Шипкесу једна од оних компоненти о којима већина људи не размишља док нешто не крене по злу. То нису цеви. Они нису цијев. Они су само ослонци који усмеравају -бочни ток- шкољке, а ипак смо видели да стварају или нарушавају перформансе измењивача топлоте.
Одредили смо, инсталирали и заменили преграде за шипке у више индустрија. Ево шта смо научили о томе када раде, када не раде и зашто би вам требало бити стало.
Шта Род Баффлес заправо ради
У измењивачу топлоте са омотачем и цевима, преграде имају два посла: подупиру цеви и усмеравају -бочни ток. Традиционалне сегментне преграде раде и једно и друго-али стварају велики пад притиска и зоне рециркулације протока у којима се накупља прљавштина.
Шипке имају другачији приступ. Уместо чврстих плоча са изрезима, они користе мрежу шипки које подржавају цеви и одбијају проток преко снопа.
Које шипке преграде раде добро:
- Директан проток кроз цеви са мањим падом притиска
- Смањите стагнирајуће зоне у којима се формира обраштање
- Дозволите да се сноп цеви прошири и помери (важно за дизајн плутајуће главе)
- Минимизирајте вибрације цеви (боља подршка од многих сегментних дизајна)
Шта не раде добро:
- Они не стварају исти ниво турбуленције као сегментне преграде
- Они су мање ефикасни у присиљавању протока у сноп цеви при малим брзинама
- Они могу дозволити обилазне токове ако је размак између шипки превелик
Преграде и обрађивање штапа: шта смо измерили
Једна од наведених предности преграда штапа је смањено загађивање. Утврдили смо да је ово тачно-али уз услове.
Наши подаци о грешкама у више услуга:
| Услуга | Стопа загађивања са сегментним преградама | Стопа загађивања са шипкама | Редукција |
| Чиста вода за хлађење | Основни (ниски) | Исто | ~5% |
| Третирана процесна вода | 1.0x | 0.6x | -40% |
| Лаки угљоводоник | 1.0x | 0.7x | -30% |
| Тешка нафта (велика брзина) | 1.0x | 0.8x | -20% |
| Тешка нафта (мала брзина) | 1.0x | 1.2x | +20% (горе) |
Кључни закључак: преграде шипке смањују загађивање у већини сервиса, али само ако је брзина{0}}бочне стране шкољке изнад око 0,5 м/с. Испод тога, смањена турбуленција заправо погоршава обрађивање.
Размак између шипки: критична променљива дизајна
Често виђамо ову грешку: инжењери одређују преграде шипки без специфицирања размака између шипки. Произвођач користи стандардни размак, који може, али не мора бити одговарајући за вашу услугу.
Наше смернице:
| Врста услуге | Препоручени размак шипки | Напомене |
| Clean fluids, high velocity (>1 m/s) | 40–60 мм | Широк размак смањује пад притиска |
| Умерено загађивање | 30–40 мм | Балансира контролу загађивања и пад притиска |
| Високо загађивање, умерена брзина | 20–30 мм | Мањи размак побољшава турбуленцију |
| Viscous fluids (>50 цП) | 25–35 мм | Потребно је довољно турбуленције да спречите стагнацију |
| Мала брзина (<0.5 m/s) | 20–25 мм | Мањи размак компензује малу брзину |
Преграде шипке у измењивачима са плутајућим главама
Преграде за шипке су посебно{0}}погодне за дизајн плутајућих глава јер подржавају цеви без ограничавања кретања плутајуће главе.
Оно што волимо:
- Шипке се причвршћују за фиксни цевни лист, а не за плутајућу главу
- Свежањ може клизити у шкољку без сметњи
- Шипке не стварају фиксне тачке подршке које ограничавају термичко ширење
Шта проверавамо:
- Размак између шипки и шкољке-ако шипке стругају о шкољку током уметања снопа, имате проблема
- Причвршћивање шипке на цевни лист-заварене шипке су боље од шипки са навојем за дизајн плутајућег снопа
Имали смо измењивач са плутајућом главом где су преграде шипке биле причвршћене навојним везама. Навоји су се временом олабавили услед вибрација и термичких циклуса. Заменили смо их завареним прикључцима и проблем је нестао.
Преграда штапа против диск-и-преграда за крофне
Не виђамо преграде за диск-и-крофне тако често у новијим дизајнима, али су и даље присутне у старијим постројењима. Они су још једна опција за смањење-притиска{4}}.
| Феатуре | Род Баффлес | Преграде за диск{0}}и-крофне |
| Пад притиска | Ниско | Веома ниско |
| Отпорност на зарастање | Добро | Умерено |
| Подршка цеви | Одлично (много тачака подршке) | Поштено (мање поена подршке) |
| Пригушивање вибрација | Одлично | Умерено |
| Трошкови израде | Умерено | Високо (више делова) |
| Ретрофит еасе | Добро | Лоше (захтева модификацију шкољке) |
Наша преференција: преграде штапа у скоро сваком случају. Једноставније су за производњу, лакше се инсталирају и пружају бољу подршку цеви.
Квалитет израде: шта тражимо
Преграде за шипке су добре онолико колико је добра њихова израда. Видели смо лоше направљене преграде штапа које су изазвале више проблема него што су решиле.
Наша контролна листа за преграде штапа:
- Правост шипке: савијене шипке ће се трљати о цеви. Проверите пре инсталације.
- Зазор -до- цеви: треба да буде 0,5–1,0 мм. Превише чврсто и везују се; превише лабав и не подржавају.
- Квалитет завара: шипке заварене на цевни лим треба да имају шавове са пуним продором.
- Материјал штапа: одговара материјалу цеви. Различити метали могу изазвати галванску корозију.
Контролна листа за избор измењивача шипки
Пре него што одредите преграде штапа:
- Брзина{0}}бочне стране шкољке – да ли је изнад 0,5 м/с? Ако нису, преграде шипке можда неће бити ефикасне.
- Склоност загађивању – преграде шипке смањују загађивање у већини сервиса, али проверите у односу на вашу специфичну течност.
- Ризик од вибрација – преграде шипке су одличне за контролу вибрација. Ако су вибрације забрињавајуће, они су добар избор.
- Размак између шипки – наведите га. Не препуштајте то произвођачу.
- Причвршћивање шипке – заварене шипке су поузданије од шипки са навојем у плутајућим конструкцијама.
- Размак – обезбедите адекватан размак између шипки и шкољке за уградњу снопа.
- Квалитет израде – проверите правилност шипке и квалитет завара пре уградње.
- Цена – шипке преграде су обично 10–15% скупље од сегментних преграда. Водите економију.