Comprendre l'API 662 pour les échangeurs de chaleur à plaques

La norme API 662 constitue une directive essentielle pour les échangeurs de chaleur à plaques dans l'industrie pétrolière et gazière. Cette norme aide des entreprises comme Shanghai Heat Transfer Equipment Co., Ltd. à choisir le récipient sous pression adapté et à améliorer la sécurité. Les usines chimiques s'appuient également sur la norme API 662 pour garantir la fiabilité de leurs opérations.

Présentation de l'API 662

Portée

La norme API 662 établit la norme pour les échangeurs de chaleur à plaquesUtilisé dans les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel. Le champ d'application de cette spécification couvre plusieurs domaines importants qui garantissent un fonctionnement sûr et fiable. L'API 662 s'applique à différents types deéchangeurs de chaleur à plaques, tels que les modèles à joints, semi-soudés et soudés. Ces échangeurs sont utilisés dans les raffineries et assurent des fonctions telles que le refroidissement, le chauffage, la condensation, l'évaporation et le rebouillage.

La norme API 662 couvre un large éventail d'objectifs et de domaines d'application. Le tableau ci-dessous résume les principaux points :

L'API 662 est également alignée sur la norme ISO 15547, qui impose des exigences similaires pour les échangeurs de chaleur à plaques-ailettes en aluminium brasé et les échangeurs de chaleur à plaques et cadre. Les deux normes portent sur la conception mécanique, le choix des matériaux, la fabrication, l'inspection, les essais et la préparation des expéditions. Cet alignement contribue à garantir une cohérence mondiale en matière de sécurité et de performances.

Exigences

Aperçu de l'API 662exigences strictesPour la spécification et le fonctionnement des échangeurs de chaleur à plaques. La norme impose l'utilisation de matériaux de haute qualité et de méthodes de fabrication précises. Des protocoles d'inspection et d'essais permettent de vérifier que chaque échangeur répond aux exigences de sécurité et de performance.

La norme API 662 fixe des limites de pression et de température de conception. Par exemple, elle ne recommande pas l'utilisation d'échangeurs de chaleur à plaques pourpressions de conception supérieures à 30 bar abs (435 psia)ou des températures de conception supérieures à 260 °C (500 °F). Ces limites contribuent à maintenir la sécurité et la fiabilité des applications industrielles.

Les principales normes de sécurité de l'API 662 comprennent :

• Référence aux normes BP GS 126-5 et ISO 15547-1 pour la conception des échangeurs de chaleur à plaques.

• Marge de surface décrite comme une valeur relative.

• Les échangeurs de chaleur à plaques ne sont pas recommandés pour les applications à haute pression ou à haute température.

Les exigences opérationnelles de la norme API 662 portent sur les charges des tubulures et les joints de dilatation. Les charges admissibles des tubulures pour les échangeurs à plaques et à cadres restent extrêmement faibles. Pour des températures de fonctionnement modérées, deux joints de dilatation par tubulure, situés dans des axes différents, sont requis. Le tableau 2 de la norme fournit des recommandations pour les conditions de service difficiles, notamment pour les applications offshore.

La norme API 662 garantit que chaque échangeur de chaleur à plaques répond à des critères de spécification stricts. Elle couvre tous les aspects, de la conception à l'expédition, aidant les entreprises à concevoir des solutions de transfert de chaleur sûres, efficaces et fiables.

Types d'échangeurs de chaleur à plaques

Il existe plusieurs types d'échangeurs de chaleur à plaques, chacun conçu pour répondre à des besoins industriels spécifiques. Shanghai Heat Transfer Equipment Co., Ltd. (SHPHE) fabrique une large gamme de ces échangeurs, offrant des solutions pour les industries pétrolière et gazière, chimique et autres.

Joint d'étanchéité

Les échangeurs de chaleur à plaques et joints utilisent des joints en élastomère pour assurer l'étanchéité des plaques. Cette conception facilite le démontage et le nettoyage. Les opérateurs peuvent ajouter ou retirer des plaques pour ajuster la capacité. Ces échangeurs sont particulièrement adaptés aux applications nécessitant un entretien ou un nettoyage fréquent, comme lespréchauffage du fluide, refroidissement par vapeur et chauffage des produits pétroliers. Les modèles à joints sont idéaux pour les procédés où l'adaptabilité et un entretien régulier sont importants.

Soudé

Échangeurs de chaleur à plaques soudéesLes plaques sont assemblées de manière permanente par soudure. Cette construction élimine le besoin de joints, réduisant ainsi la maintenance et les risques de fuites. Les échangeurs soudés supportent des pressions et des températures plus élevées, ce qui les rend adaptés aux environnements difficiles et aux fluides corrosifs. Cependant, ils ne sont pas facilement démontables pour le nettoyage ou la réparation.

