১. তাপ বিনিময়কারীর শ্রেণিবিভাগ:
কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য অনুসারে শেল ও টিউব হিট এক্সচেঞ্জারকে নিম্নলিখিত দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায়।
১. শেল ও টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের দৃঢ় কাঠামো: এই হিট এক্সচেঞ্জারটি এখন নির্দিষ্ট টিউব এবং প্লেট ধরনের হয়ে থাকে এবং একে সাধারণত একক-টিউব এবং একাধিক-টিউব—এই দুই ভাগে ভাগ করা যায়। এর সুবিধা হলো এর কাঠামো সরল ও সুসংহত, দাম কম এবং এটি বহুল ব্যবহৃত; অসুবিধা হলো এর টিউব যান্ত্রিকভাবে পরিষ্কার করা যায় না।
২. তাপমাত্রা ক্ষতিপূরণ ডিভাইস সহ শেল ও টিউব হিট এক্সচেঞ্জার: এটি উত্তপ্ত অংশকে অবাধ প্রসারণ করতে পারে। এর গঠনকে নিম্নলিখিত ভাগে ভাগ করা যায়:
① ফ্লোটিং হেড টাইপ হিট এক্সচেঞ্জার: এই হিট এক্সচেঞ্জারের টিউব প্লেটের এক প্রান্তকে অবাধে প্রসারিত করা যায়, যাকে "ফ্লোটিং হেড" বলা হয়। এটি সেইসব ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় যেখানে টিউবের দেয়াল এবং শেলের দেয়ালের তাপমাত্রার পার্থক্য বেশি থাকে এবং টিউব বান্ডেলের ভেতরের ফাঁকা স্থান প্রায়শই পরিষ্কার করা হয়। তবে, এর গঠন আরও জটিল এবং প্রক্রিয়াকরণ ও উৎপাদন খরচ বেশি।
২ ইউ-আকৃতির টিউব হিট এক্সচেঞ্জার: এতে কেবল একটি টিউব প্লেট থাকে, তাই গরম বা ঠান্ডা করার সময় টিউবটি অবাধে প্রসারিত ও সংকুচিত হতে পারে। এই হিট এক্সচেঞ্জারের গঠন সরল, কিন্তু বাঁক তৈরির শ্রমসাধ্যতা বেশি এবং যেহেতু টিউবের একটি নির্দিষ্ট বাঁকানোর ব্যাসার্ধ থাকা প্রয়োজন, তাই টিউব প্লেটের ব্যবহার কম হয়, টিউব যান্ত্রিকভাবে পরিষ্কার করা কঠিন এবং টিউব খোলা ও প্রতিস্থাপন করাও সহজ নয়, তাই টিউবের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত তরল পরিষ্কার থাকা প্রয়োজন। এই হিট এক্সচেঞ্জারটি তাপমাত্রার বড় পরিবর্তন, উচ্চ তাপমাত্রা বা উচ্চ চাপের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে।
২ প্যাকিং বক্স টাইপ হিট এক্সচেঞ্জার: এর দুটি ধরন রয়েছে। একটি হলো টিউব প্লেটের ভেতরে প্রতিটি টিউবের শেষে একটি পৃথক প্যাকিং সিল থাকে, যা টিউবের অবাধ প্রসারণ ও সংকোচন নিশ্চিত করে। হিট এক্সচেঞ্জারে টিউবের সংখ্যা খুব কম হলে এই কাঠামোটি ব্যবহার করা হয়, কিন্তু এতে টিউবগুলোর মধ্যকার দূরত্ব সাধারণ হিট এক্সচেঞ্জারের চেয়ে বেশি এবং গঠনটি জটিল হয়। অন্য ধরনটি হলো টিউবের এক প্রান্তে একটি ভাসমান শেল কাঠামো তৈরি করা, যেখানে ভাসমান স্থানে সম্পূর্ণ প্যাকিং সিল ব্যবহার করা হয়। এই কাঠামোটি সরল, কিন্তু বড় ব্যাস এবং উচ্চ চাপের ক্ষেত্রে এটি ব্যবহার করা সহজ নয়। বর্তমানে প্যাকিং বক্স টাইপ হিট এক্সচেঞ্জার খুব কমই ব্যবহৃত হয়।
২. নকশার শর্তাবলীর পর্যালোচনা:
১. হিট এক্সচেঞ্জার ডিজাইনের জন্য, ব্যবহারকারীকে নিম্নলিখিত ডিজাইন শর্তাবলী (প্রক্রিয়া পরামিতি) প্রদান করতে হবে:
① টিউব, শেল প্রোগ্রাম অপারেটিং প্রেশার (শ্রেণীভুক্ত সরঞ্জামের ক্ষেত্রে এটি প্রযোজ্য নয় তা নির্ধারণের অন্যতম শর্ত হিসেবে, অবশ্যই সরবরাহ করতে হবে)
২ টিউব, শেল প্রোগ্রাম অপারেটিং তাপমাত্রা (ইনলেট / আউটলেট)
③ ধাতব দেয়ালের তাপমাত্রা (ব্যবহারকারী কর্তৃক প্রদত্ত প্রক্রিয়া অনুসারে গণনাকৃত)
