हीट एक्सचेंजर डिजाइन संबंधी विचार और संबंधित ज्ञान

I. हीट एक्सचेंजर का वर्गीकरण:

संरचनात्मक विशेषताओं के आधार पर शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर को निम्नलिखित दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है।

1. शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर की कठोर संरचना: यह हीट एक्सचेंजर एक निश्चित ट्यूब और प्लेट प्रकार का होता है, जिसे आमतौर पर सिंगल-ट्यूब और मल्टी-ट्यूब दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। इसके लाभ हैं सरल और कॉम्पैक्ट संरचना, सस्ता और व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला; हानि यह है कि ट्यूब को यांत्रिक रूप से साफ नहीं किया जा सकता है।

2. तापमान क्षतिपूर्ति उपकरण युक्त शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर: यह गर्म भाग को मुक्त विस्तार प्रदान कर सकता है। संरचना को निम्न प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

① फ्लोटिंग हेड प्रकार का हीट एक्सचेंजर: इस हीट एक्सचेंजर में ट्यूब प्लेट के एक सिरे को स्वतंत्र रूप से फैलाया जा सकता है, जिसे "फ्लोटिंग हेड" कहा जाता है। यह उन स्थितियों में उपयुक्त है जहां ट्यूब की दीवार और शेल की दीवार के तापमान में काफी अंतर होता है और ट्यूब बंडल के बीच की जगह को बार-बार साफ करने की आवश्यकता होती है। हालांकि, इसकी संरचना अधिक जटिल होती है और प्रसंस्करण एवं निर्माण लागत भी अधिक होती है।

 

② यू-आकार का ट्यूब हीट एक्सचेंजर: इसमें केवल एक ट्यूब प्लेट होती है, इसलिए ट्यूब गर्म या ठंडा होने पर स्वतंत्र रूप से फैल और सिकुड़ सकती है। इस हीट एक्सचेंजर की संरचना सरल है, लेकिन मोड़ बनाने में अधिक मेहनत लगती है, और चूंकि ट्यूब को एक निश्चित बेंडिंग त्रिज्या की आवश्यकता होती है, इसलिए ट्यूब प्लेट का उपयोग कम होता है। ट्यूब की यांत्रिक सफाई कठिन होती है, ट्यूबों को खोलना और बदलना आसान नहीं होता है, इसलिए ट्यूबों से गुजरने वाले द्रव का साफ होना आवश्यक है। इस हीट एक्सचेंजर का उपयोग बड़े तापमान परिवर्तन, उच्च तापमान या उच्च दबाव की स्थितियों में किया जा सकता है।

③ पैकिंग बॉक्स प्रकार का हीट एक्सचेंजर: इसके दो रूप होते हैं। एक में ट्यूब प्लेट होती है, जिसमें प्रत्येक ट्यूब के सिरे पर अलग-अलग पैकिंग सील लगी होती है ताकि ट्यूबों का स्वतंत्र विस्तार और संकुचन सुनिश्चित हो सके। पहले इस संरचना का उपयोग तब किया जाता था जब हीट एक्सचेंजर में ट्यूबों की संख्या बहुत कम होती थी, लेकिन ट्यूबों के बीच की दूरी सामान्य हीट एक्सचेंजर की तुलना में अधिक होती थी, जिससे संरचना जटिल हो जाती थी। दूसरा रूप एक सिरे पर ट्यूब और शेल फ्लोटिंग संरचना वाला होता है, जिसमें फ्लोटिंग स्थान पर पूरी तरह से पैकिंग सील का उपयोग किया जाता है। यह संरचना सरल है, लेकिन बड़े व्यास और उच्च दबाव के मामलों में इसका उपयोग करना आसान नहीं है। आजकल पैकिंग बॉक्स प्रकार के हीट एक्सचेंजर का उपयोग बहुत कम होता है।

II. डिजाइन की शर्तों की समीक्षा:

1. हीट एक्सचेंजर डिजाइन के लिए, उपयोगकर्ता को निम्नलिखित डिजाइन शर्तें (प्रक्रिया पैरामीटर) प्रदान करनी चाहिए:

① ट्यूब, शेल प्रोग्राम ऑपरेटिंग प्रेशर (उपकरण को श्रेणी में रखने के लिए निर्धारित शर्तों में से एक के रूप में, इसे प्रदान किया जाना आवश्यक है)

② ट्यूब, शेल प्रोग्राम ऑपरेटिंग तापमान (इनलेट/आउटलेट)

③ धातु की दीवार का तापमान (प्रक्रिया द्वारा गणना की गई (उपयोगकर्ता द्वारा प्रदान की गई))

④ सामग्री का नाम और विशेषताएँ

⑤ संक्षारण सीमा

⑥ कार्यक्रमों की संख्या

⑦ ऊष्मा स्थानांतरण क्षेत्र

⑧ हीट एक्सचेंजर ट्यूब की विशिष्टताएँ, व्यवस्था (त्रिकोणीय या वर्गाकार)

⑨ फोल्डिंग प्लेट या सपोर्ट प्लेट की संख्या

⑩ इन्सुलेशन सामग्री और मोटाई (नेमप्लेट सीट की उभरी हुई ऊंचाई निर्धारित करने के लिए)

(11) पेंट.

