Rod Baffles: O que realmente vimos em campo

Defletores de hastesão um daqueles componentes em que a maioria das pessoas não pensa até que algo dê errado. Eles não são os tubos. Eles não são a folha do tubo. Eles são apenas os suportes que orientam o-fluxo lateral-da carcaça e, ainda assim, vimos como eles determinam ou quebram o desempenho do trocador de calor.

Especificamos, instalamos e substituímos defletores de haste em vários setores. Aqui está o que aprendemos sobre quando eles funcionam, quando não funcionam e por que você deveria se importar.

O que os Rod Baffles realmente fazem

Em um trocador de calor de casco e tubos, os defletores têm duas funções: apoiar os tubos e direcionar o fluxo lateral-do casco. Os defletores segmentados tradicionais fazem as duas coisas,-mas criam zonas de alta queda de pressão e recirculação de fluxo onde a incrustação se acumula.

Os defletores de haste adotam uma abordagem diferente. Em vez de placas sólidas com recortes, eles usam uma grade de hastes que sustentam os tubos e desviam o fluxo através do feixe.

Quais defletores de haste funcionam bem:

• Fluxo direto através dos tubos com menor queda de pressão
• Reduza zonas estagnadas onde se formam incrustações
• Permitir que o feixe de tubos se expanda e se mova (importante para projetos de cabeçote flutuante)
• Minimize a vibração do tubo (melhor suporte do que muitos designs segmentados)

O que eles não fazem bem:

• Eles não criam o mesmo nível de turbulência que os defletores segmentados
• Eles são menos eficazes em forçar o fluxo para o feixe de tubos em baixas velocidades
• Eles podem permitir fluxos de desvio se o espaçamento entre hastes for muito grande

Defletores e incrustações de haste: o que medimos

Uma das vantagens reivindicadas dos defletores de haste é a redução da incrustação. Descobrimos que isso é verdade-mas com condições.

Nossos dados sujos em vários serviços:

Conclusão importante: os defletores de haste reduzem a incrustação na maioria dos serviços, mas somente se a velocidade lateral do casco estiver acima de cerca de 0,5 m/s. Abaixo disso, a turbulência reduzida na verdade piora as incrustações.

Espaçamento entre hastes: a variável crítica do projeto

Vemos esse erro com frequência: os engenheiros especificam defletores de haste sem especificar o espaçamento entre hastes. O fabricante utiliza um espaçamento padrão, que pode ou não ser apropriado para o seu serviço.

Nossas diretrizes:

Defletores de haste em trocadores de cabeça flutuante

Os defletores de haste são particularmente adequados-para projetos de cabeçote flutuante porque suportam os tubos sem restringir o movimento do cabeçote flutuante.

O que gostamos:

• As hastes são fixadas à placa fixa do tubo, não à cabeça flutuante
• O pacote pode deslizar para dentro da casca sem interferência
• As hastes não criam pontos de apoio fixos que limitem a expansão térmica

O que verificamos:

• Folga entre as hastes e a carcaça-se as hastes rasparem na carcaça durante a inserção do pacote, você terá problemas
• Fixação da haste na chapa tubular-as hastes soldadas são melhores que as hastes roscadas para projetos de feixes flutuantes

Tínhamos um trocador de cabeçote flutuante onde os defletores da haste eram fixados com conexões roscadas. Os fios se afrouxaram com o tempo devido à vibração e à ciclagem térmica. Nós os substituímos por conexões soldadas e o problema desapareceu.

Rod Baffles vs. Disco-e-Donut Baffles

Não vemos defletores de disco-e-donut com tanta frequência em designs mais recentes, mas eles ainda estão presentes em fábricas mais antigas. Eles são outra opção de baixa-queda de{4}}pressão.

Nossa preferência: defletores de haste em quase todos os casos. Eles são mais simples de fabricar, mais fáceis de instalar e fornecem melhor suporte ao tubo.

Qualidade de fabricação: o que procuramos

Os defletores de haste são tão bons quanto sua fabricação. Vimos defletores de haste mal feitos que causaram mais problemas do que resolveram.

Nossa lista de verificação de inspeção para defletores de haste:

• Retidão da haste: as hastes dobradas roçarão nos tubos. Verifique antes da instalação.
• Folga entre-e-tubo: deve ser de 0,5 a 1,0 mm. Muito apertado e eles prendem; muito solto e eles não suportam.
• Qualidade da solda: as hastes soldadas à placa do tubo devem ter soldas de penetração total.
• Material da haste: combine com o material do tubo. Metais diferentes podem causar corrosão galvânica.

Lista de verificação de seleção para trocadores de defletores de haste

Antes de especificar defletores de haste:

• Velocidade lateral-do casco – está acima de 0,5 m/s? Caso contrário, os defletores de haste podem não ser eficazes.
• Tendência de incrustação – os defletores da haste reduzem a incrustação na maioria dos serviços, mas verifique seu fluido específico.
• Risco de vibração – os defletores de haste são excelentes para controle de vibração. Se a vibração for uma preocupação, eles são uma boa escolha.
• Espaçamento entre hastes – especifique-o. Não deixe isso para o fabricante.
• Fixação de haste – hastes soldadas são mais confiáveis ​​do que hastes roscadas em projetos flutuantes.
• Folga – garanta uma folga adequada entre as hastes e a carcaça para instalação do conjunto.
• Qualidade de fabricação – inspecione a retilineidade da haste e a qualidade da solda antes da instalação.
• Custo – os defletores de haste são normalmente 10–15% mais caros que os defletores segmentados. Administre a economia.