👆🏾👆🏾👆🏾👆🏾👆🏾
A Heat Transfer Textbook
Version 2.03 Dated march 12 2015
A Heat Transfer Textbook
Version 2.03 Dated march 12 2015
پلاك مشخصات
-هر مبدلي بايد داراي يك پلاك مشخصات فولاد زنگ نزن وصل شده به صورت مطمئن به پايه پلاك مشخصات كه به پوسته مبدل جوش شده، در يك موقعيت قابل دسترسي و رويت نزديك انتهاي چنل باشد. اگر مبدلي داراي آرايش با پوسته هاي جداگانه باشد، پلاك مشخصات بايد به نحوي قرار داده شود كه پس از نصب كامل پوسته ها پنهان نماند
-هر مبدلي بايد داراي يك پلاك مشخصات فولاد زنگ نزن وصل شده به صورت مطمئن به پايه پلاك مشخصات كه به پوسته مبدل جوش شده، در يك موقعيت قابل دسترسي و رويت نزديك انتهاي چنل باشد. اگر مبدلي داراي آرايش با پوسته هاي جداگانه باشد، پلاك مشخصات بايد به نحوي قرار داده شود كه پس از نصب كامل پوسته ها پنهان نماند
-پلاك مشخصات بايد موارد زير را نشان دهد:
. الف) نام سازنده
ب) شماره سريال سازنده.
ج) آئين نامه طراحي.
د) فشار طراحي،
ه) دماي طراحي،
و) فشار آزمون،
ز) حداكثر فشار كاري مجاز
ح) حداقل دماي فلز طراحي
ط) وزن مبدل و تيوب باندل.
ي) كلمه SR اگر تنش زدايي شده باشد.
ك) كلمه Full اگر پرتونگاري كامل شده باشد و Spot اگر پرتونگاري نقطه اي شده است.
ل) شماره تجهيز استفاده كننده و نام مبدل و شماره سفارش.
م) سال ساخت.
ن) جنس پوسته و تيوب باندل.
س) هر اطلاعات اضافه مورد نياز خريدار.
. الف) نام سازنده
ب) شماره سريال سازنده.
ج) آئين نامه طراحي.
د) فشار طراحي،
ه) دماي طراحي،
و) فشار آزمون،
ز) حداكثر فشار كاري مجاز
ح) حداقل دماي فلز طراحي
ط) وزن مبدل و تيوب باندل.
ي) كلمه SR اگر تنش زدايي شده باشد.
ك) كلمه Full اگر پرتونگاري كامل شده باشد و Spot اگر پرتونگاري نقطه اي شده است.
ل) شماره تجهيز استفاده كننده و نام مبدل و شماره سفارش.
م) سال ساخت.
ن) جنس پوسته و تيوب باندل.
س) هر اطلاعات اضافه مورد نياز خريدار.
قبل از تأييد نقشه هاي فروشنده و يا پيمانكار فرعي مربوطه توسط خريدار ساخت كارگاهي قطعات نبايد شروع شود.
پس از پايان ساخت و بازرسي، فروشنده بايد 4 نسخه چاپي همراه با فايلهاي الكترونيكي اسناد زير را براي خريدار تهيه نمايد:
پس از پايان ساخت و بازرسي، فروشنده بايد 4 نسخه چاپي همراه با فايلهاي الكترونيكي اسناد زير را براي خريدار تهيه نمايد:
پس از پايان ساخت و بازرسي، فروشنده بايد 4 نسخه چاپي همراه با فايلهاي الكترونيكي اسناد زير را براي خريدار تهيه نمايد:
برگه مشخصات چون ساخت شامل مشخصات مواد و رده همه قطعات تحت فشار.
نقشه هايASBUILT.
گزارش داده سازنده (فرم U-1 بخش 1 قسمت VIII آيين نامه ASME را ببينيد)
روگرفت ) تصوير) از پلاك مشخصات
گزارشهاي آزمون مواد تأييد شده يا تأييدهاي منطبق با الزامات آيين نامه ASME.
نمودارهاي ثبتكننده دماي ايجاد شده طي عمليات حرارتي پس از جوش.
برگه مشخصات چون ساخت شامل مشخصات مواد و رده همه قطعات تحت فشار.
نقشه هايASBUILT.
گزارش داده سازنده (فرم U-1 بخش 1 قسمت VIII آيين نامه ASME را ببينيد)
روگرفت ) تصوير) از پلاك مشخصات
گزارشهاي آزمون مواد تأييد شده يا تأييدهاي منطبق با الزامات آيين نامه ASME.
