ASTM A106 GR.B U型HFWフィンチューブ（廃熱ボイラー、空気予熱器用）

1. ベースチューブ材質: A106 Gr.B

規格: ASTM A106 / ASME SA106

タイプ: シームレス炭素鋼管

グレード: B (中間引張/降伏強度)

特性:

• 高温強度に優れる（最大約450℃）
• 溶接性および成形性に優れる
• 費用対効果が高い
• 制限事項: 保護なしでは、高温下で腐食（錆）や酸化（スケール）を起こしやすいため、クラッドまたはコーティングされていない限り、腐食性環境には適していません。

2. フィンタイプ: ソリッドフィン

構造:フィンは、材料のソリッドストリップ（通常は炭素鋼、または耐食性のためにステンレス鋼の場合もある）で作られています。

取り付け: フィンは、ベースチューブの外面に沿って連続的に溶接されます（通常は抵抗溶接、LFW、またはHFW）。これにより、強力な冶金結合が生まれます。

利点:

優れた熱伝達: 金属と金属の直接接触により、非常に低い熱抵抗が得られます。

高い機械的強度と耐久性: 振動、浸食、および物理的損傷に強い。

高温に適している: 溶接接合部は、高温でも完全性を維持します。

清掃可能: 滑らかな表面により、埋め込みフィンと比較して清掃/掃き掃除が容易になります。

欠点:押出フィンまたは埋め込みフィンよりもコストが高い。

低プロファイルフィンよりもわずかに高い圧力損失。

3. 全体的なチューブ構成: U字型

形状: フィン付きチューブは、タイトな「U」字型（180度曲げ）に曲げられています。

目的:

熱膨張: チューブバンドルが、チューブシートやチューブに過度の応力を加えることなく、熱交換器のシェル内で自由に膨張および収縮できるようにします。

バンドルの取り外し: 点検、清掃、またはメンテナンスのために、シェルからチューブバンドル全体を引き出すことを容易にします。

シングルチューブシート: ストレートエンドに1つのチューブシートのみが必要であり、その端のヘッダー/チャンネルボックスの設計を簡素化します。

構造: 曲げプロセスは、フィンが取り付けられた後に行われます。フィンを損傷したり、曲げ頂点でのフィンチューブ結合を損なったりしないように、慎重な曲げ装置と技術が必要です。

4. 概要と一般的な用途:

A106 Gr.B U字型ソリッドフィンチューブは、熱膨張の許容と耐久性が重要な、要求の厳しい高温用途向けに設計された、堅牢で高性能な熱伝達要素です。その主な特徴は次のとおりです:

高温炭素鋼ベース: 熱と圧力下での構造的完全性のために。

耐久性のあるソリッド溶接フィン: 空気/ガスへの効率的で信頼性の高い熱伝達のために。

U字型構成: ストレスのない熱膨張と容易なメンテナンスのために。

一般的な用途:

熱回収蒸気発生器（HRSG）: ガスタービン排気からの熱を回収するエコノマイザー、蒸発器、および過熱器セクション。

プロセスヒーターと炉: 排ガスからプロセス流体への熱を伝達する対流セクション。

廃熱ボイラー: 高温プロセスストリームからの熱を回収。

空気ヒーター/予熱器: 排ガスを使用して燃焼空気を加熱。

シェル＆チューブ熱交換器のフィン付きチューブバンドル: ガスがシェル側にあり、熱膨張が著しい場合。

重要な考慮事項:

腐食: A106 Gr.Bは、水分、酸、または硫黄を含む環境では、保護（アルミニウム化などのコーティング、ステンレス鋼によるフィン加工、乾燥/非腐食性ガスでの運転など）が必要です。

酸化: 高温でスケールを形成します。長期的な性能を考慮する必要があります。

フィン密度: インチ/メートルあたりのフィンの数は、ガスの清浄度（ファウリングの可能性）と必要な熱伝達対圧力損失に基づいて選択されます。

曲げ半径: U字型の曲げのきつさは重要であり、熱交換器の設計とチューブの直径によって定義されます。