ASME SA36 炭素鋼バッフル、熱交換器で使用、カスタマイズサイズ

ASME SA36 バッフル | 炭素鋼熱交換器プレートコンポーネント

バッフルプレートとは？

バッフルプレートは、シェルアンドチューブ熱交換器の重要なコンポーネントであり、熱伝達効率を高め、流体流を最適化するように設計されています。熱交換器のシェル側に戦略的に配置され、流体の流れを誘導し、乱流を改善し、チューブをサポートします。

1. 材料仕様

規格: ASME SA36 (構造用途炭素鋼)。

適用範囲: 構造用途の炭素鋼プレート、バー、および形状を対象とします。

グレード: SA36 は、標準化された化学的/機械的特性を持つ単一グレードの材料です。

制限事項: 本質的に耐食性はありません。コーティングされていない限り、非腐食性環境に適しています。

2. 化学組成 (ASTM A36 ≈ ASME SA36)

元素 最大 % (特に明記されていない限り)

炭素 (C) ≤ 0.26%

マンガン (Mn) ≤ 0.80–1.20% (厚さによる)

リン (P) ≤ 0.04%

硫黄 (S) ≤ 0.05%

銅 (Cu) ≥ 0.20% (耐食性が必要な場合)

3. 機械的特性

引張強さ: 400–550 MPa (58,000–80,000 psi)。

降伏強さ: ≥ 250 MPa (36,000 psi)。

伸び: ≥ 20% (200 mm ゲージ長) または ≥ 23% (50 mm)。

硬度: 通常 ≤ 180 HB (ブリネル)。

4. バッフルプレートの設計要件

機能: シェル側の流体流を誘導し、チューブをサポートし、振動を低減します。

タイプ: セグメント型 (シングル/ダブル)、ヘリカル型、ディスクアンドドーナツ型、またはオリフィスバッフル。

厚さ: 通常 3–12 mm (シェル直径と圧力によって異なります)。

カット率: 20–45% (セグメントの高さは、流れと圧力損失の要件によって異なります)。

間隔: TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association) 規格 (例: シェル ID の 20–100%) によって決定されます。

5. 製造要件

切断: ゆがみを最小限に抑えるためのプラズマ、レーザー、またはウォータージェット切断。

許容差:

厚さ: 公称厚さの ±10%。

平面度: ≤ 3 mm/m。

穴径: チューブ穴の場合 ±0.5 mm (穴あけの場合)。

表面仕上げ: 汚れを防ぐための滑らかなエッジ。バリなし。

溶接: SA36 は、一般的な方法 (SMAW、GMAW) を使用して溶接可能です。厚いプレートには、溶接後の応力緩和が必要になる場合があります。

6. 防食

コーティング: エポキシ、亜鉛メッキ、またはゴムライニング (腐食性流体にさらされる場合)。

設計: バッフルエッジは、浸食を減らすために鋭い角を避ける必要があります。

7. 規格への準拠

ASME BPVC: バッフルが圧力境界の一部である場合は、ASME セクション II (材料) およびセクション VIII (圧力容器) に準拠していることを確認してください。

TEMA: バッフルの間隔、方向、および許容差については、TEMA クラス R/C/B ガイドラインに従ってください。

8. 重要な考慮事項

熱膨張: 応力を避けるために、シェル/チューブ材料との互換性を確認してください。

振動緩和: 適切なバッフル間隔は、チューブの振動を低減します。

圧力損失: 効率のためにバッフルのカットと間隔を最適化します。

検査: 重要な用途には、浸透探傷検査 (PT) または超音波検査 (UT) を行います。

9. 用途

低温から中程度の温度/圧力サービス (例: 水、油、蒸気) に適しています。

保護コーティングなしで、腐食性の高い環境 (例: 酸性/アルカリ性流体) での使用は避けてください。

ASME SA36 バッフルプレートは、シェルアンドチューブ熱交換器における構造的および熱的役割に対して費用対効果が高くなっています。TEMA/ASME 規格への準拠を徹底し、使用条件に基づいて腐食リスクを評価してください。過酷な環境では、より高グレードの材料 (例: 圧力用途の SA516) へのアップグレードを検討してください。