ASTM A192 内部リブ形状を制御して熱伝達を強化した高圧ボイラーチューブ
製品詳細
継ぎ目が無い炭素鋼の構造管
,ASTM A500の継ぎ目が無い鋼鉄管
,高圧ボイラー継ぎ目が無い鋼鉄管
ASTM A192 および ASTM A210 の内部ライフル付きボイラー管は、制御された内部螺旋リブを使用して製造されたシームレス炭素鋼管です。リブ付き内面は回転流を生成し、水側の混合を改善し、熱境界層を破壊し、高熱流束条件下で安定した管壁冷却を維持するのに役立ちます。
これらのチューブは一般に、従来の滑らかなボアのチューブでは質量流量が減少しても不十分な内部乱流が発生する可能性がある高圧ボイラー炉回路用に選択されます。材料グレード、最小残肉厚、リブ形状、寸法公差、熱処理、および圧力テストは、発注書で個別に指定する必要があります。
| アイテム | 利用可能な仕様 |
|---|---|
| 製品 | シームレス内部ライフルボイラーチューブ |
| 材料 | 炭素鋼 |
| 一次基準 | ASTM A192/A192M、ASME SA-192/SA-192M、ASTM A210/A210M、ASME SA-210/SA-210M |
| 主な成績 | ASTM A192、ASTM A210 グレード A-1、ASTM A210 グレード C |
| 代替グレード | EN 10216-2 P235GH、JIS G3461 STB410、GB/T 5310 20G |
| 製造工程 | 熱間仕上げまたは冷間仕上げシームレスチューブとその後の制御された内部ライフリング |
| 外径 | 通常は 31.8 ～ 76.2 mm。その他の寸法はエンジニアリングレビューによる |
| 肉厚 | 通常は 3.0 ～ 12.0 mm、リブの付け根の下に残る最小の壁に基づいて |
| 長さ | 1-12メートル;固定、ランダム、または長さに合わせてカットした供給が可能 |
| リブタイプ | シングルスタートまたはマルチスタートの内部螺旋リブ |
| リブの形状 | リブの高さ、幅、ピッチ、リード角、開始数は承認済みの図面に基づく |
| 外径公差 | 該当する ASTM、ASME、EN、JIS、または GB 規格に準拠 |
| 壁の許容差 | 肋骨の付け根の最小の壁で制御されます。プロジェクト固有の許容差が利用可能 |
| 真直度 | 通常、1 メートルあたり 1.5 mm 以下、または発注書に指定されている通り |
| 終了条件 | プレーンエンド、スクエアカット、バリ取り済み、またはチューブとパネルの溶接用に準備済み |
| 表面状態 | 酸洗い、ショットブラスト、リン酸塩コーティング、軽く油を塗った、またはコーティングなし |
| 熱処理 | グレードや製造ルートに応じた完全焼鈍、焼きならし、応力除去処理 |
| 検査 | 寸法検査、リブ形状測定、引張試験、平坦化またはフレア試験、硬さ試験、静水圧試験、NDT |
| 認証 | EN 10204 3.1;第三者による検査が可能 |
承認された断面図に従って、リブ高さ、リブピッチ、リード角、リブ根元半径、スタート数を管理します。リブプロファイルの検査は、チューブの両端と合意された中間位置で実施する必要があります。
購入仕様書では、以下を明確に区別する必要があります。
- 平滑部の公称肉厚
- リブの付け根の下に残る最小肉厚
- 最大リブ高さ
- 最小内部流路面積
- 許容リブプロファイル偏差
螺旋状のリブは、水と蒸気の流れに回転成分を引き起こします。これにより内部混合が増加し、管壁に隣接する熱境界層の厚さが減少します。
パフォーマンスの利点は、以下の完全な組み合わせによって決まります。
- リブ高さと内径の比
- リブピッチとリード角
- 質量流量
- 蒸気の質
- 使用圧力
- 適用熱流束
- チューブの向き
したがって、ライフリングの形状は、一般的なカタログ寸法ではなく、ボイラー設計者の熱水力学的計算に基づいて選択する必要があります。
圧力計算の場合、限界壁寸法は通常、隆起したリブ全体で測定した見かけの壁ではなく、ライフリング溝の下またはリブの付け根で測定した最小残り壁です。
当社の寸法検査には次のものが含まれます。
- 超音波による壁厚マッピング
- 金属組織断面測定
- リブ高さの検証
- ボア面積の計算
- 偏心測定
- リブの端から端までの導通検査
ASTM A192 は高圧用のシームレス炭素鋼ボイラー管を対象とし、ASTM A210 はグレード A-1 および C のシームレス中炭素鋼ボイラー管および過熱器管を対象としています。
一般的な検証には次のものが含まれます。
- 熱分析
- 必要に応じて製品分析
- 引張試験
- フラットニングまたはフレアテスト
- 硬さ試験
- 静水圧試験または許可された非破壊電気試験
- 寸法検査
- 目視による表面検査
- 内部リブのプロファイル測定
よくある購入ミスは、ライフリング中に移動する金属を無視して、公称肉厚のみを指定することです。
生産前に次のことを確認します。
- 滑らかな管の開始壁
- リブの付け根の下の完成した最小壁
- リブ高さ
- 最終内径
- 最小流量面積
- 許容偏心量
これにより、圧力設計の最小壁要件を満たさずにチューブが外形寸法を満たすことが防止されます。
