高温熱交換器用ASME SA336 F5鍛造合金鋼チューブシート

製品概要

ASME SA336 F5チューブシートは、シェル＆チューブ熱交換器、圧力容器、および関連する高温機器用に製造された鍛造クロムモリブデン合金鋼部品です。

製品は、ASME SA336 Grade F5合金鋼鍛造品から製造され、熱交換器の設計図に従って機械加工されます。機器の設計に応じて、チューブシートにはチューブ穴、ボルト穴、ガスケット溝、パス仕切り、シーリング面、その他のカスタム機械加工された特徴が含まれる場合があります。

ASME SA336/A336Mは、ボイラー、圧力容器、および関連機器で使用される部品を含む、圧力および高温部品用のフェライト系合金鋼鍛造品を対象としています。Grade F5は、仕様でカバーされている合金鋼グレードの1つです。

材質と規格

ASME SA336 Grade F5合金鋼鍛造品

材質規格:ASME SA336 / ASTM A336
材質グレード:F5
材質タイプ:クロムモリブデン合金鋼
製品タイプ:鍛造熱交換器チューブシート
製造:鍛造 + 熱処理 + CNC機械加工

SA336 F5は一般的に5Cr-0.5Moクラス合金鋼として識別され、クロムとモリブデンが主要な合金元素として指定されています。現在のSA336 Grade F5指定の公開組成データでは、クロムは4.0～6.0%、モリブデンは0.45～0.65%です。

F5合金鋼の材質特性

クロムモリブデン合金鋼

SA336 F5の合金組成は、機器設計でクロムモリブデン鍛造材料が指定されている圧力および高温機器に適しています。

典型的な指定化学範囲は次のとおりです。

最終的な化学要件は、ASME SA336の適用版およびプロジェクト仕様に従って管理されるべきです。

チューブシートの設計

チューブバンドルサポート

チューブシートは、シェル＆チューブ熱交換器の主要な構造コンポーネントです。

熱交換器シェル、チューブバンドル、およびチューブ側コンポーネント間のインターフェースを提供します。チューブ穴は、次のようなパラメータに従って機械加工されます。

• チューブ外径
• チューブ穴公差
• チューブピッチ
• チューブレイアウト
• チューブパターン
• チューブ穴数

一般的なチューブレイアウトには次のものがあります。

• 三角ピッチ
• 正方ピッチ
• 回転正方ピッチ

最終的なレイアウトは、承認された熱交換器図面に従って製造されます。

圧力境界コンポーネント

熱交換器の構成によっては、チューブシートはシェル側流体とチューブ側流体を分離する圧力境界の一部としても機能する場合があります。

追加の機械加工には次のものが含まれる場合があります。

• ボルト穴
• ガスケット溝
• パス仕切り溝
• シーリング面
• 皿穴
• くぼみ
• カスタム機械加工プロファイル

ジオメトリは、標準的な配管フランジ寸法ではなく、機器設計に従って決定されるべきです。

製造プロセス

合金鋼鍛造

SA336 F5合金鋼は、十分な機械加工代を持つチューブシートブランクに鍛造されます。

鍛造は、大口径、 substantial厚さ、または複雑な最終機械加工を必要とするカスタム圧力機器コンポーネントに特に適しています。

熱処理

ASME A336/A336Mは、合金鋼鍛造品の熱処理要件を指定しています。グレードおよび適用される仕様要件に応じて、鍛造品は次のような状態で供給される場合があります。

• 焼鈍
• 正規化および焼戻し
• 液体急冷および焼戻し（該当する場合）

最終的な熱処理ルートは、適用される材料仕様、コンポーネント寸法、および購入要件に従う必要があります。

CNC機械加工

熱処理後、鍛造ブランクは熱交換器図面に従って機械加工されます。

典型的な機械加工操作には次のものが含まれます。

• 外径機械加工
• 厚さ機械加工
• チューブ穴穴あけ
• チューブ穴リーマ加工
• ボルト穴穴あけ
• ガスケット溝機械加工
• パス仕切り機械加工
• 面取りおよび表面仕上げ

チューブ穴機械加工

チューブ穴は、指定された次の項目に従って製造できます。

• チューブOD
• チューブ穴径
• 穴公差
• チューブピッチ
• チューブ配置
• リガメント要件
• チューブ拡張要件

拡張チューブ接続の場合、チューブ穴の表面状態と寸法公差は、指定されたチューブ・ツー・チューブシート接合設計に従って制御できます。

強度溶接またはシール溶接が指定されている場合、チューブ穴構成は溶接手順および熱交換器設計に合わせて機械加工できます。

製品仕様

利用可能な寸法

ASME SA336 F5チューブシートは、通常、顧客の図面に従って製造されます。

用途

シェル＆チューブ熱交換器

ASME SA336 F5鍛造チューブシートは、圧力コンポーネントにクロムモリブデン合金鋼が指定されているシェル＆チューブ熱交換器用に製造できます。

典型的な機器には次のものが含まれます。

• プロセス熱交換器
• 高温熱交換器
• 高圧熱交換器
• 工業用クーラー
• 熱処理装置

石油化学機器

クロムモリブデン合金鋼鍛造品は、圧力および高温機器と一般的に関連付けられています。F5が特定のプロセス媒体に適しているかどうかは、運転温度、圧力、腐食条件、および機器設計に従って決定されるべきです。

潜在的な用途には次のものが含まれる場合があります。

• 製油所機器
• 石油化学プロセスユニット
• 水素関連プロセス機器
• 高温圧力システム

電力およびエネルギー機器

材料規格は、ボイラー、圧力容器、および関連する高温機器用の合金鋼鍛造品も対象としています。

したがって、用途には次のような部品が含まれる場合があります。

• 発電設備
• ボイラー関連圧力システム
• 熱処理システム
• 産業用エネルギー機器

品質管理と検査

材料検査

検査には次のものが含まれる場合があります。

• 化学組成分析
• 機械的特性試験
• ヒートナンバートレーサビリティ
• 材料証明書検証
• 指定された場合のPMI

寸法検査

主要な検査項目には次のものが含まれる場合があります。

• 外径
• 厚さ
• チューブ穴径
• チューブ穴位置
• チューブピッチ
• ボルト穴寸法
• 溝寸法
• 平面度
• 機械加工公差

非破壊検査

プロジェクト要件に応じて、チューブシートは次のものを提供できます。

• 超音波探傷試験 (UT)
• 磁粉探傷試験 (MT)
• 浸透探傷試験 (PT)

ASME A336/A336Mは、購入者が個別に指定した場合に追加の試験または検査のための補足要件も提供します。