Table of Contents
Shell ו- tube תנורי חום הם עבודתן של תעשיות תהליכים, שנמצאו בזיקוק, צמחים כימיים, ייצור חשמל ומערכות HVAC.הם בנייה חזקה ויכולת להתמודד עם לחצים גבוהים וטמפרטורות להפוך אותם הכרחיים להעברת חום בין שני נוזלים.בין החלטות עיצוב רבות כי מהנדסים להתמודד עם פרטי צינור קבוע ותצורה צף הוא אחד של רוב הסיכויים לכיסוי של יכולת תחזוקה, אך גם תכונות תחזוקה ראשונית זה לא רק כדי להתאים את הטמפרטורות.
עיצוב Sheet
בחילופי חום קבועים של חפיפות, שני גליונות הצינורות מוטבעים ישירות אל הקליפה.הצינורות מוטבעות או מוטבעות לתוך הסדינים האלה, ויוצרות אסיפה אחת, נוקשה.הפגז, חבילת הצינור, וגליונות הצינורות נקבעים כולם ביחס זה לזה.עיצוב זה הוא הבנייה הפשוטה והחסכונית ביותר בין הקליפה והחילופים.
פרטי בנייה
קוטרים אופייניים נעים בין כמה סנטימטרים עד 60 אינץ ' (1524 מ"מ) אורך הצינור מוגבל בדרך כלל על ידי הצורך להימנע מהתרחבות תרמית שונה יתר. סטנדרטית הפריסה כוללים משולש, מרובע, ו לסובב תבניות מרובעות. עיצוב גיליון הצינור הקבוע לעתים קרובות משלבת מפרק הרחבה (בלlows) בפגז כאשר התרחבות תרמית משמעותית צפויה בין חבילת הרחבה צינורית צינורית ורחבה.
יתרונות
- (ב) .0.Lowest Costrough: 1FLT: 1, Fewerרכיבים ומרקם פשוט יותר להפחית את הוצאות ההון.
- (בשורה התחתונה:0) נתיבי דליפות: FLT:1 עם רק שני מפרקים מעוקלים (בערוץ ובבון), הסיכון של דליפות חיצוניות הוא מינימלי.העיצוב הצף יש ארבעה או יותר מפרקים מכוסים.
- (FLT:0)Compact ונוקשות: FLT:1 היעדר חצאית ראש צפה או כלי רכב פנימיים מאפשר מעטפת קטנה יותר ואורך כללי קצר יותר, חיסכון בחלל בחבילות מקודמות.
- (ב) ,0) הסרת צינור צינור צינור: FLT:1 בכמה עיצובים, ניתן למשוך את כל החבילה מן הקצה ערוץ אם יש צורך בכיסוי נשלף, אם כי זה לא תכונה ראשונית.
- (ב) ,0) ספירת צינור גבוהה יותר: 1FLT (בקיצור: 1) מכיוון שאין צורך בשום חלל נוסף לראש צף, ניתן להציב צינורות נוספים בקוטר פגז מסוים בהשוואה לתכנון ראש צף עם אותו מזהה הקליפה.
חסרונות
- (FLT:0) הגבלות התרחבות ארסמאל: 1FLT:1ir ללא מפרק הרחבה, העיצוב אינו יכול לסבול הבדלים גדולים בטמפרטורות בין צד לצד צינור.
- (FLT:0) ניקוי צינור חיצוני: FIRLT:1 , חבילת הצינור נקבע בתוך הקליפה; משטחים חיצוניים ניתן רק לנקות על ידי שיטות כימיות (למשל, ניקוי חומצה) או על ידי קידוח צינורות בודדים. ניקוי מכני כמו הידרובסטיינג מוגבל כי לא ניתן להסיר בקלות את החבילה.
- (ב) אין גישה לבדיקה או להחלפה: אם צינור דליפות, את כל החבילה צריך להחליף או את הצינור הדליפה, צמצום אזור העברת חום לצמיתות.
