ASTM A790 UNS S31803 SAF2205 U Bend Tube Bundle ASME Section VIII certifié

Composition chimique

Composition mécanique

Propriétés physiques

Comparaison des spécifications de qualité

Composants d'un ensemble de tubes:

Tubes:

La surface principale de transfert de chaleur.

Fabriqué à partir de matériaux à haute conductivité thermique, tels que le cuivre, l'acier inoxydable, le titane ou l'acier au carbone, selon l'application.

Les tubes peuvent être droits ou en forme de U, selon la conception.

Les feuilles de tubes:

Des plaques plates qui maintiennent les tubes en place.

Les tubes sont soudés, élargis ou roulés dans les feuilles de tubes pour créer un joint imperméable.

Des feuilles de tubes séparent les fluides du côté de la coquille et du côté du tube.

Les déflecteurs:

Plaques ou tiges qui dirigent le flux du fluide du côté de la coque à travers le faisceau de tubes.

Améliorer l'efficacité du transfert de chaleur en créant des turbulences et en évitant les zones stagnantes.

Les types courants comprennent les déflecteurs segmentés, hélicoïdaux et à tige.

Distances ou plaques de support:

Utilisé pour maintenir l'alignement et l'espacement des tubes.

Éviter les vibrations et les dommages aux tubes pendant le fonctionnement.

Des barres de cravate et des espaceurs:

Tenez les déflecteurs et le faisceau de tubes ensemble.

Assurer l'intégrité structurelle.

Caps ou canaux de fin:

Situé aux extrémités du faisceau de tubes.

Dirigez le liquide du côté du tube vers les tubes et vers les tubes.

Considérations de conception pour les groupes de tubes:

Diamètre et épaisseur du tube:

Les diamètres plus petits augmentent l'efficacité du transfert de chaleur, mais peuvent entraîner des chutes de pression plus élevées.

Des tubes plus épais sont utilisés pour les applications à haute pression.

Légalisation du tube:

Les tubes peuvent être disposés de façon triangulaire, carrée ou rotative.

Les dispositions triangulaires offrent une plus grande efficacité de transfert de chaleur, tandis que les dispositions carrées sont plus faciles à nettoyer.

Longueur et nombre de tubes:

Les tubes plus longs augmentent la surface de transfert de chaleur, mais peuvent nécessiter plus d'espace.

Le nombre de tubes dépend du débit et du débit de chaleur requis.

Sélection du matériau:

Les matériaux doivent être compatibles avec les fluides traités afin d'éviter la corrosion ou l'encrassement.

Les matériaux courants sont l'acier inoxydable, les alliages de cuivre, le titane et les alliages de nickel.

Conception de déflecteur:

L'espacement et le type des déflagrateurs affectent l'efficacité du transfert de chaleur et la chute de pression.

Les déflecteurs segmentés sont les plus courants, mais les déflecteurs hélicoïdaux peuvent réduire la chute de pression et les vibrations.

Expansion thermique:

Il faut tenir compte de l'expansion thermique différentielle entre les tubes et la coque pour éviter les contraintes et les défaillances.

Des conceptions en U-tube ou en tête flottante sont utilisées pour accueillir l'expansion.

Les types de groupes de tubes:

Résistant à l'usure

Les tubes sont fixés aux feuilles de tubes aux deux extrémités.

Simple et rentable, mais ne peut pas gérer de grandes différences de température entre la coque et les côtés du tube.

Le paquet U-Tube:

Les tubes sont pliés en U, ce qui permet une expansion thermique.

Convient pour les applications avec des différences de température élevées.

Résistance à l'usure

Une extrémité du faisceau de tubes est libre de se déplacer, permettant une expansion thermique.

Idéal pour les applications à haute température et haute pression.

Un ensemble de têtes flottantes à traction:

Semblable à une conception de tête flottante, mais permet de retirer l'ensemble du faisceau de tubes pour l'entretien.

Applications des groupes de tubes:

Les centrales électriques: condensation de vapeur des turbines.

Pétrole et gaz: chauffage ou refroidissement des hydrocarbures dans les raffineries.

Traitement chimique: échange thermique dans les réacteurs et les colonnes de distillation.

Systèmes CVC: refroidisseurs et condensateurs.

Produits alimentaires et boissons: procédés de pasteurisation et de stérilisation.

Les avantages des paquets de tubes:

Efficacité élevée du transfert de chaleur.

Peut supporter des pressions et des températures élevées.

Durable et durable avec un entretien approprié.

Convient à une large gamme de fluides et d'applications.

Inconvénients des groupes de tubes:

Grande taille physique et poids.

Coût initial plus élevé par rapport à certains autres types d'échangeurs de chaleur.

Il nécessite une maintenance régulière pour éviter l'encrassement et la corrosion.

Maintenance et dépannage:

Pour les déchets:

Les dépôts sur la surface du tube réduisent l'efficacité du transfert de chaleur.

Un nettoyage régulier (mécanique ou chimique) est requis.

Corrosion:

La sélection des matériaux et les revêtements de protection peuvent aider à prévenir la corrosion.

Vérifiez régulièrement si les trous ou les fissures ne sont pas présents.

Vibration:

Un espacement ou un débit de décharge inappropriés peuvent provoquer des vibrations et une défaillance du tube.

Assurer une conception et un fonctionnement appropriés.

Application du projet

Condensateur d'acide acétique;

Préchauffage industriel de saumure au chlore-alcali; refroidisseur d'eau de mer (navire/plateforme au large);

échangeur de chaleur de condensat de pétrole et de gaz;

Réseau de tubes à évaporation multi-effet (MED) pour le dessalement de l'eau de mer; échangeur de chaleur pour la production de biocarburants