Ⅰ. यदि उपयोगकर्ता की कोई विशेष आवश्यकता है, तो उपयोगकर्ता को ब्रांड और रंग की जानकारी प्रदान करनी होगी।

Ⅱ. उपयोगकर्ताओं की कोई विशेष आवश्यकता नहीं है, डिजाइनरों ने स्वयं चयन किया है।

2. कई प्रमुख डिजाइन शर्तें

① परिचालन दबाव: उपकरण के वर्गीकरण को निर्धारित करने की शर्तों में से एक के रूप में, इसे प्रदान किया जाना आवश्यक है।

2. सामग्री की विशेषताएं: यदि उपयोगकर्ता सामग्री का नाम प्रदान नहीं करता है, तो सामग्री की विषाक्तता की डिग्री प्रदान करनी होगी।

क्योंकि माध्यम की विषाक्तता उपकरण की गैर-विनाशकारी निगरानी, ​​​​ऊष्मा उपचार, उच्च श्रेणी के उपकरणों के लिए फोर्जिंग के स्तर से संबंधित है, लेकिन यह उपकरण के विभाजन से भी संबंधित है:

ए, जीबी150 10.8.2.1 (एफ) चित्र इंगित करते हैं कि कंटेनर में 100% आरटी विषाक्तता का अत्यंत खतरनाक या अत्यधिक खतरनाक माध्यम है।

चित्र संख्या 10.4.1.3 में दर्शाए गए हैं कि विषाक्तता के लिहाज से अत्यंत खतरनाक या अत्यधिक खतरनाक माध्यमों को रखने वाले कंटेनरों को वेल्डिंग के बाद ऊष्मा उपचारित किया जाना चाहिए (ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील के वेल्डेड जोड़ों को ऊष्मा उपचारित नहीं किया जा सकता है)।

सी. फोर्जिंग। अत्यधिक या बेहद खतरनाक फोर्जिंग के लिए मध्यम विषाक्तता का उपयोग कक्षा III या IV की आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।

③ पाइप की विशिष्टताएँ:

सामान्यतः प्रयुक्त कार्बन स्टील φ19×2, φ25×2.5, φ32×3, φ38×5

स्टेनलेस स्टील φ19×2, φ25×2, φ32×2.5, φ38×2.5

हीट एक्सचेंजर ट्यूबों की व्यवस्था: त्रिभुज, कोने वाला त्रिभुज, वर्ग, कोने वाला वर्ग।

★ जब हीट एक्सचेंजर ट्यूबों के बीच यांत्रिक सफाई की आवश्यकता हो, तो वर्गाकार व्यवस्था का उपयोग किया जाना चाहिए।

1. डिज़ाइन दबाव, डिज़ाइन तापमान, वेल्डिंग जोड़ गुणांक

2. व्यास: डीएन < 400 सिलेंडर, स्टील पाइप का उपयोग।

डीएन ≥ 400 सिलेंडर, रोल्ड स्टील प्लेट का उपयोग करके।

16 इंच स्टील पाइप ------ उपयोगकर्ता के साथ स्टील प्लेट रोलिंग के उपयोग पर चर्चा करने के लिए।

3. लेआउट आरेख:

ऊष्मा स्थानांतरण क्षेत्र और ऊष्मा स्थानांतरण ट्यूबों के विनिर्देशों के आधार पर लेआउट आरेख तैयार करें ताकि ऊष्मा स्थानांतरण ट्यूबों की संख्या निर्धारित की जा सके।

यदि उपयोगकर्ता पाइपिंग आरेख प्रदान करता है, तो यह भी सुनिश्चित करना होगा कि पाइपिंग पाइपिंग सीमा वृत्त के भीतर हो।

★पाइप बिछाने का सिद्धांत:

(1) पाइपिंग सीमा वृत्त में पाइप भरा होना चाहिए।

2. मल्टी-स्ट्रोक पाइप की संख्या को स्ट्रोक की संख्या के बराबर करने का प्रयास किया जाना चाहिए।

