ASTM A213 TP347H HFW 超熱機用 11-13Cr フィニング付き固体フィニングチューブ

ASTM A213 TP347H HFW ソリッドフィン付きチューブ（11～13%Crフィン、過熱器用）

ASTM A213 TP347H HFW ソリッドフィン付きチューブ（11～13% Crフィン）は、高温および腐食環境向けに設計された特殊な高性能熱交換器チューブです。以下に、その構成部品と用途の詳細な内訳を示します。

1. ベースチューブ：ASTM A213 TP347H

(1). 化学組成（ASTM A213 TP347H）

組成はASTM A213およびASME SA213の仕様に適合しています。主な元素は次のとおりです。

注記：

「H」指定：高温でのクリープ強度を向上させるための高炭素（0.04～0.10%）。

ニオブ（Nb）：炭素を結合させてクロム炭化物の形成（感度化）を防ぎ、溶接性と耐食性を向上させます。

(2). 機械的特性（室温）

(3). 高温特性

TP347Hは、最大約700℃（1292°F）での使用向けに設計されています。

• クリープ強度：Nb安定化と制御された炭素含有量により優れています。
• 耐酸化性：高温で保護的なCr₂O₃層を形成します。
• 熱膨張：フェライト系鋼よりも高い（304Hなどの他のオーステナイト系鋼と同様）。

(4). TP347Hの主な利点

✅ Nb安定化により、溶接中の感度化リスクを低減。
✅ 600℃を超える温度での高いクリープ強度。
✅ 蒸気および排ガス環境での優れた耐酸化性。

2. 製造プロセス：HFW（高周波溶接）

HFWチューブ：ベースチューブは高周波溶接を使用して製造されており、強力で一貫した継ぎ目を確保します。

シームレスチューブよりも費用対効果が高く、多くの用途で同等の強度を発揮します。

適切に熱処理されていれば、高圧/高温での使用に適しています。

3. フィン：11～13% Crのソリッドフィン

• フィン材： 通常、マルテンサイト系またはフェライト系ステンレス鋼（例：AISI 409、410など）。
• 11～13% Crは、耐久性を維持しながら、適度な耐熱性と耐食性を提供します。
• ベースチューブ（TP347H）よりもCrが少ないですが、極端な耐食性よりも機械的強度を優先するフィン用途には十分です。
• フィンの種類：ソリッドフィン（鋸歯状または埋め込みフィンとは対照的に）は、次の利点を提供します。
• より優れた機械的強度と熱伝達効率。
• 高ガス流環境での摩耗と酸化に対する耐性。

4. なぜこの組み合わせなのか？

• ベースチューブ（TP347H）: 高温/高圧 + 耐食性を処理します。
• フィン（11～13% Cr）: 排ガス/摩耗にさらされる拡張表面に費用対効果の高い耐久性を提供します。
• HFWプロセス: パフォーマンスと手頃な価格のバランス。

代替案との比較

主な考慮事項

• フィン接合方法：熱サイクル下での分離を避けるために、フィンが確実に溶接または張力巻き付けされていることを確認してください。
• 耐酸化性：11～13% Crフィンは、高度に酸化性の環境では保護コーティングが必要になる場合があります。
• 検査：HFWチューブは、継ぎ目の完全性についてテストする必要があります（例：水圧、渦電流）。

結論

このチューブは、ベースチューブが過酷な条件を処理し、フィンが耐久性のある効率的な熱交換を提供する、高温熱伝達のためのコスト最適化されたソリューションです。さらに過酷な環境では、より高いCr/Niフィンまたはクラッドチューブを使用できます。

ASTM A213 TP347H HFW ソリッドフィン付きチューブ（11～13% Crフィン）の主な用途：

1. 発電（石炭、ガス、廃熱回収）

• 過熱器と再熱器：
• TP347Hベースチューブは、ボイラー内の高圧蒸気（最大約700℃）に耐え、11～13% Crフィンは排ガスからの酸化に耐えます。
• 石炭火力発電所および複合サイクルガスタービン（CCGT）で使用。
• 熱回収蒸気発生器（HRSG）：
• タービン排ガスからの廃熱を回収し、フィンが熱伝達効率を向上させます。

2. 石油化学および精製

• 火炉およびプロセス熱交換器：
• TP347Hの耐食性により、硫黄含有ガス（例：原油精製）に耐えます。
• 触媒改質装置：
• 高温（500～600℃）および腐食性炭化水素流を処理します。

3. 廃棄物焼却およびバイオマスプラント

• エコノマイザーと空気予熱器：
• 11～13% Crフィンは、研磨性の灰と酸性排ガス（例：廃棄物/バイオマスの燃焼から）に耐えます。

4. 化学処理

• 硫酸/硝酸製造：
• TP347Hは酸性凝縮に耐え、フィンは適度な腐食に耐えます。

5. 鉄鋼およびセメント産業

• 予熱器および排ガスダクト：
• フィンは高粉塵環境に耐え、ベースチューブは熱サイクルを処理します。

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