সম্পূর্ণভাবে ঝালাই তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য নকশা এবং পরিষেবা অবস্থার ভিত্তিঃ একটি প্রযুক্তিগত পদ্ধতি
সংক্ষিপ্তসার
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি তাপীয় সরঞ্জামগুলির একটি সমালোচনামূলক বিভাগের প্রতিনিধিত্ব করে যা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ডিজাইন করা হয়েছে যেখানে গ্যাসকেটযুক্ত বা লেটেড বিকল্পগুলি অনুপযুক্ত বা অনিরাপদ।তরল প্রবাহ পথের মধ্যে gaskets অনুপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত, এই এক্সচেঞ্জারগুলি উচ্চ চাপ, চরম তাপমাত্রা, ক্ষয়কারী মাধ্যম এবং তাপীয় চক্রের জন্য উচ্চতর প্রতিরোধের প্রস্তাব দেয়।এই প্রবন্ধে নির্দিষ্ট শিল্প ব্যবহারের ক্ষেত্রে ভিত্তি করে সম্পূর্ণভাবে ঝালাই তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির নকশা এবং অপারেটিং শর্ত নির্ধারণের জন্য একটি বিস্তৃত পদ্ধতি উপস্থাপন করা হয়েছেএটি অন্যান্য ধরণের তুলনায় সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা নির্মাণের নির্বাচন করার জন্য প্রকৌশল যুক্তি নির্ধারণ করে, নকশা নিয়ন্ত্রণকারী সমালোচনামূলক পরামিতিগুলি (চাপ, তাপমাত্রা, জারা,তাপীয় ক্লান্তি), এবং প্রক্রিয়া প্রয়োজনীয়তা একটি বৈধ সরঞ্জাম স্পেসিফিকেশন মধ্যে অনুবাদ করার ধাপে ধাপে পদ্ধতি চিহ্নিত করে।এপিআই ৬৬২) এবং চাপযুক্ত পাত্রে অখণ্ডতা মূল্যায়নের জন্য সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) এর মতো উন্নত নকশা সরঞ্জামগুলির সংহতকরণ.
উচ্চতর দক্ষতা, বৃহত্তর নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা এবং আরো আক্রমণাত্মক অপারেটিং পরিবেশের দিকে শিল্প প্রক্রিয়াগুলির বিবর্তন সম্পূর্ণভাবে ঝালাই তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির বিকাশকে চালিত করেছে।গ্যাসকেটযুক্ত প্লেট-এন্ড-ফ্রেম ইউনিটগুলির বিপরীতে, যা প্লেটগুলির মধ্যে ইলাস্টোমেরিক সিলিংয়ের উপর নির্ভর করে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই এক্সচেঞ্জারগুলি তরল উত্তরণ তৈরি করতে স্থায়ী ঝালাই ব্যবহার করে। এই মৌলিক পার্থক্যটি স্বতন্ত্র সুবিধা দেয়ঃ
গ্যাসেটের সাথে সম্পর্কিত ব্যর্থতার মোডগুলি নির্মূল করুনঃগ্যাসকেট অবনতি, সংকোচন সেট, বা তাপ চক্রের কারণে ফুটো দূর করা হয়।
সম্প্রসারিত অপারেটিং এনভেলপঃ১০০ বারের বেশি চাপ এবং ক্রায়োজেনিক শর্ত (২০০°সি) থেকে ৮০০°সি পর্যন্ত তাপমাত্রা (উপযুক্ত উপকরণ সহ) পরিচালনা করতে সক্ষম।
রাসায়নিক সামঞ্জস্যতাঃইলাস্টোমেরিক সীমাবদ্ধতা নেই; আক্রমণাত্মক হাইড্রোকার্বন, অ্যাসিড এবং উচ্চ বিশুদ্ধতার মিডিয়াগুলির জন্য উপযুক্ত।
সুরক্ষা কন্টেনমেন্টঃঝালাই কাঠামো বিপজ্জনক তরল মুক্তির বিরুদ্ধে একটি মাধ্যমিক সীমাবদ্ধতা প্রদান করে।
যাইহোক, এই সুবিধাগুলির সাথে বাণিজ্য-অফস আসেঃ সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জারগুলি সাধারণত পরিষ্কারের জন্য কম অ্যাক্সেসযোগ্য (যান্ত্রিক পরিষ্কার সীমাবদ্ধ বা অসম্ভব),পরিবর্তনগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে পুনর্নির্মাণের প্রয়োজন, এবং উত্পাদন খরচ gasketed সমতুল্য বেশী। অতএব, একটি সম্পূর্ণভাবে ঝালাই exchanger নির্দিষ্ট করার সিদ্ধান্ত অপারেটিং অবস্থার একটি কঠোর মূল্যায়ন উপর ভিত্তি করে করা আবশ্যক,রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা, এবং জীবনচক্রের খরচ বিবেচনা।
এই নিবন্ধটি সম্পূর্ণভাবে ঝালাই তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির নকশা এবং পরিষেবা শর্ত নির্ধারণের জন্য পদ্ধতিগত কাঠামো স্থাপন করে।এটি মৌলিক সিদ্ধান্ত গ্রহণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রকৌশলীকে গাইড করার জন্য গঠন করা হয়েছে, বিস্তারিত পরামিতি সংজ্ঞা, উপাদান এবং যান্ত্রিক নকশা বিবেচনা, এবং যাচাইকরণ পদ্ধতি যা দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্য অপারেশন নিশ্চিত করে।
ডিজাইন পদ্ধতির দিকে নজর দেওয়ার আগে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির প্রাথমিক কনফিগারেশনগুলি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ প্রতিটি প্রকার নির্দিষ্ট পরিষেবার অবস্থার জন্য উপযুক্ত।
এই কনফিগারেশনে, তরলযুক্ত প্লেটগুলির একটি প্যাকটি প্রান্তগুলি বরাবর সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা হয় এবং তারপরে একটি চাপের শেলের মধ্যে আবদ্ধ হয়। একটি তরল প্লেট চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়;অন্যটি শেলের পাশ দিয়ে প্রবাহিত হয়.
