테크노넷 - SS tube U-bends Solution Annealing

박부근 2011-01-06 10:05

이상훈 님 쓰신글 제목 : SS tube U-bends Solution Annealing

현업 수행 중 궁금한 점이 있어 공유하고자 합니다.
열교환기 Specificaiton에 보면 "Stainless steel U-tube bends shall be solution annealed." 라는 문구가 대부분의 SPEC.에서 언급되어 있습니다. 질의드리고자 하는 점은

1. SA를 실시하는 이유가 U-bend제작중에 굽힘을 위한 가열이 필요? 하고 이때 가해지는 열로 인해 Cr-Carbide가 발생할 가능성이 있어서 이를 제거(고용)하기 위해 SA를 실시하는 것인지요?

2. 상기 내용이 맞다면, SA를 수행하라고 하는 area를 U-bends에 국한하는 것인지? 아니면, U-tube전체를 furnace등에서 전체 S.A 하는지 궁금합니다.

3. U-bends에 국한할 경우 그렇게 할 필요가 있는지요? 또 열전달로 인해 그게 가능한지도 의문이네요. U-bends 근처만 SA온도 영역으로 가열하면 나머지 tube 측은 점진적인 열전달로 오히려 온도상 sensitive zone에 노출되는 결과가 있을 수 있는 건 아닌지요?

Advice주시면 감사하겠습니다.

1. 냉간가공에의해 크롬 카바이드 발생은 없어요. 그러나 소성변형에 의해 마르텐사이트 변태와 잔류응력이 발생합니다. 이것이 악영향을 줍니다.
2. 부분가열은 특정 열영향부위에 악 열향을 줄 우려가 있어요. 전체가열이 안전합니다.
3.그렇습니다.

관리자 2010-12-29 13:56

웬만한 열교환기 Tube는 냉간가공을 해서 사용합니다. 굳이 열을 가하지는 않습니다. ASS재질은 열에 의해 경화하지는 않지만 냉간가공에 의해 경화합니다. 그리고 냉간가공에 의해 경화도가 높아지면, Amine, Cuastic, H2S등에 의해 Stress Corrosion Cracking의 발생 가능성이 높아지게 됩니다. 그래서 Cr-Carbide가 생길 위험성이 있기는 하지만, 그런 위험 보다는 전체적으로 가공 경화에 의한 위험성을 줄이기 위해 SA를 요구하게 됩니다.

관리자 2010-12-29 14:01

아 한가지만 답변을 드렸네요 SA를 하게 되면 전체를 다 하기는 힘듭니다. 변형도 있고, 열처리하기도 어렵고... 그래서 U-Bend 부위만 하게 되지요. 열전달의 관점에서 언급하신 위험성은 이미 답변드린 바와 같이 여전한 숙제이지요.

관리자 2010-12-30 10:20

이곳은 질문방이 아니고 자료실입니다. 일단 1주일간 본 질문은 그대로 두고 이후에는 삭제하도록 하겠습니다. 국내에서 RBI를 체계적으로 배울 수 있는 곳은 정확하게 말씀드리면 없습니다. API 580, 581 및 571에 기반을 두고 일련의 분석과 평가를 시도해야 하는 것인데, 이게 단순히 책에 적혀 있는 대로만 하면 다 되는 것이 아니고, Abnormal Condition이나 Emergency Shut Down등에 대한 고려도 함께 진행되어야 하기에 공정 전반에 걸친 이해과 경험이 필요합니다. 우선적으로 재료 일반에 대한 이해를 하셔야 하고 현재 RBI를 수행하고자 하는 공정에 대한 충실한 이해가 필요하며 이를 기반으로 현재 적용된 재료의 Damage Mechansim을 추출하고 이들 Damage Mechanism이 얼마나 자주 그리고 얼마나 위험하게 영향을 미칠것인지이대해 평가를 합니다. 평가는 정성적인 평가와 정량적인 평가를 함께 진행하는 데, 대개 정량적인 부분은 그리 쉽지 않기에 정성적인 평가만으로 진행하곤 합니다. 그리고 이런 종합적인 내용을 다 모아 놓고 나면, 해당 Unit의 기기와 배관에 대해 어떤 식으로 On Stream Inspection을 하고 Shut Down Inspection을 해야할지에 대해 계획인 세워지겠지요. 이런 일련의 과정들이 RBI입니다. 그리고 제대로 된 공장 관리를 하기 위해서는 단순히 RBI만 가지고는 좀 아쉽고, 여기에 RCM을 포함한 Total CMMS 기반을 만드는 과정이 추천됩니다. 요즘에 중동지역 Plant공사를 하다보면 이들 RBI, RCM은 물론이고 CMMS를 제공하라는 요구조건들이 아주 구체적으로 명기되어 있습니다.

관리자[senior] 2011-10-18 10:57

반갑습니다. 광고로 도배하는 분들이 간혹 있어서 부득이 회원 등급을 관리하고 있습니다. 이제 정회원이 되셨으니, 다양한 자료와 정보를 함께 나누시죠.

손재실 2010-12-30 18:43

ABU DHABI GASCO specification에 이런 내용이 있어 소개합니다. 참고가 될 것으로 생각됩니다. (관리자님의 답변 취지와 일맥상통 입니다) "All U-tube bends, except for titanium tubes, shall be stress-relieved. U-tubes shall be totally heat-treated when the application of local heat treatment to the bent portion only would possibly induce embrittlement or susceptibility to stress corrosion in the transition zones between the straight legs of the U-tube and the bend."

최창열 2010-12-30 18:52

우선 엉뚱한곳에 질문을 올린것에 대하여 죄송의 말씀을 전하고 다음부터는 이런일이 없도록 하겠읍니다. 쉽지 않은 내용인걸로 추정은 하고 있었지만 제가 많은 관심을 가지고 있는 정유및 화학공정에서의 부식과 관련된 내용이 되다보니 더욱이 관심이 가지 않을수 없습니다. refinery process부터 시작하여 차근차근 공부를 해봐야겠군요. 친절한 답변에 깊은 감사를 드리며, 하루밖에 남지 않은 2010년를 잘 마무리하시고 2011년에도 technonet의 많은 발전이 있기를 진심으로 기원합니다. 다시한번 감사드리며, technonet의 모든분들 "새해 복 많이 받으세요"