JPH09243284A - Heat exchanging pipe with internal surface projection - Google Patents

Heat exchanging pipe with internal surface projection

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JPH09243284A
JPH09243284A JP5500696A JP5500696A JPH09243284A JP H09243284 A JPH09243284 A JP H09243284A JP 5500696 A JP5500696 A JP 5500696A JP 5500696 A JP5500696 A JP 5500696A JP H09243284 A JPH09243284 A JP H09243284A
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JP
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less
pipe
tube
projections
projection
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JP5500696A
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Japanese (ja)
Inventor
Masahiro Inui
正弘 乾
Masayuki Tomita
雅之 富田
Kenichi Mae
健一 前
Kaoru Hamada
薫 濱田
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Kubota Corp
Original Assignee
Kubota Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase heat transfer performance with respect to fluid in a pipe and prevent caulking accompanied by the forming of projections and carburizing of the projection as well as the tubular body of matrix by a method wherein a reaction pipe for manufacturing ethylene is provided with projections formed on the internal surface of the same. SOLUTION: Projections are formed of an alloy, containing one to two kinds or more of elements of C: 0.1-0.6%, Si: 4.0% or less, Mn: 5.0% or less, Ni: 30.0-50.0%, Cr: 20.0-50.0%, Al: 4.0% or less, one to two kinds or more of elements selected from the group of W, Ca, Hf, Y if desired and/or one to two kinds or more of elements selected from the group B of Nb, Mo, Ti, Zr, rare earth elements, and the balance is consisting of Fe substantially. The projections can be formed by padding of welding and a lower padding layer is provided, then, the projection is formed by laminating thereon if desired. The shape of the projections is provided with various continuous or discontinuous configurations.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、管壁内面に形成さ
れた突起による高い熱交換性能を有し、例えばエチレン
製造プラントの熱分解反応用管(エチレン・クラッキン
グ・チューブ)等として有用な熱交換用管に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has a high heat exchange performance due to the protrusions formed on the inner surface of the pipe wall, and is useful as a thermal decomposition reaction pipe (ethylene cracking tube) in an ethylene production plant, for example. Regarding replacement tubes.

【0002】[0002]

【従来の技術】エチレン製造用熱分解炉の反応管では、
炭化水素類(ナフサ,天然ガス,エタン等)を水蒸気と
の混合流体として供給し、管内を高速で流通させる間
に、管の外部からの熱供給により反応温度域に加熱し、
熱分解反応生成物として、エチレン,プロピレン等のオ
レフィンを得る。その熱分解操業においては、管内を高
速流通する流体への熱伝達を効率よく行わせ、迅速に所
定の反応温度域に加熱昇温することが要求される。
2. Description of the Related Art In a reaction tube of a pyrolysis furnace for producing ethylene,
Hydrocarbons (naphtha, natural gas, ethane, etc.) are supplied as a mixed fluid with water vapor, and while flowing through the pipe at high speed, heat is supplied to the reaction temperature range from outside the pipe,
Olefin such as ethylene and propylene is obtained as a thermal decomposition reaction product. In the pyrolysis operation, it is required to efficiently perform heat transfer to the fluid flowing at a high speed in the tube and to quickly heat and raise the temperature to a predetermined reaction temperature range.

