TM-Cal-Noções de Equip -Permutadores de Calor-_Parte_2

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Permutadores de Calor
	Permutadores de Calor
	Trocadores de Calor
	Heat Exchangers
	Casco e Tubos
	
	Marcelo de Oliveira Lopes - REPAR/IE
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Trocadores Casco e Tubos
	
	- Evolução dos Multitubulares;
	- Basicamente é um feixe de tubos envolvido por um casco cilíndrico;
	- São os mais comuns na indústria de petróleo;
	- Indicados para serviços de grande porte devido à robustez e economia;
	- Comprimento padrão do feixe ~ 6m
	- Diâmetro normalmente entre 60cm a 150cm
	- No mesmo espaço, área de troca chega a ser 280 vezes maior que a dos bi-tubulares;
	- Permite ajuste das variáveis de processo (maior flexibilidade):
	 - chicanas transversais;
	 - divisores de passe;
	
	Em função do tipo de construção do feixe, estes equipamentos possuem características diversas. Podem ser divididos em três grupos.
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Permutadores com Espelhos Fixos
	
	O espelho dos tubos é fixado ao casco por meio de solda.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Permutadores com Espelhos Fixos
	
	Características:
	
	- Feixe não removível;
	- Não há acesso externo aos tubos;
	- É passível de tensão e deformação por dilatação térmica diferencial (entre casco e feixe)
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Permutadores com Espelho Flutuante
	
	Um dos espelhos é preso ao casco enquanto o outro é livre para dilatar na direção longitudinal:
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Permutadores com Espelho Flutuante
	
	Características:
	
	- Permite a dilatação dos tubos do feixe;
	- Permite a remoção do feixe para limpeza e inspeção;
	- Mais pontos potenciais de vazamento.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Permutadores com Feixe em U
	
	Os tubos são curvados em forma de U e fixos a um espelho que é solidário ao carretel:
	
	
	
	
	
	
	
	
	Características:
	- Permite a dilatação dos tubos do feixe;
	- Permite a remoção do feixe para limpeza e inspeção;
	- Dificuldade de fabricação/manutenção/inspeção.
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	01 – Cabeçote Estacionário - CARRETEL
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	02 – Cabeçote Estacionário - BOLEADO
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	03-Flange do Cabeçote Estacionário
	04-Tampa do Carretel
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	05-Bocal do Cabeçote Estacionário
	06-Espelho Fixo
	07-Tubos
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	08-Casco
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	09-Tampo do Casco
	10-Flange do Casco/Cabeçote Estacionário
	11-Flange do Casco/Tampo do Casco
	12-Bocal do Casco
	13-Flange do Tampo do Casco
	14-Junta de Expansão
	15-Espelho Flutuante
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	16-Tampo do Cabeçote Flutuante
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	17-Flange do Tampo do Cabeçote Flutuante
	18-Anel Bi-Partido
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	19-Anel de Travamento Bi-Partido
	20-Contra Flange Sobreposto
	21-Tampo do Cabeçote Flutuante Externo
	22-Extensão do Espelho Flutuante
	23-Flange do Preme Gaxeta
	24-Gaxeta
	25-Preme Gaxeta
	26-Anel Preme Gaxeta
	27-Tirantes e Espaçadores
	
	
	
	
	
	
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	28-Chicanas Transversais ou Chapas Suporte
	29-Chapa de Impacto – QUEBRA JATO
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Nomenclatura dos componentes segundo a norma TEMA
	Tubular Exchanger Manufacturers Association
	(comum a todos os tipos)
	
	30-Chicana Longitudinal
	31-Divisor de Passes
	32-Conexão para Respiro – Vent
	33-Conexão para Dreno
	34-Conexão para Instrumento
	35-Suporte
	36-Alça de Levantamento
	37-Estojo/Porca
	38-Vertedouro
	39-Conexão de Nível de Líquido
	40-Junta de Vedação
	
	
	
	
	
Permutadores de Calor
	Trocadores de Espelho Fixo
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Trocadores de Espelho Flutuante
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Trocadores de Feixe em U
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Orientações de Projeto
	
	
	
