Shell y el tubo de acero al carbono -haz tubular intercambiador de calor

La transferencia de calor por Shell  Y el  Tubo de intercambiadores de calor Construcción básica de la shell, y el tubo de intercambiadores de calor Shell y el tubo de intercambiadores de calor representan el vehículo más utilizado para la transferencia de calor en aplicaciones de procesos industriales. Con frecuencia son seleccionados para tales funciones como: Proceso de enfriamiento líquido o gas El proceso o de vapor de refrigerante o condensación de vapor Líquido de proceso, vapor o la evaporación del refrigerante Proceso de extracción de calor y el precalentamiento de agua de alimentación La energía térmica de los esfuerzos de conservación, recuperación de calor El compresor, turbina y la refrigeración del motor, aceite y agua de la chaqueta Refrigeración de aceite hidráulico y lubricante Muchas otras aplicaciones industriales Shell y el tubo de intercambiadores de calor tienen la capacidad de transferir grandes cantidades de calor en un costo relativamente bajo, servicable diseños. Pueden proporcionar grandes cantidades de efectivo de la superficie del tubo, minimizando los requisitos de espacio, peso y volumen de líquido. Intercambiadores de tubo y Shell están disponibles en una amplia gama de tamaños. Se han utilizado en la industria de más de 150 años, de modo que las tecnologías térmicas y los métodos de fabricación están bien definidos y aplicados por los fabricantes competitiva moderna. El tubo estándar de las superficies de metales exóticos con papel normal o mejoradas características superficiales están ampliamente disponibles. Pueden ayudar a proporcionar el menos costoso para los flujos de diseño mecánico, líquidos y temperaturas.                         Hoja de tubo fijo, 2-Pass de intercambiador de calor Existen dos tipos distintos de shell y el tubo de intercambiadores de calor, basado en parte a shell de diámetro. Los diseños de 2" a alrededor de 12" de diámetro están disponibles en el shell shell que incluyen construcciones de bajo costo, tubo de acero soldadas con soldadura fuerte con el cubo forjados, reparto final capots y laminados de tuberías de cobre o tubo soldado a la hoja. Modelos de este tipo generalmente usan1/4" y el tubo de 3/8" y con frecuencia son 2 o 4 pases para uso industrial general. El otro tipo principal de la shell, y el tubo del intercambiador de calor, por lo general se ve en el shell con diámetros de 10" a más de 100". Comúnmente disponible tubo de acero se utiliza generalmente hasta 24 pulgadas de diámetro. Más de 24", fabrica laminados y el uso de la placa de acero soldado, que es más costosa y redondez puede convertirse en un problema. Intercambiadores de calor de este tipo son comúnmente fabricados según las normas establecidas por el tema, la Asociación de Fabricantes de Intercambiadores Tubulares. TEMA, en cooperación con los usuarios y fabricantes, se establece un conjunto común de directrices para la construcción de métodos, las tolerancias y prácticas para ser utilizados. Esto permite que los consumidores industriales para obtener más de una oferta de los fabricantes y sabemos que generalmente son de similar diseño y construcción. Además, permite que fabrica la industria para crear diseños aprobados y ofrecen equipos de vanguardia que ayudan a garantizar la competitividad y en general, la fiabilidad del producto. Aunque existe una amplia variedad de diseños y materiales disponibles, hay componentes comunes a todos los diseños. Los tubos están conectados mecánicamente al tubo las hojas, que se encuentran dentro de un shell con los puertos para entrada y salida de líquido o gas. Están diseñados para evitar el líquido que fluye dentro de los tubos que se mezcle con el fluido fuera de los tubos. Las hojas del tubo puede ser fijado a la shell o autorizadas para expandirse y contraerse con térmicas por tener un tubo de flotación de la hoja dentro de la shell o mediante un fuelle de expansión en el shell. Este diseño también puede permitir tirar todo el conjunto de haces de tubos desde el shell para limpiar el circuito de la shell del intercambiador. La transferencia de calor Intercambiadores de calor por el tema  Diseño TEMA de las denominaciones de intercambiadores de calor Debido al número de variaciones de diseños mecánicos para la parte delantera y trasera jefes y conchas, y por razones comerciales, el tema ha designado un sistema de anotaciones que corresponden a cada uno de los tipos principales de cabeza, el tipo de shell y la parte trasera de la cabeza. La primera letra identifica la parte delantera la cabeza, la segunda letra identifica el tipo de shell y la tercera letra identifica el tipo de cabeza de la parte trasera.   