Como funcionam os extratores de pacote: guia completo de manutenção

Cada reviravolta na refinaria marca um relógio atrás dele Os trocadores de calor ficam no centro desse relógio e quando um feixe de tubos precisa sair para limpeza, inspeção ou substituição, o extrator de feixe é o que faz ou quebra o cronograma Uma tração lenta ou um alinhamento mal feito pode parar uma unidade inteira por dias, enquanto uma extração bem executada termina em horas.

Este guia quebra o princípio de funcionamento atrás dos extratores de feixe, o que acontece dentro do sistema e da estrutura, o princípio de funcionamento apenas como importante (s) como manter a máquina para que ela funcione quando a pressão estiver ligada. Se você está planejando sua primeira reviravolta com um tubo puxador pacote ou procurando reduzir o tempo de inatividade no próximo, as informações aqui baseiam-se na prática de campo, nas especificações do equipamento e nos padrões da indústria que regem o trabalho.

O que é um extrator de pacote?

Um extrator de feixe é uma máquina construída para puxar feixes de tubos para fora dos trocadores de calor de casco e tubo com segurança e sob força controlada Em plantas petroquímicas, refinarias e usinas de energia, os trocadores de calor transferem energia térmica entre dois fluidos separados por um banco de tubos de feixe alojados dentro de um invólucro cilíndrico Ao longo do tempo, incrustações, corrosão e desgaste mecânico apertam a ligação entre o feixe de tubos e o invólucro do trocador de calor, exigindo remoção para manutenção ("relevantamento") e é aí que entra o extrator de feixe.

Antes da existência de máquinas de extração dedicadas, as equipes dependiam apenas de guindastes e aparelhamento Essa abordagem ainda funciona para unidades menores, mas os feixes em serviço de refinaria em larga escala podem pesar 45 toneladas ou mais e se estender de 9 a 12 metros de comprimento Puxar essa massa horizontalmente para fora de uma concha com nada além de fundas e um gancho de guindaste introduz riscos de que um extrator de feixe de tubos construído especificamente elimine: cargas laterais descontroladas, pontos de aperto e erros de alinhamento que danificam as folhas de tubos.

O Padrão API 660 governa o projeto e a fabricação, juntamente com a manutenção, de trocadores de calor de casco e tubo no serviço de petróleo Ao lado dele, o Padrões TEMA 1939 pela Tubular Exchanger Manufacturers Association classifica os trocadores em Classe R (refinaria), Classe B (química) e Classe C (comercial geral), cada um com demandas diferentes no processo de extração.

Componentes-chave de uma máquina extratora de pacotes

Um bundle extract não é um único mecanismo de carga (ou um único mecanismo) é um sistema de peças coordenadas que devem trabalhar juntas sob carga pesada Compreender cada componente ajuda os operadores a diagnosticar problemas mais rapidamente e planejar a manutenção do trocador de calor com precisão Aqui estão os subsistemas principais:

1. Estrutura principal e trilhos de guia (main Frame and Guide Rails) (main Frame) (main Frame) ou estrutura de seção de caixa de aço durável, normalmente uma estrutura de seção de viga I de aço, Os trilhos de guia percorrem todo o comprimento e transportam o carro de viagem que suporta o feixe de tubos durante a extração).Sua estrutura deve ser rígida o suficiente para evitar a deflexão sob força de tração, que em máquinas maiores pode exceder 45 toneladas.
2. Unidade de Energia Hidráulica Considere isso o coração da máquina Uma bomba hidráulica (geralmente acionada por um motor diesel ou motor elétrico) pressuriza o óleo hidráulico e o alimenta aos cilindros que geram força de tração e empurrão Os sistemas típicos operam a 200-350 bar Esse mesmo sistema hidráulico também alimenta o mecanismo de fixação e o acionamento de deslocamento.
3. Cindro hidráulico (s) (s) (s) (s) (s) (s) (s) (s) (s) (s) pressão hidráulica (s) mais cilindros convertem a força mecânica linear (s) Seu cilindro principal fornece primeiro o feixe de tubos sem quebra (stroke) o movimento inicial necessário para libertar o feixe de tubos do casco depois de ficar dormente por meses ou anos. Pequenos cilindros secundários fornecem então a tração incremental.
4. Conjunto de braçadeira Shell (Shell Clamp Assembly) Um conjunto de braçadeiras de mandíbulas ajustáveis ou braços de garfo agarra o flange do invólucro do trocador de calor Ele desempenha funções duplas: fixa o extrator em relação ao invólucro; ele absorve a força de reação durante a extração do feixe para que a máquina não se afaste do trocador.
5. Folha de tubo Folha de tubo 1 A barra transversal gancho, ou roscado liga ao feixe de folha de tubo Cada conexão mecânica entre o cilindro hidráulico e a carga é direta aqui Engajamento tem que ser exato 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000.
6. Viajando Carriage (Carruagem) Rides em trilhos guia e suporta o feixe de tubos à medida que sai do casco Velocidade excessiva é indesejável vários arranjos usam um motor de tração que gira rodas motrizes através de um redutor e transmissão, ou empurrão hidráulico do cilindro.
7. Sistema de controle (control System) Pode ser qualquer coisa de um banco de válvulas operado manualmente simples, para um console de controle remoto com válvulas proporcionais e leituras digitais O operador remoto para permanecer livre da carga durante a extração, uma grande vantagem de segurança.

