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May 07, 2023

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リストを保存して公開 Angharad Lock、デジタルアシスタント編集者 World Fertilizer、2017 年 2 月 2 日木曜日 10:52

シェルアンドチューブ熱交換器で扱われる温度範囲には周期的な性質があるため、エンジニアは、特に漏れに関してパフォーマンスの低下を許容してきました。 利用可能なシーリングオプションはこれまで、温度範囲全体にわたって効果的に動作できなかったため、プラントオペレーターは根本原因に対処するのではなく、漏れを軽減するプロセスを推進することになりました。

工業用シールとガスケットの国際メーカーとして、Flexitallic は長年にわたり、シェルアンドチューブ熱交換器に使用するガース、チューブシート、フローティングヘッドガスケットを製造、供給してきました。 その結果、Flexitallic アプリケーション エンジニアは、個々の熱交換器のシール性能に関連する明らかな特異性を熟知しており、これらの問題に対処できることが証明された次世代ソリューションを開発しました。

シェルアンドチューブ熱交換器は、多くの業界のプロセス装置で一般的に使用されています。 熱交換器は、その操作方法によっては、漏れのないシール性能を達成する上で重大な技術的課題を引き起こす可能性があります。 始動時または通常運転中に管板周囲フランジ周囲の熱過渡現象によってもたらされる軸方向荷重および半径方向せん断効果の変動は、シール性能に重大な影響を与える可能性があります。

熱交換器の設計によって課される利用可能なガスケット負荷などの追加要因。 利用可能なスペース。 ストレスを引き起こすナビンの存在。 また、アクセスと取り付けのしやすさもガスケットの設計に影響を与える可能性があります。

たとえば、熱交換器を含む肥料プラントでのプロセスは特に要求が厳しく、設備が古い場合が多く、高温、高圧、周期的な運転が必要となる場合があります。 資産効率の向上と排出ガス規制への準拠のための追加要件により、ガスケットの性能に対する要求がますます高まっています。

Change™ として知られる Flexitallic によって開発された新しいガスケットは、メタル ジャケット ガスケット、波形メタル ガスケット、うず巻形ガスケット、カムプロファイル ガスケットなどの熱交換器で一般的に使用されている従来のガスケット スタイルに比べて利点があります。 Change™ は、特に熱過渡現象の影響を受けるボルト締め接続において、優れた長期シール性能を提供します。

長年にわたるフィールドサービスの経験から、問題のある熱交換器用途における従来のガスケットスタイルの欠点は、Flexitallic のエンジニアにはよく知られています。 このような問題に対処するために、広範な研究開発作業が行われ、その結果、Change™ ガスケットが製造されました。 Change は、剛性と弾性の両方を最適に組み合わせるように設計されており、その結果、要求の厳しいシーリング用途で日常的に遭遇するような長期間の繰り返し使用条件下でも高性能のシールを実現できます。

Change™ の製造アプローチには、ワイヤ ストリップからガスケットを製造することが含まれていたため、最適な材料使用による最大限の製造柔軟性とコスト削減の両方が実現されました。 ストリップは螺旋状に巻かれています。 ただし、ストリップのプロファイルと厚さは、うず巻きガスケットの製造に使用されるものとは大きく異なります。

Change™ ガスケットの製造に使用されるワイヤ ストリップは、うず巻きガスケットの製造に使用されるワイヤ ストリップの 5 倍の厚さです。 その結果、Flexitallic は Change™ の製造を可能にする専門機器を開発しました。

巻くと、独特のプロファイルと増加したワイヤの厚みにより、剛性がありながら弾力性のあるインターロック構造が得られ、標準のうず巻形ガスケットと比較して取り扱い特性が大幅に向上します。 結果として得られるより剛性の高い構造により、多くの場合、ガスケットの圧縮を制御する必要がなくなり、スペースが限られている用途での使用が可能になります。

グラファイトなどの柔らかい充填材は、巻き付けプロセス中にガスケットに組み込まれます。 巻き付けられると、ガスケットのシール面の輪郭はカムプロファイル ガスケットの輪郭に似たものになります。 その後、両方のシール面が柔らかい表面材料の層で覆われ、低応力シールと仕上げの悪いフランジ表面への良好な適合性が得られます。 プロセス条件に応じて、化学サービス用の PTFE や高温用途用のサーミキュライト© などの他の材料も使用できます。

製造上の主な課題の 1 つは、巻線プロセスの開始時と終了時に巻線ストリップを永久に固定する方法でした。 従来の抵抗スポット溶接ではワイヤーが太くなり使用できなくなりました。

このような非拘束スパイラル巻きシール配置における溶接の完全性は、シールの完全性を維持する上で重要な役割を果たします。 広範な試行の結果、高出力、高精度のレーザー溶接が選択されました。 従来の溶接方法と比較して熱影響部が減少するため、熱応力が最小限に抑えられ、高強度の溶接が得られます。 Change™ ガスケットの開発と導入以来、50,000 個が供給され、現在、業界が直面する課題を克服するために、世界中のシェルアンドチューブ熱交換器の非標準接続に使用されています。

Flexitallic Ltd.のディーン・ハルクヤード著

記事はオンラインでご覧いただけます: https://www.worldfertilizer.com/product-news/02022017/leak-free-integrity-in-shell-and-tube-heat-exchangers/

Casaleの造粒プロセスは、新疆新吉能源のリサイクルプロジェクトに選ばれました。

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