سؤالات مربوط به اختلاف فشار در انتقال حرارت

فشار طراحی مربوط به لوله‌ها نیازی به افزایش ندارد، بر اساس جدول رتبه‌بندی لوله‌ها عمل کنید

لطفاً از کارشناسان بخواهید تا پاسخ دهند! محاسبات مربوط به استحکام لوله‌های انتقال حرارت مطلوب بوده و صرف‌نظر از فشار در مسیر پوسته، لوله‌ها منفجر نخواهند شد ； نمی‌دانم درست است یا نه، چرا باید در مسیر پوسته طراحی انفجار ایمنی وجود داشته باشد؟ مدام پیگیر باشید!

عوض‌کننده حرارتی نوع پوسته‌لوله‌ای که فشار طراحی شده در سمت کم‌فشار، کمتر از ۸۰٪ فشار طراحی شده در سمت پرفشار باشد； در مورد این نوع رادیاتورهای تبادل حرارت، سؤالات زیر وجود دارد: ۱. اگر سمت کم‌فشار بر اساس ۸۰٪ فشار سمت پرفشار طراحی نشود، باید از اقدامات ایمنی مانند شیرهای ایمنی یا صفحات انفجاری استفاده کرد؛ اما در مورد رادیاتورهای آبی، اگر صفحه انفجاری در سمت آب قرار گیرد، محل تخلیه مایع چه خواهد بود؟ در نهایت، طرف فرآیند گازهای قابل اشتعال و سمی است، نه؟ ۲. اگر فشار طراحی سمت کم‌فشار به ۸۰٪ فشار طراحی سمت پرفشار افزایش یابد، آیا می‌توان گفت لوله‌های تبادل حرارت پاره نخواهند شد؟ آیا فشار طراحی لوله‌های مربوطه نیز باید افزایش یابد؟ پاسخ: هنگام طراحی اختلاف‌کننده‌های حرارتی، اگر تفاوت فشار در مسیر لوله‌ها و مسیر پوسته نسبتاً زیاد باشد، مانند ۸۰٪ که شما گفتید، معمولاً فشار بالاتر را در مسیر لوله‌ها تعبیه می‌کنند؛ این کار به صرفه‌جویی در مصرف مواد کمک می‌کند. در مسیر پوسته، فشار کم است؛ اگر فشار طراحی را مانند مسیر لوله‌ها بالا ببرید، این کار از نظر اقتصادی منطقی نخواهد بود. فشار طراحی باید همان فشار پوسته (کم) باشد؛ ضخامت حاصل از محاسبات نیز باید چند میلی‌متر افزایش یابد. اما دقیقاً چقدر باید افزایش یابد؟ اول باید بررسی کرد که محیط در مسیر پوسته، قابل فشرده‌سازی است یا خیر؛ یعنی نسبت فشرده‌سازی آن بالاست یا پایین. اگر نسبت فشرده‌سازی بالا باشد، مقدار افزایش را کمتر در نظر بگیرید؛ و اگر پایین باشد، مقدار افزایش را بیشتر در نظر بگیرید. مثل آبی که شما می‌گویید، نسبت فشرده‌سازی کم است، پس چند میلی‌متر بیشتر اضافه کنید. در مواردی مانند شما، آب در مسیر پوسته قرار دارد؛ در سمت پوسته، صفحات انفجاری نصب می‌شوند (معمولاً شیرهای ایمنی استفاده نمی‌شود، اما می‌توان یک شیر ایمنی را به صورت سری نصب کرد، همانطور که شما گفتید، برای گازهای قابل اشتعال و سمی). الزامات نصب بر اساس استانداردهای عمومی است. چرا بالا این کار را انجام دادیم؟ از آنجایی که فشار در مسیر لوله‌ها بالاست، اگر لوله‌ها پاره شوند (با احتمال کم)، گاز مورد استفاده در فرآیند بلافاصله وارد مسیر خارجی لوله‌ها خواهد شد. هرچه نسبت فشرده‌سازی در مسیر خارجی کمتر باشد، افزایش فشار در آن مسیر نیز سریع‌تر خواهد بود و ممکن است مسیر خارجی نیز پاره شود. به همین دلیل از صفحات انفجاری استفاده می‌شود. (بنابراین معمولاً از شیرهای ایمنی استفاده نمی‌شود، زیرا شیرهای ایمنی دارای تأخیر هستند؛ در موارد مربوط به گازهای سمی، تنها راه حل، استفاده از سیستم‌های متصل به هم است)، این روش ایمنی را تأمین می‌کند. فقط منفجر می‌شود، منفجر می‌شود. نیازی به افزایش فشار طراحی در لوله‌ها نیست، زیرا انفجار نیز توسط دستگاه مناسب برای انفجار، یعنی صفحه انفجاری، انجام می‌شود. وقتی صفحه انفجاری منفجر شود، دیگر ایمن خواهد بود. دیگر روی لوله تأثیری ندارد. در مورد اینکه آیا لوله‌های انتقال حرارت پاره می‌شوند یا نه، این موضوع به فشار طراحی شده آن‌ها بستگی دارد. حتی اگر فشار در مسیر خارجی را افزایش دهید، در صورت لزوم همچنان پاره خواهند شد. آیا می‌توانید همزمان فشار را افزایش یا کاهش دهید؟ پس طبق تفاوت فشار طراحی شده است. نمی‌دانم آیا از پاسخ فوق راضی هستید. :P

