tema管殼式換熱器設(shè)計(jì)原則-展示頁(yè)
2024-08-23 22:39本頁(yè)面
【正文】 由 ASME 在 1979 年出版了參見(jiàn)佩里化學(xué)工程師手冊(cè)第 6 章關(guān)于壓力容器規(guī)則的討論。API Standard 660 4th ed. 1982，一般煉油用途的管殼式換熱器是由美國(guó)煉油協(xié)會(huì)出版的，以補(bǔ)充 TEMA 標(biāo)準(zhǔn)和 ASME 規(guī)范。各 TEMA 級(jí)別之間的差異很小，并已由 Rubin在 Hydrocarbon Process. 59 92 June 1980 上做了歸列。 TEMA “C 級(jí)” 設(shè)計(jì)是 “用于 ”商用及通用加工用途的一般性適度要求。TEMA “R 級(jí)”設(shè)計(jì)就是“用于石油及相關(guān)加工應(yīng)用的一般性苛刻要求。目前 ASME 正在開(kāi)發(fā)用于換熱器的其他規(guī)則。最初這一系列規(guī)范并不是準(zhǔn)備用于換熱器制造的。期間的修改以附錄形式每半年出一次。建造規(guī)則 “壓力容器建造規(guī)則， 第一冊(cè)”也就是《ASME 鍋爐及壓力容器規(guī)范 Section VIII Division 1》 用作換熱器的建造規(guī)則時(shí)提供了最低標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于給定的壓降，殼側(cè)的傳熱系數(shù)較管側(cè)的要高。清洗管子的內(nèi)部較之清洗其外部要更為容易。 殼程則會(huì)是高粘度流體或某種氣體。TEMA規(guī)格的管殼式換熱器設(shè)計(jì)原則 ——摘引自《PERRY’S CHEMICAL ENGINEER’S HANDBOOK 1999》設(shè)計(jì)中的一般考慮流程的選擇 在選擇一臺(tái)換熱器中兩種流體的流程時(shí)，會(huì)采用某些通則。管程的流體的腐蝕性較強(qiáng)，或是較臟、壓力較高。當(dāng)管/殼程流體中的 “碳鋼殼體合金管側(cè)部件”比之“接觸殼程流體部件全用合金某一種要用到合金結(jié)構(gòu)時(shí)，碳鋼管箱”的方案要較為節(jié)省費(fèi)用。假如兩側(cè)流體中有表壓超過(guò) 2068KPa300 Psig的較為節(jié)約的結(jié)構(gòu)形式是將高壓流體安排在管側(cè)。換熱器的停運(yùn)最通常的原因是結(jié)垢、腐蝕和磨蝕。一般此標(biāo)準(zhǔn)的最新版每 3 年出版發(fā)行一次。 在美國(guó)和加拿大的很多地方，遵循 ASME規(guī)則上的要求是強(qiáng)制性的。 但現(xiàn)在已包含了固定管板式換熱器中管板與殼體間焊接接頭的有關(guān)規(guī)定， 并且還包含了一個(gè)非強(qiáng)制性的有關(guān)管子－管板接頭的附件。列管式換熱器制造商協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) 第 6 版. 1978 通常引稱為 TEMA 標(biāo)準(zhǔn) 用在除套管式換熱器而外的所有管殼式換熱器的應(yīng)用中，對(duì) ASME 規(guī)則的補(bǔ)充和說(shuō)明。按本標(biāo)準(zhǔn)制造的設(shè)備，設(shè)計(jì)目的在于在此類應(yīng)用時(shí)嚴(yán)苛的保養(yǎng)和維修條件下的安全性、持久性。 ”而 TEMA“B 級(jí)”是“用于化學(xué)加工用途”譯者注：這已經(jīng)不是最新版的，現(xiàn)在已經(jīng)出到 1999 年第 8 版3 種建造標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械設(shè)計(jì)要求都是一樣的。TEMA 標(biāo)準(zhǔn)所討論的主題是：命名原則、制造公差、檢驗(yàn)、保證、管子、殼體、折流板和支撐板，浮頭、墊片、管板、管箱、管嘴、法蘭連接端及緊固件、材料規(guī)范以及抗結(jié)垢問(wèn)題。 很多從事化學(xué)和石油加工的公司都有其自己的標(biāo)準(zhǔn)以對(duì)以上各種要求作出補(bǔ)充。譯者注：這已經(jīng)不是最新版的，現(xiàn)在已經(jīng)出到 2001 年第 6 版換熱器的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度通常在確定時(shí)都在預(yù)計(jì)的工作條件上又給了一個(gè)安全裕量。C 25176。管束振動(dòng) 隨著折流板換熱器被設(shè)計(jì)用于流量和壓降越來(lái)越高的場(chǎng)合，由管子振動(dòng)帶來(lái)的損壞日益嚴(yán)重。但是即使如此，仍需對(duì)殼程管嘴入口下方的管束區(qū)嚴(yán)加注意：此處的流動(dòng)是從殼體側(cè)面引入的。一般說(shuō)來(lái)，管子的振動(dòng)機(jī)理是：漩渦脫體 流體錯(cuò)流流過(guò)管子時(shí)的漩渦脫體頻率可能會(huì)與管子的固有頻率相符，進(jìn)而激發(fā)起很大的共振振幅。 當(dāng)流速超過(guò)某臨界值時(shí)，流體彈性耦合的機(jī)制出現(xiàn)，振動(dòng)就變?yōu)樽约ふ駝?dòng)，振幅增長(zhǎng)。壓力脈動(dòng) 由緊隨在圓柱體之后或由上游帶往圓柱體而發(fā)生的湍流壓力波動(dòng)會(huì)給管子的振動(dòng)造成潛在的機(jī)理。聲耦合 當(dāng)殼程流體為低密度的氣體時(shí) 假如殼程駐波的相位和從管子上脫落的漩渦頻率相位相同，聲學(xué)共振或耦合就會(huì)發(fā)生。管子的損壞很少會(huì)發(fā)生，但是其噪聲會(huì)令人非常難受。這樣就很能容易地確定泄漏管子的位置并做出維修。換熱器泄漏的測(cè)試已有 Rubin 在 Chem. Eng. 68 160–166 July 24 1961上做了研究。主要的結(jié)構(gòu)形式圖 1136 所示為 TEMA 規(guī)格的管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。固定管板式換熱器
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