نمودارهاي ثبتكننده دماي ايجاد شده طي عمليات حرارتي پس از جوش.
1-آب، روغن يا مايعات ديگر بكار رفته براي تميزكاري و آزمايش ايستابي بايد قبل از حمل به صورت كامل از همه قسمتهاي مبدلها تخليه گردد. وقتي از آب براي آزمايش استفاده شود، تجهيز بايد خشك گردد.
2- اتصالاتي كه براي جوشكاري پخ خوردهاند بايد به صورت مناسب پوشانده شوند تا پخ در مقابل آسيبحفاظت شود.
3- صرفنظر از شرايط خاص در بسته بندي و حمل كه در درخواست يا سفارش مشخص گرديده است، همه قطعات بايد به صورتي كه از خرابي حين حمل به مقصد جلوگيري شود بسته بندي شوند.
2- اتصالاتي كه براي جوشكاري پخ خوردهاند بايد به صورت مناسب پوشانده شوند تا پخ در مقابل آسيبحفاظت شود.
3- صرفنظر از شرايط خاص در بسته بندي و حمل كه در درخواست يا سفارش مشخص گرديده است، همه قطعات بايد به صورتي كه از خرابي حين حمل به مقصد جلوگيري شود بسته بندي شوند.
4- قطعات زير بايد با شماره سريال مبدل مهر شوند
فلنج پوسته(Shell flange)
تيوب شيت شناور(Floating tube sheet)
فلنج درپوش پوسته(Shell cover flange)
فلنج درپوش كلگي شناور(Floating head cover)
فلنج چنل(Channel flange)
حلقه پشتي كلگي شناور(Floating head backing ring)
فلنج چنل(Channel flange)
حلقه پشتي كلگي شناور
درپوش چنل(Channel Cover)
آب بند و فلنج حلقه آزمون(Test ring flange and gland)
تيوب شيت ثابت(Stationary tube sheet)
5- همه مبدلها بايد در همان وضعيت آزمايش شده حمل شوند به صورتي كه پس از نصب به هيچ آزمايش ايستابي جديدي نياز نباشد
6-الزامات رنگ آميزي بايد توسط خريدار تعيين شود
فلنج پوسته(Shell flange)
تيوب شيت شناور(Floating tube sheet)
فلنج درپوش پوسته(Shell cover flange)
فلنج درپوش كلگي شناور(Floating head cover)
فلنج چنل(Channel flange)
حلقه پشتي كلگي شناور(Floating head backing ring)
فلنج چنل(Channel flange)
حلقه پشتي كلگي شناور
درپوش چنل(Channel Cover)
آب بند و فلنج حلقه آزمون(Test ring flange and gland)
تيوب شيت ثابت(Stationary tube sheet)
5- همه مبدلها بايد در همان وضعيت آزمايش شده حمل شوند به صورتي كه پس از نصب به هيچ آزمايش ايستابي جديدي نياز نباشد
6-الزامات رنگ آميزي بايد توسط خريدار تعيين شود
دماي طراحي قطعات مبدل حرارتي
براي قطعاتي كه در تماس با هر دو سيال نيستند:
دماي طراحي براي سمت پوسته و سمت تيوب بايد به صورت مجزا در داده برگ فرايندي اختصاصي و به صورت زير مشخص گردد.
دماي طراحي سمت پوسته بايد براي دماي فلز طراحي پوسته و درپوش پوسته (شامل فلنجها) استفاده شود دماي طراحي سمت تيوب بايد براي دماي فلز طراحي كانال(شامل فلنجها)و درپوش چنل استفاده شود. دماي طراحي پيچها و واشرها بايد همانند فلنج مربوطه باشد، اين حال دماي طراحي پيچها و واشرها براي اتصال پوسته به كانال بايد همانند دماي طراحي سمت پوسته يا سمت تيوب هركدام شديدتر است باشد. آيين نامه،محدوده هاي تنش مجاز قطعاتي كه در دماي طراحي مشخص طراحي ميشوند تعيين كرده است
براي قطعاتي كه در تماس با هر دو سيال نيستند:
دماي طراحي براي سمت پوسته و سمت تيوب بايد به صورت مجزا در داده برگ فرايندي اختصاصي و به صورت زير مشخص گردد.