	
	Código ASME VIII Div1– Projeto de Vasos de Pressão
	TEMA – Recomendações para o projeto mecânico e térmico, aplicável para permutadores casco e tubos, desde que dentro dos seguintes limites:
	
	- Diâmetro interno até 100 polegadas (2540 mm);
	- Diâmetro nominal x pressão de projeto até 100000 psi.in (17500000 kPa.mm)
	- Pressão de projeto até 3000 psi (20684 kPa)
	
	Estes limites são para que:
	
	- a espessura do costado (casco) não ultrapasse 3 polegadas (76,0 mm);
	- o diâmetro dos estojos não ultrapasse 4 polegadas (102,0 mm)
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Orientações de Projeto
	Projeto Mecânico
	
	- 3 Classes de acordo com a função do equipamento:
	
	R – exigências severas para a área de petróleo e aplicações similares
	C – exigências moderadas para aplicações moderadas em processos gerais
	B – exigências para serviços de processos químicos
	
	API 660– Heat Exchangers for General Refinery Services – recomendações complementares às da TEMA Classe R.
	
	Codificação para Permutadores Casco e Tubos Segundo TEMA:
	
	Tamanho D-L
	- D = diâmetro nominal do permutador (diâmetro interno do costado) em polegadas;
	- L = comprimento nominal dos tubos em polegadas.
	
	Tipo X-Y-Z
	XYZ = tipo de extremidade frontal, tipo de casco e tipo de extremidade de ré.
	A codificação do permutador obedece à figura N-1.2 da TEMA a seguir:
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	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	 Exemplos:
	- Permutador tipo AES  cabeçote estacionário do tipo A, com casco do tipo E e um cabeçote de ré do tipo S, conforme figura abaixo:
	
	
	
	
	
	
	
	
	- Permutador com feixe de tubos em “U”, com cabeçote estacionário boleado, fluxo no casco dividido por defletor longitudinal, com 19.1/2” de diâmetro interno e parte reta dos tubos com 7 ft de comprimento  TAMANHO 20 – 84 TIPO BGU
	- Permutador com tampo flutuante parafusado diretamente ao espelho, casco tipo caldeira, cabeçote estacionário integrado ao feixe (removível), diâmetro interno da boca de 23”, diâmetro do casco de 37” e tubos com 16 ft de comprimento  TAMANHO 23/37 – 192 TIPO CKT
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	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Construções especiais, não caracterizadas pelo quadro da TEMA, podem ser descritos da forma que convier ao fabricante:
	
	- Um passe no casco, espelhos fixos, cabeçotes cônicos removíveis  TIPO BEM com CABEÇOTES CÔNICOS
	
	- Um passe no casco, carretel e tampo do carretel removíveis, tampo flutuante fixado por parafusos diretamente ao espelho e tampo do casco soldado  TIPO AET com TAMPO DO CASCO INTEGRAL
	Tipos mais Comuns x Componentes (Figuras da TEMA):
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Permutadores de Calor
Permutadores de Calor
Permutadores de Calor
Permutadores de Calor
	Materiais e Critérios Utilizados na Construção de Permutadores Casco x Tubos
	
	Para todas as partes em contato com ambos os fluidos (tubos, espelhos, flutuante) a seleção do material deve ser baseada na corrosividade de ambos os fluidos e também nos seguintes critérios de temperatura:
	
	- Ambos os fluidos com temperatura mínima de projeto maior que 15ºC  a temperatura para seleção do material é baseada na temperatura do fluido mais quente;
	
	- Um dos fluidos com a temperatura de projeto igual ou menor de 15ºC  a temperatura para seleção do material é baseada na temperatura do fluido mais frio;
	
	- A temperatura para seleção do material é baseada na temperatura de projeto do componente determinada pela norma TEMA, quando aceito pela PETROBRAS.
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Materiais e Critérios Utilizados na Construção de Permutadores Casco x Tubos
	
	- O material dos tubos deve ser compatível com o material dos espelhos, não formando par galvânico;
	
	- Para fluidos condutores no casco, os materiais das chicanas, tirantes e espaçadores devem ser compatíveis com o material dos tubos para não formar par galvânico.
	