সার্ভিস শর্তাবলী:এক বা উভয় পক্ষের উচ্চ চাপ (৪০×১০০ বার পর্যন্ত); মাঝারি থেকে উচ্চ তাপমাত্রা (উপাদানের উপর নির্ভর করে ৪০০×৫০০°সি পর্যন্ত) ।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনঃরাসায়নিক চুল্লি, প্রাকৃতিক গ্যাস প্রক্রিয়াকরণে অ্যামাইন সিস্টেম, উচ্চ চাপ হাইড্রোলিক তেল শীতল।
এগুলি প্লেট প্যাকগুলির সমন্বয়ে গঠিত যেখানে উভয় তরল ঝালাই চ্যানেলের মধ্যে থাকে, কোনও শেল ছাড়াই। পুরো ইউনিটটি অবিচ্ছেদ্য সংযোগগুলির সাথে একটি ঝালাই সমাবেশ।
সার্ভিস শর্তাবলী:উচ্চ তাপীয় দক্ষতা, কমপ্যাক্ট পদচিহ্ন; উচ্চ তাপমাত্রা এবং ক্ষয়কারী পরিষেবাগুলির জন্য উপযুক্ত যেখানে গ্যাসকেট নিষিদ্ধ।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনঃরিফাইনারি প্রিহিট ট্রেন, উচ্চ তাপমাত্রা তাপ পুনরুদ্ধার, ক্ষয়কারী রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ।
একটি বিশেষায়িত বিভাগ যেখানে প্রবাহ চ্যানেলগুলি ধাতব প্লেটে ফটো-রাসায়নিকভাবে খোদাই করা হয় এবং প্রসারণ-বন্ড বা একসাথে ঝালাই করা হয়। এগুলি অত্যন্ত উচ্চ চাপের ক্ষমতা এবং কম্প্যাক্টতা সরবরাহ করে।
সার্ভিস শর্তাবলী:চরম চাপ (৫০০-১০০০ বার পর্যন্ত), উচ্চ তাপমাত্রায় ক্রিওজেনিক।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনঃঅফশোর তেল ও গ্যাস প্ল্যাটফর্ম (গ্যাস ডিহাইড্রেশন), সুপারক্রিটিকাল সিও২ পাওয়ার চক্র, তরলীকৃত প্রাকৃতিক গ্যাস (এলএনজি) প্রক্রিয়া।
এটি দুটি দীর্ঘ ধাতব প্লেট থেকে গঠিত যা একটি কেন্দ্রীয় কেন্দ্রের চারপাশে ঘূর্ণিত হয়, যা দুটি একক স্পাইরাল চ্যানেল তৈরি করে।
সার্ভিস শর্তাবলী:পচা তরল, স্লারি, ভিস্কোস মিডিয়া এবং একক-ফেজ বা ঘনীভবনের কাজ পরিচালনা করা।
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশনঃপল্টু ও কাগজ শিল্প, বর্জ্য জল পরিশোধন, রাসায়নিক কারখানা।
এই ধরনের মধ্যে নির্বাচন নিজেই নকশা ভিত্তি নির্ধারণের অংশ এবং চাপ, তাপমাত্রা, fouling প্রবণতা, এবং প্রয়োজনীয় পরিষ্কারযোগ্যতা নির্দিষ্ট সমন্বয় উপর নির্ভর করে।
নকশা ভিত্তি প্রতিষ্ঠার প্রথম ধাপটি নির্ধারণ করা হয় যে সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা কনফিগারেশন প্রয়োজনীয় বা উপযুক্ত কিনা।এই সিদ্ধান্তটি বিকল্প প্রযুক্তির সীমাবদ্ধতার বিরুদ্ধে প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির একটি পদ্ধতিগত মূল্যায়নের উপর ভিত্তি করে.
