ステンレス鋼熱交換器チューブのサイズ: 外径、壁、長さのガイド

ステンレス鋼の熱交換器チューブは通常、次のように指定されます。外径（OD）、肉厚、長さ。よくある例としては、3/4 インチ外径 (19.05 mm)そして1 インチ外径 (25.40 mm)チューブは、機器の設計に合わせて選択された肉厚で供給されます。これらの寸法には、材料グレード、製品規格、および明確な壁厚の注文基準も伴う必要があります。チューブセックス.com

熱交換器メーカー、EPC 請負業者、メンテナンス購入者にとって、サイズ指定だけでは不十分です。チューブはチューブシートとサポートシステムに適合し、必要な流路を提供し、用途の機械的要件と腐食要件を満たさなければなりません。

このガイドは、陝西上友ステンレス鋼有限公司グローバル B2B 購入向けにステンレス鋼熱交換器チューブの寸法を読み取り、比較し、指定する方法について説明します。シェルアンドチューブ熱交換器や凝縮器に使用される単純な円形チューブに焦点を当てています。フィン付きチューブ、波形チューブ、その他の強化チューブには追加の寸法情報が必要です。

基本的な寸法の説明は次の形式に従います。

外径×肉厚×長さ

例えば：

外径19.05mm×肉厚1.65mm×長さ6,000mm

各次元は異なる目的を果たします。

完全な注文では、壁の厚さが仕様書に指定されているかどうかも確認する必要があります。最小壁、平均壁、または公称壁ベース。

熱交換器チューブは通常、実際の外径によって識別されます。パイプの寸法には、多くの場合、公称パイプ サイズ (NPS) が使用されます。

例えば：

• 1インチ外径チューブ:外径25.40mm。
• NPS 1 パイプ:外径約33.4mm。

どちらの商品説明にも「1 インチ」と記載されていますが、これらの製品は寸法が異なります。交換用交換チューブを購入する際は、実際の外径を指定してください。 ---ゲージ可能なチューブ継手

次の表は、熱交換器および凝縮器の作業で発生するチューブ外径のインチからミリメートルへの換算を示しています。これは寸法の参考値であり、すべてのサイズがすべてのグレード、肉厚、または製造ルートで利用可能であることを保証するものではありません。

これらの外径の指定は、熱交換器チューブの寸法参照表に示されています。上記のメトリック値は次を使用して計算されます。1 インチ = 25.4 mm。 cw-estgroup.com

メートル法とインチベースの寸法を明確に識別しておく必要があります。例えば、19.00 mm と 19.05 mm は指定外径が異なります。置き換えには、該当する公差とチューブシートの適合性を確認する必要があります。

交換プロジェクトの場合は、機器の図面または製造記録から元のチューブの寸法を確認してください。磨耗、膨張、または損傷したチューブ端の測定値は、元の供給寸法を表していない場合があります。

熱交換器チューブの壁の厚さは、ミリメートルまたはインチで直接表すことも、次の方法で識別することもできます。バーミンガム ワイヤー ゲージ (BWG)。

BWG システム内では、ゲージ番号が低いほど壁が厚いことを示します。

メートル法変換は小数点以下第 3 位に四捨五入されます。 BWG は基準の厚さを識別します。製品仕様と発注書により、適用される壁厚要件が確立されます。cw-estgroup.com

常にゲージ システムを特定してください。 BWG、SWG、板金ゲージ システムは必ずしも同じ厚さを表すわけではないため、「16 ゲージ」は曖昧です。

調達については、次のような明確な説明があります。

16 BWG、壁厚 0.065 インチ、壁厚の基準は別途記載。

これらの説明には、受容に異なる影響があります。

• 最小の壁:指定された値は、該当する仕様に基づいて必要とされる壁厚の下限です。
• 平均または公称壁:注文された厚さは、関連する規格で定義されている許容変動の影響を受けます。

ASTM A213 は、最小肉厚ベースで注文されたチューブを対象としていますが、指定された場合は平均肉厚での注文も可能です。 ASTM A249 では、公称壁溶接チューブについて説明しています。したがって、同じ数値の厚さを示す 2 つの見積書は、異なる供給要件を表している可能性があります。ストア.astm.org

必要な注文最小壁 1.65 mmと同等のものとして扱ってはなりません公称壁厚 1.65 mm管理要件を確認せずに。

均一な壁を持つ理想的な円形チューブの場合:

ID = OD − 2 × 肉厚

として指定されたメートル管の場合19.05 mm 外径 × 1.65 mm 壁:

内径 = 19.05 − (2 × 1.65) = 15.75 mm

次の例では、インチベースの BWG 参照厚さを使用しています。 ID はミリメートルに変換する前に計算されます。

これらは計算された参照 ID であり、測定されたボア寸法を保証するものではありません。実際の ID は、外径と壁の公差、壁の分布、その後の成形や拡張によって異なります。

クリーニングツール、検査プローブ、またはプロセスフローにとって最小のクリアボアが重要な場合は、その要件を仕様に明示的に含めてください。

熱交換器のチューブの長さは、機器の図面と合意された供給条件によって決まります。すべての交換器に適した単一の長さはありません。

以下の表は、代表的な図面の長さを換算したものです。

メートル単位の注文では、製造および輸送の実現可能性に応じて、3,000、6,000、または 12,000 mm などの寸法を指定する場合があります。

6 メートルのチューブは 20 フィートのチューブより 96 mm 短いです。図面を確認せずにこれらの長さを代入しないでください。

最大製造長もサプライヤーによって異なります。公開されているミル能力には、通常の切断長よりもかなり長いストレート交換器チューブが含まれているため、購入者は生産能力と在庫の入手可能性および出荷の実用性を区別する必要があります。アレイマ

直管の場合、注文に以下が必要かどうかを明確にしてください。

• 端から端までのカット完了長さ。
• 追加のトリミング代を加えた長さを供給します。
• 完成品に切断するための複数の長さ。
• 合意された範囲内のランダムな長さ。

完成したチューブの長さと有効な熱伝達長は異なる場合があります。管板内またはアクティブな熱伝達領域の外側に位置する部分は、機器の設計で考慮する必要があります。

また、許容される長さの変動、端部の直角度、および端部の準備も指定します。

U ベンド チューブは、外径、肉厚、および 1 つの長さの値だけでは完全に定義できません。

図面では以下を識別する必要があります。

• ストレートレッグの長さとその測定基準。
• 中心線の半径を曲げます。
• 脚の中心線間の距離。
• 全体の寸法と脚の位置合わせ。
• 曲げ半径ごとに必要な数量。
• 許容される楕円形と曲げ後の最小壁。

曲げ後の熱処理と検査は、グレード、製造要件、プロジェクト仕様に従って指定する必要があります。メーカーのガイダンスも同様に、曲げ半径、脚の長さ、熱処理を別個のパラメーターとして扱います。アレイマ

均等に真っ直ぐな脚を持つ理想的な 180 度の U ベンドの場合:

展開中心線長さ = 2 × 直線脚の長さ + π × 曲げ中心線半径

各直線脚の長さがチューブの端から曲げ接線まで 3,000 mm、中心線の半径が 100 mm の場合、次のようになります。

展開中心線長さ ≈ 6,314 mm

この幾何学的計算には、製造およびトリミングの許容値は含まれません。完成した図面と製造手順によって、実際の開始チューブの長さが決まります。

チューブの寸法は、熱性能、油圧、機械的完全性に影響します。

外径はバンドルの形状に影響します。OD を変更すると、チューブの数、ピッチ、チューブシートの穴あけ、バッフル穴の変更が必要になる場合があります。したがって、交換用チューブは既存のバンドル図面と照らし合わせて確認する必要があります。

内径は速度に影響します。チューブあたりの体積流量が一定の場合、ID を小さくすると流体速度が増加します。結果として生じる圧力降下と浸食状態は、実際の流体と動作状況に応じて評価する必要があります。

壁の厚さは強度と熱伝導の両方に影響します。壁の厚さを増やすと、固定外径での ID が減少し、チューブ壁を通る伝導抵抗が増加します。全体的な熱伝達性能への影響は、流体側の抵抗と汚れの状態によって異なります。

長さは面積と油圧抵抗に影響します。有効長が増加すると外部表面積が増加しますが、流路抵抗と機械的要件も変化します。汚れ、浸食、振動、熱応力は依然として熱交換器の性能に関係します。アレイマ

単純な直管の場合、外側の伝熱面積は次のように計算されます。

Aₒ = π × OD × 有効長

メーター、チューブを使用して、外径19.05mmそして有効長6.0mもっている：

Aₒ ≈ 0.359 平方メートル

これは幾何学的な面積計算です。熱負荷はさらに、全体の熱伝達係数、温度駆動力、熱交換器の配置によっても異なります。

壁の選択では、設計圧力差、温度、材料特性、腐食または侵食の許容値、製造公差、および成形効果も考慮する必要があります。外部圧力または真空が関与する条件では、関連する安定性チェックが必要です。