Como funciona um extrator de pacote? Processo de extração passo a passo

O processo de extração de feixe ocorre em uma sequência definida Cada uma dessas etapas principais importa o shell skip um e pode danificar o feixe de tubos, o equipamento de processo de extração Um exemplo de uma sequência de extração típica em um trocador de calor horizontal de casco e tubo:

1. Isolar e despressurizar trocador de calor Manter todas as conexões de processo lockout/Tagout Drene, nivelar e desenergizar todos os fluidos e gases Remova a cabeça do canal e a cabeça flutuante para expor a folha do tubo.
2. Posicione a máquina extratora de feixes Máquina de transporte na posição à frente do trocador Para unidades autopropulsadas, acione o extrator Para unidades montadas em guindaste, “lift” a máquina no lugar Alinhamento na linha central é crítico & quot; o eixo de tração do extrator deve cruzar o centro do furo da casca.
3. Alinhe e aperte o casco. ajuste as mandíbulas do grampo do casco para agarrar o flange ou o corpo do casco. Desloque os parafusos de ajuste ou o cilindro de nivelamento hidráulico para ajustar o alinhamento horizontal e vertical. Nesta fase, o desalinhamento se traduz diretamente em aumento das cargas de atrito no feixe de tubos à medida que o operador puxa.
4. Conecte-se à folha do tubo-Fixe a barra transversal ou a haste de tração à folha do tubo Verifique se está centrada e apertada Uma barra espalhadora é usada às vezes por equipes para espalhar a carga na face da folha do tubo.
5. Quebre o pacote Livre-Engate o cilindro hidráulico principal em velocidade lenta O break-free inicial requer mais força porque o feixe do trocador de calor foi assentado no casco sob condições de processo - como escala, produtos de corrosão e expansão térmica, todos confortáveis o ajuste Os operadores monitoram os manômetros hidráulicos cuidadosamente para manter a força dentro dos limites nominais.
6. Extrair o Pacote-Depois que o feixe se move, ative o modo de tração progressivo O carro se move para a frente ao longo dos trilhos guia, apoiando o peso do feixe à medida que se retira do casco A velocidade de operação é propositadamente lenta e constante - geralmente de 1 a 3 metros por minuto - para evitar cargas de choque Se a máquina atingir o curso final do cilindro antes que o feixe seja totalmente retirado, retraia o cilindro, engate novamente e prossiga.
7. Suporte e Move-Once remoção de feixe está completa, apoiar a carga completa no carro do extrator O operador pode então abaixar ou levantar o feixe para um berço de limpeza, plataforma de inspeção, ou reboque de transferência.
8. Colocando-o Voltar-Após a manutenção, a instalação do pacote usa a mesma máquina correndo para trás - o cilindro hidráulico empurra em vez de puxa O alinhamento pode ser ainda mais crítico aqui, pois um pacote armado pode arrancar o furo do casco ou danificar defletores.

“Em nossa experiência de manutenção de turnarounds em todo o Oriente Médio e Sudeste Asiático, o único maior economia de tempo está obtendo o alinhamento da linha central logo antes de qualquer força hidráulica ser aplicada Uma verificação de alinhamento de 15 minutos pode evitar uma re-puxar de 4 horas quando o pacote atola a metade do”

& Divisão de Equipamentos BOSHIYA, Manutenção

Tipos de extratores de pacotes: qual deles se adapta à sua operação?

A máquina ideal para cada tarefa de extração de pacote variará dependendo do tamanho e peso do pacote, acesso ao local e ativos de elevação disponíveis. Veja como os principais tipos se comparam:

Os extratores aéreos do feixe usam a máquina a mais popular para turnarounds da refinaria de grande volume onde os permutadores são empoleirados em cremalheiras levantadas da tubulação Um guindaste levanta o extrator em sua posição de funcionamento, a máquina conduz a tração horizontal por si só As capacidades superam em 125 toneladas com comprimentos de alcance de 6 a 14,5 medidores-suficientes para os permutadores de calor do casco-e-tubo os maiores no serviço petroquímico.