গ্যাসেটেড প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারগুলি সাধারণত 10 ′′ 25 বারের ডিজাইন চাপের সাথে সীমাবদ্ধ থাকে, বিশেষায়িত ভারী-ডুয়িং ডিজাইনগুলি 30 ′′ 40 বার পর্যন্ত প্রসারিত হয়। এই সীমা অতিক্রম করার জন্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্যঃ
ডিজাইন ভিত্তিঃনিরাপদ অপারেশনের জন্য সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা নির্মাণ বাধ্যতামূলক।
বিবেচনাঃউচ্চ চাপের ডিজাইনের জন্য আরও পুরু প্লেট, কমানো চ্যানেল ফাঁক এবং চাপ জাহাজের কোড অনুযায়ী কঠোর স্ট্রেস বিশ্লেষণ প্রয়োজন।
ইলাস্টোমেরিক গ্যাসকেটগুলির সর্বাধিক অবিচ্ছিন্ন অপারেটিং তাপমাত্রা সাধারণত 150 °C (EPDM, Viton®) এবং 230 °C (বিশেষ পারফ্লুওরোলাস্টোমার) এর মধ্যে থাকে। এই তাপমাত্রার উপরে কাজ করার জন্যঃ
ডিজাইন ভিত্তিঃসম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা নির্মাণ (বা ব্রেইজড) প্রয়োজন। স্টেইনলেস স্টিল, নিকেল খাদ এবং টাইটানিয়ামের মতো উপকরণগুলি 500 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রায় অখণ্ডতা বজায় রাখে।
বিবেচনাঃউপাদানগুলির মধ্যে তাপীয় সম্প্রসারণের পার্থক্যগুলি সমালোচনামূলক হয়ে ওঠে এবং নমনীয় নকশা উপাদান বা সম্প্রসারণ বিধানের মাধ্যমে মোকাবেলা করা উচিত।
গ্যাসকেটগুলি রাসায়নিক আক্রমণ, ফোলা বা নিষ্কাশনের জন্য সংবেদনশীল। ইলাস্টোমারিক সিলগুলিকে বাধা দেয় এমন তরলগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
শক্তিশালী অক্সিডাইজিং অ্যাসিড (যেমন, ঘনীভূত নাইট্রিক অ্যাসিড) যা বেশিরভাগ ইলাস্টোমারকে আক্রমণ করে।
সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন (বেঞ্জেন, টোলুয়েন) যা অনেক সাধারণ গ্যাসকেট উপকরণগুলিতে ফোলা সৃষ্টি করে।
উচ্চ বিশুদ্ধতার তরল (অতি বিশুদ্ধ জল, ফার্মাসিউটিক্যাল ইন্টারমিডিয়েট) যেখানে গ্যাসকেট থেকে বের করা যায় তা গ্রহণযোগ্য নয়।
ডিজাইন ভিত্তিঃসম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা নির্মাণ সম্পূর্ণরূপে গ্যাসকেটের সামঞ্জস্যতার সীমাবদ্ধতা দূর করে।
জ্বলনযোগ্য, বিষাক্ত বা পরিবেশগতভাবে বিপজ্জনক তরল জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলি সর্বোচ্চ স্তরের সীমাবদ্ধতার অখণ্ডতা দাবি করে।
ডিজাইন ভিত্তিঃঝালাই করা নির্মাণ দীর্ঘমেয়াদী অবনতির শিকার গতিশীল সিলিং ছাড়াই একটি অবিচ্ছিন্ন ধাতব বাধা সরবরাহ করে।
নিয়ন্ত্রক ড্রাইভার:এপিআই ৬৬২ (জেনারেল রিফাইনারি সার্ভিসেস এর জন্য প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জার) এবং এএসএমই সেকশন VIII, ডিভিশন ১ বা ২ নিরাপত্তা-সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশনের কাঠামো প্রদান করে।
বিপরীতভাবে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই এক্সচেঞ্জার হয়নাযখন ঘন ঘন যান্ত্রিক পরিষ্কারের প্রয়োজন হয় তখন উপযুক্ত। যদি তরলটির উচ্চ দূষণের প্রবণতা থাকে এবং রাসায়নিকভাবে পরিষ্কার করা যায় না (সিআইপি),একটি গ্যাসেটেড ইউনিট (প্লেট অ্যাক্সেসের অনুমতি দেয়) বা একটি শেল এবং টিউব এক্সচেঞ্জার (টিউব টানতে অনুমতি দেয়) পছন্দসই.
