Tubulação aço trocador calor

Os componentes de um calor do escudo e do tubo O trocador pode ser dividido nas seguintes partes:

1. Shell

A casca é o mais externo do trocador de calor Parte que guarda o pacote do tubo. É geralmente um recipiente cilíndrico Fabricados em aço ou outras substâncias adequadas

2. Tubos ou pacote do tubo

Uma coleção de tubos paralelos correndo Ao longo do comprimento da casca compõe o feixe de tubos. Dependendo do Uso específico, os tubos podem ser compostos de diferentes materiais, tais como Aço inoxidável, cobre, ou titânio. O diâmetro e a espessura dos tubos Também são parâmetros importantes do projeto.

3. Folhas do tubo

As folhas do tubo são as folhas resistentes que actuam como a Barreira entre o feixe do tubo e o escudo. Eles são comumente construídos Usando aço e são fundidos ao escudo para assegurar um fechamento firme e escape-livre. Os tubos são inseridos através de furos nas folhas do tubo e são expandidos Ou soldado na posição.

4. Defletores

Defletores são placas ou hastes que são colocadas Dentro da casca para regular o movimento do fluido ao redor do feixe do tubo. Estes podem ser longitudinais ou transversais na orientação e são pretendidos Para aumentar a eficácia da transferência térmica.

5. Bicos entrada e saída

Os bicos de entrada e saída servem como Pontos de entrada e saída de fluidos no permutador de calor. Essas conexões são Geralmente colocados em extremidades opostas da casca e estão ligados aos tubos e O shell usando flanges ou outros tipos de acessórios.

Juntas 6. Expansion

As junções da expansão são conectores flexíveis Que acomodam a expansão térmica e a contração do feixe de tubos. Normalmente situado na entrada E saída do trocador de calor, essas juntas são construídas usando metal Foles ou outros materiais flexíveis.

7. Estruturas do apoio

As estruturas do apoio guardam permutadores de calor Posição, garantindo uma base estável. As estruturas de suporte podem ser Temporária ou permanente e pode ser feita de aço ou outros materiais.

Shell e tubo Terminologia geométrica

Disposição e passo do diâmetro do tubo

Tubos podem variar em diâmetro de 12,7mm (0,5 pol) a 50,8mm (2 pol), mas 19,05mm (0,75 pol) e 25,4mm (1 pol) são os Tamanhos mais comuns. Os tubos são dispostos em padrões triangulares ou quadrados em As folhas do tubo.

Tipos do defletor

Defletores são instalados no lado do shell para Dar uma taxa de transferência térmica mais alta devido à turbulência aumentada e para apoiar o Tubos reduzindo assim a possibilidade de dano devido à vibração. Há um número de De tipos diferentes do defletor, que apoiam os tubos e promovem o fluxo através do Tubos.

Segmental Único (este é o mais comum),

Segmental duplo (isto é usado para obter um Menor velocidade shellside e queda de pressão)

Disco e rosquinha.

A distância centro a centro entre Os defletores são chamados o defletor-passo e este podem ser ajustados para variar Velocidade do fluxo cruzado. Na prática o passo defletor não é normalmente maior do que um Distância igual ao diâmetro interno da concha ou mais perto do que uma distância Igual a um quinto do diâmetro ou 50,8mm (2 pol), o que for maior. Em A fim permitir que o líquido flua para trás e para a frente através da peça dos tubos Do defletor é cortado de distância. A altura desta parte é referida como o Defletor-corte e é medido como uma porcentagem do diâmetro do escudo, por exemplo, 25 por Centavo defletor de corte. O tamanho do defletor-corte (ou da janela do defletor) precisa de ser Considerado junto com o arremesso do defletor. É normal dimensionar o defletor-corte e Passo defletor para aproximadamente equalizar as velocidades através da janela e em Fluxo cruzado, respectivamente.

O design mecânico de uma concha e tubo Trocador de calor fornece informações sobre itens como espessura do escudo, flange Espessura, etc. Estes são calculados usando um código do projeto da embarcação da pressão tal Como o código Caldeira e Embarcação de Pressão da ASME (Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos) e o British Master Pressure Vessel Standard, BS 5500. ASME é o código mais comumente usado para trocadores de calor em 11 seções. A secção VIII (Vasos de Pressão Confinados) do código é a mais aplicável a Permutadores térmicos mas secções II-Materiais e secção V-Não Destrutivos Testes também são relevantes.

Ambos ASME e BS5500 são amplamente utilizados e Aceitado no mundo inteiro mas alguns países insistem que seu próprio nacional Códigos são utilizados. A fim de tentar simplificar isso, as Normas Internacionais A organização está agora a tentar desenvolver um novo código reconhecido internacionalmente Mas é provável que seja algum tempo antes que isso seja aceito.

MecanismoPropriedades cal Especificação Tabela

A: ASTM A179 cobre estirado a frio sem costura Tubos do aço do baixo-carbono para permutadores de calor e condensadores, apropriados para o serviço Até ~ 400 °C. ASTM A213 cobre liga-aço ferrítico e austenítico sem costura Tubos para caldeiras, superaquecedores e trocadores de calor, adequados para serviço A 650 °C (T91) ou mais alto para categorias austeníticas. A179 é mais econômico para Aplicações de baixa temperatura, quando A213 oferecer a força superior do rastejamento e Resistência à corrosão para serviço de alta temperatura e alta pressão.

A: os tubos sem emenda não têm nenhuma emenda da solda, Oferecendo estrutura uniforme e desempenho superior em alta pressão, De alta temperatura, e condições cíclicas do serviço. Tubos soldados são feitos por Formando e soldando uma tira, oferecendo tolerâncias dimensionais mais apertadas (Especialmente uniformidade da espessura da parede), superfícies internas mais lisas Custo significativamente menor (20-30% a menos). Para a maioria das aplicações trocadores de calor de pressão moderada, Os tubos soldados modernos executam ingualmente bem e são frequentemente a escolha preferida para Projetos sensíveis aos custos. Para serviço crítico de vapor de alta pressão (p. ex., Superheaters), os tubos sem emenda são especificados tipicamente.

A: Grau A179 (aço carbono): até ~ 400 ° C. Grau T11 (1.25Cr-0.5Mo): até ~ 538 ° C. Categoria T22 (2.25Cr-1Mo): até ~ 565 °C. Grau T91 (9Cr-1Mo-V): até ~ 650 ° C. Classes inoxidáveis austeníticas (TP304, TP316): até ~ 750 °C (fluência Força limitada acima 650 °C). Para temperaturas superiores a 750 °C, à base de níquel Ligas são recomendadas.

A: Tubos retos são o padrão Configuração para a maioria dos trocadores de calor casco e tubo, com tubos fixados em ambos Termina em chapas tubulares. Tubos U-bend são dobrados em forma de U, permitindo que o tubo Pacote para expandir e contrair livremente sem forçar as folhas do tubo, Eliminando a necessidade de junta de expansão. Tubos U-bend são preferidos para Aplicações diferenciais de alta temperatura.

A: Certificados do teste do moinho do tipo 3.1 do EN 10204 (MTC) com rastreabilidade total ao número de calor, incluindo análise química, mecânica Propriedades, resultados de NDE e registros de testes hidrostáticos. Certificados do tipo 3.2 Com verificação de terceiros (SGS, BV, TÜV) também são Disponível. O carimbo do código ASME (SA179/SA213/SA249) pode ser fornecido para a pressão Aplicações do navio.