③ हीट एक्सचेंजर ट्यूब को सममित रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए।

4. सामग्री

जब ट्यूब प्लेट में उभरा हुआ कंधा होता है और यह सिलेंडर (या हेड) से जुड़ा होता है, तो फोर्जिंग का उपयोग किया जाना चाहिए। इस प्रकार की संरचना वाली ट्यूब प्लेटें आमतौर पर उच्च दबाव, ज्वलनशील, विस्फोटक और अत्यधिक विषैली परिस्थितियों में उपयोग की जाती हैं, इसलिए ट्यूब प्लेट की मोटाई भी अधिक होती है। उभरे हुए कंधे से स्लैग और परतदार विघटन को रोकने और फाइबर की तनाव स्थिति को बेहतर बनाने, प्रसंस्करण की मात्रा को कम करने और सामग्री की बचत करने के लिए, उभरे हुए कंधे और ट्यूब प्लेट को सीधे फोर्जिंग प्रक्रिया से अलग करके ट्यूब प्लेट का निर्माण किया जाता है।

5. हीट एक्सचेंजर और ट्यूब प्लेट कनेक्शन

शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर के डिजाइन में ट्यूब-प्लेट कनेक्शन संरचना का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है। यह न केवल कार्यभार को संभालता है, बल्कि उपकरण के संचालन के दौरान प्रत्येक कनेक्शन को इस तरह से बनाना आवश्यक है कि माध्यम में रिसाव न हो और वह माध्यम के दबाव को सहन कर सके।

ट्यूब और ट्यूब प्लेट को जोड़ने के मुख्य रूप से तीन तरीके हैं: a) विस्तार; b) वेल्डिंग; c) विस्तार वेल्डिंग।

मीडिया रिसाव के बीच शेल और ट्यूब के विस्तार से स्थिति के प्रतिकूल परिणाम नहीं होंगे, खासकर जब सामग्री की वेल्डेबिलिटी खराब हो (जैसे कार्बन स्टील हीट एक्सचेंजर ट्यूब) और विनिर्माण संयंत्र का कार्यभार बहुत अधिक हो।

वेल्डिंग के दौरान ट्यूब के सिरे के विस्तार और प्लास्टिक विरूपण के कारण, अवशिष्ट तनाव उत्पन्न होता है। तापमान बढ़ने के साथ, यह अवशिष्ट तनाव धीरे-धीरे कम हो जाता है, जिससे ट्यूब के सिरे की सीलिंग और बॉन्डिंग की भूमिका कम हो जाती है। इस प्रकार, दबाव और तापमान की सीमाओं के कारण संरचना का विस्तार होता है। आमतौर पर, इसका डिज़ाइन दबाव ≤ 4Mpa और तापमान ≤ 300 डिग्री सेल्सियस के बीच होना चाहिए। संचालन के दौरान तीव्र कंपन, अत्यधिक तापमान परिवर्तन और महत्वपूर्ण तनाव संक्षारण नहीं होना चाहिए।

वेल्डिंग कनेक्शन के कई फायदे हैं, जैसे कि सरल उत्पादन, उच्च दक्षता और विश्वसनीय जुड़ाव। वेल्डिंग के माध्यम से, ट्यूब और ट्यूब प्लेट के बीच जुड़ाव को बेहतर बनाया जा सकता है; साथ ही, इससे पाइप के छेदों की प्रोसेसिंग की आवश्यकता कम हो जाती है, प्रोसेसिंग का समय बचता है, रखरखाव आसान होता है और अन्य लाभ भी मिलते हैं। इसलिए, इसका उपयोग प्राथमिकता के आधार पर किया जाना चाहिए।

इसके अतिरिक्त, जब माध्यम की विषाक्तता बहुत अधिक होती है, तो माध्यम और वातावरण के मिश्रण से विस्फोट होने की संभावना रहती है। यदि माध्यम रेडियोधर्मी है या पाइप के अंदर और बाहर की सामग्री का मिश्रण होता है, तो इसके प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकते हैं। जोड़ों को सील करने के लिए, अक्सर वेल्डिंग विधि का उपयोग किया जाता है। वेल्डिंग विधि के कई फायदे हैं, लेकिन यह "क्रेविस कोरोजन" और वेल्ड किए गए नोड्स के स्ट्रेस कोरोजन को पूरी तरह से नहीं रोक सकती है, और पतली पाइप की दीवार और मोटी पाइप प्लेट के बीच विश्वसनीय वेल्डिंग करना मुश्किल होता है।

