U-벤드 튜브 재료 및 산업 응용

최고U-벤드 튜브재료가 반드시 가장 강력하거나 가장 부식에 강한 옵션은 아닙니다. 이는 실제 유체 화학, 압력, 온도, 굽힘 변형 및 세척 조건을 최저 총 수명주기 비용으로 견딜 수 있는 재료입니다.

이 구별은 매우 중요합니다. 파이프는 직선 파이프의 재료 표준을 완전히 준수할 수 있지만 U-굽힘을 겪은 후 과도한 벽 얇아짐, 타원형, 잔류 응력 또는 조기 부식과 같은 문제가 여전히 나타날 수 있습니다.

에이U-벤드 튜브별도의 금속등급이 아닙니다. U자형 구성으로 형성된 열교환기, 응축기 또는 보일러 튜브입니다. 따라서 재료는 두 가지 요구 사항을 충족해야 합니다.

• 장비의 작동 요구 사항.
• U-벤딩 공정의 제조 요구 사항.

U-벤드 튜브는 어디에 사용됩니까?

U-벤드 튜브는 쉘 앤 튜브 열교환기, 응축기, 급수 가열기, 냉각기, 증발기 및 공정 가열 장비에 가장 일반적으로 설치됩니다.

연속적인 U자형 설계로 양쪽 튜브 끝을 동일한 튜브시트에 연결할 수 있습니다. 또한 곡선 부분은 일부 열적 움직임을 수용할 수 있으므로 두 번째 튜브시트나 별도의 확장 장치의 필요성이 줄어듭니다.

일반적인 산업은 다음과 같습니다.

• 발전
• 정유 및 석유화학 처리
• 화학 및 비료 생산
• 해양 및 해양 엔지니어링
• 담수화
• 식품 및 음료 가공
• 의약품 제조
• HVAC 및 냉동
• 펄프 및 종이
• 폐열 회수

주요 U-벤드 튜브 재료

1. 탄소강 U-벤드 튜브

탄소강은 깨끗한 물, 오일, 증기 응축수 및 기타 상대적으로 부식성이 없는 서비스를 위한 가장 경제적인 옵션 중 하나입니다.

ASTM A179는 열 교환기, 응축기 및 유사한 열 전달 장비용 이음매 없는 냉간 인발 저탄소 강철 튜브를 다루고 있습니다. 이 사양에는 외부 직경이 최대 3인치(76.2mm)인 튜브가 포함됩니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 윤활유 냉각기
• 일반 정유 열교환기
• 콘덴서
• 저압급수히터
• 산업용 온수 시스템

탄소강 U-벤드 튜브는 구매 단계에서 가장 저렴한 솔루션인 경우가 많습니다. 그러나 그 적합성은 산소 함량, 물의 화학적 성질, 유속, 퇴적물 및 부식 허용량에 크게 좌우됩니다.

공정에 통제되지 않은 염화물, 산성 응축수, 습식 황화수소 또는 부식성이 강한 화학 물질이 포함되어 있는 경우 일반적으로 이는 좋지 않은 선택입니다.

2. 합금강 U-벤드 튜브

페라이트 합금강은 탄소강이 충분한 고온 강도나 내산화성을 제공하지 못할 때 선택됩니다.

ASTM A213은 보일러, 과열기 및 열 교환기용 이음매 없는 페라이트 및 오스테나이트 합금강 튜브에 적용됩니다. "H"로 지정된 등급은 비H 등급에 비해 더 높은 크리프 파단 강도를 제공하기 위한 요구 사항이 다릅니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 고압급수히터
• 보일러 이코노마이저
• 과열기
• 정유 공정 히터
• 고온 폐열 회수 장치

합금강 U-벤드 튜브의 경우 조달이 등급에만 집중되어서는 안 됩니다. 굽힘 반경, 변형 수준, 경도 및 굽힘 후 열처리 요구 사항도 검토해야 합니다.

직선 보일러 튜브에 적합한 재료는 엄격한 반경 굽힘 후에 제어된 응력 완화 또는 기타 열처리가 필요할 수 있습니다.

3. 오스테나이트계 스테인레스 스틸 U-벤드 튜브

304L, 316L 등 오스테나이트계 스테인리스강은 내식성, 성형성, 용접성, 깨끗한 표면 특성을 겸비해 널리 사용됩니다.

이음매 없는 스테인리스 열교환기 튜브는 ASTM A213에 따라 공급될 수 있으며, 용접된 오스테나이트 보일러, 응축기 및 열교환기 튜브는 ASTM A249에 따라 공급될 수 있습니다. ASTM A249는 특히 보일러, 과열기, 열 교환기 및 응축기용 용접 및 냉간 가공 용접 오스테나이트 튜브를 다루고 있습니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 식품 및 음료 열교환기
• 제약 공정 장비
• 화학 냉각기
• 청정 증기 응축기
• 수처리 시스템
• 일반 석유화학 열교환기

그러나 316L이 자동으로 "해수 등급"으로 설명되어서는 안 됩니다. 염화물 농도, 온도, 침전물, 산소 수준 및 가동 중지 조건은 공식, 틈새 부식 및 응력 부식 균열의 위험을 크게 증가시킬 수 있습니다.