একবার সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করার সিদ্ধান্তটি প্রতিষ্ঠিত হলে, পরবর্তী পর্যায়ে নির্দিষ্ট নকশা পরামিতিগুলি নির্ধারণ করা জড়িত যা সরঞ্জাম স্পেসিফিকেশন পরিচালনা করবে।
তাপীয় নকশা যে কোন তাপ এক্সচেঞ্জারের মতো একই মৌলিক হিসাব দিয়ে শুরু হয়ঃ
![সম্পর্কে সর্বশেষ কোম্পানী কেস [#aname#]](http://style.phe-system.com/images/lazy_load.png)
তবে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য, নিম্নলিখিত অতিরিক্ত বিবেচনার প্রয়োগ করা হয়ঃ
তাপমাত্রা এবং চাপের সাথে বৈশিষ্ট্য পরিবর্তনঃ
উচ্চ চাপে (বিশেষ করে সমালোচনামূলক পয়েন্টের কাছে), তরল বৈশিষ্ট্যগুলি (ঘনত্ব, সান্দ্রতা, নির্দিষ্ট তাপ) উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে। নকশাটি প্রবাহ পথ জুড়ে বৈশিষ্ট্য পরিবর্তনের জন্য অ্যাকাউন্ট নিতে হবে।
সুপারক্রিটিকাল তরলগুলির জন্য (যেমন, পাওয়ার চক্রগুলিতে CO2), বিশেষায়িত নকশা পদ্ধতি এবং সমীকরণ-অফ-স্টেট মডেল প্রয়োজন।
ফাউলিং ফ্যাক্টরঃ
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জারগুলিতে যান্ত্রিক পরিষ্কারের অ্যাক্সেস নেই। অতএব, গ্যাসকেটেড ইউনিটগুলির তুলনায় আরো সংরক্ষণশীলভাবে কলঙ্কন ফ্যাক্টরগুলি অনুমান করা উচিত।
স্ট্যান্ডার্ড ফাউডিং প্রতিরোধের (যেমন, TEMA) অপর্যাপ্ত হতে পারে; নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সাইট-নির্দিষ্ট ডেটা বা পাইলট পরীক্ষার পরামর্শ দেওয়া হয়।
একটি সাধারণ নকশা পদ্ধতি হ'ল রাসায়নিক পরিষ্কারের চক্রগুলির মধ্যে নিম্ন পারফরম্যান্সের ঝুঁকির বিরুদ্ধে ভারসাম্য বজায় রেখে 15-30% অতিরিক্ত পৃষ্ঠের মার্জিন অন্তর্ভুক্ত করা।
চাপ ডিজাইনের ভিত্তিতে স্থিতিশীল অবস্থা অপারেটিং শর্ত এবং ক্ষণস্থায়ী ঘটনা উভয়ই বিবেচনা করা উচিত।
| প্যারামিটার | সংজ্ঞা | ডিজাইন বিবেচনা |
|---|---|---|
| সর্বোচ্চ অনুমোদিত কাজের চাপ (MAWP) | এক্সচেঞ্জারটি যে সর্বোচ্চ চাপের জন্য তৈরি করা হয়েছে | সাধারণত সর্বোচ্চ অপারেটিং চাপের 10% উপরে বা সর্বোচ্চ আপস্ট্রিম রিলেভ ডিভাইসের সেট চাপে সেট করা হয় |
| ডিজাইন তাপমাত্রা | সর্বাধিক ধাতু তাপমাত্রা ব্যবহারের জন্য প্রত্যাশিত | উভয় প্রক্রিয়া তাপমাত্রা এবং পরিবেষ্টিত অবস্থার জন্য অ্যাকাউন্ট; উপাদান শক্তি গণনা জন্য গুরুত্বপূর্ণ |
| বৈষম্যমূলক চাপ | তরল প্রবাহের মধ্যে চাপের পার্থক্য | অত্যধিক ডিফারেনশিয়াল চাপ প্লেট বিকৃতি বা পতন হতে পারে; একটি নকশা সীমা হিসাবে নির্দিষ্ট করা আবশ্যক |
| ঢেউ এবং ক্ষণস্থায়ী চাপ | পাম্প শুরু, ভালভ বন্ধ, বা জলবাহী হ্যামার থেকে চাপ স্পাইক | এএসএমই কোড কখনও কখনও লোড বিবেচনা করার অনুমতি দেয়; ডিজাইন মার্জিন বৃদ্ধি প্রয়োজন হতে পারে |
ইঞ্জিনিয়ারিং এর যুক্তিঃগ্যাসেটেড ইউনিটগুলির বিপরীতে যেখানে গ্যাসেটের সংকোচন অনুমোদিত চাপকে সীমাবদ্ধ করে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জারগুলি চাপের পাত্রে ডিজাইন করা হয়।এমএডব্লিউপি সবচেয়ে দুর্বল উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয়, সাধারণত প্লেট প্যাক, সোল্ডার, বা শেল এবং গণনা বা প্রমাণ পরীক্ষার মাধ্যমে বৈধ করা আবশ্যক।
তাপমাত্রা উপাদান নির্বাচন, তাপীয় চাপ বিতরণ এবং তাপীয় ক্লান্তির সম্ভাবনাকে প্রভাবিত করে।
ধাতুর তাপমাত্রা নির্ধারণঃ
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা প্লেট ইউনিটগুলির জন্য, ধাতব তাপমাত্রা দুটি তরল তাপমাত্রার গড় হিসাবে অনুমান করা হয়।
প্লেট-এন্ড-শেল ইউনিটগুলির জন্য, শেলের পাশে বিভিন্ন তাপমাত্রা প্রোফাইল থাকতে পারে; শীর্ষ তাপমাত্রা নির্ধারণের জন্য সীমিত উপাদান বিশ্লেষণ (এফইএ) প্রয়োজন হতে পারে।
থার্মাল সাইক্লিংঃ