دماي طراحي سمت پوسته بايد براي دماي فلز طراحي پوسته و درپوش پوسته (شامل فلنجها) استفاده شود دماي طراحي سمت تيوب بايد براي دماي فلز طراحي كانال(شامل فلنجها)و درپوش چنل استفاده شود. دماي طراحي پيچها و واشرها بايد همانند فلنج مربوطه باشد، اين حال دماي طراحي پيچها و واشرها براي اتصال پوسته به كانال بايد همانند دماي طراحي سمت پوسته يا سمت تيوب هركدام شديدتر است باشد. آيين نامه،محدوده هاي تنش مجاز قطعاتي كه در دماي طراحي مشخص طراحي ميشوند تعيين كرده است
براي قطعات در تماس با هر دو سيال
وقتي به دليل قطع محتمل جريان سيال خنك ساز، تيوبها، تيوب شيتها و كلگيهاي متحرك ممكن است با دماي كامل ورودي روبرو شوند اين مطلب بايد در داده برگ فرآيندي اختصاصي مشخص گرديده و چنين اجزايي بايد براي حداكثر دماي كاركردي قابل انتظار سيال گرمتر طراحي گردند.
در انتخاب دماي طراحي مبدلهاي چندگانه سري،دماي حداكثر و حداقل در هر سمت از هر مبدل بايد مدنظر قرار گيرد، آن نتايج با به كاربردن رسوب مشخص در كاركرد تميز يا رسوبي بدست ميآيد.
براي مبدلهاي تيوب شيت ثابت بدون اتصالهاي انبساطي، تفاوت بين ميانگين دماي فلز پوسته و ميانگين دماي فلز هر يك گذر تيوب نبايد از 28 درجه سانتيگراد بيشتر شود. اگر تفاوت دمايي از 28 درجه سانتيگراد فزوني يابد يك اتصال انبساطي تعبيه گردد.
وقتي به دليل قطع محتمل جريان سيال خنك ساز، تيوبها، تيوب شيتها و كلگيهاي متحرك ممكن است با دماي كامل ورودي روبرو شوند اين مطلب بايد در داده برگ فرآيندي اختصاصي مشخص گرديده و چنين اجزايي بايد براي حداكثر دماي كاركردي قابل انتظار سيال گرمتر طراحي گردند.
در انتخاب دماي طراحي مبدلهاي چندگانه سري،دماي حداكثر و حداقل در هر سمت از هر مبدل بايد مدنظر قرار گيرد، آن نتايج با به كاربردن رسوب مشخص در كاركرد تميز يا رسوبي بدست ميآيد.
براي مبدلهاي تيوب شيت ثابت بدون اتصالهاي انبساطي، تفاوت بين ميانگين دماي فلز پوسته و ميانگين دماي فلز هر يك گذر تيوب نبايد از 28 درجه سانتيگراد بيشتر شود. اگر تفاوت دمايي از 28 درجه سانتيگراد فزوني يابد يك اتصال انبساطي تعبيه گردد.
جايي كه روكش كاري چسبيده(bonded cladding) (شامل weld overlay) استفاده ميشود، ضخامت روكش كاري مورد استفاده به عنوان خوردگي مجاز بايد حداقل 3 ميليمتر باشد
پوشش دهي و روكش كاري(Lining and cladding)
جايي كه پوشش دهي ياروكش كاري مقاوم به خوردگي تعيين ميشود بايستي روي همه سطوح در تماس (تر) شامل سطوح ورقهاي جداكننده هاي گذر(pass partition) و كنار و كف شيارهاي واشر اعمال گردد.( Gasket grooves).
جايي كه پوشش دهي ياروكش كاري مقاوم به خوردگي تعيين ميشود بايستي روي همه سطوح در تماس (تر) شامل سطوح ورقهاي جداكننده هاي گذر(pass partition) و كنار و كف شيارهاي واشر اعمال گردد.( Gasket grooves).
محدوديتهاي كاركرد
مواد در تماس با سولفيد هيدروژن شامل مقادير ناچيز، بايد مطابق استاندارد NACE MRO175/ ISO15156 مواد صنايع نفت و گاز طبيعي براي كار در محيط هاي حاوي سولفيد هيدروژن در توليد نفت و گاز باشد.
مواد در تماس با سولفيد هيدروژن شامل مقادير ناچيز، بايد مطابق استاندارد NACE MRO175/ ISO15156 مواد صنايع نفت و گاز طبيعي براي كار در محيط هاي حاوي سولفيد هيدروژن در توليد نفت و گاز باشد.
جنس تيوبهاي مبدلهاي آب خنك به صورت زير انتخاب شود:
اگر فولاد كربني(Carbon Steel) براي سيال فرآيندي (سمت پوسته) مناسب باشد و آب به صورت مناسبي فرآوري شده باشد(Treated Water) كه روي فولاد كربني خورنده نباشد تيوبها و تيوب شيتهاي فولاد كربني ميتواند پذيرفته شود. استفاده از تيوبهاي فولاد كربني براي ديگر شرايط ميتواند با توافق خريدار پيشنهاد گردد.
