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खोल और ट्यूब शीट की उचित मोटाई को निर्धारित करने के लिए हीट एक्सचेंजर्स की यांत्रिक अखंडता को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है। उचित गणना विफलताओं को रोकने और उपकरण जीवनकाल को बढ़ाने में मदद करती है। यह लेख ट्यूब शीट मोटाई और समग्र यांत्रिक शक्ति का आकलन करने में शामिल आवश्यक गणनाओं की रूपरेखा तैयार करता है।
ट्यूब शीट मोटाई की गणना
ट्यूब शीट की मोटाई ऑपरेशन के दौरान दबाव अंतर और यांत्रिक तनाव का सामना करना चाहिए। मूल सूत्र आंतरिक दबाव, सामग्री की ताकत और सुरक्षा कारकों पर विचार करता है।
सामान्य सूत्र है:
t = (P × D) / (2 × S × F) ]
कहाँ:
- t] = आवश्यक ट्यूब शीट मोटाई
- P = आंतरिक दबाव
- D = ट्यूब शीट का व्यास
- S] = सामग्री के स्वीकार्य तनाव
- F] = सुरक्षा कारक
यांत्रिक अखंडता का आकलन करना
यांत्रिक अखंडता में दबाव, थर्मल विस्तार और बाहरी भार से तनाव का मूल्यांकन करना शामिल है। फिनाइट तत्व विश्लेषण (FEA) का उपयोग अक्सर विस्तृत आकलन के लिए किया जाता है, लेकिन सरलीकृत गणना प्रारंभिक अनुमान प्रदान करती है।
प्रमुख कारकों में शामिल हैं:
- आंतरिक दबाव के कारण तनाव
- थर्मल विस्तार से तनाव
- बाहरी यांत्रिक भार
- सामग्री गुण और जंग भत्ते
अतिरिक्त विचार
डिजाइन कोड और मानकों, जैसे ASME बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड, न्यूनतम मोटाई और सुरक्षा मार्जिन के लिए दिशानिर्देश प्रदान करते हैं। समय के साथ अखंडता को बनाए रखने के लिए नियमित निरीक्षण और परीक्षण आवश्यक हैं।