【0003】その方策として、口径を小さくした管体が
使用され、また図13に示すように、管体(1)の内面
を凹凸形状(6)に加工した管体を使用することが提案
されている(特開昭58-173022 号公報, 特開平1-127896
号公報)。前者は、管径の縮小に伴う管壁の比表面積の
増大効果として、管内流体の加熱昇温速度を高めようと
するものであるが、管径を縮小した分だけエチレン製造
能力が低下するので、それを補償するために炉内の反応
管設置本数を大幅に増やすことが必要となり、運転管理
の煩瑣化を免れない。後者の場合は、比較的大きい管内
容積を維持しつつ、管壁の表面積を増加させることがで
きるが、管内壁面を凹凸波形状(6)とするための塑性
加工(押出加工等)の制約も多く、またその波形状効果
だけでは、熱伝達性能の顕著な向上効果は期待し難い。
このような難点を回避しつつ管体の熱伝達性能を高める
ための工夫として、特開平6-109392号公報には、管内壁
面に突起を形成することが開示されている。これは、管
内流体に対する攪拌要素として、管内壁面に螺旋状等の
突起を形設し、突起による管内流体の乱流形成効果とし
て、管内流体を迅速に管断面中心部まで所要温度に加熱
昇温させるものである。この突起の形成による熱伝達性
能の向上効果は顕著であり、管路の長さの大幅な短縮、
装置のコンパクト化、運転管理の簡素化、管内流体の送
給速度の増大、製造能力の増大等を可能とする。
As a measure for this, it has been proposed to use a tubular body having a small diameter, and as shown in FIG. 13, a tubular body in which the inner surface of the tubular body (1) is processed into an uneven shape (6). (JP-A-58-173022, JP-A-1-127896
Issue). The former is intended to increase the heating rate of heating the fluid in the pipe as an effect of increasing the specific surface area of the pipe wall due to the reduction of the pipe diameter, but the ethylene production capacity decreases as the pipe diameter is reduced. However, in order to compensate for this, it is necessary to significantly increase the number of reaction tubes installed in the furnace, which inevitably complicates operation management. In the latter case, the surface area of the pipe wall can be increased while maintaining a relatively large pipe inner volume, but there is also a restriction of plastic working (extrusion processing, etc.) for forming the pipe inner wall surface in the corrugated shape (6). In many cases, it is difficult to expect a significant improvement effect of the heat transfer performance only by the wave shape effect.
JP-A-6-109392 discloses forming projections on the inner wall surface of the tube as a device for improving the heat transfer performance of the tube while avoiding such difficulties. As a stirring element for the fluid in the pipe, a protrusion such as a spiral is formed on the inner wall surface of the pipe, and the turbulence of the fluid in the pipe is formed by the protrusion, and the fluid in the pipe is quickly heated to the required temperature up to the center of the pipe cross section. It is what makes me. The effect of improving the heat transfer performance due to the formation of this protrusion is remarkable, and the length of the pipe line is significantly shortened.
It enables downsizing of equipment, simplification of operation management, increase of feed rate of fluid in pipe, increase of production capacity, etc.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前記エチレン製造用反
応管内の熱分解反応においては、管内の反応系から固形
炭素が析出し、析出した固形炭素管内面に付着・沈積す
る「コーキング」現象が知られている。コーキングは、
管内流体に対する熱伝達性能を低下させる原因となる。
その反応管〔代表的な管材種として、ASTM HP 材, HK40
材、JIS G 5122 SCH22,SCH24等の高Ni−高Cr系耐熱合金
鋼が使用されている〕の内壁面に固形炭素が付着する
と、管体内部に炭素が拡散(「浸炭」)し、管材質の劣
化(脆化,強度低下等)が生じる。このため、実操業で
は、定期的に炉運転を停止し、付着した固形炭素を除去
するデコーキング作業が反復実施されている。反応管の
内壁面に、前述の突起を形成するすることは、熱伝達性
能を飛躍的に高めることを可能とする反面において、コ
ーキングと浸炭を助長する要因となる。本発明は、この
ような不具合を抑制防止し、管内壁面の突起による熱伝
達効率の向上効果を十分に発揮させつつ、熱分解炉の効
率的な運転操業を確保するための内面突起付き熱交換用
管を提供しようとするものである。
In the thermal decomposition reaction in the ethylene production reaction tube, there is known a "coking" phenomenon in which solid carbon is deposited from the reaction system in the tube and adheres and deposits on the inner surface of the deposited solid carbon tube. Has been. Caulking
This causes a decrease in heat transfer performance for the fluid in the pipe.
Reaction tube [ASTM HP material, HK40
Material, JIS G 5122 SCH22, SCH24 and other high Ni-high Cr heat-resistant alloy steel is used], solid carbon adheres to the inner wall surface of the pipe, carbon diffuses ("carburizing") inside the pipe, and the pipe Material deterioration (brittleness, strength reduction, etc.) occurs. Therefore, in actual operation, the furnace operation is periodically stopped, and the decoking work for removing the adhered solid carbon is repeatedly performed. Forming the aforementioned protrusions on the inner wall surface of the reaction tube makes it possible to dramatically improve the heat transfer performance, but on the other hand, it is a factor that promotes coking and carburization. The present invention suppresses such problems and fully exerts the effect of improving the heat transfer efficiency by the projections on the inner wall surface of the pipe, and at the same time, heat exchange with internal projections for ensuring efficient operation of the pyrolysis furnace. It is intended to provide a pipe.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の内面突起付き熱
交換用管は、管内壁面に、管内流体に対する攪拌部材と
して、下記の耐熱合金A〜Dのいずれかの合金かなる突
起が形成されていることを特徴としている。 合金A C: 0.1〜0.6%,Si: 4.0%以下,
Mn: 5.0%以下,Ni: 30.0〜50.0%(N
iはその20%以下をCoと置換してよい),Cr: 2
0.0〜50.0%,Al: 4.0%以下,N: 0.3
%以下,残部実質的にFeからなる耐熱合金、 合金B 上記合金Aに、W: 10%以下,Ca: 0.5
%以下,Hf: 1.0%以下,Y: 1.0%以下の群よ
り選ばれる1種ないし2種以上の元素が添加された組成
を有する耐熱合金、 合金C 上記合金Aに、Nb: 4.0%以下,Mo:
5.0%以下,Ti: 1.0%以下,Zr: 1.0%以
下、希土類元素: 0.5%以下,B: 0.5%以下の群
より選ばれる1種ないし2種以上の元素が添加された組
成を有する耐熱合金、 合金D 上記合金Aに、W: 10%以下,Ca: 0.5
%以下,Hf: 1.0%以下,Y: 1.0%以下の群よ
り選ばれる1種ないし2種以上の元素、およびNb:
4.0%以下,Mo: 5.0%以下,Ti: 1.0%以
下,Zr: 1.0%以下、希土類元素: 0.5%以下,
B: 0.5%以下の群より選ばれる1種ないし2種以上
の元素が添加された組成を有する耐熱合金。
In the heat exchange pipe with the inner surface protrusion of the present invention, a protrusion made of any one of the following heat resistant alloys A to D is formed on the inner wall surface of the pipe as a stirring member for the fluid in the pipe. It is characterized by Alloy AC: 0.1 to 0.6%, Si: 4.0% or less,
Mn: 5.0% or less, Ni: 30.0 to 50.0% (N
i may replace 20% or less with Co), Cr: 2
0.0-50.0%, Al: 4.0% or less, N: 0.3
% Or less, the balance is a heat-resistant alloy consisting essentially of Fe, Alloy B In the above alloy A, W: 10% or less, Ca: 0.5
% Or less, Hf: 1.0% or less, Y: 1.0% or less, a heat-resistant alloy having a composition to which one or more elements selected from the group are added. Alloy C The above alloy A, Nb: 4.0% or less, Mo:
5.0% or less, Ti: 1.0% or less, Zr: 1.0% or less, rare earth element: 0.5% or less, B: 0.5% or less, one or more kinds selected from the group A heat-resistant alloy having a composition to which elements are added, Alloy D In the above alloy A, W: 10% or less, Ca: 0.5
% Or less, Hf: 1.0% or less, Y: 1.0% or less, and one or more elements selected from the group, and Nb:
4.0% or less, Mo: 5.0% or less, Ti: 1.0% or less, Zr: 1.0% or less, rare earth element: 0.5% or less,
B: A heat-resistant alloy having a composition to which one or more elements selected from the group of 0.5% or less are added.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】突起は、種々の形状・分布パター
ン、例えば管軸と直交する方向,平行な方向、または傾
斜する方向に連続的もしくは断続的に延在し、あるいは
規則的ないしランダムな散点模様をなす形態を以て形成
される。突起は、所望により、突起より広幅形状を有す
る下盛層の上に積層形成される。下盛層は上記耐熱合金
A〜Dを適用して形成するのが好ましい。下盛層と突起
は、同一材種の組合せ(合金A同士の組合せ、合金B同
士組合せ等)、または異なる材種の組合せ(例えば合金
Aと合金Bの組合せ)とすることができる。上記耐熱合
金を適用して形成される突起は、耐コーキング性および
耐浸炭性にすぐれ、エチレン製造用反応管においても、
コーキングおよび浸炭による劣化・損傷を生じ難く突起
の機能を安定に維持する。また、突起より広幅の下盛層
を設けてこれに突起を積層形成する場合は、積層形状効
果として突起およびその近傍におけるコーキングおよび
母材管体への浸炭防止効果が高められる。突起および下
盛層は、例えばプラズマ粉体溶接等によるビード肉盛層
として効率よく形成することができる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The projections extend continuously or intermittently in various shapes and distribution patterns, for example, in a direction orthogonal to the tube axis, in a direction parallel to the tube axis, or in a direction inclined, or in a regular or random manner. It is formed in the form of a dotted pattern. The projections are, if desired, laminated and formed on the underlaying layer having a shape wider than the projections. The underlayer is preferably formed by applying the above heat-resistant alloys A to D. The underlaying layer and the protrusion can be a combination of the same material type (a combination of alloys A, a combination of alloys B, etc.) or a combination of different material types (for example, a combination of alloy A and alloy B). The projection formed by applying the above heat-resistant alloy has excellent caulking resistance and carburization resistance, and even in a reaction tube for ethylene production,
Maintains stable function of protrusions, which is unlikely to deteriorate or damage due to caulking and carburizing. Further, when the underlaying layer having a width wider than that of the projection is provided and the projection is laminated on the undercoat layer, the effect of stacking can enhance the effect of preventing caulking in the projection and the vicinity thereof and carburization of the base metal tube. The protrusion and the underlay layer can be efficiently formed as a bead overlay layer by, for example, plasma powder welding.