④ উপাদানের নাম ও বৈশিষ্ট্য
⑤ক্ষয় মার্জিন
⑥প্রোগ্রামের সংখ্যা
⑦ তাপ স্থানান্তর ক্ষেত্র
⑧ তাপ বিনিময়কারী নলের বৈশিষ্ট্য, বিন্যাস (ত্রিভুজাকার বা বর্গাকার)
⑨ ভাঁজযোগ্য প্লেট বা সাপোর্ট প্লেটের সংখ্যা
⑩ ইনসুলেশন উপাদান এবং পুরুত্ব (নেমপ্লেট সিটের প্রসারিত উচ্চতা নির্ধারণ করার জন্য)
(11) রঙ করুন।
১. ব্যবহারকারীর কোনো বিশেষ চাহিদা থাকলে, তাকে ব্র্যান্ড ও রঙ সরবরাহ করতে হবে।
২. ব্যবহারকারীদের কোনো বিশেষ চাহিদা নেই, ডিজাইনাররা নিজেরাই নির্বাচন করেছেন
২. বেশ কয়েকটি মূল নকশার শর্ত
① পরিচালন চাপ: সরঞ্জামটি শ্রেণীবদ্ধ কিনা তা নির্ধারণের অন্যতম শর্ত হিসেবে, এটি অবশ্যই সরবরাহ করতে হবে।
২ উপাদানের বৈশিষ্ট্য: যদি ব্যবহারকারী উপাদানের নাম প্রদান না করেন, তবে উপাদানটির বিষাক্ততার মাত্রা অবশ্যই উল্লেখ করতে হবে।
যেহেতু মাধ্যমটির বিষাক্ততা যন্ত্রপাতির অবিনাশী পর্যবেক্ষণ, তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ, উচ্চ শ্রেণীর যন্ত্রপাতির জন্য ব্যবহৃত ফোরজিংয়ের মানের সাথে সম্পর্কিত, এবং এটি যন্ত্রপাতির বিভাজনের সাথেও সম্পর্কিত:
a, GB150 10.8.2.1 (f) অঙ্কনগুলি নির্দেশ করে যে পাত্রটি 100% RT বিষাক্ততার অত্যন্ত বিপজ্জনক বা উচ্চ বিপজ্জনক মাধ্যম ধারণ করে।
খ, ১০.৪.১.৩ অঙ্কনগুলি নির্দেশ করে যে বিষাক্ততার জন্য অত্যন্ত বিপজ্জনক বা উচ্চ বিপজ্জনক মাধ্যম ধারণকারী পাত্রগুলিকে ঝালাই-পরবর্তী তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ করতে হবে (অস্টেনিটিক স্টেইনলেস স্টিলের ঝালাই করা জোড়গুলিকে তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ করা যাবে না)।
গ. ফোরজিংস। চরম বা অত্যন্ত বিপজ্জনক ফোরজিংসের ক্ষেত্রে মাঝারি বিষাক্ততার ব্যবহার অবশ্যই ক্লাস III বা IV-এর প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে।
③ পাইপের স্পেসিফিকেশন:
সাধারণত ব্যবহৃত কার্বন স্টিল φ19×2, φ25×2.5, φ32×3, φ38×5
স্টেইনলেস স্টিল φ১৯×২, φ২৫×২, φ৩২×২.৫, φ৩৮×২.৫
তাপ বিনিময়কারী নলের বিন্যাস: ত্রিভুজ, কোণাকোণি ত্রিভুজ, বর্গক্ষেত্র, কোণাকোণি বর্গক্ষেত্র।
★ হিট এক্সচেঞ্জার টিউবগুলোর মধ্যে যান্ত্রিকভাবে পরিষ্কার করার প্রয়োজন হলে বর্গাকার বিন্যাস ব্যবহার করা উচিত।
১. ডিজাইন চাপ, ডিজাইন তাপমাত্রা, ঝালাই জোড় সহগ
২. ব্যাস: ডিএন < ৪০০ সিলিন্ডারের ক্ষেত্রে ইস্পাতের পাইপ ব্যবহার করতে হবে।
রোল্ড স্টিল প্লেট ব্যবহার করে নির্মিত ডিএন ≥ ৪০০ সিলিন্ডার।
১৬" স্টিল পাইপ ------ ব্যবহারকারীর সাথে রোল্ড স্টিল প্লেটের ব্যবহার নিয়ে আলোচনা করার জন্য।
৩. বিন্যাস চিত্র:
তাপ স্থানান্তর এলাকা এবং তাপ স্থানান্তর টিউবের স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী লেআউট ডায়াগ্রাম অঙ্কন করে তাপ স্থানান্তর টিউবের সংখ্যা নির্ধারণ করতে হবে।
যদি ব্যবহারকারী একটি পাইপিং ডায়াগ্রাম প্রদান করেন, তবে পাইপিংটি পাইপিং সীমা বৃত্তের মধ্যে আছে কিনা তাও পর্যালোচনা করতে হবে।
★পাইপ স্থাপনের মূলনীতি:
(1) পাইপিং সীমা বৃত্তটি পাইপ দ্বারা পূর্ণ হওয়া উচিত।
২ মাল্টি-স্ট্রোক পাইপের স্ট্রোক সংখ্যা সমান করার চেষ্টা করা উচিত।
③ তাপ বিনিময়কারী নলগুলো প্রতিসমভাবে বিন্যস্ত করা উচিত।
