Intercambiadores De Calor 5b2i8

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DIEGO GONZALEZ ELKIN MORENO KRYSTLE FORERO JULIAN CEDIEL LUIS RUIZ

CONTENIDO 1. 2.

3. 4.

DEFINICIÓN Y DESIGNACION CLASIFICACIÓN 2.1 según aplicación 2.2según la forma 2.3 según relación de flujo 2.4 según la construcción MONTAJE EN INTERCAMBIADORES DE CALOR DE CASCO Y TUBOS MANTENIMIENTO 4.1 aspectos generales del mantenimiento 4.2 fallas comunes INTERCAMBIADORES DE CALOR

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4.3 limpieza manual 4.4 extractor de tubos defectuosos 4.5 condenamiento de los tubos 4.6 Reentubada parcial y total 4.7 limpieza hidrocinética 4.8 limpieza hydroblasting 4.9 análisis termográfico 4.10 inspección ultrasónica 4.11 Escape 4.12 Prueba hidrostática 5. SEGURIDAD INDUSTRIAL Y SALUD OCUPACIONAL 6. MEDIO AMBIENTE

INTERCAMBIADORES DE CALOR

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1. DEFINICIÓN Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos fluidos, que estén separados por una barrera o que se encuentren en o.

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DESIGNACIÓN  Por tamaño: se designan con números que describen el diámetro y la longitud de los tubos.  Tipo: letras que designan la forma del cabezal frontal, cuerpo y cabezal posterior.

•Intercambiadores de o directo: Son aquellos dispositivos en los que los fluidos sufren una mezcla física completa.

• Intercambiadores de o indirecto: -Alternativos: Ambos fluidos recorren un mismo espacio de forma alternada, la mezcla entre los fluidos es despreciable. -De superficie: Son equipos en los que la transferencia de calor se realiza a través de una superficie, cilíndrica o plana, sin permitir el o directo. INTERCAMBIADORES DE CALOR

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2. CLASIFICACIÓN

SEGÚN APLICACION

SEGÚN LA FORMA

SEGÚN RELACION DE FLUJO

SEGÚN LA CONSTRUCCION

2.1 CLASIFICACIÓN SEGÚN SU APLICACION EVAPORADORES

ENFRIADORES

CLASIFICACION SEGÚN SU APLICACION CALENTADORES

CONDENSADORES

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2.2 CLASIFICACIÓN SEGÚN SU FORMA 2.2.1 CASCO Y TUBOS 2.2.2 PLACAS PARALELAS

CLASIFICACION SEGÚN SU FORMA

2.2.3 ALETEADOS

2.2.4 ESPIRAL 2.2.5 TUBO CORRUGADO 2.2.6 TUBOS CONCENTRICOS INTERCAMBIADORES DE CALOR

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2.2.1 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE CASCO Y TUBO.

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Tubería en Intercambiadores de calor de casco y tubos

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Líneas de flujo en un intercambiador de calor de casco y tubos INTERCAMBIADORES DE CALOR

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2.2.2 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE PLACAS PARALELAS.

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Ventajas del uso de intercambiadores de placas paralelas  Compacto: Amplia superficie transferencia  Flexibilidad: diversos fluidos  Fácil mantenimiento: Limpieza e inspección

 Alta eficiencia INTERCAMBIADORES DE CALOR

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2.2.3 INTERCAMBIADORES DE CALOR ALETEADOS.

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Tubería en Intercambiadores aleteados TUBERÍA CON ALETAS RECTAS

TUBERÍA CON ALETAS ANULARES

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TUBERÍA CON ALETAS LONGITUDINALES Se pueden facilitar estos tubos en varios materiales incluyendo acero carbonífero, acero inoxidable y aleaciones base de cobre.

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TUBERÍA CON ALETAS BAJAS INTEGRALES

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CONDENSADORES PARA AIRE ACONDICIONADO

SERPENTINES

2.2.4 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE TIPO ESPIRAL.

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2.2.5 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE TUBO CORRUGADO.

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TIPOS DE CORRUGACIÓN Pared corrugada aumenta turbulencia y favorece transferencia de calor por tanto disminución de área hasta un 50%

- Productos farmacéuticos - Productos alimenticios INTERCAMBIADORES DE CALOR

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POST ENFRIADORES: AGUA-AIRE, AIRE-AIRE

2.2.6 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE TUBOS CONCENTRICOS.

