Введение

Теплообменники являются критически важным оборудованием в таких отраслях, как химическая промышленность, энергетика, нефтепереработка и металлургия. Для обеспечения единообразия, безопасности и взаимозаменяемости многие производители следуют стандарту TEMA (Ассоциация производителей трубчатых теплообменников). Теплообменник TEMA — это не конкретная модель, а система классификации и руководство по проектированию, специально разработанные для кожухотрубных теплообменников.

Что такое TEMA?

TEMA разработала широко применяемые стандарты, которые охватывают:

• Правила механического проектирования – для обеспечения прочности и надежности

• Систему номенклатуры – для классификации конфигураций теплообменников

• Рекомендации по материалам, изготовлению и допускам

• Рекомендации по применению – для различных промышленных применений

Система номенклатуры TEMA

Буквенный код TEMA состоит из трех частей:

• Передняя крышка (первая буква) – например, A (съемная крышка канала), B (крышка), C (неразъемная крышка канала).

• Тип кожуха (вторая буква) – например, E (однопроходный кожух), F (двухпроходный кожух с продольной перегородкой), G (разделенный поток).

• Задняя крышка (третья буква) – например, L (неподвижная трубная решетка), M (плавающая головка с наружным уплотнением), T (плавающая головка сквозного типа).

Пример: теплообменник AES означает:

• A – Съемная крышка канала

• E – Однопроходный кожух

• S – Плавающая головка с опорным устройством

Эта система классификации позволяет четко общаться и легко сравнивать продукцию разных производителей.

Компенсация напряжений в различных конструкциях

В кожухотрубных теплообменниках жидкости со стороны кожуха и труб обычно работают при разных температурах, что вызывает разницу в тепловом расширении. Без компенсации напряжений это может привести к изгибу труб, растрескиванию трубных решеток или разрушению сварных швов. Конструкции TEMA предлагают различные решения:

• Конструкция с плавающей головкой:
  Трубный пучок закреплен со стороны канала и может свободно расширяться со стороны плавающей головки. Плавающая трубная решетка не жестко соединена с кожухом, что позволяет осевое расширение для снятия термических напряжений. Это также облегчает извлечение трубного пучка для очистки и обслуживания.

• Конструкция с неподвижной трубной решеткой:
  Обе трубные решетки приварены к кожуху, поэтому пучок не может свободно перемещаться. Для компенсации разницы в расширении в кожухе устанавливается компенсатор расширения. Эта конструкция проще и дешевле, но менее удобна для обслуживания по сравнению с теплообменниками с плавающей головкой.

Классы TEMA

TEMA делит теплообменники на три класса проектирования в зависимости от условий эксплуатации:

• Класс R (Нефтепереработка) – теплообменники тяжелого режима работы для высокотемпературных и высоконапорных применений в нефтепереработке и нефтехимии.

• Класс C (Коммерческий) – теплообменники общего назначения для умеренных условий, таких как HVAC и легкие промышленные применения.

• Класс B (Химический) – разработаны для химической промышленности, сочетая долговечность и экономичность.

Применение теплообменников TEMA

Теплообменники TEMA широко используются в:

• Нефтехимической промышленности – охладители сырой нефти, конденсаторы, агрегаты рекуперации тепла.

• Электростанциях – подогреватели питательной воды котлов, конденсаторы, экономайзеры.

• Металлургической промышленности – охлаждение коксового газа (первичные газовые холодильники, газовые конденсаторы).

• Химической промышленности – технологический нагрев, охлаждение, рекуперация растворителей.

Преимущества стандартов TEMA

• Взаимозаменяемость – стандартизированные коды упрощают спецификацию и замену.

• Надежность – правила механического проектирования обеспечивают безопасную работу при перепадах давления и температуры.

• Гибкость – множество комбинаций крышек, кожухов и трубных решеток удовлетворяют различным технологическим требованиям.

• Глобальное признание – широко приняты и часто применяются вместе с требованиями Кодекса ASME.

Заключение

Стандарт TEMA предоставляет универсальный язык для проектирования кожухотрубных теплообменников, обеспечивая единообразие, надежность и безопасную эксплуатацию. Независимо от применения – в нефтепереработке, химической промышленности, энергетике или металлургии – правильно выбранный теплообменник TEMA гарантирует эффективность, долговечность и длительный срок службы.