บทบาทของอุปกรณ์บรรเทาความดันในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเปลือกหอยคืออะไร?

เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอดเชลล์ฉันได้เห็นโดยตรงว่าอุปกรณ์บรรเทาความดันที่สำคัญอยู่ในระบบเหล่านี้ได้อย่างไร ลองดำน้ำในสิ่งที่บทบาทของอุปกรณ์บรรเทาความดันอยู่ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเปลือกหอย

ทำความเข้าใจกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเปลือกหอย

ก่อนอื่นสำหรับผู้ที่ไม่คุ้นเคยอย่างมาก พวกเขาทำงานโดยการถ่ายโอนความร้อนระหว่างสองของเหลว - หนึ่งไหลผ่านหลอดและอีกด้านนอกท่อในเปลือก มีประเภทต่าง ๆ เช่นเชลล์การไหลของเคาน์เตอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของท่อและShell Cross Flow และ Tube Heat Exchanger- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้ใช้ในอุตสาหกรรมทุกประเภทตั้งแต่การประมวลผลทางเคมีไปจนถึงการผลิตพลังงาน

ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเปลือกหอยคุณมีท่อจำนวนมากที่รวมอยู่ในเปลือกหอย ของเหลวร้อนจะผ่านท่อและของเหลวเย็นไหลรอบท่อในเปลือก การตั้งค่านี้ช่วยให้การถ่ายเทความร้อนมีประสิทธิภาพระหว่างของเหลวทั้งสอง แต่ด้วยการไหลของของไหลและการถ่ายเทความร้อนทั้งหมดนี้มีความเสี่ยงที่จะสร้างแรงดันในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

เหตุใดการสร้างแรงกดดัน - อาจเป็นปัญหา

แรงดันสร้าง - ขึ้นในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเปลือกหอยสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยเหตุผลบางประการ สาเหตุหนึ่งที่พบบ่อยคือการอุดตันในหลอดหรือด้านเปลือก หากของเหลวไม่สามารถไหลได้อย่างอิสระความดันจะเริ่มสูงขึ้น อีกเหตุผลหนึ่งอาจเป็นความผิดปกติในระบบควบคุมที่ควบคุมการไหลและอุณหภูมิของของเหลว

เมื่อความดันภายในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนสูงเกินไปมันอาจนำไปสู่ปัญหาร้ายแรงบางอย่าง สำหรับผู้เริ่มต้นอาจทำให้เกิดความเสียหายทางกลของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเอง แรงดันสูงสามารถทำให้เกิดความเครียดกับหลอดเปลือกและข้อต่อ เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้สามารถนำไปสู่การรั่วไหลรอยแตกหรือแม้แต่ความล้มเหลวอย่างสมบูรณ์ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และเมื่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนล้มเหลวก็สามารถขัดขวางกระบวนการอุตสาหกรรมทั้งหมดมันเป็นส่วนหนึ่งของการหยุดทำงานและซ่อมแซมที่มีราคาแพง

บทบาทของอุปกรณ์บรรเทาความดัน

ดังนั้นนี่คือที่อุปกรณ์บรรเทาความดันเข้ามางานหลักของพวกเขาคือการปกป้องเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อเปลือกหอยจากสถานการณ์ความดัน อุปกรณ์บรรเทาความดันได้รับการออกแบบมาเพื่อเปิดขึ้นเมื่อความดันภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนถึงจุดที่กำหนด

มีอุปกรณ์บรรเทาแรงดันประเภทต่าง ๆ แต่อุปกรณ์ที่พบมากที่สุดคือวาล์วบรรเทาความดัน วาล์วเหล่านี้ติดตั้งบนเปลือกหรือด้านท่อของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เมื่อความดันเกินขีด จำกัด ก่อนกำหนดวาล์วจะเปิดขึ้นทำให้ของเหลวบางส่วนหลบหนี สิ่งนี้จะช่วยลดความดันภายในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและป้องกันไม่ให้มันไปถึงระดับอันตราย

สมมติว่าคุณมีเปลือกเหล็กคาร์บอนและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนท่อ- หากความดันเริ่มเกิดขึ้นเนื่องจากการอุดตันในหลอดวาล์วบรรเทาแรงดันจะรู้สึกถึงความดันที่เพิ่มขึ้น เมื่อความดันกระทบจุดที่กำหนดวาล์วจะเปิดขึ้นและของเหลวส่วนเกินจะถูกปล่อยเข้าไปในพื้นที่ปลอดภัยเช่นท่อระบายน้ำหรือถังเก็บ

วิธีเลือกอุปกรณ์บรรเทาความดัน

การเลือกอุปกรณ์บรรเทาความดันที่เหมาะสมสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อเชลล์เป็นสิ่งสำคัญ คุณไม่สามารถเลือกวาล์วเก่า ๆ และคาดหวังให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง มีปัจจัยบางอย่างที่ต้องพิจารณา