৪. উপাদান
যখন টিউব প্লেটটির নিজস্ব উত্তল শোল্ডার থাকে এবং এটি সিলিন্ডার (বা হেড)-এর সাথে সংযুক্ত থাকে, তখন ফোর্জিং ব্যবহার করা উচিত। যেহেতু এই ধরনের কাঠামোর টিউব প্লেট সাধারণত উচ্চ চাপ, দাহ্য, বিস্ফোরক এবং অত্যন্ত বিষাক্ত ও চরম বিপজ্জনক পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়, তাই টিউব প্লেটের উপর উচ্চতর চাহিদা থাকে এবং টিউব প্লেটটিও আরও পুরু হয়। উত্তল শোল্ডারে স্ল্যাগ উৎপাদন ও ডিল্যামিনেশন এড়াতে, উত্তল শোল্ডারের ফাইবারের পীড়ন পরিস্থিতি উন্নত করতে, প্রক্রিয়াকরণের পরিমাণ কমাতে ও উপকরণ সাশ্রয় করতে, সামগ্রিক ফোর্জিং থেকে উত্তল শোল্ডার এবং টিউব প্লেট সরাসরি ফোর্জ করে বের করে টিউব প্লেটটি তৈরি করা হয়।
৫. হিট এক্সচেঞ্জার এবং টিউব প্লেট সংযোগ
শেল ও টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের নকশায়, টিউব-ইন-টিউব প্লেট সংযোগটি কাঠামোর একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ অংশ। এটি কেবল কাজের চাপই সামলায় না, বরং যন্ত্রটি চালু থাকা অবস্থায় প্রতিটি সংযোগে মিডিয়ামের ছিদ্রহীনতা এবং মিডিয়ামের চাপ সহ্য করার ক্ষমতাও নিশ্চিত করতে হয়।
টিউব এবং টিউব প্লেট সংযোগ প্রধানত নিম্নলিখিত তিনটি উপায়ে করা হয়: ক) সম্প্রসারণ; খ) ঝালাই; গ) সম্প্রসারণ ঝালাই।
মিডিয়া লিকেজের কারণে শেল ও টিউবের প্রসারণ পরিস্থিতির কোনো বিরূপ পরিণতি ঘটাবে না, বিশেষ করে যখন উপাদানের ঝালাইযোগ্যতা দুর্বল (যেমন কার্বন স্টিলের হিট এক্সচেঞ্জার টিউব) এবং উৎপাদন কারখানার কাজের চাপ অত্যধিক থাকে।
ওয়েল্ডিংয়ের সময় প্লাস্টিক বিকৃতির কারণে টিউবের প্রান্তের প্রসারণের ফলে একটি অবশিষ্ট পীড়ন (residual stress) তৈরি হয়। তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে এই অবশিষ্ট পীড়ন ধীরে ধীরে বিলীন হয়ে যায়, যার ফলে টিউবের প্রান্তের সিলিং এবং বন্ধনের ভূমিকা হ্রাস পায়। তাই, এই কাঠামোর প্রসারণ চাপ এবং তাপমাত্রার সীমাবদ্ধতা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। সাধারণত, এর ডিজাইন চাপ ≤ ৪ মেগাপ্যাসকেল (4Mpa) এবং ডিজাইন তাপমাত্রা ≤ ৩০০ ডিগ্রি সেলসিয়াস (300 degree) হওয়া আবশ্যক। এছাড়াও, পরিচালনার সময় কোনো তীব্র কম্পন, অত্যধিক তাপমাত্রার পরিবর্তন এবং উল্লেখযোগ্য পীড়নজনিত ক্ষয় (stress corrosion) থাকা চলবে না।
ঝালাই সংযোগের সুবিধাগুলো হলো এর সহজ উৎপাদন পদ্ধতি, উচ্চ কার্যকারিতা এবং নির্ভরযোগ্য সংযোগ। ঝালাইয়ের মাধ্যমে টিউব থেকে টিউব প্লেটের সংযোগ বৃদ্ধিতে একটি উন্নততর ভূমিকা পালন করে; এবং এটি পাইপের ছিদ্র প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজনীয়তাও কমাতে পারে, প্রক্রিয়াকরণের সময় বাঁচায়, রক্ষণাবেক্ষণ সহজ করে এবং এর মতো আরও অনেক সুবিধা রয়েছে। তাই এটিকে অগ্রাধিকারের ভিত্তিতে ব্যবহার করা উচিত।
এছাড়াও, যখন মাধ্যমটির বিষাক্ততা খুব বেশি হয়, মাধ্যম এবং বায়ুমণ্ডল মিশ্রিত হলে সহজেই বিস্ফোরণ ঘটতে পারে, মাধ্যমটি তেজস্ক্রিয় হয় অথবা পাইপের ভিতরে এবং বাইরের উপাদানের মিশ্রণ একটি প্রতিকূল প্রভাব ফেলে, তখন সংযোগস্থলগুলি সিল করা নিশ্চিত করার জন্য প্রায়শই ওয়েল্ডিং পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। ওয়েল্ডিং পদ্ধতির অনেক সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, এটি "ফাটল ক্ষয়" এবং ঝালাই করা নোডগুলিতে পীড়ন ক্ষয় সম্পূর্ণরূপে এড়াতে পারে না এবং পাতলা পাইপের দেয়াল ও পুরু পাইপ প্লেটের মধ্যে একটি নির্ভরযোগ্য ঝালাই পাওয়া কঠিন।