ঘন ঘন স্টার্ট-আপ/শট-আউট বা ব্যাচ প্রসেস জড়িত অ্যাপ্লিকেশনগুলি সরঞ্জামকে তাপীয় চক্রের সাপেক্ষে রাখে।
ডিজাইনে ক্লান্তি জীবন বিবেচনা করা উচিত। ASME বিভাগ VIII, বিভাগ 2 চক্রীয় অপারেশনের সাপেক্ষে চাপের পাত্রে ক্লান্তি বিশ্লেষণের প্রয়োজনীয়তা প্রদান করে।
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা প্লেট প্যাকগুলির জন্য, ঝালাইগুলি সম্ভাব্য ক্লান্তি সূচনা সাইট; ঝালাই নকশা এবং পরিদর্শন (যেমন, রঙ্গক অনুপ্রবেশকারী, রেডিওগ্রাফিক) যথাযথভাবে নির্দিষ্ট করা উচিত।
শুরু এবং বন্ধের হারঃ
অত্যধিক তাপীয় চাপ রোধ করার জন্য সর্বাধিক অনুমোদিত গরম এবং শীতল হার নির্দিষ্ট করা উচিত।
মাঝারি ডিজাইনের জন্য সাধারণত ঘণ্টায় ৫০-১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস থাকে, তবে ঘন অংশ বা ভিন্ন উপাদানগুলির জন্য কম তাপমাত্রা থাকে।
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য উপাদান নির্বাচনটি গ্যাসকেটযুক্ত ইউনিটগুলির তুলনায় আরও গুরুত্বপূর্ণ কারণ গ্যাসকেট প্রতিস্থাপনের মাধ্যমে উপাদান অবক্ষয় মোকাবেলা করা যায় না। পুরো ইউনিটটি হুমকির সম্মুখীন হতে পারে।
ডিজাইনে সার্ভিসের জন্য নির্দিষ্ট সম্ভাব্য ক্ষয় প্রক্রিয়াগুলিকে সম্বোধন করতে হবেঃ
| প্রক্রিয়া | পরিষেবা শর্তাবলী | প্রশমন কৌশল |
|---|---|---|
| গর্ত ক্ষয় | ক্লোরাইড ধারণকারী পরিবেশ, স্থবির অঞ্চল | মলিবডেনম ধারণকারী খাদ (316L, 904L, 254SMO) বা টাইটানিয়াম ব্যবহার |
| স্ট্রেস ক্রোজন ক্র্যাকিং (এসসিসি) | ক্লোরাইড + টান চাপ + উচ্চ তাপমাত্রা | ক্লোরাইড সার্ভিসে 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে অস্টেনাইটিক স্টেইনলেস স্টিলগুলি এড়িয়ে চলুন; ডুপ্লেক্স বা নিকেল খাদ ব্যবহার করুন |
| ফাটল ক্ষয় | সোল্ডার বা সমর্থনের স্থবির এলাকা | যথাযথ সোল্ডার ডিজাইন, সম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ সোল্ডার, সোল্ডারের পরে পরিষ্কার |
| উচ্চ তাপমাত্রা অক্সিডেশন | অক্সিডাইজিং পরিবেশে > 500°C | ক্রোমিয়াম সমৃদ্ধ খাদ (যেমন, ৩১০ স্টেইনলেস, ইনকনেল) |
| সালফিডেশন | উচ্চ তাপমাত্রা হাইড্রোকার্বন সার্ভিস সালফার সঙ্গে | উচ্চ ক্রোমিয়াম ধারণকারী নিকেল ভিত্তিক খাদ |
| অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড ক্ষয় | NH4Cl জমা দিয়ে শোধনাগারের অ্যাপ্লিকেশন | ৬২৫, ৮২৫ বা টাইটানিয়াম খাদ; লবণ জমা হওয়া রোধ করার জন্য ওয়াশিং সিস্টেম |
| পরিষেবা শ্রেণীবিভাগ | প্রস্তাবিত উপকরণ | সীমাবদ্ধতা |
|---|---|---|
| সাধারণ শিল্প (জল, বাষ্প, হালকা রাসায়নিক) | 304L, 316L স্টেইনলেস স্টীল | ক্লোরাইড এসসিসি ৬০ ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে |
| সমুদ্রের পানি, লবণাক্ত পানি | টাইটানিয়াম গ্রেড 2, 254SMO, সুপার ডুপ্লেক্স | খরচ; বড় প্লেট প্যাকের জন্য উপলব্ধতা |
| উচ্চ তাপমাত্রা (400~600°C) | ৩১০ স্টেইনলেস, অ্যালোয় ৮০০এইচ | ক্রমবর্ধমান প্রতিরোধের যাচাই করা উচিত |
| আক্রমণাত্মক অ্যাসিড (H2SO4, HCl) | হ্যাস্টেল্লয় সি-২৭৬, অ্যালোয় ৫৯, ট্যান্টালিয়াম (অতিরিক্ত) | খরচ; উত্পাদন জটিলতা |
| উচ্চ বিশুদ্ধতা / ওষুধ | ইলেক্ট্রোলিশ 316L | পৃষ্ঠতল সমাপ্তির প্রয়োজনীয়তা; পরিষ্কারযোগ্যতার বৈধতা |
| ক্রায়োজেনিক (এলএনজি, তরল নাইট্রোজেন) | 304/316L, 9% নিকেল ইস্পাত | ASME অনুযায়ী প্রয়োজনীয় প্রভাব পরীক্ষা |
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির যান্ত্রিক নকশা প্রযোজ্য চাপ জাহাজের কোডগুলির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ হতে হবে।পদ্ধতিটি গ্যাসকেটযুক্ত ইউনিট থেকে পৃথক কারণ প্লেট প্যাক নিজেই একটি চাপ ধরে রাখার উপাদান হয়ে ওঠে.