در جايي كه آب فراوري نگردد موارد زير بايد براي تيوبهاي مواجه با سمت فرآيند(پوسته) قابل پذيرش باشد.
الف- برنج آدميرالتي(Admiralty brass) براي آبهاي تازه و باز چرخيده.
ب- آلومينيوم- برنج براي آب شور و ديگر آبهاي خورنده.
ج-تيوبهاي مس – نيكل براي آب دريا.
د- جايي كه سمت فرآيند (پوسته) نيازمند موادي به جز برنج است، استفاده از تيوبهاي دوفلزي بايد مدنظر قرار گيرد.
ه- در سرويس استيلن، مواد حاوي بيش از 60 درصد مس نبايد در ساخت هيچ قسمتي به كار رود مواد حاوي درصدهاي كمتر مس ميتواند با توافق خريدار پيشنهاد گردد
اگر فولاد كربني(Carbon Steel) براي سيال فرآيندي (سمت پوسته) مناسب باشد و آب به صورت مناسبي فرآوري شده باشد(Treated Water) كه روي فولاد كربني خورنده نباشد تيوبها و تيوب شيتهاي فولاد كربني ميتواند پذيرفته شود. استفاده از تيوبهاي فولاد كربني براي ديگر شرايط ميتواند با توافق خريدار پيشنهاد گردد.
در جايي كه آب فراوري نگردد موارد زير بايد براي تيوبهاي مواجه با سمت فرآيند(پوسته) قابل پذيرش باشد.
الف- برنج آدميرالتي(Admiralty brass) براي آبهاي تازه و باز چرخيده.
ب- آلومينيوم- برنج براي آب شور و ديگر آبهاي خورنده.
ج-تيوبهاي مس – نيكل براي آب دريا.
د- جايي كه سمت فرآيند (پوسته) نيازمند موادي به جز برنج است، استفاده از تيوبهاي دوفلزي بايد مدنظر قرار گيرد.
ه- در سرويس استيلن، مواد حاوي بيش از 60 درصد مس نبايد در ساخت هيچ قسمتي به كار رود مواد حاوي درصدهاي كمتر مس ميتواند با توافق خريدار پيشنهاد گردد
قابليت جايگزيني
همه مبدلهاي هم اندازه، هم نوع و هم جنس بايد حداكثر قابليت جايگزيني ممكن را داشته باشند. بيشترين تعداد ممكن از مبدلها بايد قابليت جايگزيني تيوب باندلها را داشته باشند. وقتي كه ممكن است تيوب باندلها بايد به صورتي طراحي شوند كه اجازه چرخش 180 درجهاي به منظور لقي و قابليت جايگزيني تيوب باندلها را بدهند.
همه مبدلهاي هم اندازه، هم نوع و هم جنس بايد حداكثر قابليت جايگزيني ممكن را داشته باشند. بيشترين تعداد ممكن از مبدلها بايد قابليت جايگزيني تيوب باندلها را داشته باشند. وقتي كه ممكن است تيوب باندلها بايد به صورتي طراحي شوند كه اجازه چرخش 180 درجهاي به منظور لقي و قابليت جايگزيني تيوب باندلها را بدهند.
تيوبها
تيوبهاي ساده
جدول RCB-2-21 در استاندارد TEMA قطرها و درجات تيوبهاي عمومي براي تيوبهاي ساده مسي، فولادي و آلياژي را فهرست كرده است. تيوبهاي فولاد كربني، آلومينيومي و آلياژ لومينيومي با قطر 2/1 اينچ و B.W.G 16 و 18 قابل استفاده هستند
تيوبهاي ساده
جدول RCB-2-21 در استاندارد TEMA قطرها و درجات تيوبهاي عمومي براي تيوبهاي ساده مسي، فولادي و آلياژي را فهرست كرده است. تيوبهاي فولاد كربني، آلومينيومي و آلياژ لومينيومي با قطر 2/1 اينچ و B.W.G 16 و 18 قابل استفاده هستند
تيوبهاي U شكل
براي مبدلهاي تيوب U شكل، خمهاي تيوب جوشي مجاز نميباشد.
حداقل شعاع خمهاي U نبايد كمتر از 5/1 برابر قطر اسمي خارجي تيوپ باشد.