वेल्डिंग विधि में विस्तार विधि की तुलना में उच्च तापमान का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन उच्च तापमान चक्रीय तनाव के कारण वेल्ड में थकान दरारें और ट्यूब व छेद में गैप होने की संभावना बहुत अधिक होती है। संक्षारक माध्यमों के संपर्क में आने पर जोड़ की क्षति और भी तेजी से बढ़ जाती है। इसलिए, वेल्डिंग और विस्तार जोड़ों का एक साथ उपयोग किया जाता है। इससे न केवल जोड़ की थकान प्रतिरोधकता बढ़ती है, बल्कि दरार संक्षारण की प्रवृत्ति भी कम हो जाती है, जिससे वेल्डिंग की तुलना में इसका सेवा जीवन काफी लंबा हो जाता है।

वेल्डिंग और विस्तार जोड़ों को लागू करने के लिए उपयुक्त परिस्थितियाँ और विधियाँ क्या हैं, इस बारे में कोई एकसमान मानक नहीं है। आमतौर पर, जब तापमान बहुत अधिक न हो लेकिन दबाव बहुत अधिक हो या माध्यम में रिसाव की संभावना बहुत अधिक हो, तो मजबूत विस्तार और सीलिंग वेल्ड का उपयोग किया जाता है (सीलिंग वेल्ड का अर्थ केवल रिसाव को रोकना और वेल्ड को लागू करना है, यह मजबूती की गारंटी नहीं देता है)।

जब दबाव और तापमान बहुत अधिक होते हैं, तो स्ट्रेंथ वेल्डिंग और पेस्ट एक्सपेंशन का उपयोग किया जाता है (स्ट्रेंथ वेल्डिंग का अर्थ है कि वेल्ड मजबूत होने के साथ-साथ जोड़ की तन्यता शक्ति भी अधिक हो, आमतौर पर वेल्डिंग के समय वेल्ड की शक्ति पाइप पर लगने वाले अक्षीय भार के बराबर होती है)। एक्सपेंशन का मुख्य कार्य दरार संक्षारण को समाप्त करना और वेल्ड की थकान प्रतिरोधकता को बढ़ाना है। मानक (GB/T151) में विशिष्ट संरचनात्मक आयाम निर्धारित किए गए हैं, जिनका विस्तृत वर्णन यहाँ नहीं किया जाएगा।

पाइप के छेद की सतह की खुरदरापन संबंधी आवश्यकताओं के लिए:

ए, जब हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट वेल्डिंग कनेक्शन हो, तो ट्यूब की सतह की खुरदरापन Ra का मान 35uM से अधिक नहीं होना चाहिए।

बी, एक एकल हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट विस्तार कनेक्शन, ट्यूब छेद सतह खुरदरापन Ra मान 12.5uM से अधिक नहीं है विस्तार कनेक्शन, ट्यूब छेद सतह को अनुदैर्ध्य या सर्पिल स्कोरिंग जैसे दोषों के माध्यम से विस्तार जकड़न को प्रभावित नहीं करना चाहिए।

III. डिज़ाइन गणना

1. शेल दीवार की मोटाई की गणना (जिसमें पाइप बॉक्स का छोटा भाग, शीर्ष, शेल प्रोग्राम सिलेंडर की दीवार की मोटाई की गणना शामिल है) पाइप, शेल प्रोग्राम सिलेंडर की दीवार की मोटाई जीबी151 में निर्धारित न्यूनतम दीवार मोटाई को पूरा करना चाहिए। कार्बन स्टील और निम्न मिश्र धातु स्टील के लिए न्यूनतम दीवार मोटाई संक्षारण मार्जिन C2 = 1 मिमी के अनुसार है। यदि C2 1 मिमी से अधिक है, तो शेल की न्यूनतम दीवार मोटाई को तदनुसार बढ़ाया जाना चाहिए।

2. खुले छिद्र वाले सुदृढ़ीकरण की गणना

स्टील ट्यूब सिस्टम का उपयोग करने वाले शेल के लिए, संपूर्ण सुदृढ़ीकरण का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है (सिलेंडर की दीवार की मोटाई बढ़ाना या मोटी दीवार वाली ट्यूब का उपयोग करना); बड़े छेद पर मोटे ट्यूब बॉक्स के लिए समग्र मितव्ययिता पर विचार करना आवश्यक है।

किसी अन्य सुदृढ़ीकरण को कई बिंदुओं की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करना चाहिए:

① डिज़ाइन दबाव ≤ 2.5 एमपीए;

2. दो आसन्न छेदों के बीच की केंद्र दूरी दोनों छेदों के व्यास के योग के दोगुने से कम नहीं होनी चाहिए;

