Кожухотрубный теплообменник по стандартам TEMA и API 660 для НПЗ
Yuhong Group Co., Ltd. специализируется на разработке и производстве теплообменного оборудования для нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовой промышленности.
Основная продукция
- Кожухотрубные теплообменники (TEMA типы AES, BEM, BEU, NEN и другие конфигурации)
- Аппараты воздушного охлаждения (по стандарту API 661)
- Сосуды давления
- Трубные пучки (в том числе с U-образными трубами) для теплообменников с плавающей головкой
- Теплообменные трубы — прямошовные и бесшовные, в том числе оребренные
- Узлы и компоненты: трубные решетки, перегородки, патрубки, фланцы, днища, крышки, прокладки
Описание продукции
Предлагаемый кожухотрубный теплообменник проектируется и изготавливается в строгом соответствии со стандартами TEMA (последнее издание — 10-е, 2019 г.; доступно 11-е издание, 2024 г.) и API 660 (9-е издание, 2015 г., с дополнением Addendum 1, 2020 г.).
Оборудование предназначено для применения в составе следующих установок НПЗ:
- Нагреватели (feed heaters, reboilers)
- Конденсаторы (overhead condensers)
- Холодильники (product coolers, intercoolers)
- Испарители (thermosiphon reboilers, vaporizers)
Класс исполнения — TEMA Class R, предъявляющий наиболее жесткие требования к механической прочности и предназначенный для тяжелых условий нефтепереработки.
Основные рабочие параметры
(в зависимости от типоразмера и исполнения):
- Диаметр кожуха: от 325 до 1 400 мм и выше
- Давление: до 100 кгс/см² (~9,8 МПа)
- Длина теплообменных труб: от 3 000 до 12 000 мм
- Диаметр труб: 19×2; 20×2; 25×2,5; 25×2,77 мм
Основные компоненты и материалы
Все материалы поставляются с сертификатами соответствия согласно требованиям API 660 и TEMA.
| Компонент |
Материал по ASTM / ASME |
Марка по ГОСТ (аналог) |
Стандарт изготовления |
| Кожух (shell) |
SA 516 Gr.70 (низколегированная сталь) |
16ГС, 09Г2С |
ASME Sec. VIII Div. 1 / ГОСТ Р |
| Трубная решетка (tube sheet) |
SA 336 F5 (5Cr-0.5Mo) / SA 350 LF2 / SA 240 Gr.316 |
Поковка IV гр. по ГОСТ 8779 (сталь 09Г2С) |
TEMA / API 660 |
| Теплообменные трубы |
SA 179 (бесшовная низкоуглеродистая сталь) / SA 213 TP304 / TP316 |
Сталь 10, 20 / 08Х18Н10, 03Х17Н14М3 |
ASTM A179 / A213 |
| U-образные трубы (U-bend) |
SA 213 TP304 / TP316 / SA 179 (гнутые) |
Сталь 08Х18Н10 / 03Х17Н14М3 / Сталь 10, 20 (гнутые) |
ASTM A213 / TEMA |
| Перегородки (baffles) |
SA 516 Gr.60 / SA 240 Gr.304 |
Сталь 16ГС / 08Х18Н10 |
TEMA / API 660 |
| Фланцы / патрубки |
SA 105 (углеродистая) / SA 182 F304 / F316 |
Сталь 20 / 08Х18Н10 |
ASME B16.5 / API 660 |
Испытания и контроль качества
Все теплообменники проходят обязательный комплекс испытаний в соответствии с API 660:
| Вид испытания |
Условия / параметры |
Нормативный документ |
| Гидравлическое испытание (гидротест) |
Давление: 1,3 × расчетного, выдержка ≥ 30 мин |
API 660 / ASME Sec. VIII Div. 1 |
| Пневматическое испытание |
По требованию заказчика (для газовых сред) |
API 660 |
| Испытание на герметичность |
Гелиевый течеискатель / мыльная эмульсия |
API 660 / ASME |
| Радиографический контроль сварных швов (RT) |
100% для швов категории A и B (по API 660) |
ASME Sec. VIII / API 660 |
| Ультразвуковой контроль (UT) |
Толщинометрия трубных решеток и кожуха |
ASTM / TEMA |
| Капиллярный / магнитопорошковый контроль (PT / MT) |
Все сварные соединения категории A / B / C |
ASME Sec. VIII |
| Химический анализ материалов |
Полный спектральный анализ партии |
ASTM / EN 10204 3.1 |
Примечание: гидравлические испытания проводятся по ГОСТ Р 53677-2009 для поставок в рамках российской нормативной базы по требованию заказчика.
Технические преимущества
1. Компенсация тепловых расширений — конструкция с U-образными трубами или плавающей головкой позволяет компенсировать разность термических удлинений кожуха и трубного пучка без дополнительных нагрузок на трубную решетку.
