올바른 보일러 튜브를 선택하는 것은 직접적인 안전과 운영상의 결과를 가져오는 재료 공학적 결정입니다. 잘못된 표준 또는 잘못된 등급의 올바른 표준은 25년 이상 지속적으로 작동할 것으로 예상되는 장비의 크리프 파손, 응력 부식 균열 또는 조기 튜브 교체를 의미합니다. 보일러 튜브(A192, A210, A213, A335)를 다루는 4가지 주요 ASTM 표준은 각각 고유한 압력 및 온도 범위를 제공하며 각 표준 내의 등급에 따라 최대 서비스 온도, 크리프 저항 및 장기 신뢰성이 결정됩니다.
ZC Steel Pipe는 ASTM, ASME, DIN, EN, JIS 및 GB 표준에 맞는 무봉제 보일러 튜브를 제조 및 수출하여 아프리카, 중동 및 남미 전역의 발전 프로젝트, 석유화학 플랜트 및 산업용 보일러 제조업체에 공급합니다. 이 가이드는 저압 탄소강부터 초초임계 서비스를 위한 고급 합금 등급까지 전체 보일러 튜브 선택 프레임워크를 다룹니다.
4코어 보일러 튜브 표준
ASTM A192 — 고압 탄소강
ASTM A210 — 중탄소강 보일러 튜브
ASTM A213 — 합금 및 스테인레스 보일러 튜브
ASTM A335 — 크롬-몰리 합금 파이프
사용 온도에 따른 등급 선택
치수, 벽 두께 및 일정
자주 묻는 질문
보일러 튜브는 단일 제품이 아닙니다. 단순한 탄소강부터 복잡한 9~12% 크롬 합금까지 다양한 재료에 적용되며 각각 서로 다른 ASTM 사양이 적용됩니다. 표준 선택은 먼저 서비스 온도, 다음으로 압력, 마지막으로 특정 보일러 구성 요소(수벽, 과열기, 재열기, 이코노마이저, 헤더)에 따라 결정됩니다.
ASTM A192는 가장 간단한 보일러 튜브 사양으로, 고압 보일러 서비스를 위해 특별히 설계된 단일 등급 이음매 없는 탄소강 튜브입니다. 이는 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 보일러 튜브 표준 중 하나이며, 특히 미임계 압력에서 작동하는 산업 및 유틸리티 보일러의 수벽 튜브에 사용됩니다.
| 속성 | 요구 사항 | 참고 사항 |
|---|---|---|
| 탄소(C) | 0.06~0.18% | 저탄소는 경도를 제한하고 용접성을 향상시킵니다. |
| 망간(Mn) | 0.27~0.63% | 일관성을 위한 좁은 범위 |
| 인(P) | 최대 0.035% | 잔류 통제 |
| 유황(S) | 최대 0.035% | 잔류 통제 |
| 실리콘(Si) | 최대 0.25% | — |
| 인장강도 | 최소 325MPa(47ksi) | 최대값이 지정되지 않았습니다. |
| 항복 강도 | 최소 180MPa(26ksi) | — |
| 연장 | 최소 35%(50mm 기준) | 성형 및 용접에 대한 연성이 우수함 |
| 경도 | 요구 사항 없음 | — |
| 열처리 | 열간 가공 또는 냉간 압연 + 어닐링 | — |
| OD 범위 | 벽 두께 범위 | 일반 용도 |
|---|---|---|
| 15.9mm(5/8') ~ 76.2mm(3') | 2.1mm ~ 7.1mm | 보일러 수벽 및 생성관 |
| 더 큰 OD 주문 가능 | 최대 12.7mm+ | 헤더 및 드럼 연결 |
ASTM A210은 두 가지 등급으로 제공되는 약간 더 높은 탄소 함량을 통해 A192보다 더 높은 강도를 제공합니다. 이는 A192의 최소 인장력 325 MPa가 필요한 작동 압력에서 벽 두께 계산에 충분하지 않은 경우에 사용됩니다.
