보일러 튜브 소재 선택 가이드: 강철, 스테인리스, 구리 등 최적 재료

보일러는 연소 가스의 열을 내부의 액체(주로 물)에 전달하여 가열하는 밀폐 용기입니다. 가열되거나 기화된 유체는 보일러 튜브를 통해 빠져나가 난방, 위생, 발전 공정에 증기나 온수를 공급합니다.

보일러 튜브는 수관식(Water-tube)과 연관식(Fire-tube) 두 가지 주요 구성으로 나뉩니다. 각 설계는 압력 처리, 열전달, 유지보수에서 고유한 장점을 가집니다.

수관식 보일러 (Water-Tube Boilers)

수관식 보일러에서는 물이 외부에서 뜨거운 연소 가스에 의해 가열되는 일련의 가느다란 튜브 내부를 순환합니다. 고압 용도는 이 튜브들이 증기 압력을 견디도록 의존하며, 대규모 설비에서는 화로 벽 자체가 물이 채워진 튜빙으로 구성될 수 있습니다. 이 설계는 빠른 증기 생성과 우수한 내압성을 제공하여 발전소와 대규모 난방에 이상적입니다.

연관식 보일러 (Fire-Tube Boilers)

연관식 보일러는 하나 이상의 튜브를 통해 뜨거운 가스를 직접 통과시키며 튜브는 물로 둘러싸여 있습니다. 열은 튜브 벽을 통해 전도로 전달되어 물 온도를 높여 증기를 생성합니다. 이 구성은 단순성과 중압 범위에서의 효율적 열전달로 기관차 보일러와 소규모 산업 설비에 널리 채택되었습니다.

보일러 튜브 일반 소재

보일러 튜브는 일반적으로 강철 또는 강철 합금으로 제작되며, 과거에는 단철(단조 철)도 사용되었습니다. 현대 설계는 부식과 응력부식균열 때문에 습윤 구간의 스테인리스강 사용을 피합니다. 그러나 페라이트계 스테인리스강은 끓는 물과 직접 접촉하지 않는 과열 구간에 사용되며, 전기 가열 스테인리스강 쉘은 유럽 "압력 기기 지침" 하에 살균/소독 장비용으로 허용됩니다.

구리 또는 황동은 여전히 생증기 용도, 특히 성형성과 높은 열전도성이 중요한 화실에서 사용됩니다. 구리 가격이 올랐지만 소구경 튜브에는 여전히 비용 효율적이며, 강철이 대규모 시스템에서는 더 경제적인 대안이 되었습니다.

빅토리아 시대에는 저급 단철이 주재료였으며 숙련된 철공들이 리벳으로 조립했습니다. 이 튜브들은 회복력과 느린 부식율로 알려졌습니다. 20세기 용접 강철 구조로의 전환은 더 빠르고 안전하며 노동집약적이지 않은 제조를 제공했지만, 단철 튜브의 유산은 많은 현대 용접 강철 변형보다 우수한 수명을 계속 보여줍니다.