Les couvercles et les feuilles de tubes en acier allié de cuivre sont des composants couramment utilisés dans les échangeurs de chaleur et les chaudières.
Les baffles sont des plaques ou des feuilles qui sont placées à l'intérieur de l'échangeur de chaleur ou de la chaudière pour diriger le flux de fluides.Ils sont conçus pour améliorer le transfert de chaleur en créant des turbulences et en augmentant le contact entre le fluide et la surface de transfert de chaleur.
Les déflecteurs en acier en alliage de cuivre offrent plusieurs avantages par rapport à d'autres matériaux.Ils ont également une bonne résistance à la corrosionEn outre, les alliages de cuivre présentent une résistance et une durabilité élevées, ce qui garantit la longévité des déflecteurs.
Les feuilles de tubes, quant à elles, sont de grandes plaques circulaires utilisées pour supporter et sceller les extrémités des tubes échangeurs de chaleur.Ils sont généralement fabriqués à partir d'acier en alliage de cuivre pour fournir la résistance et la résistance à la corrosion nécessaires.
Les baffles et les feuilles de tubes en acier allié de cuivre sont couramment utilisés dans les échangeurs de chaleur en raison de leur excellente conductivité thermique, de leur résistance à la corrosion et de leurs propriétés mécaniques.Ces composants jouent un rôle essentiel dans la maximisation de l'efficacité du transfert de chaleur et dans la fiabilité à long terme de l'échangeur de chaleur.
Les baffles sont des plaques minces ou des disques installés à l'intérieur de l'échangeur de chaleur pour diriger le flux du fluide et améliorer le transfert de chaleur entre les fluides chauds et froids.qui augmente la surface de contact entre le fluide et la surface de transfert de chaleurLes baffles en acier allié de cuivre sont préférés car ils offrent une conductivité thermique élevée, ce qui permet un transfert de chaleur efficace à travers la plaque.
Les feuilles de tubes, quant à elles, sont des plaques épaisses qui soutiennent les tubes échangeurs de chaleur et constituent une barrière étanche entre le côté du tube et les fluides du côté de la coque.Ils sont généralement percés avec des trous pour accueillir les tubes échangeurs de chaleurLes tubes en acier allié de cuivre sont choisis pour leur excellente résistance à la corrosion.car ils peuvent résister aux effets corrosifs de divers fluides, y compris l'eau de mer, les acides et les alcalis.
L'utilisation de baffles et de plaques de tubes en acier allié de cuivre dans les échangeurs de chaleur présente plusieurs avantages: premièrement, leur haute conductivité thermique assure un transfert de chaleur efficace,permettant une meilleure efficacité énergétique et une réduction des coûts d'exploitationDeuxièmement, leurs propriétés de résistance à la corrosion assurent la longévité de l'échangeur de chaleur, même lorsqu'il est exposé à des fluides agressifs.leur résistance mécanique et leur durabilité les rendent adaptés aux applications à haute pression et à haute température.
Les baffles et les feuilles de tubes en acier allié de cuivre sont des composants essentiels des échangeurs de chaleur, fournissant un transfert de chaleur efficace, une résistance à la corrosion et une fiabilité mécanique.
Échangeur de feuilles de tubes fixe (tête arrière de type L, M et N)
Dans unéchangeur de feuilles de tubes fixeDans ce cas, la feuille de tube est soudés à la coque, ce qui donne une construction simple et économique et les trous de tube peuvent être nettoyés mécaniquement ou chimiquement.les surfaces extérieures des tubes sont inaccessibles, sauf pour le nettoyage chimique.
Si des différences de température importantes existent entre les matériaux de la coque et du tube, il peut être nécessaire d'incorporer un soufflet de dilatation dans la coque, afin d'éliminer les contraintes excessives causées par la dilatation.Ces soufflets sont souvent une source de faiblesse et de défaillance en fonctionnementDans les cas où les conséquences d'une défaillance sont particulièrement graves, on utilise normalement des tubes sous-marins ou des boîtiers flottants.
Il s'agit de la conception la moins chère de toutes les conceptions de faisceaux amovibles, mais elle est généralement légèrement plus coûteuse qu'une conception de feuille de tube fixe à basse pression.
