منوی محصولات





پوسته-لوله-(SHELL-

تامین مبدل پوسته و مشخصات فنی مبدل پوسته لوله


مبدل های پوسته و لوله ، از لوله های با مقطع دایره ای که در پوسته های استوانه ای بزرگ نصب شده اند ، ساخته می شوند به طوری که محور لوله ها موازی با محور پوسته است. این مبدل ها به صورت وسیعی به عنوان خنک کن های روغن ، چگالنده ها و پیش گرمکن ها در نیروگاه ها ، و به عنوان مولدهای بخار در نیروگا

تاریخ : ( 1395-04-02 )



مبدل های پوسته و لوله ، از لوله های با مقطع دایره ای که در پوسته های استوانه ای بزرگ نصب شده اند ، ساخته می شوند به طوری که محور لوله ها موازی با محور پوسته است. این مبدل ها به صورت وسیعی به عنوان خنک کن های روغن ، چگالنده ها و پیش گرمکن ها در نیروگاه ها ، و به عنوان مولدهای بخار در نیروگاه های هسته ای و در کاربرد های صنایع فرآیندی و شیمیایی استفاده می شوند.

مبدل های پوسته و لوله به طور وسیعی در فرایند های انتقال حرارت برای کاربردهای مایع/مایع و همچنین در کندانسورها و مولدهای بخار استفاده می شوند . این مبدل ها برای انتقال حرارت مشخصی سطح کمتری به نسبت مبدل های لوله ای اشغال می کنند.            

مزایای این گونه مبدل ها عبارتند از:

 ایجاد سطح بزرگی در حجم کم برای انتقال حرارت می کنند./  طراحی مکانیکی مناسب/ روش طراحی و ساخت تثبیت شده / قابلیت استفاده برای دامنه وسیعی از مواد / به راحتی تجهیز می شوند.

هواگردان ، طراحی مکانیکی و حرارتی و تولید مبدل های حرارتی پوسته  لوله ای می باشد که از انواع تیوبهای فولادی و استینلس استیل و آلیاژ های مختلف و متفاوت و در ابعاد و ظرفیت های حرارتی خواسته شده تولید می شوند.

مبدل های حرارتی هواگردان بر طبق آخرین استاندارد های متداول جهانی مانند ASTM Code و با TEMA با نرم افزار های بروز جهانی مانند HTFS،HTRI،BJAC،ASPEN طراحی و تولید می گردند.

استانداردهای مرتبط:

    TEMA که توسط انجمن تولیدکنندگان مبدل‌های لوله‌ای (آمریکا) تدوین شده است. برای طراحی و ساخت مبدل‌های پوسته لوله‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد.

    API 660که توسط انجمن نفت آمریکا تدوین شده است و برای طراحای و ساخت مبدل‌های پوسته لوله‌ای استفاده می‌گردند.

    API 661 که توسط انجمن نفت آمریکا تدوین شده است و برای طراحی و ساخت مبدل‌های هوا خنک استفاده می‌گردند.

    ASME Sec VIII که برا ی طراحی مکان یکی مبدل‌های حرارتی فشار بالا استفاده می‌گردد.

 کارشناسان هواگردان همیشه برای همکاری با شما جهت ارائه بهترین راه حل های انتقال حرارت بر طبق نیاز پروژه شما آماده می باشند.

  Body Flange، Tube Sheet ، Nozzle ، Pipe ، Gasket و...

در مبدل های دارای بافل ( تیغه ها و صفحات هدایت کننده جریان ) ، جریان سمت پوسته به صورت متقاطع با لوله ها در بین دو بافل مجاور جهت داده می شود و در حالیکه از فاصله مابین دو بافل به فاصله بعدی منتقل می شود ، موازی با لوله ها ، جهت می یابد. بسته به کاربرد مبدل های حرارتی پوسته و لوله ، تفاوت زیادی در شکل و ساختمان آنها وجود دارد.