ওয়েল্ডিং পদ্ধতিতে এক্সপ্যানশন ওয়েল্ডিংয়ের চেয়ে উচ্চ তাপমাত্রা ব্যবহার করা যায়, কিন্তু উচ্চ তাপমাত্রার চক্রাকার পীড়নের প্রভাবে ওয়েল্ডে ফাটল ধরার এবং টিউব ও টিউবহোলের মধ্যে ফাঁক তৈরি হওয়ার প্রবল প্রবণতা দেখা যায়। ক্ষয়কারী মাধ্যমের সংস্পর্শে এলে এটি জোড়ের ক্ষতিকে ত্বরান্বিত করে। তাই, একই সাথে ওয়েল্ডিং এবং এক্সপ্যানশন জোড় ব্যবহার করা হয়। এটি কেবল জোড়ের ক্লান্তি প্রতিরোধ ক্ষমতাই বাড়ায় না, বরং ফাটলজনিত ক্ষয়ের প্রবণতাও হ্রাস করে, এবং এর ফলে শুধুমাত্র ওয়েল্ডিং ব্যবহারের তুলনায় এর কার্যকাল অনেক বেশি দীর্ঘ হয়।
কোন পরিস্থিতিতে ওয়েল্ডিং এবং এক্সপ্যানশন জয়েন্ট প্রয়োগ করা উপযুক্ত, সে বিষয়ে কোনো অভিন্ন মানদণ্ড নেই। সাধারণত যখন তাপমাত্রা খুব বেশি থাকে না কিন্তু চাপ খুব বেশি হয় অথবা মাধ্যমটি খুব সহজে লিক করে, তখন স্ট্রেন্থ এক্সপ্যানশন এবং সিলিং ওয়েল্ড ব্যবহার করা হয় (সিলিং ওয়েল্ড বলতে কেবল লিক প্রতিরোধ করার জন্য করা ওয়েল্ডকে বোঝায়, এবং এটি শক্তির কোনো নিশ্চয়তা দেয় না)।
যখন চাপ এবং তাপমাত্রা খুব বেশি থাকে, তখন স্ট্রেন্থ ওয়েল্ডিং এবং পেস্ট এক্সপ্যানশন ব্যবহার করা হয় (স্ট্রেন্থ ওয়েল্ডিং শুধু যে ওয়েল্ডটি টাইট হয় তাই নয়, এটি জয়েন্টের উচ্চ টেনসাইল স্ট্রেংথ নিশ্চিত করে; সাধারণত এটি বলতে বোঝায় যে ওয়েল্ডিং করার সময় অক্ষীয় লোডের অধীনে পাইপের শক্তির সমান ওয়েল্ডের শক্তি)। এক্সপ্যানশনের প্রধান কাজ হলো ক্রেভিস করোশন দূর করা এবং ওয়েল্ডের ফ্যাটিগ রেজিস্ট্যান্স উন্নত করা। স্ট্যান্ডার্ড (GB/T151)-এ নির্দিষ্ট কাঠামোগত মাত্রা উল্লেখ করা হয়েছে, তাই এখানে বিস্তারিত আলোচনা করা হবে না।
পাইপের ছিদ্রের পৃষ্ঠের অমসৃণতার প্রয়োজনীয়তার জন্য:
ক, যখন হিট এক্সচেঞ্জার টিউব এবং টিউব প্লেটের ওয়েল্ডিং সংযোগ করা হয়, তখন টিউবের পৃষ্ঠের অমসৃণতা Ra-এর মান ৩৫uM-এর বেশি হবে না।
খ, একটি একক হিট এক্সচেঞ্জার টিউব এবং টিউব প্লেটের প্রসারণ সংযোগ, টিউবের ছিদ্রের পৃষ্ঠের অমসৃণতা Ra-এর মান ১২.৫uM-এর বেশি হবে না, প্রসারণ সংযোগের ক্ষেত্রে টিউবের ছিদ্রের পৃষ্ঠে অনুদৈর্ঘ্য বা সর্পিল দাগের মতো কোনো ত্রুটি থাকা উচিত নয় যা প্রসারণ দৃঢ়তাকে প্রভাবিত করে।
III. নকশা গণনা
১. শেলের দেয়ালের পুরুত্ব গণনা (পাইপ বক্সের ছোট অংশ, হেড, শেল প্রোগ্রাম সিলিন্ডারের দেয়ালের পুরুত্ব গণনা সহ): পাইপ এবং শেল প্রোগ্রাম সিলিন্ডারের দেয়ালের পুরুত্ব অবশ্যই GB151-এ উল্লেখিত সর্বনিম্ন পুরুত্বের সমান হতে হবে। কার্বন স্টিল এবং লো-অ্যালয় স্টিলের ক্ষেত্রে, ক্ষয়সীমা C2 = ১ মিমি বিবেচনা করে সর্বনিম্ন দেয়ালের পুরুত্ব নির্ধারণ করা হয়। যদি C2 ১ মিমি-এর বেশি হয়, তবে শেলের সর্বনিম্ন দেয়ালের পুরুত্ব সেই অনুযায়ী বৃদ্ধি করতে হবে।
২. খোলা গর্তের রিইনফোর্সমেন্টের হিসাব