| স্ট্যান্ডার্ড | পরিধি |
|---|---|
| এএসএমই বয়লার এবং চাপযুক্ত পাত্রে কোড, বিভাগ VIII, বিভাগ 1 | নিয়ম অনুযায়ী নকশা; অধিকাংশ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত |
| এএসএমই বিভাগ VIII, বিভাগ ২ | বিশ্লেষণ দ্বারা নকশা (FEA প্রয়োজন); উচ্চতর অনুমোদিত চাপ; আরো কঠোর মান নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন |
| EN 13445 (ইউরোপীয়) | ইউরোপীয় চাপ জাহাজ কোড; ঢালাই প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জার জন্য বিশেষ বিধান অন্তর্ভুক্ত |
| এপিআই ৬৬২ | শোধনাগার পরিষেবাগুলিতে প্লেট তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির জন্য শিল্পের মান; অ্যাপ্লিকেশন-নির্দিষ্ট প্রয়োজনীয়তার সাথে ASME পরিপূরক করে |
| থিম | শেল-এন্ড-টিউব নির্মাণের জন্য নির্দেশিকা প্রদান করে; কখনও কখনও প্লেট-এন্ড-শেল ডিজাইনের জন্য উল্লেখ করা হয় |
জটিল জ্যামিতির জন্য (গোলাপযুক্ত প্লেট প্যাক, ঝালাই করা চ্যানেল বন্ধ) বা উচ্চ চাপের ডিজাইনের জন্য, FEA এর প্রয়োজনঃ
চাপ এবং তাপীয় লোডের অধীনে প্লেট প্যাকের মধ্যে চাপ বিতরণ যাচাই করুন।
ওয়েল্ড স্ট্রেস কনসেন্ট্রেশন ফ্যাক্টর মূল্যায়ন করুন।
চক্রীয় সেবা জন্য ক্লান্তি জীবন মূল্যায়ন।
ডিফারেনশিয়াল চাপের অধীনে বিকৃতি বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করুন।
প্রধান এফইএ আউটপুটঃ
প্রাথমিক ঝিল্লি চাপ (ASME VIII-2 অনুযায়ী সীমা)
প্রাথমিক + মাধ্যমিক চাপ (তাপীয় লোডের জন্য)
সর্বাধিক চাপ (ক্লান্তি মূল্যায়নের জন্য)
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জারগুলির ওয়েল্ডগুলি কাঠামোগত এবং চাপ ধরে রাখে। ডিজাইনের ভিত্তিতে নির্দিষ্ট করা উচিতঃ
ওয়েল্ড টাইপঃচাপ ধরে রাখার জয়েন্টগুলির জন্য পূর্ণ অনুপ্রবেশ welds প্রয়োজন হয়; চাপহীন সংমিশ্রণের জন্য আংশিক অনুপ্রবেশ গ্রহণযোগ্য হতে পারে।
পরিদর্শন প্রয়োজনীয়তাঃরেডিওগ্রাফিক (আরটি) বা আল্ট্রাসোনিক (ইউটি) পরীক্ষা সমালোচনামূলক স্লাইডগুলির জন্য; পৃষ্ঠ পরীক্ষা করার জন্য রঙ্গক প্রবেশকারী (পিটি) ।
ওয়েল্ডিং পরবর্তী তাপ চিকিত্সা (পিডব্লিউএইচটি):অবশিষ্ট চাপ হ্রাস এবং ভঙ্গুর ভাঙ্গন প্রতিরোধের জন্য নির্দিষ্ট উপকরণগুলির জন্য প্রয়োজনীয় (উদাহরণস্বরূপ, নির্দিষ্ট বেধের উপর কার্বন ইস্পাত) ।
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা এক্সচেঞ্জারগুলির তাপীয় কার্যকারিতা প্লেট প্যাক জুড়ে অভিন্ন প্রবাহ বিতরণের উপর সমালোচনামূলকভাবে নির্ভর করে। নকশা বিবেচনাগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
ইনলেট পোর্ট এবং ম্যানিফোল্ডঃসমতুল্য প্রবাহ বিতরণ নিশ্চিত করার জন্য বড় ইউনিট বা সমালোচনামূলক পরিষেবাগুলির জন্য কম্পিউটেশনাল ফ্লুইড ডায়নামিক্স (সিএফডি) বিশ্লেষণের প্রয়োজন হতে পারে।
চ্যানেল জ্যামিতিঃউত্তাপের প্যাটার্নগুলি (হেরিংবোন, ওয়াশবোর্ড) অশান্তি সৃষ্টি করে এবং তাপ স্থানান্তর উন্নত করে তবে চাপের পতন এবং প্রবাহ বিতরণকেও প্রভাবিত করে।
গ্যাসকেটযুক্ত ইউনিটগুলির বিপরীতে যেখানে গতি হ্রাস করার জন্য প্লেট যুক্ত করা যেতে পারে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা ইউনিটগুলির স্থির প্লেট গণনা রয়েছে। অতএবঃ
ডিজাইন চাপ ড্রপ আরো সঠিকভাবে নির্দিষ্ট করা আবশ্যক।
