Putkilämmönvaihtimet ja -siirtimet

Yleistä

Lämmönvaihtimien eli lämmönsiirtimien suunnittelu ja valmistus on yksi erikoisosaamisalueistamme. Vahasilta ja sen edeltäjät ovat vuosikymmenten saatossa valmistaneet tuhansia lämmönvaihtimia eri materiaaleista ja eri käyttötarkoituksiin niin kansallisille kuin kansainvälisille yrityksille lähinnä öljy- ja prosessiteollisuuteen sekä metsä- ja kemianteollisuuteen.

Lämmönvaihtimien suunnittelu lähtee aina asiakkaan tarpeista huomioiden käyttökohteiden, standardien (mm. EN 13445, AD2000), normien (mm. VNa 1548/2016, VNa 1549/2016), direktiivien (mm. PED 2014/68/EU) ja lainsäädännön (mm. 1144/2016) vaatimukset. Lämmönvaihtimet mitoitetaan ja valmistetaan tapauskohtaisesti prosessitarpeiden mm. EN, ASME, PD, AD ja TEMA standardien mukaisesti. Pääsääntöisesti käytämme suunnittelussa ASPENTEC, VVD, SolidWorks ja Autocad ohjelmistoja.

Vahasillan sertifioitu laadunhallintajärjestelmä (mm. ISO 9001:2015, ISO 3834-2:2005) ammattitaitoisen henkilöstön sekä tarkoitukseen soveltuvien tuotantovälineiden kanssa ovat osaltaan tae tekniselle laadulle ja toimitusvarmuudelle.

Uustuotannon lisäksi Vahasillan lämmönvaihdintuotanto koostuu varaosien, kuten putkiryhmien, runkojen, päätykupujen ja jakokammioiden valmistuksesta sekä näiden korjaus- ja muutostöistä.

Putkilämmönvaihtimen toimintaperiaate ja rakenne

Putkilämmönvaihdin tai -siirrin (eng. Shell-and tube heat exchanger) koostuu englanninkielisen nimensä mukaisesti yleensä sylinterin muotoisesta vaipasta ja putkista eli tuubeista. Putkilämmönvaihtimet ovat prosessiteollisuuden yleisimmin käytettyjä lämmönvaihtimia kustannustehokkuutensa, yksinkertaisen ja vankan rakenteensa takia, eivätkä ne yleensä vaadi erityisiä huoltotoimenpiteitä. Putkilämmönvaihtimessa prosessiaineet kulkevat niin putki- kuin vaippapuolella. Tuubiputket ja päätykammiot muodostavat yhdessä putkipuolen ja putkien ympärillä oleva sylinterivaippa vaippapuolen. Putket on kiinnitetty hitsaamalla ja/tai mankeloimalla putkilevyihin. Prosessiaineet saatetaan lämmönvaihtimeen ja sieltä pois päätykammiossa ja vaipassa sijaitsevien yhteiden kautta. Putkien tukemiseksi ja vaippapuolen prosessiaineen kierron edistämiseksi vaippapuolelle on asennettu niin sanottuja ohjauslevyjä. Vastaavasti putkipuolella pääty- ja jakokammiossa saattaa olla useitakin jakolevyjä riippuen kiertojen määrästä.

Tuubiputkien kiinnitys putkilevyyn

Tuubiputket voidaan kiinnittää mm. hitsaamalla käsin tai TIG-orbitaalilla, mankeloimalla (tuubiputkien laajentaminen valssaamalla) tai käyttämällä niiden yhdistelmää.

Ohessa on esitetty kolme kiinnitystapaa. Ensimmäinen vaihtoehto on tuubiputkien pelkkä hitsaus putkilevyyn. Toinen vaihtoehto on tuubiputken tiivistysmankelointi hitsauksen jälkeen. Kolmas vaihtoehto on pelkkä mankelointi, jossa putkilevyyn on koneistettu mankelointiurat.

Paimion tehtaaltamme toimitettuja tyypillisiä lämmönvaihtimia

  • Halkaisija D 500 – D2500 mm pysty- ja vaakamallisina
  • Pituus 1000 – 12 000 mm
  • Putkilevyn paksuudet 35 – 300 mm
  • Tyypilliset tuubiputkien koot D 19,05 ja 25,4 sekä seinämät BWG 12 – 16
  • Tyypilliset vaihdintyypit (TEMA) ovat BES, BEU, BEM, AES, AKT
  • Tuubiputkien materiaaleina mm. hiiliteräs P235GH, ruostumaton EN1.4301 / ASTM304 tai haponkestävä EN1.4404 / ASTM316, duplex 1.4462 / ASTM S31803 / 2205 sekä kuumalujateräs SA213T5.
  • Putkilevyjen materiaaleista mainittakoon mm. P265GH, P355QH1, X16CrMo5-1, SA336F5A ja F9, 11CrMo9-10, 1.4462, 1.4404

Miksi siis putkilämmönvaihtimet meiltä?

  • Vahasilta on osaava ja joustavasti palveleva kumppani 24/7 periaatteella.
  • Vahasillan suunnittelijoiden vuosikymmenten aikana keräämä tieto eri toimialojen prosesseista ja niiden lämmönvaihtimille asettamista vaatimuksista sekä kyky kuunnella ja ymmärtää asiakkaiden toiveita takaavat onnistuneen ratkaisun vaativiinkin tarpeisiin.
  • Meillä on tarkoitukseen sopivat tilat ja laitteet (mm. CNC-työstökeskukset, sorvit, putkentaivutin, ns. tallentavat mankelointivälineet, orbitaalihitsausvälineet, nauhapinnoitusvälineet putkilevyjen pinnoitukseen jne.)
  • Olemme luotettava kumppani, jonka ammattitaitoon, laatuun ja toimitusvarmuuteen voi luottaa vuosien kokemuksella.
  • Meillä ovat mankelointiin ja tuubienhitsaukseen ilmoitetun laitoksen (Notified body) toimesta pätevöitetyt henkilöt ja menetelmät. Eri menetelmäkokeita (WPQR) on n. 400 kpl
  • Pystymme tarjoamaan kokonaisvaltaisen paketin avaimet käteen periaatteella eli suunnittelun, valmistuksen, asennuksen, varaosat sekä huollon ja kunnossapidon.
  • Pystymme takaamaan nopeat toimitukset, sillä pidämme tiettyjä tuubikokoja ja putkilevymateriaaleja varastossamme.
  • Lisäksi meiltä saa palveluna mm. suunnitteluapua, alihankintakoneistusta ja asennusvalvontaa.
  • Tarvittaessa voimme hyödyntää laajaa yhteistyökumpani- ja alihankkijaverkostoamme

Vahasillan palvelukokonaisuus käsittää valmistuksen lisäksi tarvittaessa

  • Suunnittelu- ja laskentapalvelun
  • Lämpöteknisen mitoituksen
  • Lämpökäsittelyn
  • Tarkastukset ja testaukset
  • Pintakäsittelyn
  • Eristyksen
  • Varustelun
  • Dokumentoinnin
  • Laiteasennukset
  • Korjaus- ja muutostyöt
  • Huollon ja kunnossapidon