Échangeur de tête flottante (tête arrière de type P, S, T et W)
Dans ce type d'échangeur, la feuille de tube à l'extrémité de la tête arrière n'est pas soudée à la coque, mais peut se déplacer ou flotter.La feuille de tube à l'en-tête avant (fin d'entrée de fluide du côté du tube) est d'un diamètre plus grand que la coque et est scellée de manière similaire à celle utilisée dans la conception de feuille de tube fixeLa feuille de tube située à l'extrémité arrière de la coque est légèrement plus petite en diamètre que la coque, ce qui permet de tirer le faisceau à travers la coque.L'utilisation d'une tête flottante signifie que l'expansion thermique peut être autorisée et que le faisceau de tubes peut être retiré pour le nettoyageIl existe plusieurs types de tête arrière qui peuvent être utilisés, mais la tête arrière S-Type est la plus populaire. A floating head exchanger is suitable for the rigorous duties associated with high temperatures and pressures but is more expensive (typically of order of 25% for carbon steel construction) than the equivalent fixed tubesheet exchanger.
Considérant chaque type d'en-tête et de shell à tour de rôle:
Ce type d'en-tête est facile à réparer et à remplacer et permet d'accéder aux tuyaux pour le nettoyage ou la réparation sans avoir à perturber le travail des tuyaux.Il est cependant doté de deux joints (l'un entre la feuille de tube et l'en-tête et l'autre entre l'en-tête et la plaque de fin)Cela augmente le risque de fuite et le coût de l'en-tête par rapport à un en-tête avant de type B.
C'est le type le moins cher d'en-tête avant. Il est également plus approprié que l'en-tête avant de type A pour les tâches à haute pression car l'en-tête n'a qu'un seul joint.Un inconvénient est que pour accéder aux tubes, il faut perturber le travail des tuyaux afin de retirer l'en-tête.
Ce type d'en-tête est destiné aux applications à haute pression (> 100 bar).Il permet d'accéder au tube sans perturber le travail de tuyauterie, mais il est difficile de réparer et de remplacer parce que le faisceau de tube est une partie intégrante de l'en-tête.
Il s'agit du type le plus coûteux de tête avant, destiné aux pressions très élevées (> 150 bar).Il permet d'accéder aux tubes sans perturber le travail de tuyauterie, mais est difficile à réparer et à remplacer parce que le faisceau de tubes est une partie intégrante de l'en-tête.
L'avantage de ce type d'en-tête est que les tubes peuvent être accessibles sans perturber le travail du tuyau et qu'il est moins cher qu'un en-tête avant de type A.Ils sont difficiles à entretenir et à remplacer car la tête et la feuille de tube font partie intégrante de la coque..
Il peut être utilisé comme tête avant ou arrière et est utilisé lorsque l'échangeur doit être utilisé dans une conduite.Il est moins cher que d'autres types de têtes car il réduit les coûts de tuyauterieIl est principalement utilisé avec des unités de passage à tube unique, bien qu'avec une partition appropriée, un nombre impair de passes puisse être autorisé.
Il s'agit du type de coquille le plus couramment utilisé, adapté à la plupart des tâches et des applications.
Ceci est généralement utilisé lorsque le débit de contre-courant pur est requis dans une unité de passage latéral à deux tubes.Ceci est réalisé en ayant deux passages latéraux de coquilles, les deux passages étant séparés par un déflecteur longitudinal.Le principal problème de ce type d'appareil est la fuite thermique et hydraulique à travers cette barrière longitudinale, à moins que des précautions particulières ne soient prises.
Il est utilisé pour les réchauffeuses à thermosyphon horizontal et les applications où la chute de pression du côté de l'enveloppe doit être maintenue faible.
Il est utilisé pour des applications similaires à G-Type Shell, mais tend à être utilisé lorsque des unités plus grandes sont requises.
