Введение: Звук неизбежного провала

В загруженной зоне высокого давления заводской теплопередачи люди часто проверяют эффективность, обработку температуры и потерю давления. Но они упускают один ключевой момент. Эта точка может вызвать большие, внезапные остановки. Это тихая механическая опасность, называемая жидкостью-индуцированной вибрацией (FIV). Если ваш оболочки и трубки теплообменник делает постоянный низкий шум, или даже повторяющийся взрыв или шум, что шум не нормален. Это означает, что ваш пучок труб постепенно повреждается изнутри. FIV заставляет тонкие трубки, которые являются основной частью вашего теплообменника, сильно потрясаться внутри оболочки. Этот стресс всегда приводит к двум плохим результатам. Одним из них является контакт трубки с отверстиями, которые вызывают значительный износ. Другой - это быстрый перерыв усталости на ссылке трубки. В ГраноМы знаем, что реальные инженерные навыки проходят через правила тепла и в прочность структуры. Мы исправляем не только базовые планы, чтобы остановить основную причину этих перерывов. Этот близкий взгляд охватит механические факты ВИФ. Он также покажет лучшее исправление, которое превращает шумные обменники с риском разрыва в стабильные, долгосрочные инструменты: конструкция спирального перекладки.

Почему возникает проблема вибрации? Дефект дизайна

Вероятность вредного потрясения исходит из обычной, но слабой конструкции традиционного сегментального перекладки (перекладка с луковым резом).

1. Дефект потока сегментального буфера

Баффель’ Основная работа состоит из двух частей. Он держит длинные, тонкие трубки. Он также отправляет жидкость со стороны оболочки через трубку для повышения скорости передачи тепла. Но обычный сегментарный дефель превращает жидкость таким образом, что дорого стоит в механике. При больших, полукружных разрезах эти буферы часто меняют путь жидкости на стороне оболочки. Это приводит к вредной модели перекрестного потока.

• Жидкость должна проходить практически прямо через (в сторону) трубку, прежде чем она повернется на следующем дефеле.
• Этот сильный, быстрый удар потока создает большую механическую силу толка, которая поражает трубки со стороны.

Проще говоря, старая конструкция заставляет жидкость ударить и толкать трубки снова и снова, вместо того, чтобы проводить ее гладко.

2. Улица Карманского Вихра (КВС): Аэроэластическая нестабильность

Ключевый способ работы FIV называется Karman Vortex Street (KVS). Это тип нестабильности воздушного потока.

1. Когда жидкость проходит через широкую форму (как трубка теплообменника) с установленной скоростью, жидкость может ’ t следуйте кривой хорошо.
2. Вместо этого вихри жидкости отделяются один за одним от верхней и нижней части трубки.
3. Этот обратный и вперед разрыв делает изменение давления по трубе’ с шириной. Он создает повторяющуюся подъемную силу вверх и вниз, которая идет против пути потока.

Когда скорость этого вихревого разрыва приближается или соответствует трубе’ с собственной скоростью потрясения (или bundle’s), он попадает в резонанс. Затем жидкость потрясает трубки со своей скоростью. Это делает потрясения намного большими и вредными. Такой резонанс может скоро пройти мимо металла’ с силы и держать границы.

3. Нестабильный диапазон: недостаточная поддержка труб

Еще одна причина FIV - это предел от пробелов в дефеле. Трубки часто нуждаются в поддержке, чтобы поддерживать высокую скорость дробки (то есть твердую). Но пробелы должны быть достаточно широкими, чтобы уменьшить потерю давления на стороне оболочки.

• В сегментарных планах переключения трубки получают поддержку только в установленных, широких местах.
• Открытая длина трубки между бафелями, свободный промежуток, работает как гитарная струна. Более длинная, тонкая струна имеет более низкую скорость потрясения. Это облегчает начало резонанса низкоскоростным разрывом вихра (KVS).

Если пробел (пробел трубки) слишком широк, трубки могут сильно потрясаться с большими движениями. Это приводит к механическому разрыву.

Вторичные повреждения: истинная стоимость вибрации

ФИВ не часто вызывает мгновенный разрыв. Его вред наращивается и болит со временем. Он проявляется в двух основных, дорогих типах перерыва.

1. Перелом усталости на листе трубки

Обычным местом для крупного перерыва является связь между трубой теплообменника и листом трубы.

• По мере тревоги труб внутри оболочки верхняя точка напряжения является фиксированным соединением на стороне листа трубы.
• Постоянное изгибание (гибкость) металла трубки подвергает материал многоциклной нагрузке усталости.
• После времени, часто месяцев или недель в плохом резонансе, крошечные трещины начинаются и растут через стенку трубки. Это приводит к быстрой, жесткой усталости (разрез трубки) прямо на стороне листа трубки. Это сразу же ослабляет трубку. Это вызывает быстрое смешение жидкости со стороны оболочки с стороной трубки и остановку системы.

2. Фретинг и абразивный износ (утечка абразии)

В центральных частях пучка труб жесткое потрясение заставляет трубку быстро терять против краев сегментарных отверстий.

• Это стабильное, быстрое терение берет материал как из стены трубки, так и из отверстия. Процесс фреттинга износа или щербания.
• Трубки теплообменников часто тонкие (менее 1,5 мм стены). Это повторное терение вскоре разрезает канавку в стене трубы.
• Когда разрез проходит через ключевую глубину, стена трубки отказывается. Это приводит к утечке скрепа и смеси. Такой разрыв часто требует блокировки многих труб. Он разрезает обменник’ С работает много.

На рабочих местах, требующих стабильной долгосрочной передачи тепла, главная цель продуктов Grano, эти пути разрыва FIV означают слишком много риска и технического обслуживания.