【0007】突起およびその下盛層の形成に使用される
耐熱合金の成分限定理由は次のとおりである(含有量を
示す%は重量%)。 C: 0.1〜0.6% Cは、高温強度を高める効果を有する。0.1%を下限
としたのは、エチレン製造用反応管等の高温用途(約1
000℃以上)の使用に耐える強度を得るの必要である
からである。増量に伴い効果は増加するが、反面合金の
延性劣化を伴うので、0.6%を上限とする。好ましく
は、0.4〜0.5%である。
The reasons for limiting the components of the heat-resistant alloy used for forming the protrusions and the underlying layer are as follows (% indicating the content is% by weight). C: 0.1 to 0.6% C has the effect of increasing high temperature strength. The lower limit of 0.1% is for high temperature applications such as reaction tubes for ethylene production (about 1
This is because it is necessary to obtain strength that can withstand use at temperatures above 000 ° C. The effect increases as the amount increases, but on the other hand, the ductility of the alloy deteriorates, so the upper limit is made 0.6%. Preferably, it is 0.4 to 0.5%.

【0008】Si: 4.0%以下 Siは、耐浸炭性および耐コーキング性の向上に有効な
元素である。しかし、多量に添加すると、合金の割れ感
受性が高まり、4.0%を超えると、その影響が無視で
きなくなるので、4.0%以下とする。好ましくは、
1.5〜2.5%である。
Si: 4.0% or less Si is an element effective for improving carburization resistance and coking resistance. However, if added in a large amount, the alloy becomes more susceptible to cracking, and if it exceeds 4.0%, its effect cannot be ignored, so the content is made 4.0% or less. Preferably,
It is 1.5 to 2.5%.

【0009】Mn: 5.0%以下 Mnは脱硫元素であり、不純分であるSをMnSとして
固定無害化することにより、管材の溶接施工における高
温割れの防止に奏効する。この効果を得るための含有量
は5.0%までで十分である。
Mn: 5.0% or less Mn is a desulfurizing element, and by making S, which is an impure component, fixed and harmless as MnS, it is effective in preventing hot cracking during welding of pipe materials. A content up to 5.0% is sufficient to obtain this effect.

【0010】Ni: 30.0〜50.0% Niは、耐熱合金の基本成分元素である。エチレン製造
用反応管等の高温使用環境において組織を安定に維持
し、かつ耐酸化性,耐浸炭性を得るためには、少なくと
も30.0%を必要とする。増量によりその効果を増す
が、50.0%を超える増量は、経済性を損なうので、
これを上限とする。なお、Niは、その一部をCoで置
き換えることができる(NiとCoの合計量は、Ni単
独の含有量に等しい)。但し、この場合において、Co
量が20%を超えると、強度の低下をきたすので、20
%までとする。
Ni: 30.0-50.0% Ni is a basic constituent element of the heat resistant alloy. At least 30.0% is required to stably maintain the structure in a high-temperature use environment such as a reaction tube for ethylene production and to obtain oxidation resistance and carburization resistance. The effect is increased by increasing the amount, but if the amount exceeds 50.0%, the economy is impaired.
This is the upper limit. Note that Ni can be partially replaced with Co (the total amount of Ni and Co is equal to the content of Ni alone). However, in this case, Co
If the amount exceeds 20%, the strength will be reduced.
%.

【0011】Cr: 20.0〜50.0% Crは、高温強度(高温クリープ特性)、および高温域
での耐酸化性、耐浸炭性および耐コーキング性等を強化
するのに必要な元素である。これらの効果を得るために
は、20%以上であることを要する。増量にともない効
果を増すが、50.0%を超えると、効果はほぼ飽和す
るので、これを上限とする。好ましくは、20.0〜4
0.0%である。
Cr: 20.0 to 50.0% Cr is an element necessary for strengthening high temperature strength (high temperature creep property) and oxidation resistance, carburization resistance and coking resistance in a high temperature range. is there. To obtain these effects, it is necessary to be 20% or more. The effect increases with increasing amount, but if it exceeds 50.0%, the effect is almost saturated, so this is the upper limit. Preferably 20.0-4
0.0%.

【0012】Al: 4.0%以下 Alは、耐浸炭性,耐コーキング性,耐酸化性等の強化
に著効を奏する元素である。しかし、多量に添加する
と、合金の割れ感受性を高め、溶接割れが生じ易くなる
ので、4.0%以下とする。好ましくは、0.5〜2.
5%である。
Al: 4.0% or less Al is an element which is extremely effective in strengthening carburization resistance, coking resistance, oxidation resistance and the like. However, if a large amount is added, the crack susceptibility of the alloy is increased and weld cracking is likely to occur, so the content is made 4.0% or less. Preferably 0.5-2.
5%.

【0013】N: 0.3%以下 Nは、不純分として合金中に不可避的に混在するが、そ
の量が0.3%を超えると、合金を硬質・脆化をきたす
ので、これを超えてはならない。より好ましくは、0.
03%以下である。
N: 0.3% or less N is inevitably mixed in the alloy as an impure component. However, if the amount exceeds 0.3%, the alloy becomes hard and brittle. must not. More preferably, 0.
It is at most 03%.

【0014】突起および下盛層は、所望により、上記諸
元素と共に、W: 10%以下,Ca: 0.5%以下,H
f: 1.0%以下,Y: 1.0%以下の群より選ばれる
1種ないし2種以上の元素(M1 元素)を含有する耐熱
合金、Nb: 4.0%以下,Mo: 5.0%以下,T
i: 1.0%以下,Zr: 1.0%以下,希土類元素:
0.5%以下,B: 0.5%以下の群より選ばれる1種
ないし2種以上の元素(M2 元素)を含有する耐熱合
金、またはM1 元素とM2 元素を複合的に含有する耐熱
合金を適用して形成される。
If desired, the protrusions and the undercoat layer may contain W: 10% or less, Ca: 0.5% or less, and H together with the above elements.
f: heat-resistant alloy containing one or more elements (M 1 element) selected from the group of 1.0% or less and Y: 1.0% or less, Nb: 4.0% or less, Mo: 5 0.0% or less, T
i: 1.0% or less, Zr: 1.0% or less, rare earth element:
Heat-resistant alloy containing one or more elements (M 2 element) selected from the group of 0.5% or less and B: 0.5% or less, or containing M 1 element and M 2 element in combination It is formed by applying a heat resistant alloy.