স্টিল টিউব সিস্টেম ব্যবহার করা শেলের ক্ষেত্রে, সম্পূর্ণ রিইনফোর্সমেন্ট ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয় (সিলিন্ডারের দেয়ালের পুরুত্ব বাড়ানো অথবা পুরু দেয়ালযুক্ত টিউব ব্যবহার করা); বড় ছিদ্রযুক্ত পুরু টিউব বক্সের ক্ষেত্রে সামগ্রিক অর্থনৈতিক দিকটি বিবেচনা করতে হবে।
অন্য কোনো অতিরিক্ত শক্তিবৃদ্ধি একাধিক শর্ত পূরণ করবে না:
① নকশা চাপ ≤ ২.৫ মেগাপ্যাসকেল;
২। দুটি সংলগ্ন ছিদ্রের মধ্যবর্তী দূরত্ব ছিদ্র দুটির ব্যাসের যোগফলের দ্বিগুণের চেয়ে কম হবে না;
③ রিসিভারের নামমাত্র ব্যাস ≤ ৮৯ মিমি;
④ ন্যূনতম দেয়ালের পুরুত্ব অবশ্যই সারণি ৮-১ এর প্রয়োজনীয়তা অনুসারে হতে হবে (১ মিমি ক্ষয়রোধী মার্জিন সহ)।
৩. ফ্ল্যাঞ্জ
স্ট্যান্ডার্ড ফ্ল্যাঞ্জ ব্যবহার করার সময় ফ্ল্যাঞ্জ এবং গ্যাসকেট ও ফাস্টেনারগুলোর সামঞ্জস্যের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত, অন্যথায় ফ্ল্যাঞ্জটির জন্য পুনরায় হিসাব করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী টাইপ A ফ্ল্যাট ওয়েল্ডিং ফ্ল্যাঞ্জের জন্য এর সাথে মানানসই গ্যাসকেট হলো অধাতব নরম গ্যাসকেট; কিন্তু ওয়াইন্ডিং গ্যাসকেট ব্যবহার করার ক্ষেত্রে ফ্ল্যাঞ্জটির জন্য পুনরায় হিসাব করতে হবে।
৪. পাইপ প্লেট
নিম্নলিখিত বিষয়গুলিতে মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন:
① টিউব প্লেটের ডিজাইন তাপমাত্রা: GB150 এবং GB/T151-এর বিধান অনুসারে, এটি কম্পোনেন্টের মেটাল তাপমাত্রার চেয়ে কম হওয়া উচিত নয়, কিন্তু টিউব প্লেটের গণনার ক্ষেত্রে টিউব শেলের প্রসেস মিডিয়ার ভূমিকা নিশ্চিত করা যায় না এবং টিউব প্লেটের মেটাল তাপমাত্রা গণনা করা কঠিন, তাই সাধারণত টিউব প্লেটের ডিজাইন তাপমাত্রার জন্য ডিজাইন তাপমাত্রার উচ্চতর দিকটিই ধরা হয়।
২ মাল্টি-টিউব হিট এক্সচেঞ্জার: পাইপিং এলাকার পরিসরে, স্পেসার গ্রুভ এবং টাই রড কাঠামো স্থাপন করার প্রয়োজনের কারণে এবং হিট এক্সচেঞ্জার এলাকা দ্বারা সমর্থিত হতে ব্যর্থ হলে, সমাধান: GB/T151 সূত্র।
③ টিউব প্লেটের কার্যকর পুরুত্ব
টিউব প্লেটের কার্যকর পুরুত্ব বলতে বাল্কহেড গ্রুভের নীচের অংশের পুরুত্ব থেকে টিউব প্লেটের পাইপ রেঞ্জ ব্যবধানের পুরুত্বকে বোঝায়, যা নিম্নলিখিত দুটি বিষয়ের যোগফল থেকে বিয়োগ করা হয়।
ক, পাইপের পরিসীমা বিভাজন খাঁজ অংশের গভীরতার বাইরে পাইপের ক্ষয়সীমা
খ, শেল প্রোগ্রাম ক্ষয় মার্জিন এবং দুটি বৃহত্তম প্ল্যান্টের কাঠামোর শেল প্রোগ্রাম পাশের টিউব প্লেটের খাঁজের গভীরতা
৫. সম্প্রসারণ জয়েন্ট সেট
ফিক্সড টিউব ও প্লেট হিট এক্সচেঞ্জারে, টিউবের ভেতরের ও বাইরের তরলের তাপমাত্রার পার্থক্য এবং হিট এক্সচেঞ্জার ও শেল এবং টিউব প্লেটের স্থির সংযোগের কারণে, ব্যবহারের সময় শেল এবং টিউবের মধ্যে প্রসারণজনিত পার্থক্য তৈরি হয়, যা শেল এবং টিউবের উপর অক্ষীয় লোড সৃষ্টি করে। শেল এবং হিট এক্সচেঞ্জারের ক্ষতি, হিট এক্সচেঞ্জারের অস্থিতিশীলতা এবং টিউব প্লেট থেকে হিট এক্সচেঞ্জার টিউব খুলে যাওয়া এড়ানোর জন্য, শেল এবং হিট এক্সচেঞ্জারের অক্ষীয় লোড কমাতে এক্সপ্যানশন জয়েন্ট স্থাপন করা উচিত।