③ रिसीवर का नाममात्र व्यास ≤ 89 मिमी;

④ न्यूनतम दीवार की मोटाई तालिका 8-1 की आवश्यकताओं के अनुसार होनी चाहिए (1 मिमी का संक्षारण मार्जिन शामिल करें)।

3. निकला हुआ भाग

मानक फ्लैंज का उपयोग करते समय उपकरण फ्लैंज पर ध्यान देते समय फ्लैंज और गैस्केट तथा फास्टनर के मिलान पर विशेष ध्यान देना चाहिए; अन्यथा फ्लैंज की गणना दोबारा करनी होगी। उदाहरण के लिए, मानक में टाइप A फ्लैट वेल्डिंग फ्लैंज के साथ गैर-धातु सॉफ्ट गैस्केट का उपयोग किया जाता है; वाइंडिंग गैस्केट का उपयोग करते समय फ्लैंज की गणना दोबारा करनी होगी।

4. पाइप प्लेट

निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना आवश्यक है:

① ट्यूब प्लेट का डिज़ाइन तापमान: GB150 और GB/T151 के प्रावधानों के अनुसार, इसे घटक के धातु तापमान से कम नहीं लिया जाना चाहिए, लेकिन ट्यूब प्लेट की गणना में ट्यूब शेल प्रक्रिया मीडिया की भूमिका की गारंटी नहीं दी जा सकती है, और ट्यूब प्लेट के धातु तापमान की गणना करना मुश्किल है, इसलिए ट्यूब प्लेट के डिज़ाइन तापमान के लिए आमतौर पर डिज़ाइन तापमान के उच्चतर पक्ष को लिया जाता है।

2. मल्टी-ट्यूब हीट एक्सचेंजर: पाइपिंग क्षेत्र की सीमा में, स्पेसर ग्रूव और टाई रॉड संरचना स्थापित करने की आवश्यकता के कारण और हीट एक्सचेंजर क्षेत्र द्वारा समर्थित होने में विफल रहा। एड: जीबी/टी151 सूत्र।

③ ट्यूब प्लेट की प्रभावी मोटाई

ट्यूब प्लेट की प्रभावी मोटाई, पाइप रेंज पृथक्करण और बल्कहेड ग्रूव की निचली मोटाई में से निम्नलिखित दो चीजों के योग को घटाने पर प्राप्त होती है।

पाइप के संक्षारण मार्जिन की गहराई पाइप विभाजन खांचे के भाग की गहराई से परे है।

बी, शेल प्रोग्राम संक्षारण मार्जिन और ट्यूब प्लेट में शेल प्रोग्राम की तरफ संरचना की खांचे की गहराई के दो सबसे बड़े संयंत्र

5. विस्तार जोड़ों का सेट

स्थिर ट्यूब और प्लेट हीट एक्सचेंजर में, ट्यूब के भीतर और ट्यूब के बाहर के द्रव के तापमान में अंतर और हीट एक्सचेंजर तथा शेल और ट्यूब प्लेट के स्थिर जुड़ाव के कारण, उपयोग की स्थिति में शेल और ट्यूब के बीच विस्तार अंतर मौजूद होता है, जिससे शेल और ट्यूब पर अक्षीय भार पड़ता है। शेल और हीट एक्सचेंजर को क्षति, अस्थिरता और ट्यूब प्लेट से हीट एक्सचेंजर ट्यूब के अलग होने से बचाने के लिए, शेल और हीट एक्सचेंजर पर अक्षीय भार को कम करने के लिए विस्तार जोड़ स्थापित किए जाने चाहिए।

सामान्यतः शेल और हीट एक्सचेंजर की दीवार के तापमान में काफी अंतर होता है, इसलिए ट्यूब प्लेट की गणना करते समय एक्सपेंशन जॉइंट लगाने पर विचार करना आवश्यक होता है। तापमान के अंतर के आधार पर विभिन्न सामान्य स्थितियों के लिए σt, σc, q की गणना की जाती है। यदि इनमें से कोई भी स्थिति इन मानदंडों को पूरा नहीं करती है, तो एक्सपेंशन जॉइंट लगाना आवश्यक हो जाता है।

σt - ऊष्मा विनिमय ट्यूब का अक्षीय तनाव

σc - शेल प्रक्रिया सिलेंडर अक्षीय तनाव

q-- हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन पर लगने वाला खिंचाव बल

IV. संरचनात्मक डिजाइन

1. पाइप बॉक्स

(1) पाइप बॉक्स की लंबाई

ए. न्यूनतम आंतरिक गहराई

① ट्यूब बॉक्स के एकल पाइप मार्ग के उद्घाटन के लिए, उद्घाटन के केंद्र में न्यूनतम गहराई रिसीवर के आंतरिक व्यास के 1/3 से कम नहीं होनी चाहिए;