خیلی جزئیاتی توضیح دادید! بنابراین، ضریب ایمنی مسیر مدیریتی باید بالا باشد؛ مسیر پوسته نیز جزو حالت‌هایی با احتمال کم برای پیشگیری محسوب می‌شود ； اگر لوله پاره شود، حادثه‌ی استفاده از صفحات انفجاری در مسیر پوسته نیز رخ خواهد داد، زیرا محیط مورد استفاده سمی است! درسته؟

از آنجایی که سمی است، باید صفحه انفجاری و شیر ایمنی به صورت متوالی به هم متصل شوند تا بتوان لوله‌ای وصل کرد و ماده را به مکانی ایمن تخلیه کرد. اگر ماده سمی یا منفجرنشدنی نباشد، استفاده از یک صفحه انفجاری کافی است؛ صفحه انفجاری برای جلوگیری از پاره شدن بدنه در هنگام انفجار لوله به کار می‌رود.

هنوز کاربرد متصل شدن به صورت سری را متوجه نشده‌ام؛ لوله چطور متصل می‌شود، به شیر ایمنی یا فیلم انفجاری؟

طبق استانداردها، دو احتمال وجود دارد: یکی، خورندگی ماده‌ی مورد استفاده؛ در این صورت، اگر فقط دریچه‌ی ایمنی نصب شود، هزینه‌ی مواد بسیار بالا خواهد بود； دوم این است که نیاز به عدم وجود هرگونه نشت وجود دارد.

یک صفحه انفجاری روی دستگاه نصب می‌شود (صفحه انفجاری باید چنان باشد که هنگام انفجار تکه‌ای تولید نکند)، سپس یک شیر ایمنی به صورت سری به آن متصل می‌شود و در نهایت لوله هدایت گاز به شیر ایمنی متصل می‌گردد.

اگر منفجر شود، مشخص نیست که چه چیزی خارج می‌شود: مایع یا گاز؟ آیا در کشور ما استانداردهایی برای طراحی اختزال‌کننده‌های فشار بالا و پایین وجود دارد؟

اگر سمت فشار بالا در مسیر پوسته و سمت فشار پایین در مسیر لوله‌ها باشد، که چنین وضعیتی در تجهیزات شیمیایی وجود دارد، آیا هنوز نیاز به تأمین تجهیزات تخلیه وجود دارد؟