【0015】W: 10.0%以下 Wは、耐浸炭性を高める効果を有する。また、高温強度
の改善にも寄与する。しかし、その量が10.0%を超
えると、合金の延靱性の低下を招くので、10.0%を
上限とする。好ましくは、0.5〜6.0%である。
W: 10.0% or less W has an effect of enhancing carburization resistance. It also contributes to the improvement of high temperature strength. However, if the amount exceeds 10.0%, the ductility and toughness of the alloy is deteriorated, so 10.0% is made the upper limit. Preferably, it is 0.5 to 6.0%.

【0016】Ca: 0.5%以下 Caは、耐浸炭性の改善に奏効する。0.5%を上限と
するのは、これを超えると、合金の延靱性の低下をきた
すからである。
Ca: 0.5% or less Ca is effective in improving carburization resistance. The upper limit of 0.5% is that if it exceeds this range, the ductility of the alloy is reduced.

【0017】Hf: 1.0%以下 Hfは、耐浸炭性を高める元素である。1.0%を上限
とするのは、これを超えると、合金の延靱性の低下をき
たすからである。
Hf: 1.0% or less Hf is an element that enhances carburization resistance. The upper limit of 1.0% is that if it exceeds this range, the ductility and toughness of the alloy decreases.

【0018】Y: 1.0%以下 Hfは、耐浸炭性を高める元素である。しかし、多量に
添加すると、合金の延靱性の低下を招くので、1.0%
以下とする。
Y: 1.0% or less Hf is an element that enhances carburization resistance. However, if added in a large amount, the ductility of the alloy is reduced, so 1.0%
The following is assumed.

【0019】Nb: 4.0%以下 Nbは、Cと結合し、NbCを形成して高温強度を高め
る。しかし、4.0%を超えると、生成するNbC炭化
物の粗大化、および合金中のC量の減少に起因して、高
温強度が低下するので、これを上限とする。好ましく
は、0.5〜2.0%である。
Nb: 4.0% or less Nb is combined with C to form NbC to enhance high temperature strength. However, when it exceeds 4.0%, the high temperature strength is lowered due to the coarsening of the NbC carbide to be formed and the decrease in the amount of C in the alloy, so this is made the upper limit. It is preferably 0.5 to 2.0%.

【0020】Mo: 5.0%以下 Moは、高温強度改善元素である。しかし、多量の添加
は合金の延靱性を損なうので、5.0%以下の範囲内で
添加される。好ましくは、0.3〜1.5%である。
Mo: 5.0% or less Mo is a high temperature strength improving element. However, since a large amount of addition impairs the ductility of the alloy, it is added within the range of 5.0% or less. Preferably, it is 0.3 to 1.5%.

【0021】Ti: 1.0%以下 Tiは、高温強度の向上効果を有する。1.0%を超え
ると、合金の延性,強度の低下をきたすので、これを上
限とする。好ましくは、0.05〜0.2%である。
Ti: 1.0% or less Ti has an effect of improving high temperature strength. If it exceeds 1.0%, the ductility and strength of the alloy will decrease, so this is the upper limit. Preferably, it is 0.05 to 0.2%.

【0022】Zr: 1.0%以下 Zrは、高温強度の改善に奏効する。しかし多量の添加
は、合金の延性,強度を損なうので1.0%以下とす
る。好ましくは、0.05〜0.2%である。
Zr: 1.0% or less Zr is effective in improving high temperature strength. However, addition of a large amount impairs the ductility and strength of the alloy, so the content is made 1.0% or less. Preferably, it is 0.05 to 0.2%.

【0023】希土類元素: 0.5%以下 希土類元素(La,Ce,Pr,Nd等)は高温強度を
高める元素である。多量に添加すると、合金の延靱性を
低下を招くので、0.5%までとする。
Rare earth element: 0.5% or less Rare earth elements (La, Ce, Pr, Nd, etc.) are elements that enhance high temperature strength. If added in a large amount, the ductility and toughness of the alloy will be deteriorated, so the content is limited to 0.5%.

【0024】B: 0.5%以下 Bは、高温強度改善元素である。0.5%を超えて多量
に添加すると、合金の延靱性を悪くするので、0.5%
以下の範囲内で添加される。
B: 0.5% or less B is a high temperature strength improving element. If added in excess of 0.5%, the toughness of the alloy will deteriorate, so 0.5%
It is added within the following range.

【0025】突起が形成される金属管の材種は、管体の
用途・使用条件に応じた公知の各種の合金をはじめ、所
要の耐熱特性を有する各種合金が適用される。エチレン
製造用反応管等では、例えばJIS G5122 のSCH22
(0.4C-20Ni-25Cr)、SCH23(0.4C-20Ni-30Cr)、
ASTM規格材であるHK40材(0.4C-20Ni-25Cr)、HP
材(0.5C-35Ni-25Cr)、あるいは0.5C-45Ni-30Cr系材、
0.5C-35Ni-25Cr系材等の高Ni−高Cr系合金鋼等が挙
げられる。また、突起およびその下盛層形成合金である
前記耐熱合金を管材とし、管の全肉厚をその合金で形成
したもの、または管体を外層と内層との2層構造とし、
外層に従来の耐熱合金、内層に前記耐熱合金を適用して
形成した管体等も好ましく使用される。
As the material of the metal tube on which the projections are formed, various known alloys having required heat resistance properties are applied, including various known alloys according to the application and use conditions of the tube body. For reaction tubes for ethylene production, for example, JIS G5122 SCH22
(0.4C-20Ni-25Cr), SCH23 (0.4C-20Ni-30Cr),
ASTM standard material HK40 material (0.4C-20Ni-25Cr), HP
Material (0.5C-35Ni-25Cr) or 0.5C-45Ni-30Cr type material,
Examples include high Ni-high Cr alloy steels such as 0.5C-35Ni-25Cr alloys. In addition, the projection and the heat-resistant alloy that is the underlying layer forming alloy are used as the tube material, and the tube is formed with the entire thickness of the alloy, or the tube has a two-layer structure of an outer layer and an inner layer,
A conventional heat-resistant alloy for the outer layer and a tubular body formed by applying the heat-resistant alloy for the inner layer are also preferably used.