	- Os tubos de aço carbono com costura (ASTM A-214) quando usados para serviços corrosivos ou para temperaturas superiores à 200ºC, devem ter, como requisito adicional, os seguintes ensaios:
	
	- Ensaio de susceptibilidade à corrosão localizada para tubos com costura;
	
	- Teste Hidrostático ou ensaio por Eddy Current;
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Materiais e Critérios Utilizados na Construção de Permutadores Casco x Tubos
	
	- O material dos tubos deve ser compatível com o material dos espelhos, não formando par galvânico;
	
	- Para fluidos condutores no casco, os materiais das chicanas, tirantes e espaçadores devem ser compatíveis com o material dos tubos para não formar par galvânico.
	
	- Os tubos de aço carbono com costura (ASTM A-214) quando usados para serviços corrosivos ou para temperaturas superiores à 200ºC, devem ter, como requisito adicional, os seguintes ensaios:
	
	- Ensaio de susceptibilidade à corrosão localizada para tubos com costura;
	
	- Teste Hidrostático ou ensaio por Eddy Current;
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Materiais e Critérios Utilizados na Construção de Permutadores Casco x Tubos
	Temperaturas Limites de Utilização
	
	As temperaturas limites de utilização de materiais para permutadores de calor devem obedecer aos valores da tabela abaixo:
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Materiais e Critérios Utilizados na Construção de Permutadores Casco x Tubos
	Seleção do Tipo de Permutador
	Selecionar o fluido que vai passar pelo FEIXE TUBULAR:
	- Fluidos corrosivos ou que exija materiais mais caros (contato com menor superfície);
	
	- Água;
	
	- Fluido de maior viscosidade, ou para o qual seja tolerada maior perda de carga (a perda de carga é sempre maior pelo lado dos tubos);
	
	- Fluido de maior pressão ou de temperatura média;
	
	- Fluido que deixe maior quantidade de sedimentos ou depósitos (exceto para os feixes em “U). A maior velocidade de circulação do fluido nos tubos, dificulta a formação de depósitos e incrustações.
	
	- Fluidos com maior vazão.
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Materiais e Critérios Utilizados na Construção de Permutadores Casco x Tubos
	Seleção do Tipo de Permutador
	
	- Vapores sujeitos a condensação devem passar pelo CASCO, exceto vapor d’água devido a ocorrência de martelo hidráulico;
	
	- Quanto maior for a frequência esperada de manutenção, maior vantagem vai adquirindo a configuração do tipo espelho flutuante com carretel e tampo removíveis (AES) pela evidente facilidade de limpeza, inspeção e manutenção;
	
	
	
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	
	
	
	
	Para escolha do tipo de permutador de calor mais adequado ao serviço a que se destina, devem ser avaliadas as condições de operação do equipamento (pressões, temperaturas,...) facilidades exigidas e frequência esperada de manutenção, necessidade de acesso pleno para limpeza, etc.
	
	As características de cada componente (cabeçotes e casco) devem ser comparadas e discutidas, ressaltando as vantagens e desvantagens de cada um.
	
	
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Cabeçote Estacionário ou Extremidade Frontal
	
	TIPO A
	- É o mais empregado;
	- Tampa desmontável permite o acesso visual à face do espelho estacionário, o que possibilita a verificação do seu estado e do interior dos tubos, sem desmontar o carretel;
	- Permite pressurizar o casco com o Carretel aberto, a fim de detectar vazamentos nos tubos ou nas ligações espelho-tubos.
	
	
	
	
	
	
	Tipo A – Carretel com Tampa Removível
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Cabeçote Estacionário ou Extremidade Frontal
	
	TIPO B
	- Para acesso visual ao espelho, o Cabeçote deve ser retirado, inclusive desconectando as conexões;
	- Para pressurização do casco é necessário que o espelho seja fixado ao flange do casco, o que obriga a que ele tenha um diâmetro maior ou que se disponha de um anel para esse fim;
	- É utilizado em situações em que não seja preciso uma desmontagem frequente, tais como para fluidos limpos e pouco corrosivos, porque representa um investimento inicial menor que o TIPO A.
	