- (FLT:0) לא מתאים לטמפרטורה גבוהה בו זמנית ולחץ גבוה: אפקט משולב יכול לעלות על לחצים אפשריים אפילו עם מפרקי הרחבה.
יישומים טיפוסיים
(הפסקי גיליון קבועים) משמשים רבות בשירותים נקיים, שבהם שיבושים של צינורות הוא מתון ופגז לצד פגזים הוא נמוך. Common יישומים כוללים FLT:0steam משטח condensersigrof 1 בתחנות כוח, פגז FLT:2oilsFLT 3 על דחוסים ומנועי,FLT:4reigerantdens ו evapirrepher (ב-Fal) פחות מ-Falrialer (מתאים לטמפרטורה של 50) לעומת 7.
עיצוב ראש
(הופנה מהדף החלפה ראש צף אחד אשר קבוע (צד ראש התחנה) ועמודת צינור שנייה כי הוא חופשי להעביר צירי בתוך הקליפה. גיליון הצינור נע, הנקרא ראש צף, סגור על ידי כיסוי ראש צף ודבק בחלק האחורי של החבילה (FLT-F) עיצוב זה מאפשר את החבילה להרחיב ולחוזה באופן עצמאי של הקליפה, לחסל מתח תרמי יש שני וריאציות ראשיות:2F: FLT (F) מחוץ לראש (F) ו-F:2F) מחוץ לראש LT (F).
פרטי בנייה
(בעיצוב של משיכה, ניתן להסיר את כל החבילה של הצינורות מהקצה האחורי של התחנה לאחר הסרת כיסוי ראש צף.החבילה מחליקה החוצה, מתן גישה מלאה לבדיקה, ניקוי, החלפת צינור.החצאית ראש הצף גדול יחסית, הדורשת קליפה גדולה יותר בהשוואה לעיצוב ראש ארוז (ALT) עם תיבת הילוכים צף קטן יותר (או טבעת גז מלוטש) ל-TramF) עם ארגז כיסוי ראש קטן יותר (ALTF) אך ורק לאחר מכן הוא קטן יותר (ALTF) הוא קומפקטי יותר ויותר).
יתרונות
- (FLT:0) אירוח התרחבות תרמיים: FLT:1 חבילת הצינור והפגזה יכול להיות הבדלים גדולים טמפרטורה ללא בניית מתח, מה שהופך אותו מתאים עבור עתירי גבוה או שירותים שונים בלחץ גבוה.
- (ב) ניתן לסגת בשקפת הצינור:0 (ה-FLT:1) לחבילה כדי לנקות את החיצוניות המכאניות של צינורות (למשל, הידרובסטיינג, חולות) ולבדיקה של צינורות בודדים.
- (ב) ניתן להחליף את ההחלפה:0.FLT:1 צינורות בודדים ככל שהם נכשלים, להאריך את חיי החילופים.
- (FLT:0Wide טמפרטורה וטווח לחץ: FLT:1 Floating Head Exchangers יכול להתמודד עם טמפרטורות עד 900 מעלות צלזיוס (482C) ולחץ על מעל 6,000 psi (414 בר) בהתאם לגודל וחומרי.
- (FLT:0) מוגבל לשירותי איבה גבוהים: ההרחבה 1 (Ease of ניקוי) הופכת אותו אידיאלי לתהליכים עם שיבושים כבדים, כגון שמן גס, אספלט או פתרונות פולימרים.
חסרונות
- (FLT:0) עלות ראשונית גבוהה יותר: 1FLT מרכיבים נוספים (כיסוי ראש, כרטיסי גז, טבעת קלאמפ) וגודל הקליפה גדול יותר להגדיל את עלות ההון ב 10-30% בהשוואה ליחידת עיגול קבוע.
- (FLT:0) נקודות דליפה פוטנציאליות נוספות: FLT:1 מפרק הראש הצף, כיסוי ארגז, אריזה (אם יש להציג) להוסיף מיקומים נוספים עבור דליפות פנימית או חיצונית. נקודות אלה דורשות אסיפה זהירה ותחזוקה תקופתית.