【0026】〔耐浸炭性および耐コーキング性の評価〕
本発明の突起・下盛層形成合金の耐浸炭性および耐コー
キング性を従来の代表的な耐熱合金と比較して以下に示
す。
[Evaluation of carburization resistance and coking resistance]
The carburization resistance and coking resistance of the projection / underlay layer forming alloy of the present invention are shown below in comparison with conventional typical heat-resistant alloys.

【表1】(1)供試材(元素含有量は重量%) S1(発明例): C:0.5, Si:1.7, Mn:1.0, Ni:43.0, Cr:3
1.0, Nb:1.0, Ti:0.3,Al:2.0, Fe:Bal S2(発明例): C:0.45, Si:1.7, Mn:1.0, Ni:35.0, Cr:
25.0, Nb:1.3, W:1.0,Al:2.0, Fe:Bal S3(比較例): C:0.45, Si:1.7, Mn:1.0, Ni:35.0, Cr:
25.0, Nb:1.3, W:1.0,Mo:0.6, Fe:Bal S4(比較例): C:0.45, Si:1.7, Mn:1.0, Ni:35.0, Cr:
25.0, Nb:1.0, Ti:0.3,Fe:Bal
[Table 1] (1) Test material (element content is wt%) S1 (invention example): C: 0.5, Si: 1.7, Mn: 1.0, Ni: 43.0, Cr: 3
1.0, Nb: 1.0, Ti: 0.3, Al: 2.0, Fe: Bal S2 (Invention Example): C: 0.45, Si: 1.7, Mn: 1.0, Ni: 35.0, Cr:
25.0, Nb: 1.3, W: 1.0, Al: 2.0, Fe: Bal S3 (Comparative example): C: 0.45, Si: 1.7, Mn: 1.0, Ni: 35.0, Cr:
25.0, Nb: 1.3, W: 1.0, Mo: 0.6, Fe: Bal S4 (Comparative example): C: 0.45, Si: 1.7, Mn: 1.0, Ni: 35.0, Cr:
25.0, Nb: 1.0, Ti: 0.3, Fe: Bal

【0027】(2)浸炭試験条件 試験片表面に固体浸炭剤を接触させて850℃に加熱昇
温し、同温度から30Hrを要して1150℃まで昇温
し、その温度に18Hr保持した後、常温まで冷却す
る。この昇・降温を1サイクルとして17回反復実施す
る。試験後、試験片表面から5mmの深さ位置まで、0.
5mmの間隔をおいて切粉を採取し、湿式分析により炭素
含有量を測定し、浸炭により増加した炭素の総量(ΔC
%)を求める。 試験片サイズ: 矩形板状体(幅 30,長さ 70, 厚さ 10,
mm) 浸炭剤: デュフリットKG 30
(2) Carburizing test conditions: A solid carburizing agent was brought into contact with the surface of the test piece and heated to 850 ° C., heated to 1150 ° C., which required 30 hours from the same temperature, and kept at that temperature for 18 hours. , Cool to room temperature. This cycle of raising and lowering the temperature is repeated 17 times. After the test, from the surface of the test piece to a depth position of 5 mm, 0.
Chips were collected at intervals of 5 mm, the carbon content was measured by wet analysis, and the total amount of carbon (ΔC
%). Specimen size: rectangular plate (width 30, length 70, thickness 10,
mm) Carburizing agent: Dufrit KG 30

【0028】(3)コーキング試験条件 図12に示すように、管体(P)の管内空間に、試験片
ホルダ(H)を介して試験片(TP)を設置し、ブタン−
プロパン混合ガスをArガスをキャリヤとして管体の一
端端(P1 )から送給すると共に、管の外壁に設けたヒ
ータ(K)で管内流体を加熱して熱分解反応を行わせ、
反応生成物を管路の他端側(P2 )から導出する。試験
後、試験片表面の固形炭素の沈積量(mg/cm 2 )を測定
する。
(3) Caulking test conditions As shown in FIG. 12, the test piece (TP) is placed in the space inside the tube body (P) through the test piece holder (H), and the butane-
Propane mixed gas is fed from one end (P 1 ) of the pipe body using Ar gas as a carrier, and the pipe fluid is heated by a heater (K) provided on the outer wall of the pipe to cause a thermal decomposition reaction.
The reaction product is led out from the other end side (P 2 ) of the conduit. After the test, the amount of solid carbon deposited (mg / cm 2 ) on the surface of the test piece is measured.

【0029】[0029]

【表2】 浸炭C増量(ΔC%) コーキング量(mg/cm 2 ) S1(発明例) 5.0 0.40 S2(発明例) 14.3 1.14 S3(比較例) 20.0 1.54 S4(比較例) 19.4 1.60[Table 2] Increase in carburizing C (ΔC%) Amount of coking (mg / cm 2 ) S1 (Invention example) 5.0 0.40 S2 (Invention example) 14.3 1.14 S3 (Comparative example) 20.0 1 .54 S4 (Comparative example) 19.4 1.60

【0030】上記浸炭およびコーキング試験に供した比
較例の合金S3およびS4は、従来よりエチレン製造用反応
管材料として使用されている代表的な耐熱合金であり、
本発明の耐熱合金S1およびS2は、従来材に比し耐浸炭性
および耐コーキング性ともに優れており、エチレン製造
用反応管に対する突起(および下盛層)形成材料として
本発明の耐熱合金を使用することにより、管内反応系か
ら析出する固形炭素の沈積(コーキング)および浸炭を
軽減緩和し、突起や母材管体の損傷・材質劣化を効果的
に抑制防止することが可能となる。
The alloys S3 and S4 of the comparative examples used in the above carburizing and coking tests are typical heat-resistant alloys conventionally used as reaction tube materials for ethylene production,
The heat-resistant alloys S1 and S2 of the present invention are superior in carburization resistance and coking resistance to conventional materials, and the heat-resistant alloy of the present invention is used as a material for forming protrusions (and underlayer) on a reaction tube for ethylene production. By doing so, it becomes possible to reduce and alleviate the deposition (coking) and carburization of the solid carbon that precipitates from the reaction system in the tube, and effectively prevent and prevent the damage and material deterioration of the projection and the base material tube.

