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Shell and Tube HEX

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[열교환기] PWHT 관련 API660 요구사항 API660에서는 아래와 같은 경우 Channel 및 Bonnet에 PWHT를 요구하고 있습니다. A) Tube Pass 수가 6 이상일 경우 B) Nozzle Size가 Channel Shell ID 대비 0.5배 이상일 경우 간단한 내용이지만 중요한 사항이기 때문에 항상 TUBE PASS 수와 Nozzle Size를 확인하여 PWHT 필요 유무를 확인할 필요가 있습니다. API 660 paragraph 9.6.9 Postweld heat treatment of fabricated carbon steel and low-alloy (msximum 9% chromium) steel channelsand bonnets shall be performed for the following: A) Channels ..
[열교환기] 10/13 Rule이란? 1. 10/13 Rule 이란? 열교환기의 Design Pressure가 낮은 쪽은 Design Pressure 높은 쪽의 10/13 이상이 되면 Tube Rupture Case를 고려하지 않아도 된다. High Pressure Side의 Design Pressure x 10/13
[열교환기] Expansion Joint란? Expansion Joint 1. 사용 목적 Expansion Joint는 Fixed Tubesheet Type Heat Exchanger에서 온도 변화에 의한 기기의 팽창과 수축으로 인해 발생된 변형을 흡수하여 기기의 파손을 방지하기 위해 설치한다. Shell Side 와 Tube Side 의 온도 차(Differential Temperature) 가 클 경우에는 Fixed Tubesheet 에서 온도 차에 따른 Thermal Expansion 및 Stress 를 Absorb 할 수 없으므로 반드시 Expansion Joint 의 적용을 고려해야 한다. Expansion Joint 는 STHE 설계 시 Shell 과 Tube 의 Longitudinal Stress 또는 Tube-to-tubesheet ..
[열교환기] 열전도율과 연관류율 열전도율과 연관류율 1. 열전도율 λ (Kcal/m.h.℃) 열전도는 열을 재료의 앞쪽 표면에서 뒤쪽 표면으로 전달하는 것을 말하며, 두께 1m, 면적 1m2인 재료의 앞쪽 표면에서 뒤쪽 표면으로 1℃의 온도차로 1시간 동안 전달된 열량을 뜻한다. 즉 어떤 물체의 고유 성질로서 전도에 의한 열이동의 정도를 나타냅니다. 두께의 변화가 있어도 동일합니다. 열전도율은 두께의 변화에 영향을 받지 않습니다. 2. 열관류율(Heat transmittance) K(kcal/㎡.h.℃) 열관류는 열이 벽과 같은 고체를 통하여 공기층으로 열이 전하여 지는 것을 말하며, 단위시간에 1m2의 단면적을 1℃ 온도차가 있을 때 흐르는 열량을 뜻한다. 즉, 한 종류 이상의 재료로 구성된 복합체에 대하여 전체 벽 두께에 대한 단열..
[열교환기] Stream 종류 Shell and Tube 열교환기 Shell Side Stream 종류 열교환기 Shellside 에는main cross-flow와 4종류의 leakage stream이 있다 1. “A” Stream Tube-to-baffle hole leakage Tube와 Baffle 간의 틈새로 흐르는 유체 2.“B” Stream Main cross-flow stream Tube와 Baffle을 횡단하여 흐르는 유체 열교환에 가장 효율적인 Stream이다 3. “C” Stream Bundle bypass Stream Tube와 Baffle과 shell 사이로 흐르는 유체 4. “E” Stream Baffle-to-shell leakage stream Baffle과 Shell 간의 틈새로 흐르는 유체 5. “F” ..
[열교환기] 열교환기 Type 장단점 정리 (Fixed, U-Tube, Floating) 이번 포스팅에서는 S&T 열교환기 Type은 어떤것이 있고 각 Type 별 장단점을 정리해보았습니다. 1. Fixed Type straight tube 는 tube sheet 에 용접되고, tubesheet 는 shell 에 용접이 된다. 1) 장점 (1) 구조가 간단하여 가격이 저렴하다. Expansion joint 가 필요하지 않은 이상, Fixed Type이 가장 저렴하다. (2) Channel cover 또는 Bonnet 제거 후, Tube 의 Mechanical clean 이 가능하다. (3) Flange Joint 가 없기 때문에, shell side fluid 의 leakage 가 없다. 2) 단점 (1) Bundle이 shell에 용접되어 있기 때문에 Tube Outside 는 Mechan..
[열교환기] Impingement Plate 적용 기준 Impingement Plate 적용 기준 (TEMA RCB-4.61) 1) 1 Phase Fluid (Non-abrasive) ▶ Shell Inlet Nozzle R-V-SQ값이 2250 kg/ms2 이상일 경우 적용 2) 1 Phase Fluid (그 외의 유체) ▶ Shell Inlet Nozzle R-V-SQ값이 740 kg/ms2 이상일 경우 적용 3) Gas, Vapor 및 2 Phase ▶ Shell Inlet Nozzle R-V-SQ 값에 관계없이 무조건 적용 (TEMA) 4.61 RCB-4.61 SHELL SlDE IMPINGEMENT PROTECTION REQUIREMENTS An impingement plate, or other means to protect the tube bund..
[열교환기] Flange Face Damage 허용 기준 Flange Face Damage 허용 기TEMA (SEC.2, Figure F-4)TEMA (SEC.2, Figure F-4)준 TEMA (SEC.2, Figure F-4)에서 허용 가능한 Flange Damage에 대해서 명시되어 있습니다. ASME B16.5 (Para 6.4.6)에서도 Permissible imperfection에 대해서 TEMA와 비슷한 수준을 요구하네요. - Flange Face의 Imperfection은 Table 3에 명시한 치수를 초과해서는 안됨. - 이웃한 결함은 Radial Projection의 최소 4배 거리만큼 떨어져야 한다. (Radial Projection은 Imperfection까지의 Outer R에서 Inner R을 뺀 길이) - Serration 깊이의 절..
[열교환기] Stack 되는 기기의 Interconnecting Flange Tolerance 기준 Stack 되는 열교환기 Interconnecting Flange Tolerance 기준 - Out of Parallel (수직 방향의 Gap) 위쪽 Nozzle Flange와 아래쪽 Nozzle Flange의 0도, 90도, 180도, 270도 Point에서의 각 수직 방향 Gap 차이가 1mm 이내여야 함. - Mating Nozzle의 Separation (수평방향의 Gap) 위쪽 Nozzle Flange와 아래쪽 Nozzle Flange의 수평방향으로의 차이가 3mm 이하여야 함. (API 660) 9.7.3 For stacked heat exchangers, mating nozzle flanges shall not be out-of-parallel with each other by more th..
[열교환기] Gasket에 대한 API660 및 TEMA 요구사항 Gasket 관련 요구사항 정리(API 660, TEMA) API 660 7.7.11 - Tube Side와 Shell side의 Gasket은 같은 Type을 사용해야 함. API 660 7.10.12 - Spiral Wound Gasket은 Inner을 같이 제공해야 함. - Flange Diameter가 1000mm 이상일 경우 outer ring도 같이 제공해야 함. API 660 7.10.13 - Sheet Gasket을 제외하고 나머지 Gasket은 폭이 50mm 이내여야 함. TEMA RCB-6.4 - Shell Diameter가 570mm 이므로 Gasket Width는 6.4mm 이상이여야 함 1. (API 660) 7.7.11 Stationary tubesheet flange assem..

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