- (FLT:0) פגז קליפת טור:FLT:1rea: עבור אותו מספר צינורות, מחליף ראש צף צריך קוטר בערך 2-4 אינץ ' (50–100 מ"מ) גדול יותר כדי להכיל את ההנקה הראש, עלייה במשקל וטביעה.
- (ב) יותר מבנה מורכב: 1FLT:1 סובלנות הם הדוקים יותר, וההפצה דורשת שחיקה מיומן והתאמה, מה שמוביל לזמני מוביל יותר.
- מורכבות ההגדלה:0 (הדגשה:0) ,1) ,העברת הראש הצף ומשיכת החבילה דורש הרמת ציוד וניקוי פגז, לעתים קרובות להגדיל את זמן השבת.
יישומים טיפוסיים
(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
מפתח לבחירה עיצוב
התרחבות ולחצים
הגורם הקריטי ביותר להבחין בשני העיצובים הוא איך הם מטפלים בהתרחבות תרמית שונה.בחילופי גיליון צינור קבוע, הקליפה צינורות ניסיון טמפרטורות מתכת שונות (בהתאם לתהליך וסידור זרימה) אם הבדל הטמפרטורה עולה על כ 50 מעלות צלזיוס (90 ° F) ללא תוספת של הערכה משותפת, לחץ צירי יכול להגיע לרמות, גרימת buckling, עיוות גיליון, או דליפות הרחבה.
תחזוקה וניקוי
עבור שירותים עם רעיה כבדה בצד השני - כגון שמן גס, פולימרים, או מים קירור עם מוצקות מושעה גבוהה - ניקוי מכני של משטחים חיצוניים הצינור הוא חיוני. החלפה גיליון קבוע יכול רק לנקות על ידי שיטות כימיות או על ידי קידוח צינורות החוצה, אשר עשוי לא לשחזר לחלוטין את העברת חום. pating חילופי ראש לאפשר את החבילה להיות הסרת ו הידרוברוד או לנקות באופן ידני, להפחית מאוד את זה יכול להיות ניקוי אוויר, אבל צריך לנקות את זה יכול להיות בטוח ניקוי.
ניתוח עלויות
על בסיס עלות ראשונית, חילופי חפיפות קבועים זולים יותר מ-15-30% מיחידות ראש צף שוות ערך.עם זאת, ניתוח עלות מחזור חיים חייב לקחת בחשבון את תדירות תחזוקה, עלויות השבתה, והפסד הייצור.בשירותי רעייה מאוד, היכולת לנקות במהירות עשוי להפחית את ההשקעה הראשונית גבוהה יותר בתוך כמה שנים.בנוסף, אם כשלי הצינורות מתרחשת לעתים קרובות, העלות של צינורות תקע ביחידת צינור קבוע (הקטנת) לעומת צינורות צינורית נמוך יותר מאשר צינורות טיפול (קיבולת) עם תוספת נמוכה יותר של ציוד תחזוקה).
שיקולים של Leakage and Safety
דליפות החלפת חום מציבות בטיחות וסיכון סביבתי.עיצובים קבועים של גיליון צינורות יש רק שני מפרקים חיצוניים - כיסוי ערוץ ואת ה-bonnet - מה שהופך אותם לנטועים פחות לדלפות חיצוניות. עיצובים ראש פלורינג יש עוד כדורי מימן בכיסוי הראש הצף ואת טבעת הדגימה, אשר העדיפו בתוך הקליפה.אם אלה לא להיכשל, ייתכן שיש לחץ צלב בין עלות דלקתיות או דלקתיות חיצוניות, אך ורק אם זה אינו מציין, אלא עלות לחץ דם חיצוניות, אך ורק לאחר טיפול חיצוני.
