ASTM A335 P11 スーパーヒーター HSRG システム用 GR 11 フィン付きセレーションフィンチューブ

1. A335 P11 セレーションフィンチューブ材料の基礎

組成と特性:
ASTM A335 P11 (グレード11) は、C: 0.05～0.15%、Cr: 1.00～1.50%、Mo: 0.44～0.65% のクロムモリブデン合金鋼です。引張強さ ≥415 MPa、降伏強さ ≥205 MPa、伸び ≥30% を実現し、熱サイクル下での復元力を確保します。

熱処理: パイプは、微細構造の安定性と靭性を最適化するために、完全焼鈍または正規化 + 焼戻し (≥650°C) を行います。

使用限界: 最高使用温度は550°C、脆性-延性遷移温度は-43.5°C。

2. A335 P11 セレーションフィンチューブの設計上の利点

熱伝達の向上: セレーションは、滑らかなフィンと比較して表面積を40～60%増加させ、ボイラーや熱交換器での熱交換を加速します。

乱流の誘発: ギザギザのエッジは層流を乱し、境界層抵抗を低減し、熱伝導効率を15～25%向上させます。

熱安定性: 540°Cにおいて、P11は66.1 MPaの推定応力破断強度を維持し、持続的な負荷下での変形を防ぎます。

3. A335 P11 セレーションフィンチューブの主な用途

熱交換器: これらのフィンは熱交換の表面積を増やし、流体間の熱伝達における熱効率を向上させます。
ボイラー: 高温環境で使用され、燃焼ガスから水または蒸気への熱伝達を強化します。
石油化学プラント: 反応器や蒸留塔など、効率的な熱管理を必要とするプロセスをサポートします。
発電所: タービンやコンデンサーの冷却システムに不可欠であり、最適な性能を得るために効率的な熱除去が不可欠です。
石油・ガス産業: 高温で流体を輸送するために熱伝達が重要なパイプラインシステムで使用されます。

4. A335 P11 セレーションフィンチューブの強み vs. 代替品

パラメータ P11 セレーションフィン 炭素鋼フィン
最高使用温度 550°C ≤350°C
耐酸化性 優秀 (Cr-Mo層) 不良
熱疲労寿命 100,000+サイクル 20,000～40,000サイクル
 

5. A335 P11 セレーションフィンチューブの製造と品質管理

フィンの製造: P11チューブの冷間圧延または精密機械加工、続いて応力緩和熱処理。

試験:

水圧試験 (ASTM A999準拠)。

欠陥に対する超音波/渦電流検査 (壁厚の12.5%以上)。

6. A335 P11 セレーションフィンチューブに関するFAQ

Q: P11とP22の比較は？
A: P22 (2.25Cr-1Mo) は、より高い温度許容度 (≤580°C) を提供しますが、コストが20～30%高くなります。P11は、≤550°Cの経済性と性能のバランスをとっています。

Q: P11フィンの溶接手順は？
A: ER80S-B2/TIG-R30フィラーを使用し、予熱 (200～300°C) と溶接後の焼戻し (650～705°C) を行い、クラックを回避します。

Q: 許容される腐食速度は？
A: 蒸気サービスでは最大0.2 mm/年。定期的なUT肉厚モニタリングを推奨します。

Q: 規格への準拠は？
A: 寸法/化学組成については、ASTM A335M-2021に準拠しています。