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2.3 CLASIFICACIÓN SEGÚN SU RELACIÓN DE FLUJO 2.3.1 FLUJO CRUZADO

CLASIFICACION SEGÚN SU RELACIÓN DE FLUJO

2.3.2 FLUJO CONTRACORRIENTE

2.3.3 FLUJO UNIDIRECCIONAL INTERCAMBIADORES DE CALOR

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2.3.1 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE FLUJO CRUZADO.

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Líneas de flujo en un intercambiador de flujo cruzado

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2.3.2 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE FLUJO EN CONTRACORRIENTE.

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2.3.3 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE FLUJO UNIDIRECCIONAL.

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2.4 CLASIFICACIÓN SEGÚN CONSTRUCCIÓN 2.4.1 CABEZALES FIJOS

2.4.2 CABEZALES REMOVIBLES

CLASIFICACION SEGÚN SU APLICACION

2.4.3 HAZ DE TUBOS EN “U” REMOVIBLES DE UN CABEZAL

2.4.4 HAZ DE TUBOS EN “U” REMOVIBLES DE 2 CABEZALES INTERCAMBIADORES DE CALOR

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2.4.1 INTERCAMBIADORES DE CALOR DE CABEZAL FIJO. INTERCAMBIADOR CON CABEZAL FIJO AL CASCO Y DE UN SOLO PASO. NO ES REMOVIBLE EL HAZ DE TUBO (ENFRIADOR)

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CABEZALES FIJOS

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CABEZALES FIJOS

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2.4.2 INTERCAMBIADORES DE CALOR CON CABEZALES REMOVIBLES. INTERCAMBIADOR CON CABEZALES ATORNILLADOS Y CON HAZ DE TUBOS NO REMOVIBLES (CONDENSADOR DE SUPERFICIE)

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2.4.3 HAZ DE TUBOS EN “U” REMOVIBLES DE UN CABEZAL

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2.4.4 HAZ DE TUBOS EN “U” REMOVIBLES DE DOS CABEZALES

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INTERCAMBIADOR DE CALOR ROTATIVO Comúnmente conocidos como precalentadores de aire o recalentadotes de gas, fueron inventados en 1922 por el ingeniero sueco Frederick Ljungstrom.

INTERCAMBIADOR DE CALOR ROTATIVO

INTERCAMBIADOR DE CALOR ROTATIVO • Las aplicaciones en calderas de generación de electricidad requieren precalentadores de aire para garantizar un rendimiento óptimo de la caldera.

PARTES

3. MONTAJE EN INTERCAMBIADORES DE CALOR DE CASCO Y TUBOS

Construcción del Haz tubular INTERCAMBIADORES DE CALOR

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Ensamble del Haz tubular en la carcasa INTERCAMBIADORES DE CALOR

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Ensamble del cabezal flotante

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4. MANTENIMIENTO

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4.1 ASPECTOS GENERALES DEL MANTENIMIENTO • hoja de especificaciones

• historial de mantenimiento • detalles constructivos y especificación de materiales

• historia operacional • registro de herramientas, materiales y equipo empleados en mantenimiento • frecuencia de la toma de datos INTERCAMBIADORES DE CALOR

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INSPECCION GENERAL

SOPORTES Y ESTRUCTURA.

LECTURAS OBTENIDAS POR INSPECCIÓN

INSPECCIÓN DE ESPESORES

CONDICIONES OPERACIONALES

FUGAS EN CONEXIONES

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4.2 FALLAS COMUNES

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PREVISIBLES

FALLAS COMUNES

IMPREVISIBLES

SOBRESALIENTES

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Resultan luego de una operación normal de planta dentro de un tiempo programado del equipo justamente antes de fallar. Aquellas en donde no se pueden conocer de antemano la situación propensa a ocurrir

Ocurren por primera vez , sin existir alguna causa por errores o variaciones operacionales.

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4.3 LIMPIEZA MANUAL herramientas utilizadas para limpieza interna:

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4.4 EXTRACTOR DE TUBOS DEFECTUOSOS

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Introducción del mandril. Extracción del tubo.

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4.5 CONDENAMIENTO DE LOS TUBOS

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4.6 REENTUBADA PARCIAL GENERAL

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4.7 LIMPIEZA HIDROCINÉTICA Consiste en la aplicación de frecuencia resonante al torrente de agua que entra a la tubería o contenedores a ser limpiados.

