原題:The Sound of Imminent Failure
工場の熱伝達の忙しい高圧領域では,人々はしばしば効率,温度処理,圧力損失をチェックします.しかし、重要なポイントを欠けている。この点は、大きな、突然の停止を引き起こす可能性があります。流体誘発振動(FIV)と呼ばれる静かな機械的危険です。あなたの場合 シェルアンドチューブ熱交換器 安定した低いバズ、または繰り返しのバングまたはクラッターを作り、ノノノイズは正常ではない。それはあなたのチューブバンドルが少しずつ内側から損傷していることを意味します。FIVはあなたの熱交換器の主な部分である薄い管を熱FIVはFIVはFIVFIVによってFIVFIVはFIVはFIVの薄いチューブを作ります。このストレスは常に2つの悪い結果をもたらします。一つは、主要な磨損を引き起こすバッフル穴との管接触です。もう一つは、チューブシートリンクでの迅速な疲労休止です。アット グラノ私たちは実際のエンジニアリングスキルが熱規則を越え、構造の強さに行くことを知っています。我々は基本的な計画以上を修正し、これらの中断の主な原因を止めます。この近い見方は、FIVの機械的な事実をカバーします。また,またまたまたまたまたまたまたまた,またまたまた,またまたまたまた またまたまたまた またまたまたまたまたまたまたまた,安定した長期間の耐久性のツールに
振動問題はなぜ存在するのでしょうか。デザインの欠陥
有害な振動の可能性は、一般的なが、弱い伝統的なセグメントバッフル(ボウカットバッフル)デザインから来ます。
1. セグメントバッフルフローの欠陥
バフル’主な仕事には2つの部分があります。長く薄いチューブを持っています。また,熱伝達速度を高めるために,チューブバンドル上にシェルサイド液体を送ります.しかし、通常のセグメンタルバッフルは、機械学にとって大きなコストをかける方法で流体を変える。大きな半円切断により,これらのバッフルは,シェルサイドの流体の変化パスを頻繁にします.これは有害なクロスフローパターンにつながります。
- 流体は,次のバッフルで回る前に,チューブバンドルをほぼ直行 (側面) に渡らなければなりません.
- この強く,高速な流れのヒットは,チューブを側から打つ大きな機械的なプッシュフォースを作ります.
簡単に言えば,古いデザインは,流体を流流れやすく導く代わりに,チューブを何度も押し続けます.
2. カルマン2. カルマンの2 2. Karman Vortex Street(KVS):空気弾性の不安定性
FIVの主要な動作方法は、Karman Vortex Street(KVS)と呼ばれています。空気流動の不安定性の一種です。
- 液体が設定された速度で広い形状(熱交換器の管のように)を通過すると、液体は’曲線をよく続けます。
- その代わりに、流体の流れがチューブの上部と下部から一つずつ分断します。
- この前後のブレイクオフは、チューブ’を通じて変化する圧力を作ります。sの幅。それは流れの経路に反する繰り返しの上下のリフト力を作成します。
このこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこのこの速速度が近くなり tube’ tube’自身の振動速度(またはbundle’s)は、共振を打ちます。その後、流体は管を自身の速度で振動します。これにより、シェイクはより大きく、有害になります。そのような共振はすぐに金属’を通過することができます。強さと限界を保持します。
3. 不安定なスパン:不十分な管サポート
FIVのもう一つの理由は、バッフルギャップからの制限です。チューブは振動速度を高く(つまり、堅く)維持するために頻繁にサポートを必要とします。しかし,格差はしかししかししかししかし,しかししかししかししかししかし,しかししかししかし,しかししかししかししかし,しかししかししかし しかししかししかし しかし,しかししかししかししかししかし しかし,しかししかししかししかし
- セグメントバッフルプランでは,チューブはセット,広いスポットでのみサポートを得ます.