اهداف اصلی طراحی در این مبدل ها ، در نظر گرفتن انبساط حرارتی پوسته و لوله ها ، تمیز کردن آسان مجموعه ، و در صورت با اهمیت نبودن سایر جنبه ها ، کم هزینه ترین روش ساخت و تولید آنهاست.

در مبدل های حرارتی پوسته و لوله با صفحه لوله های ثابت( Fixed tube sheet ) ، پوسته به صفحه لوله جوش داده شده است و هیچ گونه دسترسی به خارج از دسته لوله ، برای تمیز کاری وجود ندارد. این انتخاب کم هزینه و دارای انبساط گرمایی محدود است که می تواند اندکی توسط فانوسی های انبساط ، افزایش یابد. در این نوع از مبدلها ، تمیز کردن لوله ها ، ساده است.

 مبدل های حرارتی پوسته و لوله با دسته لوله U شکل دارای کم هزینه ترین ساختار است ، زیرا در آن فقط به یک صفحه لوله نیاز است. سطح داخلی لوله ها به دلیل خم U شکل تند ، نمیتواند با وسایل مکانیکی تمیز شود. در این مبدل ها تعداد زوجی از گذرهای لوله به کار می رود ولی محدودیتی از نظر انبساط گرمایی وجود ندارد.

آرایش های مختلف جریان در سمت پوسته و لوله ، بسته به ظرفیت گرمایی ، افت فشار ، سطح فشار ، تشکیل رسوب ، شیوه های ساخت و هزینه بری ، کنترل خوردگی و مسائل تمیز کاری ، استفاده می شوند. بافل ها برای افزایش ضریب انتقال حرارت در سمت پوسته و برای نگه داشتن لوله ها استفاده میگردند. مبدل های پوسته و لوله ، بر حسب نیاز ، برای هر ظرفیت و شرایط کارکرد ، طراحی می شوند. این مشخصه مبدل های پوسته و لوله ، متفاوت با بسیاری از انواع دیگر مبدل ها می باشد.       

صفحه تیوب (Tube Sheet) :

یکی از اجزای مهم مبدل ها که اصلی ترین سد بین تیوب ها و پوسته است و طراحی مناسب آنها برای اطمینان از کارایی سیستم لازم است، صفحه تیوب ها هستند. نحوه اتصال آنها به تیوب ها و پوسته هم می تواند به صورت جوش داده شده و هم به وسیله پیچ باشد:

سوراخ محل قرار گرفتن لوله در صفحه نگهدارنده ی با قطر کمی بزرگتر از قطر خارجی لوله تعبیه می شود و دو یا چند شیار نیز در جداره ی سوراخ ایجاد می گردد.لوله درون این سوراخ قرار می گیرد وسپس با استفاده از نوعی نورد لوله به واسطه چرخش وسیله ی مذکور صورت می گیرد.این نورد قادر به گذشتن از حدالاستیک لوله ی فلزی بوده و آن را به شرایط نیمه پلاستیک می رساند.به نحوی که درون شیارها وارد شده وآب بندی مورد نیاز تامین می گردد.برای نورد لوله باید از مهارت کافی برخوردار بود زیرا احتمال تخریب لوله با کم شدن بیش از حد ضخامت لوله وجود دارد و در صورتی که ضخامت لوله بیش از حد کاهش یابد ، مقاومت ساختمانی آن کم خواهد شد.در برخی از کاربردهای صنعتی ، نصب لوله ها در صفحه نگهدارنده به نحوی که بتوان آنها را به سهولت خارج کرد ، مطلوب می باشد.در این صورت لوله ها در حقیقت درون صفحه ی نگهدارنده با کمک بست یا حلقه های فلزی نرم تثبیت می گردند.

