Manwayevo ograničenje
Spremnik za pohranu nikla bez električne energije od 15.000{3}} litara zahtijeva nadogradnju grijanja. Postojeća zavojnica od nehrđajućeg čelika, zarđala nakon godina izbacivanja ploče i kemijskog napada, ne daje odgovarajuću toplinu. PTFE izmjenjivač topline naveden je kao zamjena.
Spremnik ima jednu pristupnu točku: bočni prolaz promjera 500 mm. Spremnik je obložen staklom, pa je probijanje dodatnih proboja nemoguće bez uništavanja obloge. PTFE izmjenjivač topline mora proći kroz ovaj kanal u komadima i biti sastavljen unutar spremnika.
Standardne-fabricirane PTFE rešetke su prevelike za ovaj ulazni put. Potreban je prilagođeni modularni dizajn. Inženjerski zadatak je podijeliti izmjenjivač topline na komponente koje prolaze kroz prolaz, a istovremeno omogućiti pouzdanu montažu u-spremniku bez kompromisa u toplinskoj izvedbi ili kemijskoj otpornosti.
Modularni pristup dizajnu
PTFE cijevna rešetka pune veličine za potrebnih 55 kW grijanja ima približno 1,2 m × 0,9 m. Ovo neće proći kroz prolaz od 500 mm u jednom komadu. Dizajn dijeli rešetku na modularne pod-sklopove-obično 3-4 odjeljka-svaki sa svojim snopom cijevi, potpornim okvirom i priključcima zaglavlja.
Svaki modul je dimenzioniran da dijagonalno prolazi kroz prolaz. Za kružni otvor od 500 mm, pravokutni modul do 450 mm širine i 600 mm duljine može se provući kroz njega. Dubina modula određena je brojem redova cijevi koji se mogu sastaviti i još uvijek stati.
Moduli se spajaju unutar spremnika preko prirubničkih spojeva ili mehaničkih kompresijskih spojeva dostupnih instalateru koji poseže kroz prolaz. Veze su dizajnirane za slijepu montažu-instalater može vidjeti vezu iz otvora prolaza ili raditi na dodir pomoću vodilica za poravnanje.
Tablica 1: Manway-Parametri dizajna ograničenog modula (DN500 Manway)
| Parametar dizajna | Vrijednost | Inženjersko razmatranje |
|---|---|---|
| Unutarnji promjer prolaza | 500 mm | Maksimalni dijagonalni razmak približno 520 mm |
| Maksimalna širina modula | 420 mm | Prostor za kut za umetanje i ruke instalatera |
| Maksimalna duljina modula | 550 mm | Dijagonalni prolaz s rotacijom |
| Težina modula (suha) | 8-12 kg | Ručno rukovanje od strane jednog instalatera |
| Broj modula | 3-4 | Određeno ukupnom površinom podijeljenom s kapacitetom modula |
| Među-vrsta povezivanja modula | Prirubnički PTFE spoj | Ručno stezanje-; nema alata s ograničenim pristupom |
| Priključni moment | 15-20 N·m | Moguće pomoću ključa za remen kroz prolaz |
| Nosivi okvir modula | PTFE ili PVDF s prorezima | Lagan; klizi zajedno unutar spremnika |
| Vrijeme sastavljanja (iskusna posada) | 2-3 sata | Uključuje pozicioniranje, spajanje i provjeru curenja |
U-Postupku sastavljanja spremnika
Montaža počinje s potpornim okvirom. Bočne ograde prolaze kroz prolaz i smještene su na podu spremnika. Poprečni-članovi povezuju tračnice, tvoreći osnovnu rešetku. Tračnice imaju značajke za lociranje koje su usklađene s odgovarajućim značajkama na modulima cijevi.
Prvi modul ulazi, klizeći duž tračnica do svog određenog položaja. Vodilice na modulu zahvaćaju utore tračnica, osiguravajući ispravno poravnanje spojeva glave. Slijedi drugi modul, klizeći u položaj uz prvi. Prirubnički spoj sa spojenim O-prstenom ili PTFE brtvom povezuje dva zaglavlja modula. Ručno-zatezanje učvršćuje brtvu.
Proces se ponavlja za preostale module. Završni modul povezuje se s cijevima za dovod pare i odvod kondenzata, koji su unaprijed-postavljeni na prirubnici prolaza. Dovršeni sklop je podvrgnut-testiranju tlaka zrakom i praćenjem pada tlaka kroz otvor prolaza prije punjenja spremnika.
Integritet toplinske izvedbe
Modularni dizajn uvodi dodatne priključke protoka u usporedbi s tvornički-zavarenom jednom jedinicom. Svaki spoj dodaje manji pad tlaka i potencijalnu točku curenja. Dizajn kompenzira kroz konzervativne specifikacije povezivanja: prirubnice s dvostrukom-brtvom s otvorima za-otkrivanje curenja ili kompresijskim priključcima ocijenjenim za puni tlak pare pri temperaturi.
Toplinska izvedba sklopljene modularne rešetke identična je jedinici-iz jednog komada iste površine. Geometrija cijevi, razmak i orijentacija su sačuvani. Za modularnu konstrukciju nije potrebno smanjenje snage.
Sažetak
Prilagođeni PTFE izmjenjivač topline može se dizajnirati samo za pristup -kroz modularnu konstrukciju, što omogućuje naknadnu ugradnju u postojeće spremnike bez strukturnih izmjena. Moduli veličine da prolaze dijagonalno kroz standardne kanale od 500 mm sastavljaju se unutar spremnika pomoću-ručno zategnutih prirubničkih spojeva na unaprijed-postavljenim potpornim tračnicama.
Modularni pristup čuva potpunu toplinsku izvedbu i kemijsku otpornost dok istovremeno eliminira potrebu za probijanjem stijenki spremnika, dozvolama za rad u vrućem stanju ili prekidima proizvodnje nakon uobičajenog perioda održavanja.
Inženjerska analiza za PTFE izmjenjivače topline prilagođenih{0}}naknadnih prolaza dostupna je nakon podnošenja crteža spremnika, dimenzija i orijentacije prolaza, potrebnog opterećenja grijanja, dostupnog tlaka pare i ograničenja pristupa.