【0031】次に、金属管の内壁面に形成される突起お
よび下盛層の形状および分布態様について説明する。図
1は、突起(2)の断面形状を模式的に示している。図
では、下盛層(3)を設け、これに突起(2)を積層形
成した例を示している。図示のように、突起(2)を、
それより広幅の下盛層(3)の上に積層形成した場合
は、エチレン製造用反応管の使用において、突起(2)
の近傍,特に突起の前側部と後側部(管内流体の上流側
と下流側)における管体表面のコーキング(突起の前後
部分は、管内流体の淀みを生じ易くコーキングを生じ易
いことが予測される)およびそれに伴う浸炭を下盛層に
より効果的に抑制防止することが可能となる。
Next, the shape and distribution of the protrusions and the underlay layer formed on the inner wall surface of the metal tube will be described. FIG. 1 schematically shows the cross-sectional shape of the protrusion (2). The figure shows an example in which the lower layer (3) is provided and the protrusions (2) are laminated on the lower layer. As shown, the protrusion (2)
When it is laminated on the underlaying layer (3) having a wider width than that, the protrusion (2) is used in the use of the reaction tube for ethylene production.
Near the edge of the protrusion, especially on the front and rear sides of the protrusion (upstream and downstream of the fluid in the pipe), the caulking of the surface of the pipe (the front and rear parts of the protrusion is likely to cause stagnation of the fluid in the pipe. It is possible to effectively suppress and prevent carburization) and the accompanying carburization by the lower layer.

【0032】図2〜図9は、突起(2)の分布パターン
の例を示している。図2は、管軸(x)と直交する向き
に管内壁面(11 )をリング状に周回する突起(2)
を、管軸方向に適宜間隔(Da)をおいて反復形設した
例である。図3は、突起(2)を、管軸に対し傾斜角
(θ)をなして管内壁面(11 )に沿って延在する螺旋
状突起として形成した例である。図では、1条の螺旋突
起(2)を形設しているが、螺旋条数は任意であり、螺
旋条数の増減により、隣合う螺突起同士の間隔(Db)
を任意に増減調節することができる。また、不連続な螺
旋形状(例えば,管内壁面を1周する長さの螺旋状突起
を管軸方向に適宜間隔をおいて反復させる)とすること
もできる。図4は、突起(2)を、管軸と平行な向きの
直線状突起とし、これを円周方向に適宜間隔(Dc)を
おいて形設した例を示している。図5は、図4の管軸
(x)方向に延在する突起(2)を、波状に蛇行する形
状に形成した例である。図2の管軸と直交する向きの突
起(2)や、図3の螺旋状突起(2)についても、所望
により波型形状が与えられる。
2 to 9 show examples of distribution patterns of the protrusions (2). FIG. 2 shows a protrusion (2) that circulates in a ring shape on the inner wall surface (1 1 ) of the pipe in a direction orthogonal to the pipe axis (x).
Is an example in which is repeatedly formed at appropriate intervals (Da) in the tube axis direction. FIG. 3 shows an example in which the protrusion (2) is formed as a spiral protrusion extending along the pipe inner wall surface (1 1 ) at an inclination angle (θ) with respect to the pipe axis. In the figure, one spiral protrusion (2) is formed, but the number of spiral protrusions is arbitrary, and the spacing (Db) between adjacent screw protrusions increases or decreases as the number of spiral protrusions increases or decreases.
Can be increased or decreased as desired. It is also possible to have a discontinuous spiral shape (for example, a spiral projection having a length that goes around the inner wall surface of the pipe is repeated at appropriate intervals in the axial direction of the pipe). FIG. 4 shows an example in which the protrusions (2) are linear protrusions parallel to the tube axis and are formed at appropriate intervals (Dc) in the circumferential direction. FIG. 5 shows an example in which the protrusion (2) extending in the tube axis (x) direction of FIG. 4 is formed in a wavy meandering shape. The projection (2) in the direction orthogonal to the tube axis in FIG. 2 and the spiral projection (2) in FIG. 3 are also given a corrugated shape if desired.

【0033】前記図2〜図5に示した突起(2)は、い
ずれも管内壁面(11 )に沿って連続的に延在する筋状
の形態を有しているが、連続形状に代え、断続的な形状
とすることもできる。図6は前記図2の突起に断点(2
2 )を設けて断続的な突起(21 )とした例であり、図
7は前記図3の螺旋状突起について、図8は前記図4の
管軸に平行な突起について、また図9は前記図5の管軸
方向の波状突起について、それぞれ断点(22 )を設け
て、断続的な突起(21 )として形設した例を示してい
る。突起は、この他にも種々の形状・分布形態、例えば
規則的またはランダムな散点模様をなす分布パターンが
与えられる。
The projections (2) shown in FIGS. 2 to 5 each have a striped shape continuously extending along the inner wall surface (1 1 ) of the tube, but instead of the continuous shape. The shape can be intermittent. FIG. 6 shows the break point (2
2 ) is provided as an intermittent projection (2 1 ). FIG. 7 shows the spiral projection of FIG. 3, FIG. 8 shows the projection parallel to the tube axis of FIG. 4, and FIG. 5 shows an example in which break points (2 2 ) are provided for the wavy projections in the tube axis direction of FIG. 5 to form the intermittent projections (2 1 ). In addition to this, the projections are provided with various shapes and distribution forms, for example, a distribution pattern forming a regular or random dotted pattern.

【0034】管内壁面に形成される突起・下盛層の形状
・サイズ(図1における突出高さ2h,突起幅2w,下盛層
の層厚3t とその幅3w 等)、および図2〜図8に示す
突起の形設態様は、管の用途、使用条件、管体サイズ等
に応じて適宜設定される。例えば、エチレン製造用反応
管(内径: 約30〜150mm)の用途に供される場合の
管内壁面の突起・下盛層の形状・サイズについては、突
起高さ2h : 約2〜15mm,突起幅2w : 約3〜10m
m,下盛層の層厚3t : 約1〜3mm,下盛層幅3w : 約
w +15〜2w +25mmとすることができる。その突
起を、前記図2のように円周方向に延在するリング状突
起として形成する場合の突起間隔(Da )は約20〜4
00mm,図3の螺旋状突起の傾斜角(θ)は約15°以
上,螺旋ピッチ(Db )は約20〜400mm,図4のよ
うに管軸に平行な向きの突起の間隔(Dc )は約50mm
以下としてよい。また、図6〜図8のような断続形態と
する場合において、その断続突起(21)同士の間隔
(22 )は約1〜50mm、断続突起(21 )の長さは約
5〜100mmとする形設態様を採用することができる。
Shapes and sizes of protrusions / underlay layer formed on the inner wall surface of the pipe (protrusion height 2h, protrusion width 2w, underlay layer thickness 3t and its width 3w in FIG. 1), and FIGS. The shape of the protrusion shown in FIG. 8 is appropriately set depending on the use of the pipe, the use conditions, the size of the pipe body, and the like. For example, regarding the shape and size of the projection and underlay layer on the inner wall surface of the tube when it is used for an ethylene production reaction tube (inner diameter: about 30 to 150 mm), the projection height 2 h : about 2 to 15 mm, the projection Width 2 w : approx. 3-10 m
m, the layer thickness 3t of the lower layer: about 1 to 3 mm, and the lower layer width 3 w : about 2 w +15 to 2 w +25 mm. When the protrusions are formed as ring-shaped protrusions extending in the circumferential direction as shown in FIG. 2, the protrusion interval (D a ) is about 20 to 4.
00 mm, the inclination angle (θ) of the spiral projection of FIG. 3 is about 15 ° or more, the spiral pitch (D b ) is about 20 to 400 mm, and the spacing (D c) of the projections parallel to the tube axis as shown in FIG. ) Is about 50 mm
The following may be used. Further, in the case of intermittent form as 6-8, the intermittent projections (2 1) distance between (2 2) is about 1 to 50 mm, the length of the intermittent projections (2 1) from about 5 to It is possible to adopt a form of setting to 100 mm.

