Задача интеграции
На предприятии по химической переработке в травильных емкостях используется запатентованная система эжекторного перемешивания. Сопла эжекторов, расположенные в определенных местах и под определенными углами, создают поток с высокой-скоростью, предназначенный для очистки дна резервуара и предотвращения накопления твердых частиц. Любое новое оборудование, установленное в резервуаре, не должно нарушать эту схему потока.
Существующий титановый теплообменник, простой спиральный змеевик вдоль одной стенки резервуара, был установлен до модернизации системы перемешивания. Он частично затрудняет поток эжектора, снижая эффективность перемешивания в дальнем углу резервуара. Сменный теплообменник из ПТФЭ должен интегрироваться с системой перемешивания,-а не просто сосуществовать с ней.
Для этого требуется пакет инженерных чертежей, в котором документированы не только размеры и соединения теплообменника из ПТФЭ, но также его пространственное соотношение с оборудованием для перемешивания, проверенное посредством проверки пересечений и анализа пути потока.
Требования к пакету чертежей
Для изготовления теплообменника из ПТФЭ, который интегрируется с запатентованным оборудованием для перемешивания, требуется нечто большее, чем стандартные производственные чертежи, показывающие расположение труб, детали коллектора и спецификацию материалов. В комплект чертежей должны входить:
Чертежи интерфейсов, на которых показан теплообменник из ПТФЭ в установленном положении относительно всех внутренних частей резервуара:-сопел эжекторов, перегородок, перегородок, датчиков уровня и приспособлений для заготовок. Чертеж интерфейса разрабатывается на основе трехмерного лазерного сканирования или подробного габаритного исследования существующего резервуара.
Чертежи проверки на столкновение, на которых показан зазор между тефлоновым теплообменником и всеми движущимися компонентами-крыльчатками мешалок, возвратно-поступательными стойками для заготовок и автоматическими устройствами отбора проб-в крайних положениях.
Чертежи координации путей потока, на которых показаны траектории струй эдуктора и положения труб теплообменника, проверяющие, что ни одна трубка не загораживает основной путь потока и что теплообменник расположен так, чтобы получить выгоду от повышенного коэффициента теплопередачи в зонах с высокими-скоростями.
Таблица 1. Пакет технических чертежей для-интегрированного теплообменника из ПТФЭ для перемешивания
| Тип чертежа | Содержание | Цель | Формат |
|---|---|---|---|
| Внутреннее обследование резервуара | 3D-облако точек или эскиз всех внутренних компонентов | Устанавливает-встроенные условия | PDF + собственный САПР |
| Общая схема теплообменника из ПТФЭ | Виды плана и фасада; схема расположения трубчатой сетки; расположение заголовков | Первичный производственный документ | PDF + собственный САПР |
| Чертеж интерфейса | Тефлоновый теплообменник показан установленным; показаны все внутренние части резервуара; размеры до ближайших компонентов | Проверяет посадку и зазор | |
| Проверка помех | Огибающая движения всех движущихся частей, наложенных на теплообменник | Подтверждает отсутствие контакта во время работы | PDF + анимация |
| Координация потоков | Траектории струи эдуктора наложены на схему теплообменника | Проверяет отсутствие препятствий потоку; определяет зоны усиленной теплопередачи | |
| Детали подключения заголовка | Расположение патрубков для пара и конденсата, размеры, номиналы фланцев | Интерфейсы с внешними трубопроводами | |
| Детали опоры и анкера | Соединение несущей рамы с конструкцией резервуара; допуск на тепловое расширение | Обеспечивает структурную целостность | |
| Последовательность установки | Пошаговая--пошаговая процедура сборки и установки | Руководит бригадой монтажников на местах |
Преимущество лазерного сканирования
Для резервуаров со сложными, недокументированными внутренними устройствами трехмерное лазерное сканирование обеспечивает наиболее точные-данные о размерах. Сканирование, выполняемое во время запланированного отключения, фиксирует точные положения всех внутренних компонентов с точностью ±2 мм. Данные облака точек импортируются непосредственно в программное обеспечение CAD, где конструкция теплообменника из ПТФЭ разрабатывается с учетом фактической геометрии резервуара, а не аппроксимируется на основе проектных чертежей, которые могут не отражать изменения на местах, накопленные за годы эксплуатации.
Сканирование также обнаруживает незадокументированные помехи:-опора трубы, добавленная во время предыдущего технического обслуживания, усиливающая пластина, приваренная к корродированному участку-, которые не отображаются ни на одном чертеже. Обнаружение их во время изготовления, а не во время установки позволяет избежать дорогостоящих доработок на месте.
Интеграция анализа потока
Вычислительный гидродинамический анализ структуры потока в резервуаре с теплообменником из ПТФЭ в предполагаемом положении подтверждает, что теплообменник не нарушает запланированную функцию системы перемешивания. Анализ может выявить возможность размещения теплообменника в зоне высоких-скоростей, где повышенный коэффициент внешней теплопередачи позволяет уменьшить площадь поверхности теплообменника, снижая стоимость и объем резервуара.
Результаты анализа потока-графики линий тока, контуры скорости-становятся частью технической документации, демонстрируя поставщику системы перемешивания и конечному пользователю, что интеграция технически обоснована.
Краткое содержание
Для изготовления теплообменника из ПТФЭ, который интегрируется с запатентованной системой перемешивания в резервуаре, требуется пакет инженерных чертежей, помимо стандартной производственной документации. Чертежи интерфейсов, основанные на 3D-лазерном сканировании, проверке взаимодействий и анализе координации потока, гарантируют, что теплообменник помещается в существующий резервуар, не препятствует движущимся компонентам и улучшает, а не нарушает структуру перемешиваемого потока.
Инвестиции в комплексную документацию во время проектирования позволяют избежать дорогостоящих модификаций на месте во время установки и гарантируют, что установленный теплообменник будет обеспечивать заданные тепловые и механические характеристики.
Инженерная поддержка для проектирования и документации встроенного теплообменника из ПТФЭ с перемешиванием-доступна после предоставления данных внутреннего обследования резервуара, технических характеристик системы перемешивания и требуемого теплового режима.