পাম্পের আকার নির্ধারণে কমপক্ষে ক্ষেত্র সামঞ্জস্যের ক্ষমতা সহ এক্সচেঞ্জারের চাপের পতনকে বিবেচনা করতে হবে।
উত্পাদন বৈচিত্র এবং ছোটখাট ফাউলিংয়ের জন্য একটি ডিজাইন মার্জিন (সাধারণত 10~15%) অন্তর্ভুক্ত করা হয়।
সার্ভিস শর্তাবলী:
প্রক্রিয়াঃ প্রোপেন রেফ্রিজারেন্ট ব্যবহার করে প্রাকৃতিক গ্যাসকে ৮০ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে ২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে শীতল করা।
অপারেটিং চাপঃ ৯৫ বার।
তরল রচনাঃ ভারী হাইড্রোকার্বন সহ প্রাকৃতিক গ্যাস; প্রোপেন পাশ।
নিরাপত্তা শ্রেণীবিভাগঃ জ্বলনযোগ্য গ্যাস।
ডিজাইনের ভিত্তি নির্ধারণঃ
টাইপ নির্বাচনঃউচ্চ চাপ এবং নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তার কারণে সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা প্লেট-এবং-শেল কনফিগারেশন নির্বাচন করা হয়েছে।
চাপের ভিত্তিঃএমএডব্লিউপি ১১০ বার সেট করা হয়েছে (অপারেশন মার্জিনের তুলনায় ১৫% বেশি) । শেল সাইড (প্রোপেন) ২৫ বারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
তাপমাত্রা ভিত্তিঃডিজাইন তাপমাত্রা -২০ ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে ১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস, যা স্টার্টআপ এবং পরিবেষ্টিত অবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
উপকরণ:316L স্টেইনলেস স্টীল গ্যাস পাশের জন্য (সালফার ধারণকারী গ্যাসের ক্ষয়ক্ষতি ভাতা প্রয়োজন); প্রোপেন শেলের জন্য কার্বন ইস্পাত।
কোড সম্মতিঃASME বিভাগ VIII, বিভাগ 2 প্ল্যাট প্যাকিংয়ের FEA বৈধতা সহ।
পরিদর্শনঃপ্রধান সোল্ডারের ১০০% রেডিওগ্রাফিক পরীক্ষা; হিলিয়াম ফুটো পরীক্ষা।
সার্ভিস শর্তাবলী:
প্রক্রিয়াঃ 98% সালফিউরিক অ্যাসিডকে 120°C থেকে 50°C পর্যন্ত শীতল পানি ব্যবহার করে শীতল করা।
অপারেটিং চাপঃ 6 বার (অ্যাসিড পাশ), 5 বার (জল পাশ) ।
ক্ষয়ঃ অত্যন্ত ক্ষয়কারী; উচ্চ তাপমাত্রায় ত্বরান্বিত ক্ষয় হওয়ার ঝুঁকি।
ডিজাইনের ভিত্তি নির্ধারণঃ
টাইপ নির্বাচনঃসমস্ত ঝালাই ব্লক টাইপ এক্সচেঞ্জারটি অ্যাসিড সার্ভিসে ব্যর্থ হতে পারে এমন গ্যাসকেটগুলি নির্মূল করার জন্য নির্বাচিত।
ক্ষয় ভিত্তিঃক্ষয় হার তথ্য উপর ভিত্তি করে উপাদান নির্বাচনঃ অ্যাসিড পাশের জন্য Hastelloy C-276; জল পাশের জন্য 316L।
তাপমাত্রা ভিত্তিঃডিজাইন তাপমাত্রা ১৫০°সি।
ফাউলিং বেসঃএসিড সাইডকে অ-ফাউলিং বলে মনে করা হয়; জলের দিকে 0.0002 m2·K/W ফাউলিং ভলিউম অন্তর্ভুক্ত।
রক্ষণাবেক্ষণঃইন-সাইট রাসায়নিক পরিষ্কারের ব্যবস্থা (সিআইপি) অন্তর্ভুক্ত; যান্ত্রিক পরিষ্কারের জন্য কোনও অ্যাক্সেস প্রয়োজন নেই।
ঢালাইঃসম্পূর্ণ অনুপ্রবেশ welds; জারা প্রতিরোধের পুনরুদ্ধার করার জন্য post-weld সমাধান annealing।
সার্ভিস শর্তাবলী:
প্রক্রিয়াঃ সুপারক্রিটিকাল CO2 প্রবাহের মধ্যে তাপ পুনরুদ্ধার।
অপারেটিং চাপঃ ২৫০ বার।
তাপমাত্রাঃ গরম দিক 550°C; ঠান্ডা দিক 100°C প্রবেশ, 400°C প্রস্থান।
তরলঃ উচ্চ বিশুদ্ধতার CO2
ডিজাইনের ভিত্তি নির্ধারণঃ
টাইপ নির্বাচনঃপ্রিন্টেড সার্কিট তাপ এক্সচেঞ্জার (পিসিএইচই) অত্যন্ত চাপ, কম্প্যাক্টনেস প্রয়োজনীয়তা এবং উচ্চ তাপীয় কার্যকারিতা (> 95%) এর কারণে নির্বাচিত।
চাপের ভিত্তিঃএমএডব্লিউপি ৩০০ বার (অস্থায়ী অতিরিক্ত চাপ সহ) ।