2. पाइप कोर्स की आंतरिक और बाहरी गहराई यह सुनिश्चित करनी चाहिए कि दोनों कोर्सों के बीच न्यूनतम परिसंचरण क्षेत्र प्रति कोर्स हीट एक्सचेंजर ट्यूब के परिसंचरण क्षेत्र के 1.3 गुना से कम न हो;

b, अधिकतम आंतरिक गहराई

इस बात पर विचार करें कि आंतरिक भागों को वेल्ड करना और साफ करना सुविधाजनक है या नहीं, विशेष रूप से छोटे मल्टी-ट्यूब हीट एक्सचेंजर के नाममात्र व्यास के लिए।

(2) पृथक प्रोग्राम विभाजन

जीबी151 तालिका 6 और चित्र 15 के अनुसार विभाजन की मोटाई और व्यवस्था। 10 मिमी से अधिक मोटाई वाले विभाजन के लिए, सीलिंग सतह को 10 मिमी तक ट्रिम किया जाना चाहिए; ट्यूब हीट एक्सचेंजर के लिए, विभाजन को आंसू छेद (ड्रेन होल) पर स्थापित किया जाना चाहिए, ड्रेन होल का व्यास आम तौर पर 6 मिमी होता है।

2. खोल और ट्यूब बंडल

① ट्यूब बंडल स्तर

I और II स्तर के ट्यूब बंडल केवल कार्बन स्टील और निम्न मिश्र धातु इस्पात के घरेलू मानकों के लिए ही उपलब्ध हैं। इनके अलावा, "उच्च स्तर" और "सामान्य स्तर" के ट्यूब बंडल भी विकसित किए गए हैं। घरेलू स्तर पर, उच्च स्टील पाइप का उपयोग करने वाले कार्बन स्टील और निम्न मिश्र धातु इस्पात के हीट एक्सचेंजर ट्यूब बंडल को I और II स्तर में विभाजित करने की आवश्यकता नहीं है।

Ⅰ और Ⅱ ट्यूब बंडलों में मुख्य अंतर हीट एक्सचेंजर ट्यूब के बाहरी व्यास में निहित है, दीवार की मोटाई में विचलन भिन्न होता है, और संबंधित छेद का आकार और विचलन भी भिन्न होता है।

उच्च परिशुद्धता आवश्यकताओं के लिए ग्रेड Ⅰ ट्यूब बंडल, स्टेनलेस स्टील हीट एक्सचेंजर ट्यूब के लिए, केवल ग्रेड Ⅰ ट्यूब बंडल; सामान्यतः उपयोग किए जाने वाले कार्बन स्टील हीट एक्सचेंजर ट्यूब के लिए

② ट्यूब प्लेट

ए, ट्यूब छेद आकार विचलन

स्तर 1 और 2 के ट्यूब बंडल के बीच अंतर पर ध्यान दें।

b, प्रोग्राम विभाजन खांचा

Ⅰ स्लॉट की गहराई आमतौर पर 4 मिमी से कम नहीं होती है।

II उप-प्रोग्राम विभाजन स्लॉट की चौड़ाई: कार्बन स्टील 12 मिमी; स्टेनलेस स्टील 11 मिमी

3 मिनट रेंज पार्टीशन स्लॉट कॉर्नर चैम्फरिंग आमतौर पर 45 डिग्री होती है, चैम्फरिंग चौड़ाई b लगभग मिनट रेंज गैस्केट के कोने की त्रिज्या R के बराबर होती है।

③ फोल्डिंग प्लेट

ए. पाइप के छेद का आकार: बंडल स्तर के आधार पर विभेदित

b, धनुषाकार तह प्लेट खांच की ऊंचाई

नॉच की ऊंचाई ऐसी होनी चाहिए कि ट्यूब बंडल के पार प्रवाह दर के साथ अंतराल से गुजरने वाला द्रव नॉच की ऊंचाई के समान हो। आमतौर पर इसे गोल कोने के आंतरिक व्यास का 0.20-0.45 गुना लिया जाता है। नॉच को आमतौर पर पाइप की पंक्ति में केंद्र रेखा के नीचे काटा जाता है या पाइप के छेदों की दो पंक्तियों के बीच छोटे पुल के रूप में काटा जाता है (ताकि पाइप को पहनने में आसानी हो)।

सी. नॉच अभिविन्यास

एकतरफा स्वच्छ द्रव प्रवाह, ऊपर और नीचे जाने की खांचेदार व्यवस्था;