Intercambiadores de paquete extraíble Intercambiadores de paquete extraíble dar al cliente la posibilidad de sustituir el haz de tubos sin cambiar el shell o el capó. Por lo general son menos rentables que los diseños no extraíble. BEU/de la AEU- U Intercambiadores Paquete generalmente son los más rentables de estilo de diseño de paquete extraíble intercambiador. Tubos podrá ser chorreado de agua, vapor o químicamente limpia. Estas unidades deben tener un número par de tubos que pasa, a veces limitar su aplicabilidad a un servicio (por ejemplo, por lo general, no puede ser usado cuando la temperatura se produce de la cruz). CEU- Este diseño tiene el tubesheet soldada en el capó. Puede eliminar el paquete desde el shell, sin embargo, para sustituir el conjunto, el capot de entrada se incluye o se debe cortar la tubesheet. Los tubos pueden ser químicamente limpias, arremetió contra el agua o vapor limpio. BEW/AEW- Estas son las unidades de tubo recto con una cabeza flotante y un plato de la cabeza. La cabeza flotante es generalmente se sellan con una junta tórica. Estas unidades se suelen utilizar como refrigeradores de aceite o refrigeradores de aire. La limpieza puede realizarse mediante un método químico, mecánico, chorro de agua o la limpieza a vapor. AEP/MPA- Estas son las unidades de tubo recto con una dentro de bolsas de cabeza flotante y un plato de la cabeza. La cabeza flotante es generalmente sellados con el embalaje. Estas unidades se suelen utilizar como refrigeradores intermedios y los refrigeradores posteriores con el gas en el lado del tubo. También son el estilo más común para el servicio de oxígeno intercambiadores. Estas unidades han sido utilizados en los servicios con diseño lateral del tubo de presiones en exceso de 2000 PSIG. AES/EFA- Estas unidades son las más caras del paquete de extraíble diseñado las unidades. La cabeza flotante está en el interior de la shell. Tubos pueden limpiarse mecánicamente, químicamente, arremetió contra el agua o vapor limpio. El diseño de estas fuerzas de las unidades de un número par de la lateral del tubo pasa por lo tanto sufren el mismo servicio restricciones u bundles. Aunque en teoría una pasada, la unidad puede ser diseñado, esto rara vez se hace. Estas unidades son generalmente utilizados en los servicios donde U conjuntos son no deseados y el servicio puede ser demasiado agresivas y perjudicial para el embalaje utilizado en el AEP/MPA de unidades.       Intercambiador de calor tipo de TEMA AES con cabeza flotante   Intercambiadores de paquete no desmontables Estos tipos de unidades se utilizan a menudo en los servicios de alta presión y los servicios donde se desea evitar problemas de fugas en gasketed en las articulaciones. Otra ventaja es que suelen ser más rentable que los diseños de paquete extraíble. NEU- los más rentables diseño disponible. La tubesheet está soldada a la concha y el capó. No hay acceso a la shell. Los tubos pueden ser químicamente limpias, arremetió contra el agua o vapor limpia desde el interior. Estas unidades son comúnmente utilizados en los servicios de alta presión (como los calentadores de agua), donde las condiciones del proceso permiten pasar incluso intercambiadores. NEN- Tubesheets están soldadas a la concha y el capó. El acceso a los tubos es a través de las cubiertas de los canales. Estas unidades son favorecidas en muy alta presión diseños como su construcción tubesheet reduce el espesor y número de bridas de sujeción de alta presión. La AEM/BEM/AEL-SHELL  Es completamente soldadas, sin embargo, el capó son