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4.8 LIMPIEZA HYDROBLASTING

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4.9 ANALISIS TERMOGRÁFICO • La termografía es una técnica que permite, a distancia y sin ningún o, medir y visualizar temperaturas de superficie con precisión INTERCAMBIADORES DE CALOR

Cámara termográfica INTERCAMBIADORES DE CALOR

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MANTENIMIENTO PREDICTIVO Y TERMOGRAFIA Es posible minimizar el riesgo de una falla de equipos y sus consecuencias , a la vez que también ofrece una herramienta para el control de calidad de las reparaciones efectuadas.

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VENTAJAS DE LA TERMOGRAFIA • Baja peligrosidad para el operario por evitar la necesidad de o con el equipo •Reduce el tiempo de reparación por localización precisa de la falla •Ayuda el seguimiento de las reparaciones previas

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4.10 INSPECCIÓN ULTRASÓNICA Con la aplicación de altas frecuencias y ondas cortas del ultrasonido se ubican las fugas.

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4.11 ESCAPE Tipo

Uso

Daño

Como descubrir escapes

Forma de repararlos

Cabezal fijo

Enfriador

E. Externo E. interno

Observación aparición de contaminación de los fluidos

Localización agua en el casco. Remoción y cambio

Cabezal atornillado

Condensador

E. Externo E. Interno

Por los empaques y tubos

Localización agua en el casco. Remoción y cambio. Ajustando los tornillos de las bridas.

Haz de tubos en U

Calentador

E. Externo E. Interno

Por los empaques y tubos

Localización agua en el casco. Para el cambio es necesario retirar haz de tubos

Haz de tubo removible

Calentador rehervidor

E. Externo E. interno

Por los empaques y tubos

Pruebas para descubrir escapes. Para el cambio es necesario retirar haz de tubos.

Platos

Industria alimenticia

Escapes corrosión

Mezcla de fluidos empaque entre platos

Desarme total del intercambiador. Limpieza de la corrosión.

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4.12 PRUEBA HIDROSTÁTICA ¿Cuál es el significado de “hidrostático”? Hidro relacionado con agua y Estático significa estacionario, inactivo o invariable. ¿ Qué es una prueba hidrostática o hidroprueba? Es una prueba donde los fluidos conducidos por la tubería se extraen y se reemplazan con agua. Luego el agua es bombeada a una presión más alta que la de trabajo normal.

Busca detectar fugas en las juntas soldadas, en las juntas expandidas y en los aprietes entre bridas.

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¿Por qué se utiliza agua durante las pruebas? Ya que las pruebas hidrostáticas se realizan a una presión más alta que la presión de operación, si se produce una fuga o ruptura, el fluidos será neutro y no causara daños mayores. ¿Cómo sabrá si se produce una ruptura? se supervisa la presión en forma continua durante la prueba hidrostática, incluyendo la posible detección de fugas de agua.

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¿Cuáles son los riesgos asociados con las pruebas hidrostáticas? Debido a que las pruebas hidrostáticas involucran alta presión, si hay una ruptura, el chorro de agua producido puede lesionar a las personas en el área inmediata.

¿Qué sucede después que se completen las pruebas hidrostáticas? se reducirá la presión en la sección de prueba y se evacuará el agua a tanques en el lugar de observación. Luego se purgará el sistema.

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Sistemas de tubería

Sistemas a presión

Pph: presión de prueba hidrostática en kPa (kg/cm2) Pd: presion de diseño en kPa (kg/cm2) Stp: esfuerzo permisible a la temperatura de prueba en kPa (kg/cm2) Std: esfuerzo permisible a la temperatura de diseño en kPa (kg/cm2) INTERCAMBIADORES DE CALOR

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PRUEBA HIDROSTÁTICA CON ANILLO DE PRUEBA

PRUEBA HIDROSTÁTICA CON BRIDA INTEGRAL

PRUEBA HIDROSTÁTICA CON BRIDA INTEGRAL

RECOMENDACIONES PRUEBA HIDROSTÁTICA Se realizara después de el tratamiento térmico.

Se hará por separado a cada cámara del I de C (tubos/casco).

RECOMENDACIONES PRUEBA HIDROSTÁTICA Se usa una válvula de alivio tarada a 1.33Pprueba. Se usa agua, aunque se pueden usar líquidos combustibles que tengan su punto de inflamación superior a los 110° F (petróleo destilado). La temperatura de la sustancia de prueba será no menor a los 16° C; el IC deberá estar a la temperatura atmosférica.

5. SEGURIDAD INDUSTRIAL Y SALUD OCUPACIONAL

FUENTE MEDIO INDIVIDUO INTERCAMBIADORES DE CALOR

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6. MEDIO AMBIENTE

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