थोड़ी मात्रा में तरल युक्त गैस, तरल पोर्ट को खोलने के लिए फोल्डिंग प्लेट के सबसे निचले हिस्से की ओर ऊपर की ओर खांचा बनाती है;

कम मात्रा में गैस युक्त तरल पदार्थ के लिए, वेंटिलेशन पोर्ट खोलने के लिए फोल्डिंग प्लेट के सबसे ऊपरी हिस्से की ओर खांचा नीचे की ओर दबाएँ।

गैस-द्रव सहअस्तित्व या द्रव में ठोस पदार्थ की उपस्थिति, बाएं और दाएं खांचे की व्यवस्था, और सबसे निचले स्थान पर द्रव पोर्ट का खुला होना।

d. फोल्डिंग प्लेट की न्यूनतम मोटाई; अधिकतम असमर्थित विस्तार

ई. ट्यूब बंडल के दोनों सिरों पर स्थित फोल्डिंग प्लेटें शेल इनलेट और आउटलेट रिसीवरों के यथासंभव निकट होनी चाहिए।

④ टाई रॉड

ए, टाई रॉड का व्यास और संख्या

तालिका 6-32 और 6-33 के अनुसार व्यास और संख्या का चयन इस प्रकार किया जाना चाहिए कि तालिका 6-33 में दिए गए टाई रॉड के अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल के बराबर या उससे अधिक व्यास और संख्या हो। इस शर्त के अधीन टाई रॉड के व्यास और संख्या में परिवर्तन किया जा सकता है, लेकिन इसका व्यास 10 मिमी से कम नहीं होना चाहिए और इनकी संख्या चार से कम नहीं होनी चाहिए।

b) ट्यूब बंडल के बाहरी किनारे पर टाई रॉड को यथासंभव समान रूप से व्यवस्थित किया जाना चाहिए; बड़े व्यास वाले हीट एक्सचेंजर के लिए, पाइप क्षेत्र में या फोल्डिंग प्लेट के गैप के पास उचित संख्या में टाई रॉड लगाए जाने चाहिए; किसी भी फोल्डिंग प्लेट में कम से कम 3 सपोर्ट पॉइंट होने चाहिए।

सी. टाई रॉड नट, कुछ उपयोगकर्ताओं को निम्नलिखित नट और फोल्डिंग प्लेट वेल्डिंग की आवश्यकता होती है।

⑤ एंटी-फ्लश प्लेट

ए. एंटी-फ्लश प्लेट की स्थापना का उद्देश्य द्रव के असमान वितरण और हीट एक्सचेंजर ट्यूब के सिरे के क्षरण को कम करना है।

b. एंटी-वॉशआउट प्लेट को ठीक करने की विधि

जहां तक ​​संभव हो, निश्चित पिच वाली ट्यूब में या पहली फोल्डिंग प्लेट की ट्यूब प्लेट के पास फिक्स करें। जब शेल इनलेट ट्यूब प्लेट के किनारे पर गैर-स्थिर रॉड में स्थित हो, तो एंटी-स्क्रैम्बलिंग प्लेट को सिलेंडर बॉडी से वेल्ड किया जा सकता है।

(6) विस्तार जोड़ों की स्थापना

a. फोल्डिंग प्लेट के दोनों किनारों के बीच स्थित

एक्सपेंशन जॉइंट के द्रव प्रतिरोध को कम करने के लिए, यदि आवश्यक हो, तो लाइनर ट्यूब के अंदर एक्सपेंशन जॉइंट में, द्रव प्रवाह की दिशा में लाइनर ट्यूब को शेल से वेल्ड किया जाना चाहिए। ऊर्ध्वाधर हीट एक्सचेंजर के लिए, जब द्रव प्रवाह की दिशा ऊपर की ओर हो, तो लाइनर ट्यूब के निचले सिरे पर डिस्चार्ज होल स्थापित किए जाने चाहिए।

b. परिवहन प्रक्रिया या उपयोग के दौरान उपकरण को खींचने से रोकने के लिए सुरक्षात्मक उपकरण के विस्तार जोड़।

(vii) ट्यूब प्लेट और शेल के बीच का संबंध

ए. एक्सटेंशन एक फ्लेंज के रूप में भी कार्य करता है

बी. फ्लेंज रहित पाइप प्लेट (जी.बी.151 परिशिष्ट जी)

3. पाइप फ्लेंज:

① यदि डिज़ाइन तापमान 300 डिग्री या उससे अधिक है, तो बट फ्लेंज का उपयोग किया जाना चाहिए।