В Грано Антивибрационное решение: спиральные клапаны (технология спирального потока)

Грано видит основные слабые точки в сегментарных дефелях. Поэтому мы используем лучшую технологию, чтобы дать оболочковые и трубковые теплообменники со спиральными перекладками (также называемые спиральными обменниками потока). Это лучший выбор для работ с риском потрясения. Специальная сборка исправляет FIV не уменьшая его, а останавливая основную причину.

1. Изменение режима потока: продольный спиральный привод

Верхняя часть плана спирального дефеля заключается в том, как он превращает поток на стороне оболочки из вредного перекрестного потока в равномерный, вдоль трубки спиральный (спиральный) поток.

• Вместо того, чтобы жидкость проходила через трубки снова и снова, спиральные бафели ведут жидкость рядом с трубками. Он следует тесным спиральным путем от одного конца оболочки к другому.
• Этот путь потока разрезает быструю, прямую часть потока, которая делает сильные карманские вихри.
• Повращая жидкость в передний движение вместо бокового удара, механический толчок на трубку почти исчезает. Это обеспечивает стабильную, без тревоги работу.

2. Всеобъемлющая и непрерывная поддержка труб

Форма спиральных бафелей дает гораздо лучшее механическое удержание, чем распределенные сегментарные пластины.

• Спирасные части дают полустабильную сенсорную линию вдоль трубки bundle’ Длина с.
• Этот план значительно сокращает реальный свободный промежуток труб. Это делает трубки более твердыми и значительно повышает их скорость трясения.
• Поднимая скорость потрясения за пределы диапазона скоростей разрыва вихра, трубка остается в безопасности от резонанса FIV. Трубки получают “ держали жестко, ” останавливая большие потрясения, которые вызывают износ и усталость.

3. Данные ПоддержкаДвойное преимущество

Умная конструкция спирального плана дает сильную двухчастьную прибыль. Он сразу же исправляет как доверие, так и стоимость запуска.

1. Устранение вибрацииFIV вырезается по сборке. Это обеспечивает лучшее долгосрочное доверие и сокращения потребности в дорогостоящем блоке труб или обмене.
2. Снижение падения давления: Повращая грубый, запуск-остановка перекрестный поток (что делает высокий блок потока) в равномерный, гладкий спиральный поток, спиральный план резает терять и грубый много. Granofacts показывают, что спиральный план бафеля может снизить падение давления до 70% по сравнению с обычным сегментарным планом, выполняющим ту же тепловую работу.

Это означает, что спиральный бафельный блок Grano длится больше и нуждается в меньшей мощности насоса. Он превращается в реальную экономию энергии и более низкие эксплуатационные затраты над обменником’ с жизнью.

Усовершенствование структуры, устранение риска

Вибрация, индуцированная жидкостью, не является обязательной частью теплообменников. Это механический прорыв, встроенный в старые планы. Использование высокотехнического обслуживания сегментарных буферов означает рисковать дорогостоящими остановками, постоянным шумом и окончательным большим разрывом трубы. Если у вашего завода есть шум теплообменника, высокое потребление энергии насоса и часто дорогая трубка отказывается, пришло время прекратить исправление проблемы и устранить причину строительства. Grano фокусируется на планируемых ремонтах, которые повышают эффективность и обеспечивают длительный срок службы структуры. Переходя от слабого сегментарного переключателя к лучшей конструкции спирального переключателя, вы получаете больше, чем теплообменник. Вы вкладываете деньги в годы стабильной, тихой и энергосберегающей работы по передаче тепла. Контакты Наша инженерная команда сегодня проверит ваши текущие планы оболочки и трубки и узнает, как спиральное исправление Grano может остановить скрытого убийцу в вашей системе.

Часто задаваемые вопросы

Вопрос: Является ли жидкостью индуцированная вибрация (FIV) распространенной проблемой или она влияет только на плохо изготовленные теплообменники?

Ответ: FIV представляет собой встроенный риск практически во всех оболочковых и трубочных теплообменниках с обычными сегментарными дефелями, даже хорошо изготовленными. Риск исходит из смеси скорости потока, веса жидкости и скорости трясения трубки. Если скорость потока на стороне оболочки превышает ключевую точку, возникает потрясение, независимо от качества сварки. Вот почему Grano предлагает план спирального баффеля для высокоскоростных или высоковесовых работ с жидкостью.

Вопрос: Конструкция спирального баффеля звучит более эффективно. Почему это’ т это уже отраслевой стандарт?

А: Главная причина - это проблемы. Обычные сегментарные буферы являются простыми, плоскими пластинами, которые легко разрезать и собрать вместе. Спиральные буферы требуют специального рулона, линии и способов построения, чтобы получить точную спиральную форму для плавного потока. Первая стоимость выше. Но Грано считает, что лучшая работа, определенные свойства без тревоги и продемонстрированная долгосрочная экономия энергии от снижения падения давления до 70% делают TCO (Общая стоимость владения) спирального бафеля намного лучше, чем обычные планы.

В: Если я подозреваю, что у моего текущего теплообменника есть проблема с FIV, какой первый шаг я должен сделать?

Ответ: Первый и ключевой шаг - это провести профессиональную проверку. Это означает измерение размера и скорости трясения трубки и соответствие скорости разрыва (от потока) с трубкой; с измерила скорость тревоги. Если резонанс показывает, короткая фиксация часто сокращает скорость потока на стороне оболочки (и, следовательно, емкость). Длительное, долговременное исправление от Grano заключается в замене обычного пакета труб на лучший пакет труб Helical Baffle, который останавливает полные силы толка.