Kendala Akses Derek
Pabrik kimia padat dengan peralatan. Tangki dikelilingi oleh pipa, baki kabel, platform akses, dan kapal yang berdekatan. Bila penukar panas di dalam tangki perlu diganti, akses yang ideal adalah derek bergerak yang diposisikan tepat di atas tangki untuk mengangkat penukar panas lama dan menurunkan penukar panas baru. Di banyak pabrik, hal ideal ini tidak mungkin dilakukan-tidak ada akses derek ke lokasi tangki. Titik terdekat yang dapat dijangkau derek mungkin berjarak 30 meter, melintasi beberapa rak pipa.
Alternatifnya adalah dengan membongkar penukar panas menjadi potongan-potongan yang cukup kecil untuk melewati saluran tangki dan ditangani secara manual. Ini menambah hari ke masa pemeliharaan. Alternatif yang lebih baik adalah penukar panas PTFE yang dirancang untuk diangkat sebagai rakitan lengkap menggunakan manway davit yang ada di tangki-sebuah jib crane kecil yang dioperasikan secara manual dan dipasang secara permanen di manway untuk mengangkat flensa buta, aktuator katup, dan komponen lainnya.
Pendekatan Desain Ringan
Penukar panas PTFE untuk tugas 50 kW memiliki berat sekitar 35-50 kg pipa-lengkap, header, rangka penyangga, dan semua sambungan. Kapasitas ini berada dalam kapasitas manway davit standar, yang biasanya memiliki kapasitas 100-250 kg. Tantangan desainnya bukan pada pengurangan bobot, melainkan integritas struktural: rangka harus cukup kaku untuk diangkat dari satu titik tanpa defleksi berlebihan yang dapat merusak sambungan tabung-ke-header.
Rangka penyangga dirancang sebagai rangka pengangkat-struktur PTFE atau PVDF ringan yang mendistribusikan gaya angkat dari titik pengambilan pusat ke beberapa titik pemasangan di sepanjang header dan pelat penyangga. Anggota rangka diberi ukuran untuk beban angkat dengan faktor keamanan 5 terhadap kekuatan luluh material pada suhu sekitar. Titik pengambilannya adalah mata pengangkat baja tahan karat berlapis PTFE-yang dibuat secara integral ke dalam bagian atas rangka.
Tabung digantung dari rangka dalam orientasi pengoperasian normal selama pengangkatan. Tidak ada bagian dari bundel tabung yang memikul beban pengangkatan apa pun. Tabung ditopang oleh pelat penopang yang sama dengan yang diposisikan selama pengoperasian. Beban angkat seluruhnya dipikul oleh rangka rangka.
| Parameter Rangka Pengangkat | Spesifikasi |
|---|---|
| Total berat perakitan (tugas 50 kW) | 35-50kg |
| Kapasitas manway davit | 100-250 kg (khas) |
| Faktor keamanan pada lift | 5:1 pada kekuatan luluh material |
| Mengangkat titik pengambilan | Mata berlapis PTFE pusat tunggal- |
| Bahan rangka | Bagian struktural PTFE atau PVDF |
| Lendutan di bawah beban angkat | < 10mm at center |
| Mengangkat selempang | Selempang bulat poliester; koneksi belenggu untuk memilih mata |
| Waktu instalasi (selesai) | 2-4 jam |
Urutan Instalasi
Penukar panas yang ada (jika ada) terputus dari pipa uap dan kondensat di bagian luar tangki. Sambungan perpipaan pada dinding tangki merupakan sambungan flensa yang dapat diakses dari luar tangki. Exchanger lama, jika juga berdesain PTFE ringan, diangkat menggunakan davit. Jika benda tersebut merupakan alat penukar logam berat, benda tersebut mungkin perlu dipotong-potong di dalam tangki dan dibuang melalui jalan manway-sebagai upaya terakhir.
Penukar PTFE yang baru dipasang pada davit dengan sling pengangkat terpasang pada pick eye. Rakitannya diangkat, diayunkan melewati manway, dan diturunkan melalui lubang ke dalam tangki. Panjang sling disesuaikan sehingga penukar menggantung pada orientasi yang benar. Penukar dipandu ke posisinya oleh teknisi di manway. Setelah rangka penyangga mendarat pada braket pemasangannya di dalam tangki, sling pengangkat dilepas dan dilepas.
Sambungan uap dan kondensat dibuat pada flensa luar tangki. Sistem ini telah-diuji tekanan. Tangki diisi dan dipanaskan. Seluruh instalasi diselesaikan dalam satu shift tanpa mobile crane.
Verifikasi Struktural
Rangka pengangkat dianalisis beban pengangkatan statis ditambah faktor dinamis 1,5 untuk memperhitungkan percepatan dan perlambatan selama pengangkatan. Analisis memverifikasi bahwa tegangan pada setiap bagian rangka berada di bawah tegangan ijin material, dan bahwa defleksi pada titik pengambilan tidak menyebabkan bundel tabung menyentuh tepi manway selama lintasan.
Sambungan rangka-sambungan baut atau las antar anggota rangka-dirinci untuk membawa beban pengangkat melalui jalur beban yang ditentukan dari titik pengambilan ke dasar rangka penyangga. Sambungan redundansi pada sambungan kritis memastikan bahwa tidak ada satu pun kegagalan pengikat yang dapat menyebabkan hilangnya kendali beban.
Ringkasan
Penukar panas PTFE ringan dengan rangka rangka pengangkat terintegrasi dapat dipasang dan dilepas menggunakan manway davit tangki yang sudah ada, sehingga tidak memerlukan akses derek bergerak. Berat rakitan sebesar 35-50 kg untuk tugas 50 kW berada dalam kapasitas davit pada umumnya. Rangka rangka mendistribusikan beban angkat ke beberapa titik pada pelat header dan pendukung, tanpa ada beban yang dibawa oleh tabung. Desain ini memungkinkan penggantian penukar panas dalam satu shift di lokasi yang tidak dapat diakses oleh derek.
Dukungan teknis untuk desain penukar panas PTFE yang dapat dipasang manway-davit-tersedia berdasarkan dimensi manway tangki, kapasitas davit, tinggi internal tangki, dan persyaratan tugas pemanasan.