সাধারণত শেল এবং হিট এক্সচেঞ্জারের দেয়ালের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য বেশি হলে এক্সপ্যানশন জয়েন্ট স্থাপনের বিষয়টি বিবেচনা করতে হয়। টিউব প্লেটের গণনার সময়, বিভিন্ন সাধারণ শর্তের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য অনুযায়ী σt, σc, q গণনা করা হয়, যার মধ্যে কোনো একটি মান পূরণ না হলে এক্সপ্যানশন জয়েন্ট যুক্ত করা আবশ্যক।
σt - তাপ বিনিময়কারী নলের অক্ষীয় পীড়ন
σc - শেল প্রসেস সিলিন্ডার অক্ষীয় পীড়ন
q--টান বলের তাপ বিনিময়কারী টিউব এবং টিউব প্লেটের সংযোগ
চতুর্থ। কাঠামোগত নকশা
১. পাইপ বাক্স
(1) পাইপ বাক্সের দৈর্ঘ্য
ক. সর্বনিম্ন অভ্যন্তরীণ গভীরতা
① টিউব বক্সের একক পাইপ সারির মুখের কেন্দ্রের ন্যূনতম গভীরতা রিসিভারের অভ্যন্তরীণ ব্যাসের ১/৩ অংশের চেয়ে কম হওয়া উচিত নয়;
২ পাইপ স্তরের অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক গভীরতা এমনভাবে নিশ্চিত করতে হবে যেন উভয় স্তরের মধ্যবর্তী ন্যূনতম সঞ্চালন ক্ষেত্রফল প্রতি স্তরে তাপ বিনিময়কারী নলের সঞ্চালন ক্ষেত্রফলের ১.৩ গুণের চেয়ে কম না হয়;
খ, সর্বোচ্চ অভ্যন্তরীণ গভীরতা
বিশেষ করে ছোট মাল্টি-টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের নামমাত্র ব্যাসের ক্ষেত্রে, ভেতরের অংশগুলো ঝালাই করা এবং পরিষ্কার করা সুবিধাজনক হবে কিনা তা বিবেচনা করুন।
(2) পৃথক প্রোগ্রাম পার্টিশন
GB151-এর সারণী ৬ এবং চিত্র ১৫ অনুযায়ী পার্টিশনের পুরুত্ব ও বিন্যাস; পার্টিশনের পুরুত্ব ১০ মিমি-এর বেশি হলে, সিলিং পৃষ্ঠটি ১০ মিমি-তে ছেঁটে ফেলতে হবে; টিউব হিট এক্সচেঞ্জারের ক্ষেত্রে, পার্টিশনটি টিয়ার হোল (ড্রেন হোল)-এর উপর স্থাপন করতে হবে, ড্রেন হোলের ব্যাস সাধারণত ৬ মিমি হয়ে থাকে।
২. খোলস এবং নল বান্ডিল
①টিউব বান্ডেল স্তর
প্রথম ও দ্বিতীয় স্তরের টিউব বান্ডেল শুধুমাত্র কার্বন স্টিল এবং লো-অ্যালয় স্টিলের হিট এক্সচেঞ্জার টিউবের দেশীয় স্ট্যান্ডার্ডের জন্য ব্যবহৃত হয়; এছাড়াও আরও "উচ্চ স্তর" এবং "সাধারণ স্তর" তৈরি করা হয়েছে। দেশীয় হিট এক্সচেঞ্জার টিউবে একবার "উচ্চ" স্তরের স্টিলের পাইপ ব্যবহার করা গেলে, কার্বন স্টিল এবং লো-অ্যালয় স্টিলের হিট এক্সচেঞ্জার টিউব বান্ডেলকে প্রথম ও দ্বিতীয় স্তরে ভাগ করার কোনো প্রয়োজন নেই!
Ⅰ ও Ⅱ টিউব বান্ডেলের প্রধান পার্থক্য হলো হিট এক্সচেঞ্জার টিউবের বাইরের ব্যাস, দেয়ালের পুরুত্বের তারতম্য এবং সংশ্লিষ্ট ছিদ্রের আকার ও তারতম্য ভিন্ন হওয়া।
উচ্চতর নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তাযুক্ত গ্রেড Ⅰ টিউব বান্ডেল, স্টেইনলেস স্টিল হিট এক্সচেঞ্জার টিউবের জন্য, শুধুমাত্র Ⅰ টিউব বান্ডেল; সাধারণত ব্যবহৃত কার্বন স্টিল হিট এক্সচেঞ্জার টিউবের জন্য।
② টিউব প্লেট
ক, টিউবের ছিদ্রের আকারের বিচ্যুতি
Ⅰ ও Ⅱ লেভেল টিউব বান্ডেলের মধ্যে পার্থক্যটি লক্ষ্য করুন।
খ, প্রোগ্রাম পার্টিশন খাঁজ
Ⅰ স্লটের গভীরতা সাধারণত ৪ মিমি-এর কম হয় না
Ⅱ সাব-প্রোগ্রাম পার্টিশন স্লটের প্রস্থ: কার্বন স্টিল ১২ মিমি; স্টেইনলেস স্টিল ১১ মিমি
Ⅲ মিনিট রেঞ্জ পার্টিশন স্লটের কোণার চ্যামফারিং সাধারণত ৪৫ ডিগ্রি হয়, চ্যামফারিং প্রস্থ b প্রায় মিনিট রেঞ্জ গ্যাসকেটের কোণার ব্যাসার্ধ R-এর সমান।
③ ভাঁজ করা প্লেট
ক. পাইপের ছিদ্রের আকার: বান্ডিল স্তর দ্বারা পৃথকীকৃত
খ, ধনুক ভাঁজ প্লেট খাঁজের উচ্চতা