Échangeurs de chaleur en aluminium brasé

Les échangeurs de chaleur en aluminium brasé utilisent des plaques assemblées par brasage, créant ainsi une unité compacte et étanche. Ces échangeurs offrent un rendement thermique élevé et un faible encombrement (environ 1 000 m³).75 % plus petit que les conceptions traditionnelles à calandre et tubeLa construction légère et la conception sur mesure des plaques permettent un transfert de chaleur efficace dans diverses applications. L'expertise de SHPHE garantit une qualité fiable et une longue durée de vie à ces échangeurs.

Performance thermique

Efficacité

L'efficacité thermique mesure la qualité d'unéchangeur de chaleur à plaquesTransfère la chaleur entre les fluides. La norme API 662 précise que les échangeurs de chaleur à plaques utilisés dans les applications pétrolières et gazières atteignent généralement un rendement de 80 à 95 %. Ce rendement thermique élevé résulte de la conception unique des plaques, qui crée des turbulences et un profil de vitesse uniforme. Le tableau suivant présente les principaux facteurs affectant le rendement thermique :

Différentes configurations de plaques influencent également les performances thermiques. Les plaques non parallèles et les plaques plates modifiées présentent des nombres de Nusselt plus élevés et des coefficients de frottement plus faibles, ce qui conduit àmeilleure uniformité de températureet un risque réduit de choc thermique. Les échangeurs de chaleur à plaques brasées surpassent souvent les conceptions conventionnelles en termes d'efficacité thermique.

Shanghai Heat Transfer Equipment Co., Ltd. optimise ses opérations grâce au système de surveillance « Smart Eye ». Cette solution numérique surveille la température et les chutes de pression en temps réel, fournit des alertes précoces et optimise la consommation d'énergie. Ce système contribue à prévenir l'accumulation de fatigue thermique et les fissures dues à la fatigue thermique en maintenant des conditions de fonctionnement optimales.

Marge d'encrassement

La marge d'encrassement désigne la marge de tolérance à l'accumulation de dépôts sur les surfaces des échangeurs de chaleur. La norme API 662 recommande une marge d'encrassement minimale de 10 % pour les échangeurs de chaleur à plaques. L'eau de refroidissement transporte souvent des particules en suspension qui adhèrent aux plaques, provoquant encrassement et entartrage. Au fil du temps, ces couches isolantes réduisent les performances thermiques et peuvent entraîner des dommages dus à la fatigue thermique, voire l'obstruction complète des canaux.

Les échangeurs de chaleur à plaques SPHHE minimisent l'encrassement grâce à une turbulence améliorée et à une géométrie de plaques robuste. Leur conception résiste aux chocs thermiques et à la fatigue thermique accumulée, garantissant un fonctionnement fiable et une durée de vie prolongée. Le système « Smart Eye » assure également une surveillance continue, permettant une intervention rapide en cas de dégradation des performances.

Les professionnels de l’industrie reconnaissent ce queAPI 662permet la sélection et le fonctionnement des échangeurs de chaleur à plaques.La fiabilité de SPHHE provient d'un contrôle qualité strictÀ chaque étape, réduisant la fatigue et les défaillances dues aux fluctuations de température. Le tableau ci-dessous présente les ressources permettant aux professionnels de se tenir au courant des normes.

Les décideurs sont confrontés au choix de matériaux à haute résistance mécanique et à la corrosion. De nombreuses raffineries adoptent des conceptions à plaques et calandre pour accroître leur efficacité et réduire leurs besoins énergétiques. SPHHE propose des solutions sur mesure pour répondre aux exigences spécifiques de leurs procédés. La conformité à la norme API 662 garantit une conception et un fonctionnement corrects.

FAQ

Qu'est-ce que la norme API 662 et pourquoi est-elle importante pour le choix d'un échangeur de chaleur à plaques ?

L'API 662 est une directive qui définit les spécifications pouréchangeur de chaleur à plaquesConception et exploitation. Il aide les entreprises à choisir des échangeurs sûrs et efficaces pour leurs applications pétrolières et gazières.

Quels types d'échangeurs sont couverts par l'API 662 ?

L'API 662 couvre l'aluminium avec joints, soudé et brasééchangeurs de chaleurChaque type répond à des besoins différents en matière de pression, de température et de fonctionnement dans les processus industriels.

Quelles sont les causes des fissures ou des défaillances dues à la fatigue thermique dans les échangeurs de chaleur à plaques ?

Les fissures ou défaillances dues à la fatigue thermique résultent souvent de fluctuations de température, de chocs thermiques ou d'une fatigue thermique accumulée pendant le fonctionnement. Une conception et une surveillance appropriées permettent de prévenir les dommages.