김정우
2009-06-02 21:39:08
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765
안녕하십니까?
열교환기의 Expansion Joint용접에 대해서 아래와 같이 궁금한게 있습니다.
ASME에 따라 expansion joint는 설계및 제작하게 됩니다.
유체의 흐름을 좋게하기 위해서 sleeve plate를 owner가 요구 합니다.
그러나 Code에 따르면 knuckle point에 용접 금지하고 있습니다.
sleeve plate를 knuckle point에 용접하지 않고서는 설치할 자리가 없습니다.이유는 첨부 그럼에 보시는 것과 같이 baffle를 설치하여 Buddele 삽입시 간섭이 발행하여 설치 불가 때문 입니다
1.Code 요구 조건 PARA 5-4(f) knuckle point에 용접 금지를 무시하고 knuckle를 용접을 해야 하는지.
ASME Sec.VIII Div.1
Mandatory Appendix 5.
Flanged and fluled or flanged only expansion joints
2.이외 다른 곳에 용접한 사례가 있는지(shell표면에 용접 or expansion joint 더 안쪽에 용접)
3.ASME 위원회에 연락해서 knuckle이외는 용접할 곳이 없다고 해야 하는지.
4.개인적인 생각은 knuckle에 용접해도 크게 문제가 없을것으로 사료됨
(Vessel제작시에서 knuckle에 용접 금지하는데 불가능시 opening도 함.)
P.S : 관련 CODE를 첨부하였으면 그림을 보시면 이해가 될것 입니다.
MandatoryAppendix5_expansionjoint-1.pdf
열교환기의 Expansion Joint용접에 대해서 아래와 같이 궁금한게 있습니다.
ASME에 따라 expansion joint는 설계및 제작하게 됩니다.
유체의 흐름을 좋게하기 위해서 sleeve plate를 owner가 요구 합니다.
그러나 Code에 따르면 knuckle point에 용접 금지하고 있습니다.
sleeve plate를 knuckle point에 용접하지 않고서는 설치할 자리가 없습니다.이유는 첨부 그럼에 보시는 것과 같이 baffle를 설치하여 Buddele 삽입시 간섭이 발행하여 설치 불가 때문 입니다
1.Code 요구 조건 PARA 5-4(f) knuckle point에 용접 금지를 무시하고 knuckle를 용접을 해야 하는지.
ASME Sec.VIII Div.1
Mandatory Appendix 5.
Flanged and fluled or flanged only expansion joints
2.이외 다른 곳에 용접한 사례가 있는지(shell표면에 용접 or expansion joint 더 안쪽에 용접)
3.ASME 위원회에 연락해서 knuckle이외는 용접할 곳이 없다고 해야 하는지.
4.개인적인 생각은 knuckle에 용접해도 크게 문제가 없을것으로 사료됨
(Vessel제작시에서 knuckle에 용접 금지하는데 불가능시 opening도 함.)
P.S : 관련 CODE를 첨부하였으면 그림을 보시면 이해가 될것 입니다.
MandatoryAppendix5_expansionjoint-1.pdf
You may need to take into consideration the following ways.
1. To build the bundle cage inside the shell from both ends at the expansion joint area.
2. To extend the sleeve out of inner torus (same as above idea) and reduce the baffle OD on one end by the thickness of the sleeve and then slide the bundle in as normal, but HTRI has to permit the extra shell to baffle clearance for this second way to be justified.
3. To stress-relieve the welds between inner torus and sleeve and to confirm the local stress analysis. Maybe it is not anymore highly stressed area and then it could be checked per U-2(g). Presumably the approval is required by your client and/or A.I. If you can prove that the area is not highly stressed and/or the local stress analysis is acceptable, the stress relieving may be waived by them.
1. To build the bundle cage inside the shell from both ends at the expansion joint area.
2. To extend the sleeve out of inner torus (same as above idea) and reduce the baffle OD on one end by the thickness of the sleeve and then slide the bundle in as normal, but HTRI has to permit the extra shell to baffle clearance for this second way to be justified.
3. To stress-relieve the welds between inner torus and sleeve and to confirm the local stress analysis. Maybe it is not anymore highly stressed area and then it could be checked per U-2(g). Presumably the approval is required by your client and/or A.I. If you can prove that the area is not highly stressed and/or the local stress analysis is acceptable, the stress relieving may be waived by them.
박사님의 advise대로 적용할려고 검토중에 있습니다.
그러나 이것도 문제가 많이 있습니다.
TEMA RCB-4.3에 따라 shell I.D와 Baffle O.D의 Gap 규정하고
shell I.D가 2000mm이면, shell I.D와 Baffl O.D의 Gap은 7.9mm입니다.
실제Gap은 한쪽당 3.95mm로 입니다.
sleeve plate 두께가 적어도 6mm(C.S)라 하면
sleeve plate의 I.D 1988mm입니다.
그럼 Baffle가 O.D1990.5mm로 설치가 불가능 합니다.
shell I.D와 Baffle O.D의 Gap은 열정산 효율과 연관되어 있어 Baffle O.D를 작게 할수는 없습니다.
이해를 돕고자 첨부와 같이 그림을 송부드립니다.
그러나 이것도 문제가 많이 있습니다.
TEMA RCB-4.3에 따라 shell I.D와 Baffle O.D의 Gap 규정하고
shell I.D가 2000mm이면, shell I.D와 Baffl O.D의 Gap은 7.9mm입니다.
실제Gap은 한쪽당 3.95mm로 입니다.
sleeve plate 두께가 적어도 6mm(C.S)라 하면
sleeve plate의 I.D 1988mm입니다.
그럼 Baffle가 O.D1990.5mm로 설치가 불가능 합니다.
shell I.D와 Baffle O.D의 Gap은 열정산 효율과 연관되어 있어 Baffle O.D를 작게 할수는 없습니다.
이해를 돕고자 첨부와 같이 그림을 송부드립니다.
공지사항
해당 Joint를 어떻게 할 것인지 발주처와 협의하여 진행하는 게 최선일 듯 합니다.
Expansion Joint의 특성상 Knuckle에 용접을 하게 되면, Thermal Expansion시에 응력 집중이 발생하게 되어 운전상 문제가 될 수도 있습니다. 그걸 무시하고 그냥 적용하기에는 좀 찜찝하지요.
만약에 운전중 사고라도 발생하게 되면, 분명히 책임 소재에 대한 언급이 이루어질 테니...
아예 Sleave를 없애는 것도 대안이 될 수 있습니다.
저라면 이걸 택하겠습니다. 부식과 Maintenance 관점에서 별로 좋지 않습니다. Expansion Joint안에 Stagnant가 생기고 부식의 원인이 될 수 있으며, Shut Down시에 정비 자체가 어렵습니다.
아니면 Shell ID와 Baffle OD의 Clearnce를 좀 넓게 적용하면서 Sleave를 현재 예상 위치보다 조금더 Shell쪽으로 옮겨서 적용하는 대안을 택하겠습니다.
어느 경우를 선택하던 간에 분명히 장단점이 있습니다.
설계의 기준이 무엇인지를 먼저 확인하고 대안을 강구하는 게 좋겠네요.