漏れのある熱交換器チューブが警告なしに故障することはめったにありません。ステンレス鋼チューブが漏れ始めるずっと前に、特定の原因を示す兆候が現れます。それらの原因を理解することで、オペレーターはシャットダウンに対応するのではなく、漏れを防ぐことができます。
チューブが漏れると、冷却水がプロセスに入り込んだり、プロセス流体が冷却回路を汚染したりする可能性があります。いずれにしても、熱交換器は停止しなければならず、チューブはプラグで塞がれるか交換され、生産は停止します。単一の漏れのコストは、チューブ自体のコストよりもはるかに大きいです。
漏れは通常、4つの原因のいずれかに起因します。腐食は壁を薄くして穴を開け、しばしば塩化物やスケールによって助長されます。流体誘起振動は、チューブがバッフルを通過する場所を摩耗させます。熱サイクル、特にチューブの両端が固定されている場合、疲労応力を加えます。そして、チューブシート接合部での溶接欠陥は、繰り返しの圧力と温度変化の下で開きます。これらのメカニズムはそれぞれステンレス鋼チューブを異なる方法で攻撃するため、修理は原因に一致する必要があります。
グレードを流体に合わせ、塩化物レベルを制御すること、チューブをサポートして振動を制限すること、熱膨張を許容すること、そして健全でテスト済みの溶接を指定することによって漏れを防ぎます。よくできた304L ASTM A249 熱交換器チューブは溶接と寸法の不確実性を排除し、完全な熱交換器チューブ範囲を確認することで、チューブを用途に合わせることができます。
同じメカニズムがコンデンサー、蒸発器、オイルクーラー、給水ヒーターにも影響します。チューブが一方の流体を内部に運び、もう一方の流体が外部を流れる場所であればどこでも、腐食、振動、疲労、溶接故障のリスクが存在します。漏れのあるステンレス鋼チューブはどちらの回路も汚染する可能性があるため、予防は常に修理よりも安価です。
| パラメータ | ガイダンス |
|---|---|
| グレード | 流体と塩化物レベルに合わせる |
| 壁厚 | 設計圧力+腐食許容値 |
| 外径 | 熱交換器設計による |
| 規格 | ASTM A249 または適用コード |
| 溶接と仕上げ | 健全な溶接、適切な表面状態 |
| サポート間隔 | 流体誘起振動を制限する |
| 試験 | 渦電流、静水圧、漏れ試験 |
腐食が最も一般的ですが、振動と熱疲労もそれに近く、チューブがバッフルで故障するまで見過ごされることがよくあります。
プラグで塞ぐと、即時の漏れは止まりますが、性能は低下し、流れがシフトして他のチューブへの応力が増加する可能性があります。これは一時的な対策であり、根本的な解決策ではありません。
シャットダウン中の渦電流試験は、壁の損失や亀裂が穴を開ける前に検出するため、計画的にチューブを交換できます。これは、稼働中のあらゆるステンレス鋼チューブに対する最も有用な定期検査です。
ステンレス鋼チューブの漏れリスクを低減するために、グレード、外径と壁厚、規格、表面仕上げ、および流体、温度、圧力などの運転条件をお送りください。これらの詳細に基づいて、仕様を確認し、それに応じて見積もりを行うことができます。