گام لوله

سوراخ محل نصب لوله ها را نمی توان خیلی نزدیک به هم تعبیه کرد زیرا فاصله ی فلزی بین دو تا لوله ی مجاور هم بسیار ناچیز بوده و مقاومت ساختمانی صفحه ی نگهدارنده ی لوله را ضعیف می کند.کوتاهترین فاصله ی میان دو سوراخ مجاور هم را فاصله ی آزاد یا لقی آزاد می نامند که در حال حاضر استاندارد شده اند.لوله ها با الگوی مربعی یا مثلثی استقرار می یابند

مبدل پوسته لوله

مزیت گام مربعی این است که سطح خارجی لوله ها برای تمیز کردن در دسترس می باشد و افت فشار کمتری ایجاد می گردد.گام لولهpt کوتاهترین فاصله ی مرکز به مرکز بین لوله های مجاور هم می باشد.گام رایج برای استقرار لوله های ¾ in.OD با گام مربعی معادل1-in وبرای لوله ی1 in-OD برابر1 ¼ است.برای استقرار لوله ها به روش مثلثی این گام ها عبارتند از :لوله ی¾ in.OD با گام مثلثی 15/16 –in  ، لوله ی ¾ in.OD با گام مثلثی 1-in ولوله ی1 in-OD با گام مثلثی  ¼1 .اگر لوله ها به حد کافی با یکدیگر فاصله داشته باشند امکان ایجاد فواصل لازم برای تمیز کردن ، نیز فراهم می گردد.

انتخاب محل عبور سیال ها

تصمیم گیری برای قرار دادن سیال در داخل پوسته و لوله و اینکه کدامیک از آنها در داخل لوله قرار داده شود و کدامیک داخل پوسته، به چند عامل بستگی دارد:

1 - فشارها : سیال با فشار بالا در قسمت لوله قرار می گیرد، زیرا صخامت نسبی لوله (نسبت به قطر) بیشتر است.

2 - درجه حرارت : افزایش درجه حرارت باعث کاهش تنش مجاز مواد بکار رفته می گردد و در نتیجه ضخامت لازم برای دیواره ظرف نیز افزایش می یابد. این تاثیر عیناً شبیه فشار است. سیال با درجه حرارت زیاد بایستی در لوله جای داده شود.

3 - خورندگی سیال ها : برای سیال های با خورندگی زیاد به مواد و آلیاژها ی گرانقیمت نیاز است . اگر فقط یکی از سیال ها خورنده باشد آن وقت گذاردن آن در داخل لوله باعث می شود که پوسته گرانقیمت از آلیاژ مرغوب نیاز نباشد. اما اگر سیال خورنده در پوسته قرار بگیرد آنگاه هم برای پوسته و هم برای لوله بایستی از موادی که در مقابل خوردگی مقاوم هستند استفاده شود.

4 - تمیزی سیال ها : در بعضی از فرایندهای انتقال حرارت شرایط لازم جهت تمیزی سیال ها و آلوده نشدن آنها سخت تر از حالت های عادی است و ممکن است به آلیاژهای گرنقیمت نیاز باشد . در اینگونه مواقع بهتر است که سیال ها در داخل لوله قرار داده شوند.

5 - خطر نشت : در بیشتر مبدل های حرارتی احتمال نشت سیال لوله ها از سیال پوسته کمتر است.

6 - ویسکوزیته سیال ها : برای اینکه انتقال حرارت ماکزیمم شود، جریان هر دو سیال می بایستی ناآرام باشد. در صورتی که سیال لزج در داخل لوله باشد احتمال دارد جریان آن آرام شود پس بهتر است داخل پوسته قرار داده شود.

تمیز کردن و نگه داری از مبدل :  Cleaning & Maintenance

مبدل ها باید به طور متناوب تمیز شوند و لوله ها تعویض شوند . داخل لوله ها به راحتی با استفاده از مواد تمیز کننده مانند بعضی مواد اسیدی و jet  آب تمیز می شوند. ولی تمیز کردن خارج لوله ها احتیاج به باز کردن لوله ها و کلاف لوله ها (Tube Bundle) از مبدل دارد.

برای جلوگیری از خوردگی دستگاه و محافظت از پوسته کربن استیل از رنگ اپوکسی در داخل و رنگ روغنی در بیرون آن استفاده می‌شود.

 

صفحه 1 از 1

نظرات

نظر شما با موفقیت ذخیره شد