	
	
	
	
	
	Tipo B – Boleado com Tampo Integral
	Curso de Formação de Técnicosde Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Cabeçote Estacionário ou Extremidade Frontal
	
	TIPO C
	- Integral ao feixe, com uma junta de vedação à menos que o Tipo A, sendo indicado para pressões mais elevadas;
	- Desmontagem mais trabalhosa, já que é necessário a retirada do feixe de tubos.
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo C – Carretel Integral ao Espelho (com Tampo Removível)
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Cabeçote Estacionário ou Extremidade Frontal
	
	TIPO N
	- Não permite o saque do feixe, não sendo recomendado quando o fluido do casco apresenta problemas com depósitos na superfície externa dos tubos;
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo N – Carretel Integral ao Espelho e ao Casco (com Tampo Removível)
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Casco
	
	TIPO E
	 – É o mais empregado para processos que não envolvem mudança de fase.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo E – Um Passe no Casco
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Casco
	
	TIPO F
	- Não é usual a utilização de equipamentos com dois passes ou mais no Casco.
	 - Quando é necessário mais de um passe, empregam-se vários Cascos tipo E em série.
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo F – Dois Passes no Casco
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Casco
	
	TIPOS G, H, J e X
	- Em geral empregados em condensadores com vapor no Casco.
	
	
	
	
	 Tipo G – Fluxo Bipartido Tipo H – Duplo Fluxo Bipartido
	
	
	
	
	 Tipo J – Fluxo Dividido Tipo X – Fluxo Cruzado
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Casco
	
	TIPO K
	- Utilizado em Refervedores e Refrigeradores, com o fluido vaporizado no Casco.
	
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo K – Tipo Refervedor
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Extremidade de Ré
	
	 A extremidade de ré caracteriza, na maioria dos casos, se a dilatação térmica diferencial entre o feixe de tubos e o casco é contida ou não, se o feixe é removível e se o número de passes é par ou ímpar.
	TIPO S
	- Permite além de dilatação diferencial livre, o saque para retirada do feixe, ao contrário dos permutadores com espelhos fixos;
	
	
	
	
	
	
	
	Tipo S – Tampo Flutuante com Anel Bipartido
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Extremidade de Ré
	 
	TIPO T
	- Permite além de dilatação diferencial livre, o saque para retirada do feixe, ao contrário dos permutadores com espelhos fixos;
	- Permite a retirada do feixe sem a necessidade de esmontagem do cabeçote de ré, cuja tampa externa pode até ser soldada no casco. Essa facilidade reduz o tempo de parada do equipamento quando se tem um feixe sobressalente do equipamento.
	- Exige para um mesmo feixe um diâmetro maior, o que obriga à utilização de tiras de selagem que impeçam a circulação preferencial do fluido do casco pelo contorno do feixe, forçando-a a penetrar entre os tubos.
	
	
	
	
	
	Tipo T – Tampo Flutuante com Ligação Aparafusada no Espelho
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Extremidade de Ré
	 
	TIPOS P e W
	- Reduzem o risco de contaminação entre os fluidos mas aumentam muito o risco de vazamento para o exterior através das gaxetas;
	- Não são recomendadas para utilização com produtos tóxicos ou inflamáveis, nem para pressões elevadas;
	- Para o tipo P, a observação anterior se aplica somente para o casco;
	O TEMA limita o uso do tipo W para baixas pressões e temperaturas, e serviços com água, ar, vapor, óleo lubrificante e outras aplicações similares;
	
	
	
	
	
	 Tipo P – Tampo Flutuante Tipo W – Espelho Flutuante
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Extremidade de Ré
	 TIPO U
	- Relativamente barato devido a ausência de um espelho e a possibilidade de construção soldada do casco e tampo;
	- Reduz o número de pontos de vazamentos;
	- O raio de curvatura dos tubos não pode ser muito pequeno o que impossibilita o aproveitamento total da área útil do espelho, resultando em uma área morta no centro do espelho;
	- A limpeza interna dos tubos por meios mecânicos requer recursos especiais, sendo por isso recomendável o emprego de fluido limpo ou que provoque sedimentos facilmente removíveis por outro processo de limpeza;
	- Permite a dilatação individual dos tubos, resultando em maiores esforços no espelho, que deixa de contar com o efeito de sustentação dado pelo feixe, e maior conforto dado pelas ligações espelho x tubos.
	
