조립 설계 셸 및 튜브 열 교환기 ASME TEMA

열 교환기 제조업체, ASME 및 TEMA에 따라 셸 및 튜브 열 교환기의 조립 및 설계

껍질 및 튜브 열 교환기 (STHE) 는 무엇입니까?

껍질 및 튜브 열 교환기 (STHE) 는 탄력성, 다재다능성,고압과 온도를 처리 할 수 있습니다.. 내부에 튜브가 있는 껍질 (큰 압력 용기) 으로 이루어져 있다. 한 액체는 튜브 (튜브 측면) 을 통해 흐르고 다른 액체는 껍질 (껍질 측면) 안의 튜브 바깥으로 흐른다.열은 두 액체 사이에 파이프 벽을 통해 전달됩니다.

STHEs는 두 가지 주요 표준에 의해 규제됩니다.

1.ASME 보일러 및 압력 용기 코드 (BPVC), 섹션 VIII, 디비전 1: 압력 용기 안전을 보장합니다.

2.TEMA (튜버 교환기 제조자 협회) 표준: 기계 설계, 허용량 및 제조 관행을 정의합니다.

ASME 및 TEMA에 따른 주요 기술 세부 사항

1디자인 표준

ASME BPVC 섹션 VIII, 디비 1:

압력 경계 설계 (껍질, 튜브 시트, 채널) 를 포함합니다.

- 최소 두께, 노즐 강화 및 수정 테스트를 계산해야 합니다.

TEMA 표준 (R, C, B급):

-R급: 극심한 정제 및 공정 응용 (고압/고온)

- C급: 일반 상업/산업 서비스

-B급: 화학 공정 서비스 (성충성 환경)

2부품 및 구성

TEMA 지정 예제:

AES:

-A: 앞머리 (보트 커버)

- E: 한 번 통하는 껍데기.

-S: 떠있는 뒷머리 (당겨진 뭉치)

3열 설계

열량 (Q):Q=U⋅A⋅ΔTLMTD- 네

-U: 전체 열 전달 계수 (W/m2·K)

-A: 열 전달 면적 (튜브 OD × 길이 × 튜브 수)

-ΔTLMTD- 네: 로그 평균 온도 차이 (흐름 배열에 대한 수정)

유동물 배열:

역류: 최고 열효율

- 평행 흐름: 단순하지만 효율이 낮습니다.

- 크로스플로우: 콘덴서에서 흔합니다.

효과-NTU 방법:
- 복잡한 흐름 장치 또는 변동 유체 특성에 사용됩니다.

4기계 설계

껍질 및 튜브 크기:

- 셸 ID: 튜브 펀들 레이아웃 (삼각형, 정사각형, 회전 정사각형) 에 의해 결정됩니다.

-튜브 피치: 최소 1.25 × 튜브 OD (깨끗하게 하기 위해).

배프 디자인:

- 세그먼트 바프 (20~50% 절단) TEMA (min 1/5 셸 ID 또는 2") 당 간격

- 튜브가 없는 창문 (NTIW): 죽은 구역을 제거합니다.

압력 감소:

- 셸 사이드: 바플 간격/컷을 통해 최적화

-튜브 사이드: 유체의 속도와 튜브 길이의 함수

5재료 선택

6. ASME 준수 및 테스트

수정적 테스트:

-1.5 × 설계 압력 (ASME VIII-1 UG-99).

- 껍질과 튜브 양쪽을 분리해서 검사해

정압 테스트:

-1.1 × 설계 압력 (하이드로스타틱 테스트가 실용적이지 않은 경우)

NDT 요구 사항:

용접에 대한 방사선 검사.

-PT (채소 침투 물질) 또는 MT (자기 입자) 가 표면 균열에 해당합니다.

7일반 애플리케이션

오일 & 가스: 전열기, 냉각기, 응축기.

발전소: 증기 응축기, 공급물 난방기

화학 산업: 원자로 냉각, 증류.

HVAC: 냉장고, 지역 난방.

장점 과 한계