- バッフル間のチューブの開放された長さ、フリースパンは、ギターの弦のように機能します。長く、より細い弦は低い振動速度を持っています。これにより、低速低回転断裂(KVS)が共振を始めることが容易になります。
バッフルギャップ(チューブスパン)があまりにも広い場合、チューブは大きな動きで強く振ることができます。これは機械的な破壊につながります。
二次損傷:振動の真のコスト
FIVはしばしば即時断裂を引き起こさない。その害は時間とともに増加し、傷つく。それは2つの主要な、高価なブレイクタイプで示されています。
1. チューブシートの疲劳骨折
主要な断裂の通常の場所は,熱交換器管と管シートの間のリンクです.
- 管が管の管管の内部で管管が管管管の管の管シー管管シート側の側面の固定した接続点です。
- チューブ金属の一定の曲折(フレックス)は、材料を多くのサイクルの疲労負荷に置きます。
- 時間の経過後、しばしば数ヶ月または数週間の間、不良な共振で、小さな裂缝が始まり、管壁を通じて成長します。これにより,チューブシート側で迅速で硬い疲労スナップ (チューブカット) が発生します.すぐに管を弱める。これはシェルサイドからチューブサイドの流体とシステム停止の迅速な混合を引き起こします。
2. フレッティングおよび磨損摩耗(磨損漏れ)
チューブバンドルの中央部では,硬い振動により,チューブはセグメンタルバフル穴の端に迅速に摩擦します.
- この安定した速い摩擦は,管壁とバッフル穴の両方から材料を取ります.このプロセスは、摩耗またはスクレープのフレッティングです。
- 熱交換器の管はしばしば薄い(壁1.5mm未満)。この繰り返し摩擦はすぐにパイプ壁のこのこのこのこのこのパイプ壁のこのこのこのパイプ壁のこのこのこのこの繰り返し摩擦を切断します。
- 切断がキーの深さを越えると,チューブ壁が故障します.これはスクレープ漏れと混合をもたらします。このような破壊はしばしば多くのチューブをブロックする必要があります。それは交換器を切ります’S はたくさん働く。
格ラノ製品の主要な目標である長期的な熱伝達が必要な仕事では,これらのFIV破壊方法は,リスクとメンテナンス作業を過度に意味します.
「 The グラノ 抗振動ソリューション:螺旋バッフル(スパイラルフロー技術)

グラノはセグメントバッフルの基本的な弱点を見る。したがって、私たちはより良い技術を使用して、ヘリカルバッフル(スパイラルフロー交換器とも呼ばれる)を持つシェルとチューブ熱交換器を提供します。これは、シェイクリスクのある仕事のためのより良い選択です。特別なビルドは、FIVを減らすことではなく、主な原因を止めることによって修正します。
1. 流れ方式の変更:長線螺旋ドライブ
ヘリカルバッフルプランの最上の部分は,有害なクロスフローから,チューブ沿いのスパイラル (ヘリカル) フローにシェルサイドの流れを変える方法です.
- 液体を何度も管の上に移動させる代わりに,ヘリカルバッフルは管の隣に液体を導きます.ひとつの一端からもうひとつの端に近い螺旋線の経路に沿っています。
- この流れ方式は,強いカーマンの強強い流れを作る速く,直面的な流れ部分を切断します.
- 液体パワーをサイドヒットの代わりに前方の動きに変えることで,チューブバンドルの機械的なプッシュはほとんど消えます.これは、安定した動作を確保します。
2. 包括的および連続的な管サポート
ヘリカルバッフルの形状は,広がったセグメントプレートよりもはるかに良い機械的保持を与えています.