extraíbles. Química, mecánica, granallado y el agua de los tubos, es posible, sin embargo no tiene acceso a la shell. Usted debe evitar el uso de la limpieza a vapor en una unidad de la hoja de tubo de fijo a menos que la unidad tiene un lado shell de dilatación. El vapor de agua hará que los tubos para expandir y tirar de la hoja de tubo causando el fallo en el inicio. El diferencial la expansión térmica. Pues el deber de intercambiadores de calor incluye el manejo de líquidos de diferente temperatura, caudal y propiedades térmicas, la ampliación del diferencial de los metales. Cuando el terminal la diferencia de temperatura entre los fluidos es sustancial, más de 50 a 60 grados, estas presiones pueden ser graves, provocando que los depósitos a deformarse y soportes de montaje de los daños, tubos para deformar la hoja de tubo o tubos para convertirse en rota o desalojar del tubo de la hoja. Los diseños de hoja de tubo fijo son más vulnerables a la expansión térmica del diferencial, porque no hay ninguna disposición inherente a absorber las solicitaciones. Un enfoque de uso común es la instalación de una junta de dilatación en el tubo de shell de dichos diseños. Se trata de un enfoque rentable para el tamaño del tubo de conchas. Una junta de dilatación también puede ser instalado en el lado del tubo de cabeza flotante diseños, pero los costes de fabricación son mucho mayores.                                         Diagrama de tubo en U Intercambiador de calor Enfoques alternativos conllevan el diseño de un paquete de tubo en U para que cada tubo puede inpendently se expanden y contraen como sea necesario, o mediante un tubo interno flotante traseros de diseño de hoja que permite que el paquete completo como una unidad de expandirse y contraerse. La cabeza flotante es típicamente sellado contra el interior de la concha por medio de empaque o junta tórica diseños. Los diseños de tubo en U ofreciendo la mejor respuesta diferencial para la expansión térmica, tiene algunos inconvenientes. Tubos individuales puede ser difícil de cara a sustituir, especialmente para el interior de tubos. Además, el tubo interior no puede ser efectivamente limpiados en el u-curvas. La erosión daños también es frecuente en las curvas en u en el lado del tubo de alta velocidad de las aplicaciones. En los depósitos de gran diámetro, la longitud del tubo de no admitidos en el u-curvas de tubos de exterior puede conducir a daños producidos por la vibración. Los diseños de cabeza flotante de intercambiadores de cabeza En un esfuerzo para reducir presiones térmicas y proporcionar un medio para quitar el haz de tubos para la limpieza, varios diseños de cabeza posterior flotante se han establecido. Lo más sencillo es a través de un "tirar" de diseño que permite que el haz de tubos que se tira completamente a través de la concha para reparación o sustitución. Con el fin de acomodar el tornillo de cabeza posterior círculo, los tubos deben ser removidos dando como resultado un menor uso eficiente de tamaño de la carcasa. Además, el resultado de los tubos que faltan en grandes espacios de anular y puede contribuir a reducir el flujo a través de la eficacia de la superficie del tubo, lo que reduce el rendimiento térmico. Algunos diseños incluyen tiras de sellado instalado en el shell para ayudar a bloquear la derivación de vapor. Otro diseño de cabezal flotante que se aborda en parte los inconvenientes es un "anillo de división de la cabeza flotante". Aquí la cabeza flotante capot está atornillada a una fracción de anillo de seguridad en lugar del tubo de la hoja. Esto elimina el diámetro del círculo de perno y permite un complemento completo de tubos para llenar el depósito. Esta construcción es más caro que una política común de tirar a través del diseño, pero está en el amplio uso en aplicaciones petroquímicas. Para aplicaciones con altas presiones o temperaturas, o donde más sellado positivo entre los líquidos que se desea, la retirada a través del diseño debe ser especificado. Otros dos tipos, el anillo de linterna llena "fuera" y "fuera de bolsas de prensaestopas diseños" ofrecen menos sellado positivo contra la fuga a la