| 부동산 | 등급 A-1 | 등급 C |
|---|---|---|
| 탄소(C) | 최대 0.27% | 최대 0.35% |
| 망간(Mn) | 최대 0.93% | 0.29~1.06% |
| 인장강도 | 최소 415MPa(60ksi) | 최소 485MPa(70ksi) |
| 항복 강도 | 최소 255MPa(37ksi) | 최소 275MPa(40ksi) |
| 연장 | 최소 30% | 최소 30% |
| 최대 서비스 온도 | ~425°C | ~450°C |
| 일반적인 사용 | 보일러 튜브, 이코노마이저 튜브 | 고압 보일러 서비스 |
ASTM A213은 중간 정도의 고온 서비스를 위한 저합금 페라이트 등급부터 과열기 및 재가열기 서비스를 위한 크롬몰리 등급, 초고온 애플리케이션을 위한 오스테나이트 스테인리스강 등급까지 가장 광범위한 보일러 튜브 재료를 다루고 있습니다. A213 등급의 선택은 주로 사용 온도에 따라 결정되며, 두 번째로는 해당 온도에서의 크리프 파단 강도 요구 사항에 따라 결정됩니다.
| 등급 | 구성 | 인장 최소 | 최대 사용 온도 | 일반적인 용도 |
|---|---|---|---|---|
| TP304H | 18Cr–8Ni(고탄소) | 515MPa | ~700°C | 고온과열기, 헤더 |
| TP316H | 16Cr–12Ni–2Mo(고탄소) | 515MPa | ~700°C | 염화물 함유 고온 서비스 |
| TP321H | 18Cr–10Ni–Ti(고탄소) | 515MPa | ~700°C | 고온 서비스, 감작 저항 |
| TP347H | 18Cr–10Ni–Nb(고탄소) | 515MPa | ~750°C | 초초임계 과열기 |
ASTM A335는 A213과 동일한 Cr-Mo 합금 계열을 다루지만 작은 직경의 튜브가 아닌 큰 직경의 파이프 형태입니다. A335 등급의 'P' 접두사는 A213의 'T' 접두사와 직접적으로 일치합니다. P11과 T11은 동일한 합금이고, P22와 T22는 동일한 합금이며, P91과 T91은 동일한 합금입니다. 차이점은 제품 형태와 적용에 있습니다.
| A335 등급 | A213 등가 | 합금 | 인장 최소 | 일반 보일러 적용 |
|---|---|---|---|---|
| P1 | T1 | C–½Mo | 380MPa | 저합금 증기 라인, 중간 온도 서비스 |
| P11 | T11 | 1¼Cr–½Mo | 415MPa | 과열기 헤더, 연결 배관 |
| P22 | T22 | 2¼Cr–1Mo | 415MPa | 메인 스팀 헤더, 고온 연결부 |
| P5 | T5 | 5Cr–½Mo | 415MPa | 정유 히터, 고온 수소 서비스 |
| P9 | T9 | 9Cr–1Mo | 415MPa | 기존의 고온 증기 시스템 |
| P91 | T91 | 9Cr–1Mo–V | 585MPa | 초임계 증기 헤더, 주 증기관 |
| P92 | T92 | 9Cr–2W–Mo–V | 620MPa | 초초임계 주 증기 시스템 |
보일러 튜브 등급의 주요 선택 동인은 최대 연속 서비스 온도입니다. 아래 차트는 시작점 선택 가이드를 제공합니다. 최종 등급 선택은 특정 작동 압력 및 튜브 형상에 대한 ASME 섹션 II 허용 응력을 사용하여 자격을 갖춘 압력 용기 엔지니어가 확인해야 합니다.
| 사용 온도 | 압력 등급 권장 | 표준 | 권장 등급 | 일반 보일러 구성 요소 |
|---|---|---|---|---|
| < 400°C(< 750°F) | 저중압 | ASTM A192 | 단일 학년 | 산업용 보일러, 이코노마이저, 워터월 |
| 400~450°C(750~840°F) | 중간-고압 | ASTM A210 | A-1 또는 C | 보일러 생성 튜브, 하부 과열기 |
| 450~570°C(840~1060°F) | 고압 | ASTM A213 | T11 | 과열기, 아임계 유틸리티 보일러 |
| 570~590°C(1060~1095°F) | 고압/초임계 | ASTM A213 | T22 | 과열기, 재열기, 초임계 보일러 |
| 590~620°C(1095~1150°F) | 초임계 | ASTM A213 | T91 | 과열기, 재열기 - 초임계 플랜트 |
| 620~650°C(1150~1200°F) | 초초임계 | ASTM A213 | T92 또는 TP347H | 최종 과열기 단계, USC 공장 |
| > 650°C(> 1200°F) | 고급 USC | ASTM A213 | TP304H / TP316H / TP347H | 고온 과열기, 오스테나이트 |
유럽, 아시아 및 중동의 프로젝트에서는 보일러 튜브를 비ASTM 표준으로 지정하는 경우가 많습니다. 아래 표에는 가장 일반적으로 사용되는 해당 항목이 상호 참조되어 있습니다.
