استاندارد TEMA که کوتاه شدهی عبارت Tubular Exchangers Manufacturers Association بوده به معنای انجمن تولیدکنندگان مبدل های لوله ای است. این استاندارد از جمله استانداردها و ضوابط مهم در زمینهی طراحی و ساخت مبدل های حرارتی پوسته و لوله در دنیا میباشد که در صنایع مختلف، بکار گرفته میشود. از جمله این صنایع میتوان به پالایشگاه ها، صنعت نفت و گاز، صنعت تولید برق و غیره اشاره کرد.
TEMA از تولیدکنندگان اصلی در زمینهی مبدل های پوسته (Shell) و لوله (tube) بوده که در تحقیق و توسعه مبدل های حرارتی جزء پیشگامان محسوب میشود. این انجمن همواره ضوابط و استانداردهای خود را براساس پیشرفت تکنولوژی و نیاز صنایع، بروز رسانی میکند. ضوابط و قوانینی که TEMA عنوان نموده برای مبدل های پوسته و لوله های با قطر داخلی کمتر از 60 اینچ برابر با 1.52 متر و حداکثر فشار طراحی psi 60.000 میباشد.
بدلیل دقت و کیفیت بالایی که این استاندارد اعمال میکند، تقریباً اکثر مبدل های حرارتی پوسته و لوله در فرآیندها و صنایع مختلف، با استانداردهای ساختاری TEMA مطابقت داده شدهاند.
انجمن فنی Tubular Exchangers Manufacturers Association مجموعهای از ضوابط و قوانین را برای ساخت مبدل های حرارتی پوسته و لوله تعیین نمودهاند که تمامی انها تحت عنوان استاندارد TEMA شناخته میشوند. این انجمن در سال 1939 در Tarrytown واقع در شمال شهر نیویورک تاسیس شد.
همانطور که گفته شد، این استانداردها و ضوانین همواره توسط این انجمن بروزرسانی میشوند. علاوه بر آن این انجمن، نرم افزاری را برای ارزیابی ارتعاش ناشی از جریان و عناصر پوسته انعطاف پذیر (اتصالات انبساطی) ساخته است.
براساس استاندارد TEMA، سه کلاس جداگانه برای مبدل های حرارتی در نظر گرفته شده است. با توجه به هدف و جایگاه استفاده از مبدل موردنظر، هر کلاس الزامات ساخت مکانیکی مختلفی دارد. این کلاس ها عبارت اند از:
بین کلاس های مذکور، تفاوت جزئی و نسبتاً کمی وجود دارد. بدین شرح که، کلاس R خواستار ویژگی های ساختاری سنگینتر و محافظهکارانهتر میباشد. به بیان دیگر این کلاس از استانداردهای مبدل های حرارتی، طراحی های قویتری را جهت دوام بیشتر در شرایط سخت ارائه میدهد.
باتوجه به آنکه در فرایندهای شیمیایی از مبدل های فولادی ضد زنگ یا آلیاژهای بالا بکار گرفته میشود، ضوابط موجود در کلاس B برای سازه های سبکتر (مثلا فلز نازکتر) در اجزای غیر بحرانی اعمال میگردد.
از میان انواع کلاس های مذکور، کلاس C کمترین محدود کنندگی را در مبدل های حرارتی دارد. برای اطلاعات بیشتر از مبدل های حرارتی میتوانید به مطلب انواع کاربردهای مبدل حرارتی مراجعه نمایید.
به طور کلی انجمن TEMA، هیچ روش طراحی حرارتی یا هیدرولیکی را به شرکت های موردنظر پیشنهاد نمیکند. بلکه این پروسه را به خود شرکت ها وا میگذارد تا براساس نیاز و روش های خاص خود از یکی از روش های منتشر شده یا موجود در بازار استفاده کند. بخش های مختلف استاندارد TEMA شامل موارد زیر میباشد:
زمانی مجموعهای از قوانین و ضوابط یک انجمن و یا شرکت در سطح بین المللی به عنوان یک استاندارد جهانی شناخته میشود، تضمین کنندهی این موضوع است که ضوابط این مجموعه کاملاً ایمن بوده و باعث ارائهی کیفیت بالاتر در ساختار میشود. اعتباری که امروزه انجمن TEMA و یا سایر انجمن های شناخته شده بدست آوردهاند، در پی سال ها تلاش و کوشش و پژوهش کسب کردهاند.
از جمله خصوصیات و ویژگی های انجمن استاندارد TEMA که باعث شده به چنین درجه از موفقیت و اعتباری در زمینهی مبدل های حرارتی پوسته و لوله دست یابد شامل موارد زیر است:
همانطور که گفته شد، شرکت های بسیاری عضو انجمن استاندارد TEMA هستند که علاوه بر بهرهمندی از ضوابط این انجمن میتوانند از ضوابط موسسات دیگر نیز استفاده کنند. این شرکت ها باید استانداردهای ساخت مبدل را با کیفیت بالایی اجرا کرده و توانایی مهندسی داخلی برای طراحی مکانیکی و حرارتی مبدل های حرارتی از نوع پوسته و لوله را داشته باشند.
البته این بدین معنا نیست که این شرکت ها تنها باید مبدل های حرارتی تولید و اجرا کنند؛ بلکه آنها میتوانند علاوه بر این تجهیزات، سایر تجهیزات مرتبط با لوله و اتصالات را نیز تولید نمایند. از جملخ شرکت های عضو انجمن Tubular Exchangers Manufacturers Association میتوان به موارد زیر اشاره کرد: