استاندارد TEMA در مبدل های حرارتی
مقدمه
مبدل های حرارتی پوسته و لوله براساس استانداردهاي انجمن سازندگان مبدل های لوله ای (TEMA) طراحي و ساخته مي شوند. استانداردهای TEMA سه كلاس استاندارد مكانيكی R ، C و B را برای ساخت مبدل ها قرار داده است.
کلاس های استاندارد TEMA برای ساخت مبدل
معمولاً كلاس های R و C در نظر گرفته مي شوند و كلاس B شباهت زیادی به كلاس C دارد . تجهيز ساخته شده طبق الزامات كلاس R به قدر كافي الزامات كاركرد كار سنگين واحدهاي پالايشگاهي را فراهم مي نمايد. به هرحال كاربردهاي زيادي وجود دارند كه به اين نوع ساخت نيازي ندارند. تجهيزات ساخته شده با هركدام از استانداردهاي كلاس R يا كلاس C با همه الزامات آئين نامه هاي مربوطه مطابقت دارند. تجهيزات كلاس C براي اقتصادي بودن حداكثر طراحي مي شوند و ممكن است تا %5 نسبت به كلاس R صرفه جويي هزينه داشته باشند.
- کلاس R : برای پالایشگاه و خدمات نفتی
- کلاس C : برای کاربرد های عمومی تجاری
- کلاس B : برای فرایند ها و خدمات شیمیایی
استاندارد ساخت چگالنده هاي بخار
چگالنده هاي بخار بايد بر طبق استاندارد چگالنده هاي بخار منتشر شده توسط انجمن تبادل حرارت طراحي و ساخته شوند مگراینكه به صورت ديگري مشخص شده باشد. آنها با گرايش خوردگي و رسوب كم دسته بندي مي گردند، كه نيازبه ضرايب رسوب كمتر از 0.00034 مترمربع درجه سانتيگراد بر وات و خوردگي مجاز كمتر از 3.2 ميلي متر براي تجهيز تحت بررسي دارند. چنين تجهيزاتي مي توانند تجهيزات كم تعمير در نظر گرفته شوند.
انواع تجهيزات كم تعمير
كاركردهايي كه در اين دسته بندی قرار مي گيرند عبارتند از مبدل های آب – آب، سردكننده های هوايی و كاربردهای غيرهيدروكربنی مشابه، مانند بعضي از كاركرد هاي هيدروكربنی برش سبك مانند مبدل های سبك انتها، گرمكن هاي روغن روانساز جانبی و بعضي گرمكن های مخزن ورودی براي چنين كاربردهايی، كلاس ساخت C بايد درنظر گرفته شود.
انتخاب نوع مبدل
ترتيب برتري زيربايد در انتخاب نوع مبدل حرارتي مورد استفاده قرار گيرد:
الف) مبدل هاي تيوبشيت ثابت بايد تنها در كاركرد هايي كه همه شرايط زير را فراهم مي كنند مورد استفاده قرار گيرد:
- تنش هاي ناشي از اختلاف انبساط بين تيوب ها و پوسته نبايد از محدوده های تنش طراحي فراتر رود، چنانچه براي جلوگيري ازتنش بيش از حد مجاز انعطاف پذيري نيازباشد بايد مبدل هاي حرارتي با كلگي شناور يا از نوع U تيوب انتخاب شود.
- استفاده از يك جزء پوسته انعطاف پذير تنها در صورتي مجاز است كه براي الزامات فرآيندي ويژه مورد نياز باشد و بايد مورد قبول خريدار قرار گيرد.
- سيال سمت پوسته رسوب نكند يا در صورت وجود رسوب در سمت پوسته بتوان با تميزكاري شيميايي آن را از بين برد.
- راه اندازي، از كاراندازي و ساير طرح هاي عملياتي و همچنین شرايط زمستاني، بخارزني و غيره بايد در نظر گرفته شود. ملزومات بازرسي نیز بايد درنظر گرفته شود.
ب) مبدل هاي حرارتي تيوب باندل نوع U بايد فقط در كاركردهايي كه حداقل يكي از شرايط زير را فراهم مي كنند به كار روند:
- تميزكاري مكانيكي سمت تيوب نياز نباشد يا اگرنياز است تميزكاري مكانيكي بايد ممكن باشد.
- در اين رابطه تميزكاري مكانيكي سمت تيوب ممكن درنظر گرفته مي شود اگر فاصله مركز تا مركز بين پايه هاي موازي تيوب U شكل حداقل 150 ميليمتر باشد.
با اين حال اين انتخاب نيز تنها زماني مي تواند به كار رود كه توسط الزامات فرآيندي ويژه مورد نياز باشد.
انتخاب پوسته
پوسته ی تك گذر، نوع E بايد براي كارهاي عمومي به جزآنچه در زيرمشخص شده، انتخاب شود:
- جايي كه منحني دماي سيالات فرآيندي(تقاطع دمايي) نيازمند 3 مبدل حرارتي يا بيشتر با بيش از يك گذر سمت تيوب به صورت سري باشد نوع F مي تواند به منظور كاهش تعداد پوسته هاي سري در نظر گرفته شود.