Il est généralement utilisé lorsque la chute de pression maximale admissible est dépassée dans une coque de type E, même lorsque des déflecteurs à double segment sont utilisés.Le débit divisé sur le côté de la coque réduit les vitesses de débit sur les tubes et réduit ainsi la chute de pression et la probabilité de vibration du tube. Lorsqu'il y a deux buses d'entrée et une busse de sortie, on parle parfois d'une coque de type I.
Cette méthode est utilisée uniquement pour les chaudières à refroidissement pour fournir un grand espace de débranchement afin de minimiser le transfert de liquide du côté de la coque.Dans ce cas, le processus principal est de refroidir le fluide du côté du tube en faisant bouillir un fluide sur le côté de la coque.
Il est utilisé si la chute de pression maximale du côté de la coque est dépassée par toutes les autres combinaisons de type coque et de baffle.
Ce type d'en-tête est destiné à être utilisé uniquement avec des feuilles de tubes fixes, car la feuille de tubes est soudée à la coque et l'accès à l'extérieur des tubes n'est pas possible.Les principaux avantages de ce type d'en-tête sont que l'accès peut être obtenu à l'intérieur des tubes sans avoir à retirer de tuyauterie et les espaces entre le faisceau et la coque sont petitsLe principal inconvénient est qu'un soufflet ou un rouleau de dilatation sont nécessaires pour permettre de grandes dilatations thermiques et cela limite la température et la pression de fonctionnement autorisées.
Ce type d'en-tête est similaire à l'en-tête arrière de type L, mais il est légèrement moins cher. Cependant, l'en-tête doit être retiré pour accéder à l'intérieur des tubes.des mesures spéciales doivent être prises pour faire face à de grandes expansions thermiques et cela limite la température et la pression de fonctionnement autorisées.
L'avantage de ce type d'en-tête est que les tubes peuvent être accessibles sans perturber le travail des tuyaux.Ils sont difficiles à entretenir et à remplacer, car la tête et la feuille de tube font partie intégrante de la coque..
C'est une tête arrière flottante à l'extérieur.une conception de tête flottante peu coûteuse qui permet d'accéder à l'intérieur des tubes pour le nettoyage et permet également de retirer le faisceau pour le nettoyageLes principaux problèmes avec ce type d'en-tête sont:
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les grandes distances entre le faisceau et la coquille requises pour tirer le faisceau;
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il est limité aux fluides non dangereux à basse pression, car il est possible que le fluide du bord de la coque s'échappe par les anneaux d'emballage;
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seules de petites expansions thermiques sont autorisées.
En pratique, il ne s'agit pas d'une conception peu coûteuse, car la coque doit être roulée à de petites tolérances pour que l'emballage soit efficace.
Il s'agit d'une tête arrière flottante avec un dispositif de support.Il a également une coque plus petite pour regrouper les dégagements que les autres types de têtes flottantesCependant, il est difficile de le démonter pour le tirage par faisceau et le diamètre de la coque et les dégagements entre les faisceaux sont plus grands que pour les échangeurs de type tête fixe.
Il est moins cher et plus facile de retirer le faisceau que avec le S-Type Rear Header, mais permet toujours une expansion thermique illimitée.possède le plus grand espace libre entre le faisceau et la coque de tous les types de têtes flottantes et est plus coûteux que les types de têtes fixes et de tubes en U..
Il s'agit de la conception la moins chère de toutes les conceptions de faisceaux amovibles, mais elle est généralement légèrement plus coûteuse qu'une conception de feuille de tube fixe à basse pression.permet de retirer le faisceau pour nettoyer l'extérieur des tubesL'inconvénient de la conception en U-tube est qu'elle ne peut normalement pas avoir de contre-écoulement pur à moins qu'une coque de type F ne soit utilisée.Les conceptions de tubes en U sont limitées au nombre pair de passages de tubes.
Il s'agit d'une feuille de tube flottante emballée avec anneau de lanterne.Les principaux problèmes avec ce type de tête sont::
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les grandes distances entre le faisceau et la coquille requises pour tirer le faisceau; et
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la limitation aux fluides non dangereux à basse pression (parce qu'il est possible que les deux fluides puissent fuir par les anneaux d'emballage).
Il est également possible que les fluides du côté de la coque et du tube se mélangent en cas de fuite.
