مجموعة الأنابيب من سبيكة النحاس ASTM B111 C68700 لمبادل الحرارة
يحدد معيار DIN EN 1653 المتطلبات الخاصة بألواح الأنابيب المستخدمة في مبادلات الحرارة ، بما في ذلك تلك المصنوعة من مادة C46400.معروف بقوته العالية، مقاومة جيدة للتآكل، والقدرة على العمل ممتازة.
في سياق المبادلات الحرارية:
غالبًا ما يتم اختيار C46400 (المعروف أيضًا باسم CuAlNi أو النحاس) لتطبيقات الألواح بسبب خصائصها الميكانيكية الجيدة ، والقيادة الحرارية العالية ، ومقاومة بعض البيئات التآكلية.
تم تصميم ورقة الأنابيب لدعم وإغلاق الأنابيب داخل مبادل الحرارة. عادة ما تتكون من لوحة مع ثقوب يتم إدخال الأنابيب من خلالها.يجب أن يضمن التصميم الختم السليم والدعم الكافي للأنبوبات في ظل ظروف التشغيل.
وفقًا لمعيار DIN EN 1653 ، يجب أن تخضع أوراق الأنابيب لعمليات ضمان جودة صارمة. وهذا يشمل اختبار المواد (مثل اختبارات الشد) ،الاختبار غير المدمر (مثل الاختبار بالموجات فوق الصوتية)، والفحص البصري لضمان الامتثال للأبعاد المحددة ونوعية السطح.
يجب أن يأخذ تصميم صفيحة الأنابيب بعين الاعتبار الحد الأقصى لدرجة الحرارة والضغط التي ستواجهها أثناء التشغيل.اختيار المواد والسمك هي عوامل حاسمة في تحديد قدرة صفيحة الأنابيب على تحمل هذه الظروف دون فشل.
إذا كان هناك حاجة إلى لحام لربط ورقة الأنابيب مع مكونات أخرى من مبادل الحرارة ، يجب التحكم في العملية بعناية لتجنب تعريض سلامة ورقة الأنابيب للخطر.يجب أن تكون إجراءات ومواد اللحام متوافقة مع المعدن الأساسي لمنع التآكل المحلي أو التهاب.
من الضروري صيانة وتفتيش منتظم لمراقبة حالة صفيحة الأنابيب مع مرور الوقت. يمكن أن يشمل ذلك عمليات فحص بصرية، اختبار الضغط،وربما فحوصات أكثر تفصيلاً مثل اختبار التيار الدوامي للكشف عن أي علامات على التلف أو التآكل.
فهم الاحتياجات الخاصة الموضحة في معيار DIN EN 1653 والالتزام بها يضمن أن ورقة الأنابيب لمبادل الحرارة آمنة وفعالة ،توفير أداء موثوق به طوال عمره التشغيلي.
محولات الحرارة للقشرة والأنابيبهو نوع من تصميم مبادلات الحرارة. وهو النوع الأكثر شيوعا من مبادلات الحرارة المستخدمة في المصافي وغيرها من العمليات الكيميائية الكبيرة لتطبيقات الضغط العالي. كما يوحي الاسم،هذا النوع من مبادلات الحرارة يتكون من غلاف (وعاء ضغط كبير) ومجموعة من الأنابيبيتدفق سائل واحد من خلال الأنابيب ويتدفق سائل آخر من خلال الأنابيب (من خلال الغلاف) ، وبالتالي نقل الحرارة بين السائلين.هذه المجموعة من الأنابيب تعرف باسم مجموعة الأنابيب ويمكن أن تتكون من عدة أنواع من الأنابيبأنابيب عادية، أنابيب ذات أجنحة طولية، وهلم جرا.
مقايضات الحرارة ذات القشرة والأنابيبتتكون من عدد من الأنابيب المثبتة في غلاف أسطواني. يظهر الشكل 1 تركيبًا نموذجيًا في محطة البتروكيماويات. يمكن تبادل سوائلين للحرارة ،واحد من السوائل يتدفق من خارج الأنابيب والسوائل الأخرى تتدفق من داخل الأنابيبيمكن أن تكون السوائل أحادية المرحلة أو ثنائية المرحلة ، ويمكن أن تتدفق بالتوازي أو عبر / ضد التيار.
مزايا مجموعة الأنابيب النحاسية
1نقل حرارة ممتاز: النحاس لديه توصيل حراري ممتاز، مما يعني أنه ينقل الحرارة بكفاءة من وسيط إلى آخر.هذا يجعل حزم أنابيب النحاس مثالية للتطبيقات حيث تبادل الحرارة أمر بالغ الأهمية، مثل المبادلات الحرارية والمكثفات.
