profile 손경호 2005-08-23 16:30:13
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답변해 주시는 모든 분들께 감사드리며..
이번에 열교환기를 신규제작하면서 Tube Sheet & Tube Joint로 Seal Welding 후 확관을 하려고 합니다.
Seal Welding 후 PWHT(SR)을 실시하려고 생각하는데..
특별히 Seal Welding 부분 PWHT(SR)와 관련하여 언급된 부분이 없어..
실시를 한다고 해도 문제가 되지 않을 듯 합니다.
걱정되는 부분은 열처리 후 Tube Sheet의 변형이 발생한 가능성에 대해서 입니다.
Tube재질은 A179이며 Sheet는 A266 Cl2입니다.
변형이 발생하다고 해도 운전에 문제가 되지 않을까요??

이진희 2005-08-23 17:42

지금과 같은 Carbon Steel의 경우에는 공정상의 이유가 있는 경우를 제외하고는 일반적으로 열처리를 잘하지 않습니다.

물론 Low Alloy인 경우엔 열처리를 실시하는 경우도 많이 있지요.
Bundle한쪽 끝을 Electric Pad로 감아놓고 열처리를 실시하지요.
간혹 전체를 노에 넣고 열처리를 했다는 사람도 있던데, 그건 별로 추천하고 싶지는 않습니다.
Tube내부에 열처리 과정에서 발생하는 Scale이 형성될 수 있고, 이게 운전 과정에 별로 긍정적인 얘기가 되지 않습니다.
물론, Electric Heating Pad가 얼마나 균질한 온도를 만들 수 있는 가에 대한 문제는 별도로 고려해봐야 하겠지요.

열처리 과정에서 미미하지만, 변형은 어느 정도 예상할 수 있습니다.
그러나, 이러한 변형이 공장 운전에 문제를 야기할 수준의 것은 아닙니다.
너무 걱정 마시고, 공정상의 이유로 인해 꼭 필요하다고 판단이 되면 열처리를 요구하세요
열처리에 의한 변형 보다는 확관에 의한 변형이 지금의 상화에서는 훨씬 더 큽니다.
어느 업체에서 제작하고 있는 지는 모르겠으나, 완성된 Bundle의 Tubesheet면을 Steel자로 측정해 보면 확관 이후에 분명히 변형된 상황을 확인할 수 있을 겁니다.

공정상의 이유로 열처리가 필요한 것들은 Amine, Caustic, H2S 등이 이에 해당하는 대표적인 Service가 되겠습니다.

손경호 2005-08-26 11:34

답변 감사드립니다.^^

공정상 해야하는 부분은 아닙니다.
DRY Cl2와 CTW 열교환기 입니다.
일반적으로 Carbon Steel의 경우 잘하지 않는다고 하셨는데.
실시하여서 오히려 마이너스가 되는 부분이 존재하기 때문인가요?
SR에 대한 자세히 설명된 부분을 찾을 수가 없네요..
Sealwelding SR도 일종의 열처리 규정처럼 적용을 하면 되는 건가요?
아님 어떤 규정이 있는 것은 아니고 통상적인 것인가요?

이진희 2005-08-26 11:58

일반적인 탄소강의 열처리 기준은 잘 아시는 바와 같이 ASME Code를 기준으로 적용합니다.
따라서 우선적으로 용접부 크기가 좀 되어야 열처리 얘기가 나오게 되는 것이지요. Tube to Tubeshhet Joint는 이런 기준으로는 열처리에 해당되지 않지요.
이렇게 용접부 크기를 기준으로 적용하는 이유는 아무래도 용접부 크기에 상응한 잔류응력이 파생되기 때문이라고 설명드릴 수 있습니다.

Tube to Tubesheet의 용접부는 좀 다른 관점에서 살펴봐야 합니다.
우선 해당 Joint의 기본은 Expand이고 이렇게 확관된 부분에 열을 가한다는 측면에서 고려해 봐야 합니다.
열을 가한 이후에도 확관 부위의 건전성을 그대로 유지할 수 있는 가 등에 대한 고려가 있어야 하겠지요.

탄소강으로 제작된 열교환기에 열처리를 하는 이유는 응력부식균열의 발생가능성을 줄이기 위함입니다.
따라서, 별도의 규정이라고 말하기는 좀 어렵고, 그저 공정상의 기준으로 적용여부를 결정하면 됩니다.


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