열처리 보온 (Insulation for Pre-Heat / PWHT)

   

InsulationRoll

 

 

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개요

 

 

전열처리 혹은 후열처리 간 열손실의 주요 원인은 다음과 같다.

 § 피가열체를 통한 열 전도(Conduction)

 § 내면의 복사(Radiation) 및 자연 대류(Convection)

 § 배관 등의 연돌효과(Chimney Effect)에 의한 공기 이동으로 인한 대류(Convection)

 § 기타 대기로의 전도(Conduction), 복사(Radiation), 대류(Convection)

 

※ 전도 복사 대류

 

상기 명시된 원인에 따른 열손실을 방지하기 위한 조치는 다음과 같다.

 § 열처리 범위 증가 및 보조 열원 사용

 § 별도 내부 보온 실시

 § 배관 Capping

 § 보온를 통한 전도(Conduction), 복사(Radiation), 대류(Convection) 최소화

 

 

 

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보온재

 

 

섬유질 보온재는 열전도율이나 최고 사용온도와 같은 물리적성질에 영향을 미치는 섬유의 종류, 직조 및 밀도에 의해 분류한다. 따라서 보온재의 요건은 섬유의 종류, 직조 및 밀도와 두께를 포함해야 한다.

 

인조유리섬유(Glass wool, Man-Made Viterous Fibers, MMVF)는 비결정, 유리상의 비금속 무기물로 제조공정에 따라 연속 및 불연속으로 구분되며, 연속공정인 인발로 섬유사나 울(Wool)이, 여러가지 비연속 공정으로는 섬유조각이 만들어 진다.

 

규산염(silicate) 보온섬유는 SiO2와 기타 산화물로 되어있 으며, 함량에 따라 특성이 달라진다. Ceramic Fiber (CF, Refractory Ceramic Fiber, RCF)는 Al2O3, SiO2 및 소량의 기타 산화물로 구성되어 있으며, 성분에 따라 특성이 달라진다.

 

▶ 종류

종류	열전도율	경제성	허용온도 Max.
Glass wool	높음	저렴	Around 450℃
Mineral wool	보통	저렴	Around 650℃
Ceramic Fiber	낮음	비쌈	Over 1,100℃

 

왼쪽부터, Glass wool / Mineral wool / Ceramic Fiber

 

ºGlass wool은 Fabric (직조물) 형태의 것이 예열시 Ceramic Fiber 보호용 Cover 로서 사용된다.

 

ºMineral wool은 Rockwool 이라고도 하며, Vessel 의 Internal Firing PWHT 시 Vessel 의 외부를 보온하는 용도로 주로 사용되고, 재사용이 어렵다.

 

ºCeramic Fiber는 Pipe 및 Vessel 등의 PWHT에 광범위하게 사용되며, 밀도가 96∼128㎏/㎥ 인것을 사용하며, 온도가 649℃ 이하인 경우에는 두께가 25mm 인 제품을, 649℃ 를 초과하면 50mm 인 제품을 주로 사용한다.

 

 

 

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설치

 

 

설치 시는 간격이 없어야하며 간격 발생시 보온재로 충진한다. 주로 밴드(band)나 결속선으로 고정하되, 이런 방법이 어려운 경우는 보온핀을 캐패시터 방전용접하여 부착하거나, 자석 Clamp 를 이용하여 고정하기도 한다. 자석 Clamp 는 온도가 큐리점(약770℃) 미만인 장소에 설치해야 하므로 주로 예열/패스간 가열에 사용된다. 다층 보온 시는 간격을 최소화하기 위해 이음이 어긋나게 한다.

 

 

나온 데

AWS Forum, Indiamart, 배관정복(카페), Google Serach+, etc.