- 螺旋形の部品はチューブ bundle’ 沿いで半安定したタッチラインを与えます;Sの長さ。
- この計画はチューブの実際の自由スパンを大幅に削減します。チューブをより堅くし、振動速度を大幅に高めます。
- シェイクスピードをスワールブレイクオフスピードの範囲を超えて持ち上げることで,チューブバンドルはFIV共振から安全になります.チューブは得る“タイトに保持されました”摩擦摩耗および疲労スナップを引き起こす大きな震動を止めます。
3. データ サポート: 二重の利点
ヘリカルプランのスマートな構造は、強力な2つの部分の利益を提供します。信頼と実行コストの両方をすぐに修正します。
- 振動排除FIVはビルドによって切断されます。これにより,より良い長期的な信頼性が確保され,高価なチューブブロックまたは交換の必要性が削減されます.
- 圧力減少:粗い、スタート・ストップ・クロスフロー(高い流れブロックを作る)を均匀で滑らかな螺旋流れに変えることによって、ヘリカルプランは摩擦を切り取り、非常に粗い。Granofactsによると,ヘリカルバッフルプランは,同じ熱作業を行う通常のセグメントプランより70%まで圧力下降を減らすことができます.
つまり,グラノヘリカルバッフルユニットはより長い寿命を持ち,ポンプパワーが少なくなります.それは実際のエネルギー節約および交換器’の上で低い運行コストに変わります;S 生活。
構造をアップグレード、リスクを排除
流体誘発振動は熱交換器の必須の部分ではありません。それは古い計画に組み込まれた機械的な断路です。高維持のセグメンタルバッフルを使用することは,高価な停止,安定した高高い高高価なノイズの混乱,そして最終的な大きなチューブブブレークのチャンスを利用することを意味します.あなたの工場に熱交換器の熱音,ポンプのエネルギー消費が高く,しばしば高価なチューブが故障する場合,問題を修正するのを停止し,構築の原因を修正する時間です.グラノは,効率を高め,構造の長寿命を確保する計画された修正に焦点を当てています.弱いセグメントバッフルからより良いヘリカルバッフルビルドに移行することで、熱交換器以上を得ます。長年にわたる安定した静かで省エネルギーの熱伝達作業にお金を投入します。 お問い合わせ 私たちのエンジニアリングチームは今日あなたの現在のシェルとチューブの計画を確認し、Granoのヘリカル修正があなたのシステムの隠されたキラーを止めることができる方法を学びます。
FAQについて
Q: 流体誘発振動(FIV)は一般的な問題ですか、それとも製造不良な熱交換器に影響を与えるだけですか?
A: FIVは、通常のセグメントバッフルを持つほぼすべてのシェルおよびチューブ熱交換器に組み込まれたリスクです。リスクは,走行流速,流体重量,チューブ振動速度の混合から来ます.シェルサイドの流れ速度が重要なポイントを超える場合,溶接品質に関わらず震動が起こります.だからこそ,グラノは高速または重量の流体作業のためのヘリカルバッフルプランを提案しています.
Q: ヘリカルバッフルの設計はより効率的です。なぜ’それは既に業界標準ですか。
A:主な理由は問題を引き起こすことです。通常のセグメンタルバッフルは,切り付けや組み合わせやすい平坦な板です.ヘリカルバッフルは,スムーズな流れのために正確な螺旋形を得るために特別なロール,ラインアップ,および構築方法を必要とします.最初のコストは高い。しかし,グラノは,より良い仕事,確実な振動のない特徴,および最大70%の圧力下降削減から長期的なエネルギー節約が示されたことは,ヘリカルバッフルのTCO (所有コスト総額) を通常の計画よりはるかに良いお金と考えています.
Q: 現在の熱交換器にFIV問題があると疑う場合、最初のステップは何ですか?
A: 最初の重要なステップは、プロシェイクチェックを行うことです。これは,チューブの振動のサイズと速度を測定し,チューブ’との分断速度 (流れから) を一致させることを意味します.シェイクスピードの数字。共振が示された場合,短い修正はしばしばシェルサイドの流量 (そして容量) を削減します.Granoからの長く持続する修正は,普通のチューブバンドルをより良いヘリカルバッフルチューブバンドルと交換することで,プッシュ力を完全に止めます.