【0035】管路内の突起形設領域は、管の用途・使用
条件等により適宜設定される。上記エチレン製造用反応
管では、例えば、図10に示すように、管路の入側領域
(A 1 ),中央領域(A2 )、もしくは出側領域
(A3 )、またはそれらの複数領域、あるいは入側から
出側にいたる全領域に亘つて形設される。
The area where the projection is formed in the pipe is used and used for the pipe.
It is set as appropriate according to the conditions. Reaction for ethylene production
In the case of a pipe, for example, as shown in FIG.
(A 1), Central area (ATwo), Or output area
(AThree), Or multiple areas of them, or from the incoming side
It is formed over the entire area from the exit side.

【0036】突起(2)および下盛層(3)の管内壁面
への形成は、例えば溶接法を適用し、溶接ビードの肉盛
層として形成することができる。殊に、プラズマ粉体溶
接(PTA溶接)法を適用する場合は、母材管体への溶
け込みを浅く抑制でき、かつ突起の形状・サイズの制御
が容易であるほか、口径の小さな管体(例えば内径30〜
50mm) の場合にも、トーチ操作性,溶接材の送給性,ア
ーク安定性等にすぐれ、管内壁面に対する突起形成施工
を容易かつ効率よく遂行することができる。
The projections (2) and the lower layer (3) may be formed on the inner wall surface of the pipe by applying a welding method, for example, to form a weld bead build-up layer. In particular, when the plasma powder welding (PTA welding) method is applied, it is possible to suppress the penetration into the base metal pipe body shallowly, and it is easy to control the shape and size of the protrusions, and a pipe body with a small diameter ( For example, inner diameter 30 ~
Even in the case of 50 mm), the torch operability, the welding material feeding property, the arc stability, etc. are excellent, and the projection forming work on the inner wall surface of the pipe can be easily and efficiently performed.

【0037】図11は、プラズマ粉体溶接による突起形
成の施工例を示している。管体(1)は、管軸(x)を
中心として所要の回転速度の回転運動を行うように、回
転駆動装置(図示せず)に水平担持されている。(4
0)は溶接トーチ、(42)は溶接トーチ支持杆であ
り、溶接トーチ(40)はアーム(41)を介して支持
杆(42)に固定されている。(43)は、溶接材料
(粉体)を溶接トーチ(40)に供給するパウダ供給管
である。溶接トーチ支持杆(42)は、管軸平行な向き
をなし、駆動装置(図示せず)により管軸方向(矢符)
の移動可能なように管内に配置されている。このように
構成された溶接装置において、管体(1)の管軸を中心
とする回転運動下に、溶接トーチ(41)で管内壁面
(11 )に肉盛ビードを形成しつつ、溶接トーチ支持杆
(42)を管軸方向に沿って移動させることにより、前
記図3に示す螺旋状突起が形成される。図では、溶接ト
ーチ支持杆(42)に2基の溶接トーチ(40)を設置
しているので、2条の螺旋状突起が同時に形成される。
溶接トーチ(40)の設置基数の増減は任意である。
FIG. 11 shows an example of construction for forming protrusions by plasma powder welding. The tubular body (1) is horizontally supported by a rotary drive device (not shown) so as to perform a rotational movement at a required rotational speed about the tubular axis (x). (4
0) is a welding torch, (42) is a welding torch support rod, and the welding torch (40) is fixed to the support rod (42) via an arm (41). (43) is a powder supply pipe for supplying the welding material (powder) to the welding torch (40). The welding torch support rod (42) is oriented parallel to the tube axis, and is driven by a drive device (not shown) in the tube axis direction (arrow).
It is arranged in the tube so that it can move. In the welding apparatus configured as described above, the welding torch (41) is used to form a build-up bead on the inner wall surface (1 1 ) of the pipe under the rotational movement of the pipe body (1) about the pipe axis, and the welding torch is formed. By moving the support rod (42) along the tube axis direction, the spiral projection shown in FIG. 3 is formed. In the figure, since two welding torches (40) are installed on the welding torch support rod (42), two spiral projections are simultaneously formed.
The number of installed bases of the welding torch (40) can be arbitrarily increased or decreased.

【0038】また、溶接トーチ支持杆(42)の走行を
停止して、管体(1)を回転させながら、肉盛ビードを
形成する場合は、図2に示すようなリング状突起が形成
され、管体(1)の回転運動を停止した状態で溶接トー
チ(40)を管軸方向に移動させながら肉盛ビードを形
成する場合は、図4に示すような管軸に延在する突起が
得られる。更に、その溶接施工において、溶接トーチ
(40)に揺動(首振り)運動を行わせることにより、
図5に示すような波形状を有する突起が形成され、また
肉盛ビード形成を断続的に実施することにより、図6〜
図9のような断続パターンを有する突起を形成すること
ができる。管内壁面に下盛層(3)を設けて突起(2)
を積層形成する場合は、下盛層(3)を形成する溶接ト
ーチと突起を形成する溶接トーチとを併設し、下盛層の
溶接施工と突起の溶接施工とを並行して実施することが
できる。
Further, when the weld bead support rod (42) is stopped from running and the build-up bead is formed while rotating the tubular body (1), a ring-shaped projection as shown in FIG. 2 is formed. When forming a weld bead while moving the welding torch (40) in the tube axis direction with the rotary motion of the tube body (1) stopped, a projection extending on the tube axis as shown in FIG. can get. Furthermore, in the welding process, by causing the welding torch (40) to perform a swing (swing) motion,
6A to 6C are formed by forming protrusions having a corrugated shape as shown in FIG. 5 and intermittently forming a build-up bead.
A protrusion having an intermittent pattern as shown in FIG. 9 can be formed. Protrusion (2) by providing a lower layer (3) on the inner wall surface of the pipe
In the case of stacking, the welding torch for forming the lower layer (3) and the welding torch for forming the protrusion are provided side by side, and the welding work of the lower layer and the welding work of the protrusion may be performed in parallel. it can.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、耐浸炭性および耐コー
キング性にすぐれた突起を管内壁面に形成することがで
き、突起および母材管体のコーキングおよび浸炭とそれ
に伴う不具合を抑制防止、突起形成による管内流体に対
する攪拌部材としての機能を安定に発揮維持させること
が可能となり、殊にエチレン製造用プラントの反応管と
して工業的に大きな有用性を有し、内面突起付き管体の
工業的実用価値を大きく高めるものである。
According to the present invention, it is possible to form a protrusion having excellent carburization resistance and coking resistance on the inner wall surface of the pipe, and prevent the caulking and carburization of the protrusion and the base material pipe body and the problems associated therewith. It becomes possible to stably maintain and maintain the function as a stirring member for the fluid in the pipe by forming the protrusions, and it has great industrial utility as a reaction pipe for an ethylene production plant. It greatly enhances the practical value.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】突起形状の断面説明図である。FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a protrusion shape.