- جايي كه افت فشار سمت پوسته داراي محدوديت است، پوسته جريان تقسيم شده نوع J يا پوسته جريان متقاطع نوع X يا پوسته جريان دوباره تقسيم شده نوع H بايد در نظر گرفته شود.
- براي سمت پوسته افقي بازجوش آورهاي سيفون حرارتي، پوسته جريان مجزا، نوع G يا H بايد انتخاب شود.
- پوسته نوع كتري، نوع K بايد براي جوش آوري در جايي كه تقريباً 100 درصد تبخير سازي مورد نياز باشد يا جاييكه جداسازي فاز مورد نياز است انتخاب شود.
انتخاب كلگي جلويي وعقبي
الف) به طور كلي براي كلگي ثابت جلويي بايد كلاهک نوع B استفاده شود. براي مبدل هاي Cooling كه تميزكاري مكرر سمت تيوب انتظار مي رود و فشار طراحي سمت تيوب كمتراز 10 بار نسبی است، كلگي ثابت جلويي بايد نوع A باشد كلگي عقبي نوع M بايد براي طراحي هاي تيوب شيت ثابت به كار رود، با اين كار براي مبدل هاي حرارتي با كلگي ثابت جلويي نوع A تعداد گذرتيوب فرد نوع L بايد انتخاب شود.
ب) كلگي عقبي نوع S بايد براي مبدل هاي حرارتي كلگي شناوربا قطراسمي پوسته بزرگتر از قطر اسمی 250 ميليمتر به كار رود. براي مبدل هاي حرارتي با قطر پوسته تا قطراسمي 250 ميليمتر يك ساخت جايگزين با توافق خريدار اجازه داده مي شود. كلگي عقبي نوع T بايد براي مبدل هاي حرارتي نوع كتري با كلگي شناوراستفاده شود.
اطلاعات عمومي ساخت وعملكرد
همه جوشكاري ها بايد مطابق با الزامات آئين نامه ASME باشد. جوش های نگهدارنده فشار، اتصالات نازل ها و اتصالات مشابه بايد اتصالات لب به لب نفوذي كامل باشد.
جوش هايي كه سايرملحقات غيرتحت فشار مانند گوشكها يا پايه هاي فولادي سازه اي بايد به اندازه كامل مورد نياز پيوسته باشند. جوش هايي كه حلقه هاي نگهدارنده عايق را وصل مي كنند لازم نيست پيوسته باشند.
پلاک مشخصات
هرمبدلي بايد داراي يك پلاک مشخصات فولاد زنگ نزن وصل شده به صورت مطمئن به پايه پلاک مشخصات كه به پوسته مبدل جوش شده، در يك موقعيت قابل دسترسي و رويت نزديك انتهاي چنل باشد. اگر مبدلي داراي آرايش با پوسته هاي جداگانه باشد، پلاک مشخصات بايد به نحوي قرار داده شود كه پس از نصب كامل پوسته ها پنهان نماند. پلاک مشخصات بايد موارد زيررا نشان دهد:
- نام سازنده
- فشارآزمون
- دمای طراحی
- فشار طراحی
- نام مبدل
- آئين نامه طراحی
- شماره سريال سازنده
- حداكثر فشار كاری مجاز
- حداقل دمای فلز طراحی
- شماره سفارش
- وزن مبدل و تيوب باندل
- سال ساخت
- جنس پوسته وتيوب باندل
- كلمه SR اگرتنش زدايي شده
- شماره تجهيز استفاده كننده
- کلمه Full اگرپرتونگاري كامل شده باشد.
- Spot اگرپرتونگاري نقطه اي شده است.
- اطلاعات اضافه مورد نياز خریدار
تعمير و نگهداري مبدل حرارتي
هر مبدل با كلگي نوع كلاهكي، يك باندل قابل جابجايي و يك صفحه لوله با قطر كمتر از قطر خارجي فلنج اتصال پوسته، بايد داراي حلقه هاي آزمون يا فلنج هاي آزمون باشند. هر مبدل با كلگي متحرك نوع S يا T بايد داراي يك حلقه آزمون باشد. چنانچه به نحو ديگري در برگه درخواست/داده برگ مشخص نشده باشد. هرتجهيز از مبدل هاي حرارتي يكسان داراي وظيفه مشترك بايد به مواردزير مجهز باشد:
- يك فلنج يا حلقه آزمون به ازاي دو باندل درهر تجهيز.
- دو فلنج يا حلقه آزمون به ازاي 3 باندل در هر تجهيز يا بيشتر.
- براي مبدلهاي سري_روي هم تعداد كافي از حلقه آزمون بايد تأمين گردد تا امكان آزمايش آنها در شرايط سري_روي هم قرار گرفته باشد.
اگر يك مبدل حرارتي به هر علتي پياده شد، بايد با واشر نو سوار شود. سازنده بايد در پيشنهاد خود يك فهرست از قطعات يدكي توصيه شده را لحاظ نمايد.
در مقاله زیر به الزاماتی که در ساخت مبدل های حرارتی باید رعایت شود، پرداخته شده است.
دیدگاهتان را بنویسید
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.