	
	
	
	 Tipo U – Feixe em U
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Extremidade de Ré
	 TIPOS L, M e N
	- Correspondentes aos cabeçotes estacionários dos tipos A, B e N, com as mesmas características já comentadas;
	- O Tipo N é o mais simples entre os três, o que resulta em um equipamento mais barato, podendo ser utilizado sempre que não houver incompatibilidade entre os materiais do casco, dos espelhos e dos cabeçotes, do ponto de vista de soldagem e corrosão;
	- A restrição à dilatação térmica pode provocar tensões elevadas no casco, espelhos e nas ligações tubos x espelho;
	- Poderá ser necessária a utilização de juntas de dilatação, o que torna o equipamento menos atrativo em relação a um com cabeçote flutuante;
	- Normalmente são empregados quando a diferença média de temperatura entre os dois fluidos é pequena (<50ºC);
	- A impossibilidade de saque do feixe, limita a utilização para situações em que o fluido do casco não apresenta problemas de deposição na superfície externa dos tubos;
	- Podem ser construídos com qualquer número de passe nos tubos, significando que sempre poderá ser utilizado com fluxo em contra-corrente, reduzindo a área necessária de troca térmica;
	- A ausência de juntas de vedação no casco, os torna indicados para altas pressões.
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Gerais dos Permutadores Casco e Tubo
	Extremidade de Ré
	
	TIPOS L, M, N
	
	
	
	
	
	 Tipo L – Espelho Fixo Tipo A Tipo M – Espelho Fixo Tipo B
	
	
	
	
	 
	Tipo N – Espelho Fixo Tipo N
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Principais do Feixe
	Tubos
	 
	
	Comprimento
	- A PETROBRAS procura padronizar os tubos empregados em permutadores, especificando, quando possível, um comprimento de 20 ft (6096 mm) ou múltiplo desse valor.
	
	Diâmetro
	- Diâmetro Nominal = Diâmetro Externo. Empregam-se, na maioria dos casos, tubos com diâmetro nominal de 3/4” e 1”.
	
	Passo
	- Passo = distância entre os centros de tubos adjacentes. De acordo com a TEMA, o passo mínimo é de 1,25 vezes o diâmetro nominal do tubo.
	
	
	
	Curso de Formação de Técnicos de Manutenção
	REPAR 2012
Permutadores de Calor
	Características Principais do Feixe
	Tubos
	 
	Arranjo dos Tubos no Feixe
	- As configurações tradicionais para a disposição relativa dos tubos no feixe são asdescritas na figura abaixo:
	
	
	
	
	
	
	
	- A disposição em triângulo permite maior adensamento do feixe de tubos.
	- Essa compactação aumenta a turbulência do fluido no casco:
	 - melhora troca térmica;
	 - aumenta perda de carga;
	 - impossibilita acesso para limpeza da superfície externa.
	- Quando o fluido é sujo recomenda-se a disposição em quadrado (facilidade de limpeza)
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Permutadores de Calor
	Características Principais do Feixe
	Tubos
	 
	Espessura
	- Os tubos para permutadores têm as suas espessuras padronizadas pela classificação BWG, que relaciona um número inteiro a uma determinada espessura. A tabela abaixo mostra parcialmente a tabela BWG com essa correlação.
	
	
	
	
	
	
	
	- As espessuras empregadas, sempre que possível, para tubos lisos são as da tabela a seguir.
	- Essas espessuras serão suficientes para suportar as condições de projeto na maioria das aplicações.
	
	
	
	
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Permutadores de Calor
	Características Principais do Feixe
	Tubos
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Permutadores de Calor
	Características Principais do Feixe
	Chicanas
	Chicanas
	- As chicanas têm a função de promover um maior tempo de permanência e maior turbulência para o fluido do casco, o que favorece a troca de calor. São necessárias ainda para suportar lateralmente os tubos, reduzindo o comprimento sujeito à flambagem e à vibração.
	Corte das Chicanas
	- O corte da chicana, em percentagem, é a relação entre a flecha do segmento cortado (altura da janela) e o diâmetro interno do casco. O corte usual situa-se na faixa de 20 a 30%.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
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