材料規格だけでは、内部ライフル付きチューブの熱性能形状を定義することはできません。リブの寸法は、ボイラー設計者、購入者、チューブ製造者の間で個別に合意する必要があります。
検査記録には次のものが含まれます。
- リブ高さ
- リブピッチ
- リード角
- リブ開始数
- リブ付け根半径
- 内部流域
- プロフィール写真またはレプリカの測定値
これにより、供給されたチューブが承認されたボイラー設計と一致するという追跡可能な証拠が得られます。
内部にライフル加工を施したチューブは材料特性を満たしていても、チューブの端、楕円度、残留応力、またはリブの終端が制御されていない場合、製造上の問題が発生します。
利用可能なコントロールは次のとおりです。
- 溶接用のスムーズエンドゾーン
- リブの振れを制御
- スクエアカットおよびバリ取り済みの端部
- 溶接部の局部寸法検査
- 正常化またはストレスが軽減された状態
- 端部マクロ検査
- 生産材料を活用した溶接施工資格取得支援
| 標準 | 範囲 |
|---|---|
| ASTM A192/A192M | 高圧用シームレス炭素鋼ボイラーチューブ |
| ASME SA-192/SA-192M | ASTM A192に対応するASMEボイラーコード材料仕様 |
| ASTM A210/A210M | シームレス中炭素鋼ボイラーおよび過熱器管 |
| ASME SA-210/SA-210M | ASTM A210に対応するASMEボイラーコード材料仕様 |
| ASTM A450/A450M | 炭素鋼および低合金鋼のボイラーおよび熱交換器チューブの一般要件 |
| EN 10216-2 | 高温での圧力を目的とした継目無鋼管 |
| JIS G3461 | ボイラー・熱交換器用炭素鋼鋼管 |
| GB/T5310 | 高圧ボイラー用継目無鋼管 |
内部ライフル付きチューブは、高熱流束炉ゾーンの耐圧水壁チューブとして使用されます。リブは水側の乱流を増加させ、動作設計により通常の滑らかなボアのチューブで許容される質量流量よりも低い質量流量が許容される場合に、チューブの冷却を安定させるのに役立ちます。
このアプリケーションの場合、購入仕様では以下を定義する必要があります。
- ボイラー設計圧力
- 設計金属温度
- 熱流束範囲
- 水蒸気の質量流量
- チューブの向き
- 材質グレード
- リブ根元の最小壁
- リブ形状
- スムースエンド溶接長さ
- 必要なNDT
- 適用ボイラー構造規格
以下の値は、質量パーセントで表した最大または範囲の要件です。最終的な承認は、指定された規格の正確な版と認定された工場試験報告書に従う必要があります。
| 学年 | C | シ | ん | P | S |
|---|---|---|---|---|---|
| ASTM A192 / ASME SA-192 | 0.06～0.18 | ≤0.25 | 0.27～0.63 | ≤0.035 | ≤0.035 |
| ASTM A210 グレード A-1 / ASME SA-210 A-1 | ≤0.27 | ≥0.10 | ≤0.93 | ≤0.035 | ≤0.035 |
| ASTM A210 グレード C / ASME SA-210 C | ≤0.35 | ≥0.10 | 0.29～1.06 | ≤0.035 | ≤0.035 |
| EN 10216-2 P235GH | ≤0.16 | ≤0.35 | 0.60～1.20 | ≤0.025 | ≤0.020 |
| JIS G3461 STB410 | ≤0.32 | ≤0.35 | 0.30～0.80 | ≤0.035 | ≤0.035 |
公開されている ASTM A192 組成には、炭素 0.06 ～ 0.18%、マンガン 0.27 ～ 0.63%、リン最大 0.035%、硫黄最大 0.035%、シリコン最大 0.25% が含まれています。
機械的特性は、製品の寸法、試験の方向、熱処理、および管理規格の版によって異なります。以下の値は、一般的に指定される最低室温特性です。
| 学年 | 最小引張強さ | 最小降伏強度 | 最小伸び | 一般的な硬度限界 |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A192 / ASME SA-192 | 325MPa | 180MPa | 35% | 77HRB |
| ASTM A210 グレード A-1 / ASME SA-210 A-1 | 415MPa | 255MPa | 30% | 79HRB |
| ASTM A210 グレード C / ASME SA-210 C | 485MPa | 275MPa | 30% | 89HRB |
| EN 10216-2 P235GH | 360～500MPa | 235MPa | 25% | 配送状況による |
| JIS G3461 STB410 | 410MPa | 245MPa | 25% | JIS規格に準拠 |
他にご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。
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