쉘 앤 튜브 열교환기 조립: 단계별 지침 및 일반적인 실수 

쉘 앤 튜브 열교환기 조립은 단순한 부품 조립이 아닙니다. 이는 운영 첫 6개월간 고장의 73%가 설계나 제조보다는 조립 단계의 오류로 인해 발생하는 중요한 단계입니다. 우리 Wuxi Kaisheng Electric Power and Petrochemical Equipment Co., Ltd.의 엔지니어들은 최대 25MPa의 압력 하에서 매년 180개 이상의 ASME 장치를 조립합니다. 이 기사에는 이란, 인도네시아, 이탈리아의 현장에서 작동하는 것, 즉 "물"이 없는 단계별 시퀀스, 실제 고장 지점 및 이를 해결하는 방법만 포함되어 있습니다.

1단계: 튜브 시트 및 번들 준비 - 신뢰성의 기초

우리는 용접이 아니라 형상 제어부터 시작합니다. 조립하기 전에 우리는 케이싱 축에 대한 그릴 표면의 직각도(공차 ±0.15mm), 평탄도(300mm당 0.2mm 이하), 구멍 직경과 파이프의 일치(구리 합금의 경우 간격 0.05~0.12mm, 스테인리스강의 경우 0.15~0.25mm) 등 세 가지 매개변수를 확인합니다. 우리는 구리 합금으로 피복된 복합 격자를 사용합니다. 이는 케이싱의 탄소강과 접촉 시 갈바닉 부식을 제거합니다. 간격이 표준을 초과하면 파이프가 진동합니다. 적으면 열팽창으로 인해 응력이 발생합니다. 단일 용접 이음새도 이를 견딜 수 없습니다.

2단계: 빔 고정 - "용접하고 잊어버리지 마십시오"

파이프는 플레어링 또는 용접의 두 가지 방법으로 그리드에 고정됩니다. 고압 ASME 모델의 경우 주변에 플레어링 + 레이저 스폿 용접이라는 결합된 고정을 사용합니다. 왜? 왜냐하면 플레어링만으로는 반복 하중 하에서 누출이 발생하고 연속 용접은 열 영향부에 미세 균열이 발생하기 때문입니다. 실제로: 원주 주위에 4-6개의 용접 지점이 균일하고, 침투 깊이는 1.2mm 이하이며, 가열 온도는 열전대로 제어됩니다. 여기서 통제가 이루어지지 않으면 정유 사고로 이어지는 직접적인 경로가 됩니다.

3단계: 파티션 설치 및 케이스에 부착

• 파티션은 도면에 따라 엄격하게 설치됩니다. 파티션 사이의 단계에 따라 유량과 열 전달 계수가 결정됩니다. 5mm의 편차는 효율성을 8~12% 감소시킵니다.

• 파티션은 부식 방지 코팅이 된 볼트(용접 아님!)를 사용하여 케이싱에 고정됩니다. 이렇게 하면 케이싱을 절단하지 않고도 교체할 수 있습니다.

• 칸막이와 파이프 사이의 간격은 1.5–2.5mm 여야 합니다. 기타 - 와전류 및 침식의 성장. 덜 - 가열시 파이프가 꼬집어집니다.

고객에게서 흔히 볼 수 있는 실수

실수 #1:튜브 묶음의 예비 수압 테스트 없이 조립. 1.5×P의 테스트가 필요합니다._노예케이싱에 설치하기 전에. 2023년 싱가포르의 한 시설에서는 설치 후 U자형 파이프에 균열이 발견됐다. 교체 비용이 예비 유지보수 비용의 3.2배에 달했다.

실수 #2:H2S 또는 염화물 매체에 표준 씰을 사용합니다. 당사의 표준은 공격적인 석유 제품에 흑연을 첨가한 Viton® 불소 고무입니다. 고무 개스킷은 여기서 4개월 이상 작동하지 않습니다.

실수 #3:케이싱과 튜브 시트 사이의 열 간격을 무시합니다. 150°C 이상의 온도 차이에서 간격이 충분하지 않으면 그리드가 변형되고 용접이 실패하게 됩니다. 재료, 장치 길이 및 작동 모드에 따라 개별적으로 계산합니다.

실패를 피하는 방법: 출시 전 체크리스트

• 격자 금속의 조성은 분광계로 확인되었습니다. 구리 합금에 대한 ASTM B152를 준수합니다.
• ASME BPVC 섹션 V, 4조에 따라 모든 용접 조인트의 초음파 테스트;
• 케이싱 벽의 두께는 12개 지점에서 측정되었습니다(공차 ±0.5mm).
• U자형 파이프의 고정 방향: 굽힘 반경 ≥ 3×D_엔, 접히거나 얇아지지 않고;
• 1.5×P의 수압시험 완료_노예30분 이내 - 압력 강하 없이.

쉘 앤 튜브 열 교환기의 조립은 기계적 작업이 아니라 매 밀리미터 간격과 매 순간 용접에서 피드백을 받는 엔지니어링 프로세스입니다. 우리는 "카탈로그에 있는" 기기를 판매하지 않습니다. 우리는 바이메탈 핀 튜브 선택부터 자체 실험실에서의 최종 수력 테스트에 이르기까지 모든 단계를 설계, 제조 및 제어합니다. 정유, 에너지 및 의약품에 대한 기술 규정, 테스트 보고서 및 솔루션 예시는 ks-heatexchanger.com 웹사이트에서 확인할 수 있습니다. 신뢰성은 인증서로 시작되지 않습니다. 첫 번째 볼트를 올바른 토크로 조이는 순간부터 시작됩니다.