| ASTM Grade | ASME 상당 | DIN / EN 상당 | JIS 상당 | GB(중국) 상당 |
|---|---|---|---|---|
| A192 | SA-192 | EN 10216-1 P235GH | JIS G3461 STB 340 | GB 3087 10 |
| A210 A-1 | SA-210 A-1 | EN 10216-1 P265GH | JIS G3461 STB 410 | GB 3087 20 |
| A213 T11 | SA-213 T11 | EN 10216-2 13CrMo4-5 | JIS G3462 STBA 22 | GB/T 5310 12CrMo |
| A213 T22 | SA-213 T22 | EN 10216-2 10CrMo9-10 | JIS G3462 STBA 24 | GB/T 5310 12Cr2Mo |
| A213 T91 | SA-213 T91 | EN 10216-2 X10CrMoVNb9-1 | JIS G3462 STBA 28 | GB/T 5310 10Cr9Mo1VNbN |
| A335 P11 | SA-335 P11 | EN 10216-2 13CrMo4-5 | JIS G3458 STPA 22 | GB/T 5310 12CrMo |
| A335 P91 | SA-335 P91 | EN 10216-2 X10CrMoVNb9-1 | JIS G3458 STPA 28 | GB/T 5310 10Cr9Mo1VNbN |
보일러 튜브 치수는 압력 파이프 관례인 파이프 일정이 아닌 외경(OD)과 최소 벽 두께로 지정됩니다. 이는 중요한 차이점입니다. 최소 벽 두께를 지정하지 않고 '스케줄 40' 또는 '스케줄 80'으로 주문한 보일러 튜브는 온도에서 압력 요구 사항을 충족하지 못할 수 있습니다.
| 표준 | 외경 범위 | 벽 두께 범위 | 벽 공차 | 길이(표준) |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A192 | 15.9~76.2mm(5/8'~3') | 2.1~7.1mm | −12.5% / +제한 없음 | 4.9~7.3m(16~24피트) |
| ASTM A210 | 15.9~101.6mm(5/8'~4') | 2.1~9.5mm | −12.5% / +제한 없음 | 4.9~7.3m(16~24피트) |
| ASTM A213(합금) | 3.2~127mm(1/8'~5') | 0.4~12.7mm(최소 벽) | ASTM A1016에 따라 | 주문할 수 있는 맞춤형 길이 |
| ASTM A213(스테인리스) | 6.4~127mm(1/4'~5') | 0.8~12.7mm(최소 벽) | ASTM A1016에 따라 | 주문할 수 있는 맞춤형 길이 |
| ASTM A335 | 21.3mm(NPS 3/4) 이상 | SCH 10 ~ XXS | 벽에서는 −12.5% | 6~12m 또는 무작위 |
| 테스트 | A192 | A210 | A213(합금) | A335 |
|---|---|---|---|---|
| 인장시험 | 예 | 예 | 예 | 예 |
| 평탄화 시험 | 예 | 예 | 예 | 아니요 |
| 굽힘 시험 | 예 | 예 | 요청 시 | 아니요 |
| 정수압 또는 NDE | 예(두 가지 옵션 모두) | 예 | 예 | 예 |
| 경도 시험 | 필요하지 않음 | 필요하지 않음 | 예(합금 등급) | 예 |
| 충격시험 | 아니요 | 아니요 | 요청 시(SS 등급) | 보충 |
ASTM A192는 최소 인장력이 325MPa인 단일 등급 탄소강 사양으로, 적당한 강도가 충분한 고압 보일러 튜브 서비스용으로 설계되었습니다. ASTM A210은 약간 더 높은 탄소 함량을 통해 A-1(최소 인장 415MPa)과 C(최소 인장 485MPa)의 두 가지 등급에서 더 높은 강도를 제공합니다. ASME 보일러 코드에 따른 벽 두께 계산에 서비스 압력 및 온도에서 A192가 제공할 수 있는 것보다 더 높은 허용 응력이 필요한 경우 A210을 사용하십시오.