2. हीट एक्सचेंजर के लिए इंटरफ़ेस को त्यागने और डिस्चार्ज करने के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है, ट्यूब में सेट किया जाना चाहिए, ब्लीडर के शेल कोर्स का उच्चतम बिंदु, डिस्चार्ज पोर्ट का निम्नतम बिंदु, न्यूनतम नाममात्र व्यास 20 मिमी।

③ ऊर्ध्वाधर हीट एक्सचेंजर में ओवरफ्लो पोर्ट स्थापित किया जा सकता है।

4. समर्थन: अनुच्छेद 5.20 के प्रावधानों के अनुसार जीबी151 प्रजाति।

5. अन्य सहायक उपकरण

① उठाने वाले लugs

30 किलोग्राम से अधिक वजन वाले उच्च गुणवत्ता वाले आधिकारिक बॉक्स और पाइप बॉक्स कवर में लugs लगाए जाने चाहिए।

② ऊपरी तार

पाइप बॉक्स को आसानी से अलग करने के लिए, पाइप बॉक्स कवर को आधिकारिक बोर्ड और पाइप बॉक्स कवर के ऊपरी तार में सेट किया जाना चाहिए।

V. विनिर्माण, निरीक्षण संबंधी आवश्यकताएँ

1. पाइप प्लेट

① 100% किरण निरीक्षण या यूटी के लिए स्प्लिस किए गए ट्यूब प्लेट बट जोड़, योग्य स्तर: आरटी: Ⅱ यूटी: Ⅰ स्तर;

2. स्टेनलेस स्टील के अलावा, स्प्लिस किए गए पाइप प्लेट का तनाव कम करने के लिए ऊष्मा उपचार किया जाता है;

③ ट्यूब प्लेट होल ब्रिज की चौड़ाई में विचलन: होल ब्रिज की चौड़ाई की गणना के लिए सूत्र के अनुसार: B = (S - d) - D1

होल ब्रिज की न्यूनतम चौड़ाई: B = 1/2 (S - d) + C;

2. ट्यूब बॉक्स हीट ट्रीटमेंट:

कार्बन स्टील, कम मिश्र धातु स्टील को पाइप बॉक्स के विभाजित-श्रेणी विभाजन के साथ वेल्ड किया जाता है, साथ ही सिलेंडर पाइप बॉक्स के आंतरिक व्यास के 1/3 से अधिक पार्श्व उद्घाटन वाले पाइप बॉक्स में, तनाव राहत ताप उपचार के लिए वेल्डिंग के अनुप्रयोग में, फ्लेंज और विभाजन सीलिंग सतह को ताप उपचार के बाद संसाधित किया जाना चाहिए।

3. दबाव परीक्षण

जब शेल प्रक्रिया का डिज़ाइन दबाव ट्यूब प्रक्रिया के दबाव से कम होता है, तो हीट एक्सचेंजर ट्यूब और ट्यूब प्लेट कनेक्शन की गुणवत्ता की जांच करना आवश्यक होता है।

① पाइप जोड़ों में रिसाव की जाँच करने के लिए, हाइड्रोलिक परीक्षण के अनुरूप पाइप प्रोग्राम के साथ परीक्षण दबाव बढ़ाने हेतु शेल प्रोग्राम का दबाव निर्धारित करें। (हालाँकि, यह सुनिश्चित करना आवश्यक है कि हाइड्रोलिक परीक्षण के दौरान शेल का प्राथमिक फिल्म तनाव ≤0.9ReLΦ हो।)

2. जब उपरोक्त विधि उपयुक्त न हो, तो परीक्षण के बाद मूल दबाव के अनुसार शेल का हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण किया जा सकता है, और फिर अमोनिया रिसाव परीक्षण या हैलोजन रिसाव परीक्षण के लिए शेल का परीक्षण किया जा सकता है।

VI. चार्ट पर ध्यान देने योग्य कुछ मुद्दे

1. ट्यूब बंडल के स्तर को इंगित करें

2. हीट एक्सचेंजर ट्यूब पर लेबलिंग नंबर लिखा होना चाहिए।

3. ट्यूब प्लेट पाइपिंग की बाहरी परिधि रेखा के बाहर मोटी ठोस रेखा

4. असेंबली ड्राइंग में फोल्डिंग प्लेट गैप ओरिएंटेशन को लेबल किया जाना चाहिए।

5. पाइप जोड़ों पर मानक विस्तार जोड़ डिस्चार्ज छेद, निकास छेद और पाइप प्लग नहीं होने चाहिए।

हीट एक्सचेंजर डिजाइन विचार an1

पोस्ट करने का समय: 11 अक्टूबर 2023