Tube 확관기술

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Transcript Tube 확관기술

Shell & Tube Type 열교환기
Tube 확관작업의 이론과 실무
2004. 7. 15
금화코리아
정 철 진
목차
1. 확관작업의 정의
2. 확관작업의 작업범위 및 금지사항
3. Tube 접합방법
4. 확관시 주의사항
5. 확관의 재질별 최대온도
6. 확관율 계산법 및 계산예
7. Tube 종류와 확관율
8. 확관 장치류
확관작업
 Tube 확관 작업
Tube를 Tubesheet에 장착하는 방법으로 기밀성, 내
압성 및 신뢰성이 높고 작업이 비교적 간단하며, 제작
비가 저가이기 때문에 주로 중,저압의 열교환기 제작
에서 사용한다. 특히 Tube 교환과 수리가 용이하다.
또 유체의 기밀을 높이기 위해 확관 후에 Seal Weld를
하기도 한다.
확관의 작업범위 및 금지사항
확관 장착은 확관에 의하여 생긴 장착부분의 잔류응력
에 의해 기밀 및 파지력을 가지나 온도가 상승하면 그
기능을 잃어 사용할 수 없다. 그러므로 재질에 따라 차
이는 있으나 탄소강 , 저합금강 및 고합금강에 대하여
는 350oC이하에서만 가능하다. 일반적으로
21kg/cm2.G 압력과 온도 177oC이하의 경우는
Groove를 두지 않는다. 그러나 누수가 치명적인 경우
에는 절대 사용하여서는 않된다.
Tube, Tubesheet 접합 방법
 확관 장착법
탄소강 , 저합금강 및 고합금강에 대하여는 350oC이하에서만
가능하다. 일반적으로 21kg/cm2.G 압력과 온도 177oC이하의
경우는 Groove를 두지 않음.
 확관 + Seal Weld
350oC이하이며 누설되면 않되는 유체의 경우와 압력이
60kg/cm2.G 이상인 경우에 적용.
 Strength Weld
350oC이상이며 충분한 강도가 필요시 적용.
Tube, Tubesheet 접합 방법
확관 장착법
확관 + Seal Weld
폭발 확관 장착법
Tube 확관시 주의사항
 확관 작업시 장갑을 착용하지 말 것
 바른 자세로 확관작업을 실시 – 피로감소, 졸음방지
 자세는 의자에 앉아 바르게 하고 열교환기는 적절하게
지지하여 움직이지 않도록 한다.
 확관작업은 Tubesheet의 대각선으로 실시한다.
 처음 확관 작업을 하는 사람은 Tube 20개 정도의 시작
품작업을 실시한 후 임의로 5-6개의 확관율을 측정 후
문제가 없는지 반드시 확인한 후 작업을 실시한다.
 Over 확관이 되지 않도록 Tube 돌출부를 적절하게 유지
하여 확관작업을 실시한다. - 한번 Over확관시 확관율 2-3%
상승
확관의 재질별 최대 사용온도
Tube Material
Austenitic Stainless Steel
Code P
Number
Alloy
Joint
Designation Temperature
8
All
260oC
Nickel-Copper 70-30
42
400
285oC
Nickel-Chormium-Iron
43
600
260oC
Nickel-Iron-Chormium
45
800, 825
260oC
Arsenical Copper
31
122
175oC
Admirality Types B,C,D
32
443, 444,
445
687
175oC
Alumminum-Brass
-
175oC
확관의 재질별 최대 사용온도
Tube Material
Code P
Number
Alloy
Joint
Designation Temperature
Copper-Nickel 90-10
34
706
205oC
Copper-Nickel 80-20
34
710
230oC
Copper-Nickel 70-30
34
715
260oC
51, 52
All
205oC
1
All
340oC
Titanium
Carbon Steel
Tube와 확관 Tube-Rollar의 모습
확관율 계산법
Tube 사이의 간격(H-D)
t : 확관전의 Tube 두게
확관율 계산법 예제
 확관율 계산예
Hole 내경 : 16.45 mm , Tube 내경 : 14 mm ,
확관후 Tube 내경 14.35 mm, Tube 두께 : 1 mm
계산 방법
d1-(d+g)
K=
14,35-(14+0.225)
x 100 =
2t
x 100
2x1
= 6.25% (동합금 목표확관율 6%, 허용범위 5-7%)
Tube의 종류와 확관율
전열관 재질
목표 확관율(%)
허용범위(%)
최대치(%)
Carbon Steel
7
6-8
<12
저합금강
8
7-8
<12
Stainless Steel
8
7-9
<12
동합금강
6
5-7
<10
티타늄(Ti)
9
8-10
<15
확관 작업이용도구
 Tube 확관 작업 이용도구
좌측 그림과 같은 확관기 이용도구를 사용하
면 정리정돈에 용이하며 확관 작업자가 확관
기를 직접 들고 작업하지 않고 지지 스프링
의 힘으로 용이하게 작업이 가능하다
확관 및 Tube 취부 장치
확관장치류
Tube 내경에 따라 적절하게 스핀들을 선택
한다.
기타 Tube 취급 장치류