한 정유소 사례에서는 고염화물, 고온 환경에서 반복적으로 316L 열 교환기 튜브가 고장나는 것으로 보고되었으며, 이는 실제 공정 화학을 고려하지 않을 경우 친숙한 스테인리스 등급이 여전히 부적합할 수 있음을 보여줍니다.

4.듀플렉스 및 슈퍼 듀플렉스 스테인레스 스틸 U-벤드 튜브

듀플렉스 스테인리스강은 기존의 많은 오스테나이트 등급에 비해 높은 기계적 강도와 염화물 관련 부식에 대한 향상된 저항성을 결합합니다.

등급 2205는 일반적으로 염화물 함유 또는 기수 냉각수를 사용하는 열 교환기에 고려됩니다. 보다 공격적인 염화물 환경에서는 2507과 같은 고합금 슈퍼 듀플렉스 등급을 선택할 수 있습니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 해양 공정 냉각기
• 기수 열교환기
• 해수 냉각 시스템
• 정유소 오버헤드 응축기
• 화학 공정 장비
• 펄프 및 종이 소화조 및 증발기

듀플렉스는 단순히 316L의 고강도 대체품이 아닙니다. 그 성능은 생산 및 후속 열처리 중에 올바른 오스테나이트-페라이트 구조를 유지하는 데 달려 있습니다.

재료의 부식 한계 근처에서 작동하는 냉간 성형 이중 굽힘의 경우 굽힘 후 용액 또는 저항 어닐링이 권장될 수 있습니다.

5. 니켈 합금 U-벤드 튜브

니켈 합금은 스테인리스강 및 이중 등급이 공격적인 산, 고온 염화물, 황화물 또는 혼합 화학 환경에 대해 충분한 저항성을 제공할 수 없는 경우에 사용됩니다.

ASTM B163은 응축기 및 열교환기 서비스용 이음매 없는 니켈 및 니켈 합금 튜브를 다루고 있습니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 정유소 오버헤드 응축기
• 사워 서비스 열교환기
• 황산 및 인산 처리
• 화학 반응기 및 냉각기
• 고온 염화물 서비스
• 비료생산설비

"니켈 합금"이라는 문구는 구매 사양에 비해 너무 광범위합니다. 합금 400, 합금 600, 합금 625 및 합금 825는 산 환원, 산 산화, 염화물 및 황 함유 매체에서 매우 다르게 작용할 수 있습니다.

따라서 올바른 선택은 다음을 기반으로 해야 합니다.

• 공정 유체의 화학적 조성
• 오염물질
• 온도
• 집중
• 흐름상태
• 예상입금
• 세척용 화학물질
• 차단 노출

6. 티타늄 U-벤드 튜브

티타늄은 긴 작동 수명으로 더 높은 초기 재료 비용을 정당화할 수 있는 해수, 염수 및 염화물 함유 냉각 시스템에 자주 선택됩니다.

ASTM B338은 표면 응축기, 증발기 및 열 교환기용 이음매 없는 용접 티타늄 합금 튜브를 다루고 있습니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 해수 응축기
• 담수화 플랜트
• 해양 냉각 시스템
• 발전소 표면 콘덴서
• 클로르-알칼리 장비
• 염수 냉각기
• 해양 열교환기

티타늄 선택에는 완전한 교환기 설계가 포함되어야 합니다. 튜브 간 호환성, 갈바니 부식, 팽창 방법, 씰 용접 및 수질 화학을 모두 검토해야 합니다. 서로 다른 튜브시트 재료와 함께 사용되는 티타늄 튜브에는 특정한 갈바닉 부식 예방 조치가 필요할 수 있습니다.

7.구리 및 구리-니켈 U-벤드 튜브

구리 합금은 우수한 열 전도성을 제공하며 응축기, 증발기, HVAC 및 해양 냉각 응용 분야에서 오랜 역사를 가지고 있습니다.

ASTM B111은 응축기, 증발기 및 열 교환기용 이음매 없는 구리 및 구리 합금 튜브를 다루고 있습니다. ASTM B395는 특히 U-벤드 이음매 없는 구리 및 구리 합금 열 교환기 및 응축기 튜브를 다루고 있습니다.

일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.

• 해양 콘덴서
• HVAC 냉각기
• 냉동 증발기
• 워터 쿨러
• 선상 열교환기
• 발전소 보조 콘덴서

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다음을 보내주세요:

• 재료 등급 또는 작동 매체
• 튜브 외경 및 벽 두께
• 굽힘 반경 및 다리 길이
• 수량
• 적용규격
• 검사 및 인증 요구 사항

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