উপকরণ নির্বাচনঃউচ্চ তাপমাত্রা সরে যাওয়ার প্রতিরোধের জন্য 800H খাদ
ক্লান্তি মূল্যায়নঃবিস্তৃত তাপীয় চক্র বিশ্লেষণ; দৈনিক চক্রের সাথে 30 বছরের নকশা জীবন।
উৎপাদনঃনির্বাচনী লেজার ওয়েল্ডিংয়ের মাধ্যমে ডিফিউশন লিঙ্কিং; ASME বয়লার এবং চাপ জাহাজের কোড, বিভাগ III (পারমাণবিক) মানগুলির অনুপস্থিতির কারণে প্রচলিত কোড কভারেজের অনুপস্থিতির কারণে যোগ্যতা পরীক্ষা।
নকশা ভিত্তিতে তার সেবা জীবন জুড়ে সরঞ্জাম রক্ষা করার জন্য অপারেটিং সীমা নির্ধারণ করা আবশ্যক।
| প্যারামিটার | সুরক্ষা | যুক্তি |
|---|---|---|
| সর্বাধিক ডিফারেনশিয়াল চাপ | ডিফারেনশিয়াল চাপ সুইচ; ইন্টারলক | প্লেট প্যাক বিকৃতি বা পতন রোধ করে |
| সর্বোচ্চ ধাতব তাপমাত্রা | ধাতব পৃষ্ঠের তাপমাত্রা সেন্সর; তাপ উৎস সঙ্গে interlock | উপাদান শক্তি অবনতির বিরুদ্ধে রক্ষা করে |
| চাপ বিপরীত | চেক ভালভ বা নিয়ন্ত্রণ লজিক | কিছু নকশা চাপ বিপরীত জন্য রেট করা হয় না |
| হিমায়ন সুরক্ষা | নিম্ন প্রবাহের বিপদাশঙ্কা; তাপ ট্র্যাকিং | জলধারণকারী স্রোতের হিমশীতলতা চ্যানেলগুলোকে ছিঁড়ে দিতে পারে |
| রাসায়নিক পরিষ্কারের সীমা | লিখিত পদ্ধতি; তাপমাত্রা/পিএইচ পর্যবেক্ষণ | আক্রমণাত্মক পরিস্কারকরণ উপাদান ক্ষয় বা চাপ-cracking করতে পারেন |
সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা তাপ এক্সচেঞ্জারগুলির নকশা একটি কঠোর, পদ্ধতিগত পদ্ধতির প্রয়োজন যা তাপীয় পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তাগুলি চাপের পাত্রে ইঞ্জিনিয়ারিং, উপাদান বিজ্ঞান,এবং প্রক্রিয়া নিরাপত্তা বিবেচনাগ্যাসেটেড বা লেজেড বিকল্পগুলির বিপরীতে, সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা নির্মাণ গতিশীল সিলগুলি বাদ দেয় তবে স্থায়ী নকশা সিদ্ধান্তগুলি চাপিয়ে দেয় যা ক্ষেত্রের মধ্যে সহজেই সংশোধন করা যায় না।
ডিজাইন এবং অপারেটিং শর্ত নির্ধারণ একটি কাঠামোগত পদ্ধতি অনুসরণ করেঃ
মৌলিক সিদ্ধান্ত:চাপ, তাপমাত্রা, তরল সামঞ্জস্যতা বা নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা নির্মাণের যুক্তিযুক্ততা প্রতিষ্ঠা করা।
প্যারামিটার সংজ্ঞাঃতাপীয় দায়িত্ব, চাপ (এমএডব্লিউপি এবং পার্থক্য), তাপমাত্রা (অপারেশন, ডিজাইন এবং ট্রানজিয়েন্টস) এবং ফাউলিং প্রত্যাশা সঠিকভাবে নির্দিষ্ট করা।
উপাদান নির্বাচনঃক্ষয় প্রক্রিয়া, তাপমাত্রা এবং কোডের প্রয়োজনীয়তার ভিত্তিতে খাদ নির্বাচন করা।
যান্ত্রিক নকশাঃযথাযথ চাপের পাত্রে কোড প্রয়োগ করা, জটিল জ্যামিতির জন্য FEA সম্পাদন করা এবং ওয়েডের গুণমান এবং পরিদর্শন নির্দিষ্ট করা।
হাইড্রোলিক ডিজাইনঃঅভিন্ন প্রবাহ বিতরণ এবং সঠিক চাপ পতন পূর্বাভাস নিশ্চিত করা।
অপারেশনাল সুরক্ষাঃসরঞ্জামগুলির জীবনচক্র জুড়ে অখণ্ডতা বজায় রাখার জন্য সীমা এবং সুরক্ষা ব্যবস্থা নির্ধারণ করা।
এই পদ্ধতিটি সঠিকভাবে বাস্তবায়িত হলে এমন সরঞ্জাম তৈরি হয় যা নির্ভরযোগ্যভাবে বিপজ্জনক তরল ধারণ করে, চরম অপারেটিং অবস্থার প্রতিরোধ করে,এবং ন্যূনতম রক্ষণাবেক্ষণ হস্তক্ষেপ সঙ্গে তাপ কর্মক্ষমতা প্রদান করেযেমন শিল্প প্রক্রিয়া উচ্চ চাপ, উচ্চ তাপমাত্রা, এবং আরো আক্রমণাত্মক মিডিয়া দিকে ধাক্কা অব্যাহত,সম্পূর্ণভাবে ঝালাই করা তাপ এক্সচেঞ্জার ০একটি সুষম প্রকৌশল ভিত্তিতে ডিজাইন করা ০তাপ প্রকৌশলীর অস্ত্রাগারের একটি অপরিহার্য উপাদান হিসাবে থাকবে।.