atmósfera de la atracción aunque o anillo de división de diseños, pero puede ser configurado para solo pasar el tubo de deber. Construcciones de Shell El tema más común de tipo concha es la "E" de shell como es el más adecuado para la mayoría de las aplicaciones de refrigeración de procesos industriales. Sin embargo, para determinadas aplicaciones, otros shells ofrecen claras ventajas. Por ejemplo, el tema-F shell diseño proporciona un caudal de longitudinal de la placa para instalarse en el interior del conjunto de haces de tubos. Esta placa hace que el líquido de shell a transitar por la mitad de los haces de tubos, luego hacia abajo la otra mitad, en efecto, produciendo un patrón de flujo contracorriente, que es mejor para la transferencia de calor. Este tipo de construcción puede ser especificada, donde un enfoque de cerca la temperatura es necesario, y cuando la tasa de flujo permite el uso de la mitad de la shell a la vez. En aplicaciones de recuperación de calor, o cuando la aplicación pide una mayor longitud de la térmica efectiva para lograr la transferencia de calor en general, las conchas se puede instalar con los flujos de la serie. Hasta seis proyectiles más cortos en la serie es común y los resultados en la lucha contra el flujo de corriente cerca de la actuación como si de una larga shell en el diseño de un solo paso. TEMA G y H diseños de shell son más adecuados para aplicaciones donde el cambio de fase derivación alrededor de la placa longitudinal y la lucha contra el flujo de corriente es menos importante que un flujo uniforme de la distribución. En este tipo de shell, la placa longitufinal ofrece una mejor distribución del flujo de vapor en arroyos y ayuda a expulsar los gases no condensables. Con frecuencia son especificados para su uso en horizontal thermosiphon reboilers y el total de condensadores. TEMA J los depósitos suelen especificarse para funciones de cambio de fase, donde redujo significativamente la presión del lado de shell gotas son obligatorios. Ellos son comúnmente usadas en juegos apilados, con una sola boquillas utilizadas en la entrada y salida. Un tipo especial de J-shell se utiliza para el inundado la evaporación del lado de shell de líquidos. La separación de los vapores de otro buque sin tubos es instalada por encima de los principales J shell con la salida de vapor en la parte superior de esta embarcación. El tema K shell, también denominada "KETTLE REBOILER" está indicada cuando el depósito será objeto de flujo lateral de la vaporización. El nivel del líquido de un shell de K El diseño debe cubrir el tubo del paquete, que llena el diámetro final de la shell. Este líquido es controlada por el líquido que fluye a través de una wier en el extremo de la entrada la boquilla. La ampliación de la zona de shell sirve para facilitar la separación de vapor para hervir el líquido en la parte inferior de la concha. Para asegurar contra el exceso de líquido porta-aunque con la corriente de vapor, un buque como se describió anteriormente especificada. Llevar a través de líquidos también puede minimizarse mediante la instalación de una malla desempañador en la boquilla de salida de vapor. U-bundles normalmente se utilizan con K de diseños de shell. K los depósitos son caros para la vaporización de alta presión debido a la shell de diámetro y el espesor de pared. El tema X shell o shell contracorriente es comúnmente usado en aplicaciones de condensación de vapor, aunque también puede ser utilizado eficazmente en gas a baja presión refrigeración o calefacción. Produce una shell muy baja caída de presión lateral, y por lo tanto, es el más adecuado para el servicio de vacío de condensación. A fin de asegurar una distribución adecuada de los vapores, X-shell diseña normalmente disponen de una zona libre de los tubos a lo largo de la parte superior del intercambiador. También es típico de design x shell condensadores con una zona de flujo en la parte inferior de la haz de tubos para permitir el libre flujo de condensado a la boquilla de salida. Una cuidadosa atención a la eliminación efectiva de los gases no condensables son vitales para X-shell construcciones.