熱交換器およびHRSGボイラー用ASTM A312 TP304ステンレス鋼スタッド付きチューブ

熱交換器およびHRSGボイラー用ASTM A312 TP304ステンレス鋼スタッド付きチューブ

ほとんどのチューブは1つの仕事をします。これは2つの仕事をします。それがその商業的価値のすべてです。ステンレス鋼の熱交換器またはHRSGでは、チューブ壁は通常、同時に2つの相反するものを必要とします。貧しいガスから熱を回収するためのより多くのガス側面積と、高温腐食性流から壁を遠ざけるための耐火物の保護層。スタッド付きTP304チューブは両方を提供します。スタッドは壁がむき出しの拡張表面であり、同じスタッドは壁が断熱されている場所に鋳込み材を固定するアンカーです。

ベースチューブはASTM A312 / ASME SA312 TP304です。クロム18-20％、ニッケル8-10.5％、炭素0.08％以下、引張強さ515 MPa以上、降伏点205 MPa以上、ASME連続運転上限870℃、断続運転上限925℃、持続負荷制限については後述します。寸法は外径25 mmから219 mm、スタッド高さ5-30 mm、ピッチ3-25 mm、単一長さ最大34 m、出荷前に酸洗および不動態化処理済みです。

1つのコンポーネントで2つの仕事

仕事1 - 熱伝達。壁が露出している場所では、スタッドが面積を増やし、ガス膜を破壊します。増加分はらせん状フィンが得るものより小さいですが、それは意図的です。ほこりが多い、または凝縮するサービスでは、らせん状フィンは機能しなくなりますが、スタッドアレイは排水可能で吹き飛ばし可能な表面を維持します。
仕事2 - 固定。壁が耐火物ライニングされている場所では、耐火物サプライヤーが指定するパターンでスタッドが溶接され、熱サイクルを通じて鋳込み材がチューブに機械的に固定されます。鋳込み材をスプレーしたむき出しのチューブは数サイクルで剥がれます。スタッド付きチューブはキャンペーンの寿命までライニングを保持します。

HRSGエバポレーターまたは焼却炉チャンバーでは、通常、同じバンクで両方を見かけます。上流は断熱された列、下流はむき出しのスタッド付き列です。そのため、スタッドパターンは均一に適用されるのではなく、図面でゾーンごとに設定されます。

スタッドがアンカーになる場所

アンカーの役割は、材料ではなく溶接要件を変更します。鋳込み材を保持するスタッドは、ライニング自体の重量と熱膨張の差によって引張およびせん断荷重がかかるため、パターン、間隔、スタッド径は耐火物設計から決定され、溶接手順はそれに適合するように資格を得る必要があります。両方の役割がASMEセクションIXで同じセルで溶接されるため、一方のセクションに熱伝達スタッド、もう一方にアンカースタッドが必要な注文は、2つのパターンと1つの証明書パッケージを持つ1本のチューブとして到着します。

TP304のサービス制限

TP304は汎用オーステナイト系グレードであり、サービスが酸化性であるため、ほとんどの場合この用途に適しています。硝酸、ほとんどの有機酸、および中程度の還元条件に耐性があり、そのオーステナイト構造はプラントの低温端で靭性を維持しますが、フェライト系チューブはそうではありません。グレードは化学組成が変わると変化します。塩化物または還元酸にモリブデンが必要な場合はTP316L、熱サイクルと600℃を超えるクリープが支配的な場合はTP321またはTP347H、フラックスが高く熱伝導率が耐酸化性よりも重要な場合は9Crフェライト系です。P22スタッド付きオプションは同じ決定ライン上にあります。

870℃という値はグレードのASME上限であり、持続負荷の推奨ではありません。約800℃を超えると、TP304のクリープ強度と耐酸化性は急速に低下し、通常はTP347Hまたはそれ以上のグレードが指定されます。金属温度がその範囲を下回っている間は、TP304が経済的な選択肢であり続けます。

PMIと不動態化

ステンレス鋼は、表面がきれいであればステンレス鋼です。すべてのチューブは、TP304の化学組成を確認するためにPMIチェックを受け、ベースチューブは渦電流または水圧テストを受け、スタッド溶接はセットアップピースで曲げおよびプルテストを受け、完成したチューブは酸洗および不動態化処理を受けて、クロム酸化物膜が溶接ゾーン上に再形成されます。梱包中は、炭素鋼との接触を避けてステンレス鋼の表面を保護し、後で錆びやピットとして現れる可能性のある遊離鉄の取り込みを防ぎます。ドキュメントはEN 10204 3.1で発行され、ABS、BV、DNV、CCSまたはLRによる3.2および第三者立会いはリクエストに応じて可能です。テストシーケンスは、この記事に要約されています。

クレートと出荷

合板ケース（鋼鉄フレーム付き）、プラスチックキャップ、スタッド列間の木材分離。標準条件はFOB上海または寧波、CIFおよびDAPは荷揚げ港に応じて見積もり。TP304ベースチューブはプロジェクト仕様に合わせて注文する必要があることが多いため、リードタイムは要件に応じて35〜60日です。最小注文量は200〜500 kgで、試用バンドルまたは部分バンクをカバーします。

HRSGおよび熱交換器設計者からの質問

同じチューブに熱伝達スタッドとアンカースタッドを装着できますか？はい - 2つのパターン、1つの溶接手順、1つの証明書パッケージ。
アンカーパターンはどのように指定しますか？耐火物サプライヤーの図面を提供してください。それに従って溶接し、ゾーンごとに寸法を報告します。
MOQとリードタイムは？200〜500 kg、数量と仕様に応じて35〜60日。
標準的な商業条件は何ですか？FOB上海または寧波、リクエストに応じてCIFまたはCFR。TP304のニッケルとクロム含有量が主な価格変動要因です。

バンドルのご相談

チューブ仕様、スタッドレイアウトまたは耐火物図面、ガス分析、プロジェクト数量をお送りください。グレードを確認し、2つのスタッドパターンを決定し、FOB価格と証明書リストを返します。通常、1営業日以内です。

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