2مقاومة التآكل: النحاس لديه مقاومة طبيعية للتآكل، مما يجعله متينة للغاية وطويلة الأمد.هذه المقاومة للتآكل تساعد على ضمان طول العمر والموثوقية للفئات الأنابيب النحاسية، حتى في البيئات القاسية أو عندما تتعرض للمواد المآكلة.
3قوة عالية وموثوقية: النحاس هو مادة قوية وموثوقة، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي قد تتعرض فيها مجموعة الأنابيب لضغوط عالية أو إجهاد ميكانيكي.أنابيب النحاس يمكن أن تتحمل ضغوط داخلية وخارجية عالية دون المساس بكمالها الهيكلي.
4سهولة التصنيع والتركيب: تكون حزم الأنابيب النحاسية سهلة نسبياً التصنيع والانحناء والانضمام. وهذا يجعلها مريحة للعمل معها أثناء عمليات التثبيت والصيانة.بالإضافة إلى، تكون حزم أنابيب النحاس متوفرة عادة في مجموعة متنوعة من الأحجام والتكوينات ، مما يسمح بتخصيصها بناءً على متطلبات التطبيق المحددة.
5خصائص مضادة للبكتيريا: يحتوي النحاس على خصائص مضادة للبكتيريا الطبيعية، والتي يمكن أن تساعد في منع نمو البكتيريا وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة.هذا يجعل حزم أنابيب النحاس مناسبة بشكل خاص للتطبيقات حيث النظافة مهمة، مثل في صناعة الأغذية والمشروبات أو مرافق الرعاية الصحية.
المزايا المتمثلة في استخدام حزم الأنابيب النحاسية تجعلها خيارًا شائعًا في التطبيقات الصناعية حيث نقل الحرارة ومقاومة التآكل والقوة والموثوقيةوسهولة التصنيع هي اعتبارات مهمة.
تتكون محولات الحرارة ذات القشرة والأنابيب من أربعة أجزاء رئيسية:
الرأس الأماميهذا هو المكان الذي يدخل فيه السائل إلى جانب أنبوب المبادل الحراري.
الرأس الخلفي- هذا هو المكان الذي يغادر فيه السائل على جانب الأنابيب المبادل الحراري أو يعود إلى الرأس الأمامي في المبادل الحراري مع قنوات متعددة على جانب الأنابيب.
مجموعة الأنابيب- بما في ذلك الأنبوب، لوحة الأنبوب، والحاجز والعصا ربط، الخ.
قشرة- يحتوي على أنابيب.
مادة الاستخدام الشائع لمبادلة الحرارة في الأنابيب:
هناك نوعان مختلفان من حزم الأنابيب:
أنابيب مستقيمة وأنابيب U. اعتمادا على المتطلبات المحددة والتطبيق، وهناك الخيارات المادية الأنابيب التالية:
أنابيب من الفولاذ الكربوني: ASTM A179/ASME SA179/179M ، ASTM A192 ، ASTM A333 ، ASTM A334
أنابيب من الفولاذ: ASTM A213 T5، T9، T11، T22، T91
أنابيب سبيكة النحاس:الصيغة: ASTM B111 / ASME SB111 C44300 ، C68700 ، C70600 ، C7060X ، C71500 ، C71640
أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ:أستراليا (ASTM A213) ، أستراليا (ASTM A249) ، أستراليا (ASTM A789) ؛
أنابيب من سبيكة النيكل:ASTM B407 ، ASTM B444 ، ASTM B622 ، ASTM B163 ، ASTM B165 ، ASTM B167 ،...
أنبوب التيتانيوم: ASTM B338
تطبيقات المبادلات الحرارية:
يتم استخدام مبادلات الحرارة على نطاق واسع في أنظمة التبخر والتجفيف في محطات الطاقة النووية والوقود الأحفوري وتوربينات الغاز والتدفئة وتكييف الهواء والتبريد والصناعة الكيميائية ومصانع النسيج.
وتشمل الميزات الرئيسية لمبادلات الحرارة في الغلاف والأنابيب: البناء الصلب، والأداء الممتاز، ومدة الخدمة الطويلة، والتصميم الفريد، والتشغيل السلس، يمكن أن تتحمل درجات الحرارة العالية،غير مآكلوفعالة من حيث الطاقة.
مبادلات الحرارة لدينا تستخدم على نطاق واسع في محطات توليد الطاقة والمصافي والصناعات التحويليةالمكثفات، محطات الطاقة النووية، أنظمة التبخر والتجفيف في مصانع النسيج، صناعات الأغذية واللبن وأنظمة التبريد.