খাঁজের উচ্চতা এমন হওয়া উচিত যাতে ফাঁকের মধ্য দিয়ে তরলের প্রবাহের হার টিউব বান্ডিলের মধ্য দিয়ে খাঁজের উচ্চতার সমান হয়। এটি সাধারণত গোলাকার কোণার ভেতরের ব্যাসের ০.২০-০.৪৫ গুণ ধরা হয়। খাঁজটি সাধারণত কেন্দ্ররেখার নিচে পাইপের সারিতে কাটা হয় অথবা দুটি পাইপের ছিদ্রের সারির মধ্যে একটি ছোট সেতু (ব্রিজ) কাটা হয় (যাতে পাইপ পরানোর সুবিধা হয়)।
গ. খাঁজের অভিমুখ
একমুখী পরিষ্কার তরল, খাঁজ উপরে এবং নিচে বিন্যাস;
অল্প পরিমাণ তরল মিশ্রিত গ্যাসের ক্ষেত্রে, তরল পোর্টটি খোলার জন্য ফোল্ডিং প্লেটের সর্বনিম্ন অংশের দিকে উপরের দিকে খাঁজ কাটুন;
অল্প পরিমাণ গ্যাসযুক্ত তরলের ক্ষেত্রে, বায়ুচলাচল পোর্টটি খোলার জন্য ভাঁজ করা প্লেটটির সর্বোচ্চ অংশের দিকে খাঁজটি নিচের দিকে নামান।
গ্যাস-তরল সহাবস্থান অথবা তরলে কঠিন পদার্থ থাকলে, বাম ও ডান দিকে খাঁজের বিন্যাস এবং সর্বনিম্ন স্থানে তরল পোর্টটি খোলা থাকে।
ঘ. ভাঁজ করা পাতের সর্বনিম্ন পুরুত্ব; সর্বোচ্চ অসমর্থিত বিস্তার
e. টিউব বান্ডেলের উভয় প্রান্তের ভাঁজযোগ্য প্লেটগুলো শেলের ইনলেট এবং আউটলেট রিসিভারগুলোর যথাসম্ভব কাছাকাছি থাকে।
④টাই রড
a, টাই রডের ব্যাস এবং সংখ্যা
সারণি ৬-৩২ ও ৬-৩৩ অনুযায়ী টাই রডের ব্যাস এবং সংখ্যা নির্বাচন করতে হবে, যাতে এটি সারণি ৬-৩৩-এ প্রদত্ত প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলের সমান বা তার চেয়ে বেশি হয়। তবে, টাই রডের ব্যাস এবং সংখ্যা পরিবর্তন করা যেতে পারে, কিন্তু এর ব্যাস ১০ মিমি-এর কম হবে না এবং সংখ্যা চারটির কম হবে না।
খ, টাই রডগুলো টিউব বান্ডেলের বাইরের প্রান্তে যথাসম্ভব সুষমভাবে বিন্যস্ত করা উচিত, বড় ব্যাসের হিট এক্সচেঞ্জারের ক্ষেত্রে, পাইপের অংশে বা ফোল্ডিং প্লেটের ফাঁকের কাছাকাছি উপযুক্ত সংখ্যক টাই রড বিন্যস্ত করা উচিত, যেকোনো ফোল্ডিং প্লেটে কমপক্ষে ৩টি সাপোর্ট পয়েন্ট থাকা উচিত।
গ. টাই রড নাট, কিছু ব্যবহারকারীর ক্ষেত্রে একটি নাট এবং ফোল্ডিং প্লেট ওয়েল্ডিং করার প্রয়োজন হয়।
⑤ অ্যান্টি-ফ্লাশ প্লেট
ক. অ্যান্টি-ফ্লাশ প্লেট স্থাপনের উদ্দেশ্য হলো তরলের অসম বন্টন এবং হিট এক্সচেঞ্জার টিউবের প্রান্তের ক্ষয় হ্রাস করা।
খ. অ্যান্টি-ওয়াশআউট প্লেট স্থাপন করার পদ্ধতি
যতদূর সম্ভব ফিক্সড-পিচ টিউবে অথবা প্রথম ফোল্ডিং প্লেটের টিউব প্লেটের কাছাকাছি স্থির করা হলে, যখন শেল ইনলেটটি টিউব প্লেটের পাশের নন-ফিক্সড রডে অবস্থিত থাকে, তখন অ্যান্টি-স্ক্র্যাম্বলিং প্লেটটি সিলিন্ডার বডির সাথে ঝালাই করা যেতে পারে।
(6) সম্প্রসারণ জয়েন্ট স্থাপন
ক. ভাঁজ করা প্লেটের দুই পাশের মাঝখানে অবস্থিত
এক্সপ্যানশন জয়েন্টের তরল প্রতিরোধ কমানোর জন্য, প্রয়োজনে, লাইনার টিউবের ভেতরের দিকে থাকা এক্সপ্যানশন জয়েন্টে, লাইনার টিউবটিকে তরল প্রবাহের দিকে শেলের সাথে ঝালাই করা উচিত। উল্লম্ব হিট এক্সচেঞ্জারের ক্ষেত্রে, যখন তরল প্রবাহের দিক উপরের দিকে থাকে, তখন লাইনার টিউবের নিচের প্রান্তে নির্গমন ছিদ্র স্থাপন করা উচিত।
খ. পরিবহন প্রক্রিয়ায় বা ব্যবহারের সময় ত্রুটিপূর্ণ যন্ত্রাংশকে টেনে নিয়ে যাওয়া থেকে সরঞ্জামকে রক্ষা করার জন্য সুরক্ষা ডিভাইসের সম্প্রসারণ জোড়।
(vii) টিউব প্লেট এবং শেলের মধ্যে সংযোগ
ক. এক্সটেনশনটি ফ্ল্যাঞ্জ হিসেবেও কাজ করে।
