طرح مونتاژ شیل و مبادله گرما لوله ای ASME TEMA

تولید کننده مبادله گرما، مونتاژ و طراحی مبادله گرما شیل و لوله بر اساس ASME و TEMA

مبادله گرما شیل و لوله (STHE) چیست؟

یک مبادله گرما شیل و لوله (STHE) به دلیل قوی بودن ، قابلیت انعطاف پذیری ،و توانایی تحمل فشار و دماهای بالا. این شامل یک پوسته (یک ظرف فشار بزرگ) با یک دسته از لوله ها در داخل است. یک مایع از طریق لوله ها (جانب لوله) جریان می یابد و دیگر خارج از لوله ها در داخل پوسته (جانب پوسته) جریان می یابد.گرما بین دو مایع از طریق دیواره های لوله منتقل می شود.

STHEs توسط دو استاندارد اصلی اداره می شود:

1.کد کتل و ظرف تحت فشار ASME (BPVC) ، بخش VIII، بخش 1: ایمنی ظرف تحت فشار را تضمین می کند.

2.TEMA (تعاون سازندگان مبادلات لوله ای) استانداردها: طراحی مکانیکی ، تحمل ها و شیوه های ساخت را تعریف می کند.

جزئیات کلیدی فنی بر اساس ASME و TEMA

1استانداردهای طراحی

بخش VIII، بخش 1 ASME BPVC:

- شامل طراحی مرزهای فشار (شکل، لوله ها، کانال ها).

-به محاسبه حداقل ضخامت، تقویت نوزل و آزمایش هیدروستاتیک نیاز دارد.

استانداردهای TEMA (طبقات R، C، B):

- کلاس R: کاربردهای شدید پالایشگاه و فرآیند (فشار بالا/درجات حرارت بالا).

- کلاس C: خدمات عمومی تجاری / صنعتی.

- کلاس B: خدمات فرآیند شیمیایی (محیط های خوردنی).

2. اجزای و پیکربندی

مثال نامگذاری TEMA:

AES:

-A: سر جلو (پوش پیچ دار)

-کلاهک يک پاس

-S: سر عقب شناور (بند کشویی)

3طراحی حرارتی

کار گرمایی (Q):Q=U⋅A⋅ΔTLMTD​

-تو: ضریب انتقال گرما کلی (W/m2·K)

-آ: ناحیه انتقال گرما (OD لوله × طول × تعداد لوله ها)

-ΔTLMTD​: تفاوت دمای متوسط (بر اساس تنظیم جریان اصلاح شده)

تنظیمات جریان:

-ضد جریان: بالاترین کارایی حرارتی

جریان موازی: ساده تر اما کارایی کمتر.

-جريان متقابل: در کنسرتورها رایج است.

روش اثربخشی-NTU:
برای تنظیمات جریان پیچیده یا خواص مایع متغیر استفاده می شود.

4طراحی مکانیکی

ابعاد پوسته و لوله:

-Shell ID: بر اساس طرح بسته لوله تعیین می شود (سه گوشه ای، مربع، مربع چرخش).

- ارتفاع لوله: حداقل 1.25 × OD لوله (برای اجازه تمیز کردن).

طرح باز کننده:

- بازر های قطعی (20 ٪ 50٪ برش) با فاصله در هر TEMA (min 1/5 shell ID یا 2 ")

بدون لوله در پنجره (NTIW): مناطق مرده را از بین می برد.

کاهش فشار:

- طرف پوسته: از طریق فاصله / برش بافل بهینه شده است.

- طرف لوله: تابع سرعت مایع و طول لوله

5انتخاب مواد

6. تطابق و تست ASME

آزمایش هیدروستاتیک:

-1.5 × فشار طراحی (ASME VIII-1 UG-99).

-هر دو طرف پوسته و لوله رو جداگانه تست کن

آزمون پنوماتیک:

-1.1 × فشار طراحی (اگر آزمایش هیدروستاتیک غیر عملی باشد).

الزامات NDT:

-RT (بررسی رادیوگرافیک) برای جوش.

-PT (دستور نفوذ رنگ) یا MT (ذرات مغناطیسی) برای ترک های سطحی.

7برنامه های کاربردی مشترک

نفت و گاز: پیش گرم کننده ها، خنک کننده ها، تهویه کننده ها.

نیروگاه های برق: تهویه کننده های بخار، بخاری های آب

صنایع شیمیایی: خنک سازی راکتور، ترشی.

تهویه مطبوع، کولر، گرمایش شهری

مزایا و محدودیت ها