Os modelos autopropulsados preenchem a lacuna onde o acesso ao guindaste é restrito ou onde os trocadores estão no solo Eles se posicionam por conta própria, economizando tempo crítico de configuração No entanto, as capacidades máximas são um pouco mais baixas - a maioria se completando na faixa de 25 a 50 toneladas.

Práticas essenciais de manutenção para extratores de pacotes

Um extrator de pacote que falha durante uma reviravolta é pior do que não ter um em todos os 'a tripulação já se comprometeu com o plano de extração, e mudar para um método alternativo no meio do trabalho custa horas Manter a máquina significa manter um cronograma de manutenção de rotina.

Verificações de pré-uso (antes de cada trabalho)

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  Verifique se há vazamentos, desgaste ou protuberâncias nas mangueiras hidráulicas e acessórios
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  Verifique o nível de óleo hidráulico, cor contaminada óleo é preto e/ou
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  Verifique o desgaste da mandíbula do grampo do casco se usado, eles não suportam mais a carga
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  Trilhos guia de graxa e rodas de carruagem
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  Teste o controle remoto (se presente). Verifique se o interruptor do homem morto funciona
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  Certifique-se de que o cilindro hidráulico se estenda/retraia através de todos os valores

Intervalos de manutenção programados

“Vimos equipes de recuperação ignorarem a verificação de óleo hidráulico pré-uso porque a máquina ‘trabalhou bem na última parada programada’. Então a bomba cavita na metade da tração porque a umidade condensou no reservatório durante dois anos de armazenamento. Vinte minutos de verificação economizam vinte horas de embaralhamento.”

Grupo BOSHIYA, Equipe de Serviço de Campo

Problemas comuns do extrator de pacote e solução de problemas

Quando um extrator de feixe para durante uma tração, o operador precisa analisar rapidamente Aqui estão as falhas comuns e o primeiro lugar para verificar:

Um erro novos operadores é ignorar um ligeiro desvio de desalinhamento após o curso sem quebra Essa tração inicial supera o atrito estático, e pode mover-se ligeiramente à medida que a carga é transferida Se você não re-medir nesse ponto, o feixe pode ligar contra a parte shell através da extração fazer um trabalho de 2 horas em um esforço de recuperação de 8 horas.

Medidas de segurança durante operações de extração de pacotes

A extração de pacotes envolve cargas pesadas, pressão hidráulica e espaço de trabalho limitado. Cortar atalhos na segurança e eficiência tem um impacto direto nas estatísticas de lesões. As práticas abaixo são consistentes OSHA 1926.251 (Equipamento de Rigging para Manuseio de Materiais) e diretrizes operacionais comuns da indústria:

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  Verificação da classificação de carga (de registros ou cálculo da planta) não excede a capacidade nominal do extrator. Nunca estime.
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  Zona exclusão & nish uma zona clara em torno do caminho da extração Nenhum pessoal dentro do raio do balanço do feixe ou atrás do extrator durante puxar.
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  Bloqueio/tagout 0 permutador de calor deve ser totalmente isolado, drenado, e despressurizado antes de qualquer trabalho mecânico começar Verifique com uma verificação de energia zero.
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  Inspeção diária de estilingue e aparelhamento 0 O.S.H.A, todos os slings e fixações devem ser inspecionados por uma pessoa competente todos os dias antes do uso Rejeite qualquer hardware danificado imediatamente.
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  Rigger qualificado no local 0 rigger qualificado exige que um rigger qualificado dirija as atividades de içamento Esta pessoa supervisiona os elevadores de guindastes para extratores aéreos e verifica as conexões de aparelhamento.
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  Teste de prova (slings, barras espalhadoras, placas adaptadoras) devem ser testados à prova de 125% de carga nominal antes do primeiro uso, por OSHA 1926.251.
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  Requisitos de EPI Chapéu, óculos de segurança, botas de aço e luvas como mínimo Adicione proteção auditiva quando os extratores movidos a diesel operam.

O Código ASME de caldeira e vaso de pressão (BPVC) também se aplica diretamente ao próprio trocador de calor do recipiente de pressão, e qualquer operação que possa danificar sua integridade (como arrancar o furo durante a extração) requer reinspeção de acordo com o código.

Perguntas frequentes