T91은 초임계 발전 보일러의 과열기 및 재열기 서비스를 위해 특별히 개발된 수정된 9Cr-1Mo-V 페라이트 합금 튜브(ASTM A213)입니다. 9Cr-1Mo 베이스에 바나듐, 니오븀 및 질소를 첨가하면 최대 620°C의 온도에서 우수한 크리프 파단 강도를 갖는 강화 마르텐사이트 미세 구조가 생성됩니다. 이는 동일한 온도에서 T22보다 약 40% 더 높은 허용 응력입니다. 현대 발전소의 초임계 및 초초임계 과열기 튜브 번들에 대한 표준 등급입니다.
두 표준 모두 동일한 Cr-Mo 합금 제품군을 다루지만 제품 형태는 다릅니다. A213은 이음매 없는 합금강 튜브를 다룹니다. A335는 보일러의 가열 표면(수벽, 과열기, 재열기, 절약 장치)에 사용되는 더 작은 직경, 더 얇은 벽 제품인 이음매 없는 합금강 파이프를 덮습니다. 헤더, 증기 라인 및 연결 배관에 사용되는 더 큰 직경의 제품인 등급 지정은 직접적으로 평행합니다. T11/P11, T22/P22, T91/P91은 각각 튜브(T) 및 파이프(P) 형태의 동일한 합금입니다.
초임계 보일러(22.1MPa/374°C 이상) 및 초초임계 플랜트는 일반적으로 과열기 및 재열기 튜브에 대해 ASTM A213 T91, 저온 수벽에 대해 A213 T22, 헤더 및 주 증기 파이프에 대해 ASTM A335 P91을 지정합니다. 620°C 이상에서 작동하는 초초임계 플랜트는 최종 과열기 단계에 A213 TP347H와 같은 오스테나이트 스테인리스 등급이 필요할 수 있습니다. ASME 압력 부품 적용을 위한 모든 재료는 SA 대응 표준(SA-213, SA-335)에 따라 인증되어야 합니다.
ASTM A192 및 A210의 범위는 일반적으로 15.9mm(5/8인치)~76.2~101.6mm OD이고 벽 두께는 약 2.1mm~9.5mm입니다. ASTM A213 합금 튜브의 범위는 3.2mm(1/8인치)~127mm OD이며 벽 두께는 0.4mm~12.7mm입니다. 더 큰 크기와 맞춤 길이를 주문하여 생산할 수 있습니다. 모든 보일러 튜브는 파이프 일정이 아닌 OD 및 최소 벽 두께로 지정되어야 합니다. ZC Steel Pipe는 모든 표준 크기 범위와 맞춤형 치수로 보일러 튜브를 생산할 수 있습니다.
모든 배송에 대해: 각 튜브에 대해 추적 가능한 열 수, 화학 성분 및 기계적 테스트 결과를 보여주는 밀 테스트 인증서(MTC). ASME 적용 분야: ASME 공인 제조업체의 SA 지정 인증. 국제 조달의 경우: SGS, Bureau Veritas, TÜV 또는 이와 동등한 기관에 의한 제3자 검사가 표준 관행입니다. 인증서에는 열처리 기록, 정수압 또는 NDE 테스트 결과, 치수 검사 보고서도 포함되어야 합니다. ZC Steel Pipe는 모든 보일러 튜브 공급에 대한 타사 검사 지원을 포함한 전체 문서 패키지를 제공합니다.
ZC Steel Pipe는 초임계 발전소 서비스를 위한 ASTM A192 탄소강부터 A213 T91/T92 크롬-몰리 합금 등급에 이르기까지 ASTM, ASME, DIN EN, JIS 및 GB 표준의 전체 범위에 걸쳐 심리스 보일러 튜브를 제조 및 수출합니다. 중국 하이안시에 있는 당사 제조 시설은 독립적인 품질 인증을 보유하고 있으며 전체 MTC 문서 및 제3자 검사 지원을 통해 아프리카, 중동 및 남미 전역의 프로젝트를 공급합니다.
저희에게 연락하세요: [이메일 보호됨] | 왓츠앱: 0139-1579-1813
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