בדיקה אחרונה ב-Nondestructive Testing
בדיקה תקופתית של צינורות נדרשת על ידי קודים (למשל, API 510, ASME B31.3). ביחידות נייר צינור קבוע, בדיקה פנימית של צינורות צינור הוא פשוט דרך הצד הערוץ, אבל בדיקה חיצונית של צינורות (למשל, עבור פיזור או שחיקה על צד הקליפה) אינה אפשרית ללא חיתוך בדיקות קליפה יכול להתבצע בתוך הצינור, אבל בדיקה חזותית של צינורות חיצוני אפשרי אפילו כדי למנוע בדיקה ידנית בלתי צפויה של קדמית, ניתן להסיר את ה-מסלולארית הראייה של ריצוף, אפילו ריצוף הראייה של ערכת הבקרה הקדמית הראייה של ויזואלית הראייה של ויזואלית, או ריצוף ויזואלית, אפילו ריצוף ⁇ , ניתן לבצע בדיקה ידנית, אפילו ⁇ , ניתן לבצע בדיקה ידנית, ניתן לבצע בדיקה ידנית, אפילו ויזואלית הראייה של ויזואלית בלתי צפויה, או ויזואלית, אפילו ⁇ ויזואלית, היא אפשרות בדיקה ידנית, היא לעתים קרובות, אפשרות בדיקה ידנית לא ניתן לבצע בדיקה ידנית, כולל בדיקה ידנית לא צפויה, כולל בדיקה ידנית לא צפויה, ניתן לבצע בדיקה ידנית לא צפויה של ויזואלית, כולל ויזואלית, אפילו לא ניתן לבצע בדיקה ידנית אחורית, ניתן לבצע בדיקה ידנית לא צפויה, ניתן לבצע בדיקה ידנית אחורית, כולל ויזואלית, לא צפויה
מדריך לבחירת עיצוב
ההנחיות הבאות עוזרות למהנדסים להתאים את העיצוב לתנאי תהליך:
- (ב) עיין בפרשת צינור קבועה כאשר: FLT:1 (FLT:2 (FLT 3: 3 ; 3 ), הבדלי Temperature בין פגז וצדדים צינור הוא פחות מ 50 מעלות צלזיוס (90 °F) או מפרק ההתרחבות מתקבל על הדעת.
- צד זה של הפגז וצד הצינור נקיים או יש פוטנציאל רעע נמוך.
- תחזוקה היא מינימלית, ושעות גבוהות נדרשת ללא ניקוי תכוף.
- המחיר הוא הגורם המעמיק, והשירות אינו קריטי (למשל, מים נקיים / קירור מים).
- החלל מוגבל (למשל יחידות ממוקשות).
- לחץ על Leak הוא רב-חשיבות; פחות מפרקי גז להפחית את הסיכון לדליפה חיצונית.
במקרים גבוליים, לשקול חילופי חום של FLT:0 (U-tube-tube) 1 (סוג PLT: U-tube) כאלטרנטיבה.חבילות U-tube יכול להתרחב בחופשיות כמו ראש צף אבל יש גיליון קבוע בערוץ, פשטת גזיפטינג.עם זאת, חבילות U-tube לא ניתן לנקות באופן מכני על גבי הבזקים בתוך של bends, מה שהופך אותם ללא תחליף לריכיחות חפיפות חמורים, ניתוח צינורית תמיד צריך לכלול את האנליסט, ובדיקה הסופית של התייעצות עם סטנדרטים סטנדרטיים.
מסקנה
(הבחירה בין גיליון צינור קבוע לבין מעטפת ראש צף וחילופי חום צינורית היא איזון של עלות הון, תנאי הפעלה ואסטרטגיה תחזוקה.תבניות חפיפות קבועות להצטיין בשירותים נקיים, יציבים שבהם התרחבות תרמית היא מינימלית ופשטות היא רבת ערך.ד עיצובים ראשיים 3.F2F) מספקים את הגמישות הנדרשת עבור מפרטי טמפרטורה גבוהה, שירותי הנדסה מזיקים, ויישומים הדורשים צינורות נגישים.