بررسی تنش های حرارتی ناشی از گرادیان دما در مبدل حرارتی دو لوله ای پیشگرمکن آمونیاک

هدف از این تحقیق، بررسی علل شکست از دیدگاه انتقال حرارت و نقش تنش های حرارتی در بوجود آمدن ترک در لوله مرکزی یک مبدل حرارتی دو لوله ای( جریان همسو ) با توجه به اختلاف دمای 230 درجه ساانتیگراد بین دو سیال ورودی در لوله داخلی و لوله خارجی مورد نظر میباشد. مبدل حرارتی دو لوله ای مورد نظر بطول 12 متر با سیال آمونیاک در لوله مرکزی و سیال بخار آب در لوله خارجی واقع در واحد تولیدی پتروشیمی که در حین سرویس و شرایط عملیاتی و در قسمت لوله داخلی که اصطلاحا به آن هسته اطلاق میشود بدفعات دچار شکست از نوع ترک های طولی و محیطی شده و موجبات توقف تولید واحد میگردید ، پس از شبیه سازی آن با استفاده از نرم افزار انسیس فلوینت 15 توسط نگارنده و اعتبار سنجی آن ، پروفیل دمایی لوله مرکزی حاصل گردید و با استفاده از پروفیل دمایی مربوط به سطوح داخلی و خارجی لوله مرکزی و با توجه به اختلاف زیاد دمای سیال ورودی ، بررسی تنشهای حرارتی حالت پایدار، خستگی حرارتی و پدیده خزش پرداخته است و همچنین با وجود تله بخار در خروجی آن که عامل نوسان دمایی بوده، نتیجه و علل شکست این مبدل خستگی حرارتی بعلاوه تنش های حرارتی ماند در لوله داخلی میباشد.

کلیدواژه ها:

مبدل حرارتی دو لوله ای ، پیشگرمکن آمونیاک ، آنالیز تنش های حرارتی ، خستگی حرارتی