【図2】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view in the tube axis direction showing an example of a shape of protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図3】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view in the axial direction of the tube showing an example of the form of protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図4】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view in the tube axis direction showing an example of a shape of protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図5】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view in the tube axis direction showing an example of the shape of the protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図6】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view in the tube axial direction showing an example of the shape of protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図7】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view in the tube axial direction showing an example of a shape of protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図8】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view in the axial direction of the tube showing an example of how the projections on the inner wall surface of the tube are formed.

【図9】管内壁面の突起の形設態様の例を示す管軸方向
断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view in the axial direction of the tube showing an example of the shape of protrusions on the inner wall surface of the tube.

【図10】管内壁面の突起形設領域を示す断面説明図で
ある。
FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view showing a projection-formed region on the inner wall surface of the pipe.

【図11】溶接による突起(および下盛層)の形設施工
例を示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory view showing an example of forming the protrusions (and the lower layer) by welding.

【図12】コーキング試験要領の説明図である。FIG. 12 is an explanatory diagram of a caulking test procedure.

【図13】従来の管内壁面の形状の例を示す径方向断面
図である。
FIG. 13 is a radial cross-sectional view showing an example of the shape of a conventional pipe inner wall surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1: 管体 11 : 管内壁面 2: 突起 21 : 断続突起 3: 下盛層 40: 溶接トーチ 42: 溶接トーチ支持杆 43: 溶接材料(粉体)供給管1: tube 1 1: Pipe wall 2: projections 2 1: Intermittent projections 3: avaiable layer 40: welding torch 42: welding torch supporting rod 43: Welding (powder) supply pipe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F28F 21/08 F28F 21/08 F (72)発明者 濱田 薫 大阪府枚方市中宮大池1丁目1番1号 株 式会社クボタ枚方製造所内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical display location F28F 21/08 F28F 21/08 F (72) Inventor Kaoru Hamada 1 chome, Oike Nakamiya, Hirakata, Osaka No. 1 Stock company Kubota Hirakata Factory

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】管内壁面に、管内流体に対する攪拌部材と
して、C: 0.1〜0.6%,Si: 4.0%以下,M
n: 5.0%以下,Ni: 30.0〜50.0%(Ni
はその20%以下をCoと置換してよい),Cr: 2
0.0〜50.0%,Al: 4.0%以下、N: 0.3
%以下、並びに、W: 0〜10%以下,Ca: 0〜0.
5%以下,Hf: 0〜1.0%以下,Y: 0〜1.0%
以下の群より選ばれる1種ないし2種以上の元素、また
は/およびNb: 0〜4.0%以下,Mo: 0〜5.0
%以下,Ti: 0〜1.0%以下,Zr: 0〜1.0%
以下,希土類元素: 0〜0.5%以下,B: 0〜0.5
%以下の群より選ばれる1種ないし2種以上の元素、残
部実質的にFeである耐熱合金からなる突起が形成され
ていることを特徴とする耐浸炭性および耐コーキング性
にすぐれた内面突起付き熱交換用管。
1. C: 0.1 to 0.6%, Si: 4.0% or less, M
n: 5.0% or less, Ni: 30.0 to 50.0% (Ni
May replace 20% or less with Co), Cr: 2
0.0-50.0%, Al: 4.0% or less, N: 0.3
% Or less, W: 0 to 10% or less, Ca: 0 to 0.
5% or less, Hf: 0 to 1.0% or less, Y: 0 to 1.0%
One or more elements selected from the following groups, or / and Nb: 0 to 4.0% or less, Mo: 0 to 5.0
% Or less, Ti: 0 to 1.0% or less, Zr: 0 to 1.0%
Below, rare earth elements: 0 to 0.5% or less, B: 0 to 0.5
% Or less, one or more elements selected from the group below, and the balance being protrusions made of a heat-resistant alloy that is substantially Fe. Inner protrusions having excellent carburization resistance and caulking resistance. With heat exchange tube.
【請求項2】 管内壁面に、請求項1に記載の耐熱合金
からなる下盛層が、突起の幅より広幅に形成され、その
下盛層に突起が積層形成されていることを特徴とする請
求項1に記載の耐浸炭性および耐コーキング性にすぐれ
た内面突起付き熱交換用管。
2. The underlayer of the heat-resistant alloy according to claim 1 is formed on the inner wall surface of the pipe so as to be wider than the width of the projection, and the projection is laminated on the underlayer. A heat exchange tube with an inner surface protrusion having excellent carburization resistance and coking resistance according to claim 1.
【請求項3】 突起は、管内壁面に、管軸と直交する方
向,平行な方向、もしくは傾斜する方向に連続的もしく
は断続的に延在し、または散点状に分散した分布形態を
以て形成されていることを特徴とする請求項1または請
求項2に記載の耐浸炭性および耐コーキング性にすぐれ
た内面突起付き熱交換用管。
3. The projections are formed on the inner wall surface of the pipe, extending continuously or intermittently in the direction orthogonal to the pipe axis, in the direction parallel to the pipe axis, or in the direction inclined, or in the form of a distribution dispersed in a scattered manner. The heat exchange tube with an inner surface protrusion having excellent carburization resistance and coking resistance according to claim 1 or 2.
【請求項4】 エチレン製造用反応管であることを特徴
とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の
耐浸炭性および耐コーキング性にすぐれた内面突起付き
熱交換用管。
4. The heat exchange tube with an inner surface protrusion having excellent carburization resistance and coking resistance according to claim 1, wherein the heat exchange tube is an ethylene production reaction tube.
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