تلورانس اندازه مركز تا مركز بين دو پايه موازي تيوپهاي U بايد به اندازه مقادير زير باشد:
الف- وقتي اندازه كمتر يا مساوي 5 برابر قطر خارجي تيوپ است 1± ميليمتر
ب- وقتي اندازه بيش از 5 برابر قطر خارجي تيوب 5 ± ميليمتر
وقتي تيوبهاي U شكل مشخص شده باشد، شكل دهي كارسرد بايد براي خم كاري تيوبها با عمليات حرارتي به شكل زير انجام شود:
بخش خم شده تيوبهاي U شكل بايد حداقل تا 150 ميليمتر از نقطه مماس ادامه يابد
تيوبهاي U شكل بايد كاملاً عمليات حرارتي شده باشند اگر كاربرد عمليات حرارتي محلي تنها روي بخش خم شده امكان ايجاد شكنندگي يا استعداد خوردگي تنشي در محدوده انتقالي بين پايه هاي مستقيم (صاف) تيوب شكل و خم را بوجود آورد.
تيوبهاي فولاد زنگ نزن و غيرآهني بايد بدون درز باشند. تيوبهاي فولاد كربني بايد بدون درز يا نوع جوش مقاومت الكتريكي شده باشند.
تيوبهاي جوش شده بايد با روشهاي آزمايشات فراصوت يا جريان گردابي آزمايش شوند.
تيوبهاي فولاد كربني، فولاد آلياژي فريتي و آستنيتي بايد الزامات ASTM A-450 الزامات عمومي تيوبهاي فولاد كربني، آلياژي فريتي و آستنيتي را برآورده نمايند.
همه تيوبها بايد يك تكه بدون داشتن جوش محيطي شكل داده شوند
براي مبدلهاي تيوب U شكل، خمهاي تيوب جوشي مجاز نميباشد.
حداقل شعاع خمهاي U نبايد كمتر از 5/1 برابر قطر اسمي خارجي تيوپ باشد.
تلورانس اندازه مركز تا مركز بين دو پايه موازي تيوپهاي U بايد به اندازه مقادير زير باشد:
الف- وقتي اندازه كمتر يا مساوي 5 برابر قطر خارجي تيوپ است 1± ميليمتر
ب- وقتي اندازه بيش از 5 برابر قطر خارجي تيوب 5 ± ميليمتر
وقتي تيوبهاي U شكل مشخص شده باشد، شكل دهي كارسرد بايد براي خم كاري تيوبها با عمليات حرارتي به شكل زير انجام شود:
بخش خم شده تيوبهاي U شكل بايد حداقل تا 150 ميليمتر از نقطه مماس ادامه يابد
تيوبهاي U شكل بايد كاملاً عمليات حرارتي شده باشند اگر كاربرد عمليات حرارتي محلي تنها روي بخش خم شده امكان ايجاد شكنندگي يا استعداد خوردگي تنشي در محدوده انتقالي بين پايه هاي مستقيم (صاف) تيوب شكل و خم را بوجود آورد.
تيوبهاي فولاد زنگ نزن و غيرآهني بايد بدون درز باشند. تيوبهاي فولاد كربني بايد بدون درز يا نوع جوش مقاومت الكتريكي شده باشند.
تيوبهاي جوش شده بايد با روشهاي آزمايشات فراصوت يا جريان گردابي آزمايش شوند.
تيوبهاي فولاد كربني، فولاد آلياژي فريتي و آستنيتي بايد الزامات ASTM A-450 الزامات عمومي تيوبهاي فولاد كربني، آلياژي فريتي و آستنيتي را برآورده نمايند.
همه تيوبها بايد يك تكه بدون داشتن جوش محيطي شكل داده شوند
پوسته ها و درپوش پوسته ها
قطرهاي پوسته
برقراري يك سامانه براي قطرهاي پوسته استاندارد مطابق استانداردهاي مكانيكي TEMA به منظور دستيابي به صرفه اقتصادي بسته به طراحي اختصاصي و امكانات ساخت خودش، بايد به صلاحديد هر سازنده واگذار شود تا قطر اسمي 600 ميليمتر يا 24 اينچ استفاده از لوله بدون درز ارجح است.
قطرهاي پوسته
برقراري يك سامانه براي قطرهاي پوسته استاندارد مطابق استانداردهاي مكانيكي TEMA به منظور دستيابي به صرفه اقتصادي بسته به طراحي اختصاصي و امكانات ساخت خودش، بايد به صلاحديد هر سازنده واگذار شود تا قطر اسمي 600 ميليمتر يا 24 اينچ استفاده از لوله بدون درز ارجح است.