খ. ফ্ল্যাঞ্জবিহীন পাইপ প্লেট (জিবি ১৫১ পরিশিষ্ট জি)
৩. পাইপ ফ্ল্যাঞ্জ:
① ডিজাইন তাপমাত্রা ৩০০ ডিগ্রি বা তার বেশি হলে বাট ফ্ল্যাঞ্জ ব্যবহার করা উচিত।
২। হিট এক্সচেঞ্জারের ক্ষেত্রে, এটি ছেড়ে দেওয়া এবং নিষ্কাশনের জন্য ইন্টারফেস গ্রহণ করতে ব্যবহার করা যাবে না; এটিকে টিউবের মধ্যে এমনভাবে স্থাপন করতে হবে, যার সর্বোচ্চ বিন্দু হবে ব্লিডারের শেল কোর্সের এবং সর্বনিম্ন বিন্দু হবে ডিসচার্জ পোর্ট, এবং এর ন্যূনতম নামমাত্র ব্যাস হবে ২০ মিমি।
③ উল্লম্ব হিট এক্সচেঞ্জারে ওভারফ্লো পোর্ট স্থাপন করা যেতে পারে।
৪. সমর্থন: অনুচ্ছেদ ৫.২০-এর বিধান অনুযায়ী জিবি১৫১ প্রজাতিসমূহ।
৫. অন্যান্য আনুষঙ্গিক সামগ্রী
① উত্তোলন লগ
৩০ কেজির বেশি মানের অফিসিয়াল বক্স এবং পাইপ বক্সের কভারে অবশ্যই লগ সেট করতে হবে।
২ উপরের তার
পাইপ বক্সটি সহজে খোলার জন্য, পাইপ বক্সের ঢাকনাটি নির্ধারিত বোর্ডে এবং ঢাকনার উপরের তারটি স্থাপন করা উচিত।
V. উৎপাদন, পরিদর্শন সংক্রান্ত প্রয়োজনীয়তা
১. পাইপ প্লেট
① ১০০% রশ্মি পরিদর্শন বা ইউটি-এর জন্য জোড়া লাগানো টিউব প্লেট বাট জয়েন্ট, যোগ্যতার স্তর: আরটি: Ⅱ ইউটি: Ⅰ স্তর;
২ স্টেইনলেস স্টিল ছাড়াও, জোড়া লাগানো পাইপ প্লেটের পীড়ন উপশমকারী তাপীয় প্রক্রিয়াকরণ;
③ টিউব প্লেট হোল ব্রিজের প্রস্থের বিচ্যুতি: হোল ব্রিজের প্রস্থ গণনার সূত্র অনুসারে: B = (S - d) - D1
ছিদ্রযুক্ত সেতুর সর্বনিম্ন প্রস্থ: B = 1/2 (S - d) + C;
২. টিউব বক্স তাপ প্রক্রিয়াকরণ:
কার্বন স্টিল, লো অ্যালয় স্টিলের পাইপ বক্স যা স্প্লিট-রেঞ্জ পার্টিশন দিয়ে ওয়েল্ড করা হয়, এবং যেসব পাইপ বক্সের পার্শ্বীয় খোলা অংশ সিলিন্ডার পাইপ বক্সের অভ্যন্তরীণ ব্যাসের ১/৩ অংশের বেশি, সেগুলোর ওয়েল্ডিং প্রয়োগের ক্ষেত্রে স্ট্রেস রিলিফ হিট ট্রিটমেন্ট করা হয় এবং হিট ট্রিটমেন্টের পরে ফ্ল্যাঞ্জ ও পার্টিশনের সিলিং সারফেস প্রক্রিয়াজাত করা উচিত।
৩. চাপ পরীক্ষা
যখন শেল প্রসেস ডিজাইন প্রেশার টিউব প্রসেস প্রেশারের চেয়ে কম হয়, তখন হিট এক্সচেঞ্জার টিউব এবং টিউব প্লেটের সংযোগের মান পরীক্ষা করার জন্য।
① হাইড্রোলিক পরীক্ষার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ পাইপ প্রোগ্রামের মাধ্যমে পরীক্ষার চাপ বাড়িয়ে পাইপের সংযোগস্থলে কোনো লিকেজ আছে কিনা তা পরীক্ষা করা হয়। (তবে, হাইড্রোলিক পরীক্ষা চলাকালীন শেলের প্রাথমিক ফিল্ম স্ট্রেস যেন ≤0.9ReLΦ হয়, তা নিশ্চিত করা আবশ্যক)।
২ যখন উপরের পদ্ধতিটি উপযুক্ত নয়, তখন মূল চাপ উত্তীর্ণ হওয়ার পর শেলটির হাইড্রোস্ট্যাটিক পরীক্ষা করা যেতে পারে এবং তারপর শেলটির অ্যামোনিয়া লিকেজ পরীক্ষা বা হ্যালোজেন লিকেজ পরীক্ষা করা যেতে পারে।
৬. চার্টগুলিতে লক্ষণীয় কিছু বিষয়
১. টিউব বান্ডেলের স্তর নির্দেশ করুন।
২. হিট এক্সচেঞ্জার টিউবে লেবেলিং নম্বর লেখা থাকতে হবে।
৩. বন্ধ মোটা অবিচ্ছিন্ন রেখার বাইরে টিউব প্লেট পাইপিংয়ের কন্ট্যুর লাইন।
৪. অ্যাসেম্বলি ড্রয়িংগুলিতে ফোল্ডিং প্লেট গ্যাপ ওরিয়েন্টেশন চিহ্নিত করা উচিত।
৫. স্ট্যান্ডার্ড এক্সপ্যানশন জয়েন্টের ডিসচার্জ হোল, পাইপ জয়েন্টের এক্সহস্ট হোল এবং পাইপ প্লাগ যেন অন্তর্ভুক্ত না থাকে।
পোস্ট করার সময়: ১১ অক্টোবর, ২০২৩