2. Устойчивость к вибрациям — проектирование выполняется с учетом анализа вибрации, вызываемой потоком (flow-induced vibration analysis), согласно разделу TEMA по механическим стандартам.
3. Широкий диапазон рабочих сред — коррозионная стойкость обеспечивается подбором материалов: углеродистые стали (H₂S, слабокоррозионные среды), нержавеющие стали серий 304/316 (кислотные, хлоридсодержащие среды), легированные сплавы (высокоагрессивные среды, высокотемпературный сероводород).
4. Гибкость компоновки — возможность выбора любого типа TEMA (AES, BEM, BEU, NEN, AKT) и количества ходов по трубному и межтрубному пространству.
Области применения — нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ)
| Технологический процесс |
Типовая задача теплообменника |
Рекомендуемый тип TEMA |
| Атмосферная перегонка нефти (AT) |
Предварительный подогрев нефти, охлаждение боковых погонов |
AES / BEM |
| Вакуумная перегонка (VD) |
Охлаждение вакуумного газойля, конденсация паров |
BEU (U-трубный) |
| Каталитический риформинг |
Нагрев сырья, охлаждение риформата |
BEM / класс R |
| Гидроочистка (HDS, HDT) |
Подогрев сырья перед реактором, охлаждение продукта |
AES / класс R |
| Каталитический крекинг (FCC) |
Охлаждение циркулирующего катализатора, конденсация |
NEN / класс R |
| Алкилирование |
Охлаждение кислотной эмульсии |
BEU (коррозионностойкое исполнение) |
| Производство битума |
Охлаждение битума перед отгрузкой |
U-трубный с расширенной поверхностью |
Часто задаваемые вопросы (FAQ)
Вопрос 1: В чем разница между классами TEMA R, B и C?
Класс R — для тяжелых условий нефтепереработки (нефтяные и крупнотоннажные технологические процессы).
Класс B — для химических производств (повышенные требования к коррозионной стойкости).
Класс C — для общекоммерческих и общепромышленных применений (менее жесткие требования).
Для НПЗ настоятельно рекомендуется класс R.
Вопрос 2: Какие типы кожухотрубных теплообменников по TEMA наиболее распространены для НПЗ?
Наиболее востребованы конфигурации:
- AES — выдвижная трубная решетка со стороны передней крышки (удобен для чистки трубного пучка)
- BEM — неподвижная трубная решетка с обеих сторон (простота, низкая стоимость)
- BEU — U-образные трубы (компенсация тепловых расширений, одна трубная решетка)
- NEN — плавающая головка с выдвижным пучком (полный доступ к трубам с обеих сторон)
Вопрос 3: Какие документы подтверждают соответствие стандартам?
Поставляются сертификаты: ASME Sec. VIII Div. 1 (клеймо U), PED 97/23/CE (для Европейского союза), протоколы гидравлических испытаний, сертификаты на материалы EN 10204 3.1, RT/UT/PT/MT протоколы контроля. API 660 9th Edition и TEMA 10th Edition используются в качестве базовых стандартов проектирования, изготовления и приемки.
Вопрос 4: Возможно ли изготовление теплообменников с оребренными трубами для повышения эффективности?
Да, изготавливаем трубы с наружным оребрением (накатные, навивные, приварные ребра). Оребрение позволяет увеличить коэффициент теплопередачи до 200-300% по сравнению с гладкими трубами в зависимости от конструкции ребра и рабочих параметров сред.
Вопрос 5: Каковы сроки изготовления?
Стандартный срок изготовления кожухотрубного теплообменника — от 45 до 150 дней в зависимости от сложности конструкции, материалов и требований к неразрушающему контролю.
Почему выбирают Yuhong Group
1. Полное соответствие стандартам API 660 и TEMA (класс R). Все теплообменники проектируются и изготавливаются строго по указанным стандартам без подмены на альтернативные нормативные документы.
2. Возможность изготовления по чертежам заказчика. Разработаем кожухотрубный теплообменник любой конфигурации TEMA (более 50 возможных комбинаций) под конкретные технологические параметры — давление, температуру, состав сред, допустимый перепад давления.
3. Прослеживаемость материалов и контроль качества. Каждая партия материалов сопровождается сертификатами, все этапы сварки и сборки регистрируются и подлежат неразрушающему контролю.
4. Опыт поставок на мировые рынки. Оборудование эксплуатируется на НПЗ и нефтехимических комплексах в Азии, на Ближнем Востоке, в Европе и странах СНГ.
5. Гибкие сроки и индивидуальный подход. Работаем как по типовым проектам (70-80% времени), так и по полному циклу инжиниринга (40-60 дней на разработку + изготовление).