製品規格は、材料ファミリー、製造ルート、プロジェクトの要件と一致している必要があります。

ASTM および EN の出版物では、これらの製品範囲と製造ルートが区別されています。ストア.astm.org

ASME 機器の場合は、必要な SA 材料仕様とコードのエディションを交換器製造業者に確認してください。

TEMA 要件は、交換器の設計と構造に関する事項に対処します。購入仕様書では、チューブの材質と製品規格を特定する必要があります。テマ

グレードと外径が一致しているだけでは、異なる規格に供給されたチューブ間の互換性は確立されません。

寸法値には合格要件が伴う必要があります。すべてのステンレス鋼熱交換器チューブに 1 つの包括的公差を適用することは避けてください。

ASTM A1016 は、いくつかの関連するチューブ仕様に対する一般要件を規定しています。要件が矛盾する場合は個々の製品仕様が優先されますが、より厳格な発注要件が受け入れを決定することもあります。ストア.astm.org

注文する前に、次のことを確認してください。

検査計画では、材料のトレーサビリティ、必要な機械的試験、適用される静水圧または非破壊検査の要件も特定する必要があります。追加の PMI、超音波検査、またはその他のプロジェクト テストについては、明示的に同意する必要があります。

どこにEN 10204 タイプ 3.1 検査証明書が必要な場合は、別個の寸法レポートまたはテストレポートと一緒に注文に含めてください。

有用な問い合わせにより、サプライヤーは同じ技術要件を見積もることができます。

含む：

1. 製品規格とエディション、プロジェクトの仕様に加えて。
2. 材質グレードおよび必要な UNS または EN の指定。
3. シームレスまたは溶接構造そして納品状態。
4. 実際の外径と肉厚、壁の厚さの基準を含みます。
5. 仕上がり長さと公差、または U ベンド図面と半径スケジュール。
6. 量、できれば部分と個々の長さで。
7. 表面、清浄度、および最終要件。
8. 検査、認証、梱包、配送の要件。

交換作業の場合は、元のチューブ仕様書とバンドル図面があれば添付してください。プロジェクトに寸法や材質の変更が含まれる場合は、エンジニアリングレビューのために関連するサービス条件を提供してください。

RFQ の説明の例:

ASTM A213M 準拠のステンレス鋼シームレス熱交換器チューブ、グレード TP316L、外径 19.05 mm × 最小肉厚 1.65 mm × 仕上がり長さ 6,000 mm。数量: 1,000 個。寸法公差、納品条件、および指定された標準エディションおよび付属のプロジェクト要件に基づくテスト。 EN 10204 タイプ 3.1 検査証明書が必要です。サプライヤーは製造の可能性、梱包寸法、納期を確認します。

この例では、直接指定されたメートル法の壁の厚さを使用します。プロジェクトで 16 BWG が必要な場合は、規定のインチ寸法と注文基準を明確に特定してください。

よくある例としては、外径 3/4 インチと外径 1 インチ (19.05 mm および 25.40 mm に相当) があります。他の直径は、熱交換器の形状、熱設計、洗浄要件、および製造の可用性に従って選択されます。

いいえ。BWG の基準厚さは 0.065 インチで、1.651 mm に相当します。直接指定の1.6mm壁は異次元です。

いいえ、20 フィートは 6,096 mm に相当します。 6,000 mm のチューブは 96 mm 短くなります。

いいえ。BWG は壁の厚さを識別します。許容圧力は、材質、寸法、温度、製造要件、条件、および設計ルールによって異なります。

この変更にはエンジニアリングのレビューが必要です。壁が厚くなると内部の流れの面積が変化し、熱伝達、圧力降下、およびチューブとチューブシートの接合部の製造に影響を与える可能性があります。

これは出発点としては便利ですが、工具には検証済みの最小穴が必要な場合があります。製造公差、曲げ、溶接プロファイル、拡張端が実際の通路に影響を与える可能性があります。

脚の長さ、曲げ中心線の半径、全体の形状を定義する図面を提供します。単一の「チューブ長さ」の値は、購入者と製造者によって異なる解釈を受ける可能性があります。

機器の仕様と該当する要件が確認された後にのみ。グレードと寸法の類似性は、同等の熱処理、試験、公差、または合格要件を証明するものではありません。

ステンレス製熱交換器チューブに関するお問い合わせは、陝西上友ステンレス鋼有限公司ご希望のグレード、製品規格、外径、肉厚基準、仕上がり長さ、数量。

U ベンドまたは交換プロジェクトの場合は、チューブの図面、曲げスケジュール、検査要件を含めて、製造の実現可能性と見積もりの​​詳細を実際の仕様と照らし合わせて確認できるようにします。