Penukar Panas Cangkang dan Tabung | Bersertifikat ASME | Baja Tahan Karat

Shell dan Tube Heat Exchanger. Bersertifikat ASME. Baja tahan karat.

Apa itu penukar panas cangkang dan tabung (STHE)?

Sebuah cangkang dan tabung penukar panas (STHE) adalah jenis penukar panas yang paling banyak digunakan dalam aplikasi industri karena ketahanan, fleksibilitas,dan kemampuan untuk menangani tekanan tinggi dan suhuIni terdiri dari cangkang (kapal tekanan besar) dengan bundel tabung di dalamnya. Satu cairan mengalir melalui tabung (sisi tabung), dan yang lain mengalir di luar tabung di dalam cangkang (sisi cangkang).Panas ditransfer antara dua cairan melalui dinding tabung.

STHE diatur oleh dua standar utama:

1.ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), Bagian VIII, Divisi 1: Memastikan keselamatan kapal bertekanan.

2. TEMA (Asosiasi Produsen Tukang Tubular) Standar: Mendefinisikan desain mekanik, toleransi, dan praktik manufaktur.

Rincian teknis utama menurut ASME dan TEMA

1Standar Desain

ASME BPVC Bagian VIII, Div. 1:

- Mencakup desain batas tekanan (kerang, lembaran tabung, saluran).

Membutuhkan perhitungan untuk ketebalan minimum, penguatan nozzle, dan pengujian hidrostatik.

Standar TEMA (Kelas R, C, B):

-Kelas R: Aplikasi pengolahan dan proses yang berat (tekanan tinggi/suhu tinggi).

-Kelas C: Layanan umum komersial/industri.

Kelas B: Layanan proses kimia (lingkungan korosif).

2. Komponen & Konfigurasi

Contoh TEMA Penunjukan:

AES:

-A: Kepala depan (tutup berbalut).

- E: satu-pass shell.

-S: Kepala belakang terapung (bundel tarik-melalui).

3. Desain Termal

Kekuatan panas (Q):Q=U⋅A⋅ΔTLMTDAku tidak tahu.

- U: Koefisien perpindahan panas secara keseluruhan (W/m2·K).

-A: Luas transfer panas (tube OD × panjang × jumlah tabung).

-ΔTLMTDAku tidak tahu.: Log Mean Temperature Difference (dikoreksi untuk pengaturan aliran).

Pengaturan Aliran:

Efisiensi termal tertinggi.

- Aliran paralel: Lebih sederhana tetapi efisiensi yang lebih rendah.

- Aliran silang: umum di kondensor.

Metode Efektivitas-NTU:
- Digunakan untuk pengaturan aliran yang kompleks atau sifat fluida yang bervariasi.

4. Desain Mekanik

Dimensi Shell & Tube:

-Shell ID: ditentukan oleh tata letak bundel tabung (segitiga, persegi, persegi berputar).

-Tubing pitch: Minimal 1,25 × tabung OD (untuk memungkinkan pembersihan).

Desain Baffle:

- Baffle segmental (20~50% dipotong) dengan jarak per TEMA (min 1/5 shell ID atau 2").

- No-Tubes-In-Window (NTIW): Menghilangkan zona mati.

Penurunan tekanan:

Sisi shell: dioptimalkan melalui jarak / pemotongan baffle.

Sisi tabung: Fungsi kecepatan cairan dan panjang tabung.

5. Pemilihan Bahan

6. ASME Kepatuhan & Pengujian

Tes hidrostatik:

-1,5 × tekanan desain (ASME VIII-1 UG-99).

- Uji kedua sisi cangkang dan tabung secara terpisah.

Uji Pneumatik:

-1.1 × tekanan desain (jika pengujian hidrostatik tidak praktis).

Persyaratan NDT:

-RT (pengujian radiografi) untuk las.

-PT (penetrant pewarna) atau MT (partikel magnetik) untuk retakan permukaan.

7. Aplikasi Umum

Minyak & Gas: Pemanas, pendingin, kondensator.

Pembangkit Listrik: Kondensator uap, pemanas air.

Industri kimia: pendinginan reaktor, distilasi.

HVAC: pendingin, pemanas kota.

Keuntungan & Keterbatasan