ก่อนอื่นคุณต้องทราบความดันในการทำงานสูงสุดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน นี่คือความดันที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับการออกแบบมาเพื่อจัดการภายใต้สภาวะการทำงานปกติ จุดที่ตั้งไว้ของอุปกรณ์บรรเทาความดันควรสูงกว่าแรงดันสูงสุดในการทำงานเล็กน้อย แต่ก็ยังต่ำพอที่จะป้องกันความเสียหายใด ๆ ต่อเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน

คุณต้องพิจารณาอัตราการไหลของของเหลว อุปกรณ์บรรเทาความดันจะต้องสามารถจัดการกับการไหลของของเหลวที่จะถูกปล่อยออกมาเมื่อเปิด หากวาล์วมีขนาดเล็กเกินไปมันจะไม่สามารถปล่อยของเหลวส่วนเกินได้เร็วพอและความดันจะยังคงเกิดขึ้น ในทางกลับกันหากวาล์วมีขนาดใหญ่เกินไปอาจทำให้เกิดการสูญเสียของเหลวที่ไม่จำเป็นและอาจไม่ทำงานอย่างถูกต้อง

ประเภทของของเหลวที่ใช้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นอีกปัจจัยสำคัญ ของเหลวที่แตกต่างกันมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเช่นความหนืดและการกัดกร่อน คุณต้องเลือกอุปกรณ์บรรเทาความดันที่เข้ากันได้กับของเหลว ตัวอย่างเช่นหากคุณใช้ของเหลวกัดกร่อนคุณจะต้องใช้วาล์วที่ทำจากวัสดุที่สามารถต้านทานการกัดกร่อน

การบำรุงรักษาอุปกรณ์บรรเทาความดัน

เพียงแค่ติดตั้งอุปกรณ์บรรเทาความดันก็ไม่เพียงพอ คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์บรรเทาความดันจะทำงานเมื่อจำเป็น

ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบวาล์วสำหรับสัญญาณของการสึกหรอเช่นการรั่วไหลหรือซีลที่เสียหาย คุณต้องทดสอบวาล์วเป็นระยะเพื่อให้แน่ใจว่าจะเปิดที่จุดที่ถูกต้อง หากวาล์วไม่เปิดที่ความดันที่ถูกต้องจะไม่สามารถป้องกันตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากสถานการณ์ความดัน

นอกจากนี้อุปกรณ์บรรเทาความดันจะต้องได้รับการรักษาให้สะอาด สิ่งสกปรกเศษซากหรือการกัดกร่อนสามารถสร้างขึ้นภายในวาล์วและป้องกันไม่ให้ทำงานอย่างถูกต้อง ดังนั้นจึงเป็นความคิดที่ดีที่จะทำความสะอาดวาล์วเป็นประจำและแทนที่ชิ้นส่วนที่สึกหรอ

บทสรุป

โดยสรุปอุปกรณ์บรรเทาความดันมีบทบาทสำคัญในการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในท่อเชลล์ พวกเขาปกป้องตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจากสถานการณ์ความดันซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายทางกลและนำไปสู่ความล้มเหลวที่มีค่าใช้จ่ายสูง ในฐานะผู้จัดหาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเปลือกหอยฉันมักจะเน้นความสำคัญของการติดตั้งอุปกรณ์บรรเทาความดันที่เชื่อถือได้ในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนทุกตัว

หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในเปลือกหอยหรือต้องการอัพเกรดระบบบรรเทาแรงดันที่มีอยู่ของคุณอย่าลังเลที่จะเข้าถึง เราสามารถช่วยคุณเลือกเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่เหมาะสมและอุปกรณ์บรรเทาความดันสำหรับความต้องการเฉพาะของคุณ ไม่ว่าคุณจะอยู่ในอุตสาหกรรมเคมีการผลิตพลังงานหรือสาขาอื่น ๆ ที่ใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเรามีความเชี่ยวชาญในการจัดหาโซลูชันที่มีคุณภาพสูงให้คุณ มาพูดคุยกันว่าเราจะปฏิบัติตามข้อกำหนดการถ่ายเทความร้อนของคุณได้อย่างไรและทำให้กระบวนการอุตสาหกรรมของคุณทำงานได้อย่างราบรื่น

การอ้างอิง

• Incropera, FP, Dewitt, DP, Bergman, TL, & LaVine, AS (2007) พื้นฐานของความร้อนและการถ่ายโอนมวล ไวลีย์
• สีเขียว, DW, & Perry, RH (2007) คู่มือวิศวกรเคมีของเพอร์รี่ McGraw - Hill