ASME 준수 U-튜브 가공 및 벤딩 생산라인 제조 | Lyces

Lyces는 2008年から Sandvik(현 Alleima)의 파트너로서 고성능 자동화 튜브 가공 라인을 공급해 왔습니다.

Ⅰ. 프로젝트 배경: 글로벌 소재 리더가 보낸 수십 년간의 신뢰

첨단 스테인리스 스틸 및 특수 합금 분야의 세계적인 제조업체인 Sandvik은 제조 정밀도, 오토메이션 안전성, 국경을 넘는 장비 인도에 대해 타협 없이 엄격한 기준을 유지하고 있습니다.
2008년에서 2010년 사이, 우리는 Sandvik과 강력하고 장기적인 국제적 파트너십을 구축했습니다. 프리미엄 열교환기용 U-튜브에 요구되는 정밀한 치수 공차와 표면 부식 방지 요구 사항을 충족하기 위해, 우리는 고성능 폐루프(Closed-loop) 형태의 U-벤딩 튜브 가공 턴키(Turnkey) 자동화 생산 라인을 맞춤형으로 개발 및 인도했습니다. 이 자동화 솔루션은 Sandvik의 중국 공장에서 성공적으로 커미셔닝(시운전 및 구축)을 마친 후, Sandvik 인도 공장으로 수출되어 인도되었습니다.
국제 표준인 ASME SA688 및 ASME SA556을 완전히 준수하는 이 생산 라인은 거의 20년 동안 안정적으로 가동되고 있습니다. 이 오랜 기간 입증된 성능은 당사 장비의 산업용 등급 내구성과 글로벌 산업 공급망을 지원하는 당사의 엔지니어링 역량을 증명하는 기념비적인 증거입니다.

Ⅱ. 기술의 핵심: 엄격한 4-in-1 턴키 워크플로우 및 구조 표준 준수

튜브 끝단의 변형을 방지하고 응축기(복수기) 및 급수 가열기의 국제 제조 코드를 충족하기 위해, 당사의 생산 라인은 모든 튜브 끝단을 완벽하게 마감하는 ASME 준수의 매우 엄격한 프로세스 시퀀스를 따릅니다.

  [1. 360° CNC 벤딩 성형]  →  [2. 전자동 수압 테스트]  →  [3. 데드존 절단 및 양단 면취]  →  [4. 벤딩부 국부 응력제거 소둔]

1. 장척 U-튜브 벤딩 머신 (360° 회전 헤드를 통한 270° 벤딩 대응)

당사의 맞춤형 CNC 장척 U-튜브 벤더는 초장척 열교환기용 튜브를 가공하도록 설계되어 업계의 핵심 병목 현상을 극복했습니다.

360° 연속 벤딩 기능: 표준 180° 벤더와 달리 당사의 장비는 특수 회전 헤드와 툴 세트로 설계되어 360도 연속 벤딩이 가능합니다. 이를 통해 복잡한 코일 형상이나 좁은 굽힘 반경의 공간 제약에 대해 최고의 유연성을 제공합니다.
ASME SA556 및 SA688 치수 준수: 벤딩 가공 과정에서 벽 두께 감소율, 진원도(원형도 편차), 표면 스크래치를 엄격하게 제어하여, 최고급 열교환기용 튜브에 대한 ASME SA556/SA556M 및 ASME SA688/SA688M 사양을 완벽하게 충족합니다.

2. 자동 U-튜브 수압 시험기 (전처리 검사)

최종 트리밍이나 끝단 베벨 가공(개선 가공)을 진행하기 전에, 벤딩이 완료된 U-튜브는 100% 인라인 수압 시험을 거쳐 절대적인 안전 장벽을 구축합니다.

100% 내압 및 누설 시험: 물 주입, 고압 유지, 밀봉 감지 과정을 자동화하여 최대 운전 압력 하에서 모든 열교환기용 튜브의 누설 제로, 결함 제로를 보장합니다.

3. 클램핑 마진 절단 및 양끝단 정밀 베벨 가공(면취)기

수압 시험이 완료되면 튜브는 끝단 마감 단계로 진입하여 완벽한 접합 준비를 마칩니다.

왜 수압 시험 후에 절단하는가? 냉간 벤딩 가공과 고압 시험을 하려면 튜브 양 끝단에 클램핑 마진(잡이대 영역)이 필요합니다. 이 일체형 스테이션은 규격 외 클램핑 마진을 정밀하게 절단하여, 압력 테스트 시 클램프로 인해 발생할 수 있는 내경의 차후 왜곡이나 튜브 개구부 변형을 완전히 방지합니다.
양끝단 동시 베벨 가공: 절단 직후 장비가 튜브의 양 끝단을 동시에 면취합니다. 이를 통해 매우 균일한 베벨 각도와 부드러운 관단면이 보장되며, 최종 조립 시 완벽한 핏업(Fit-up)과 고순도 용접이 가능해집니다.

4. 국부 응력 제거 소둔(어닐링)로 (글라스 파이버 단열재 채택)

냉간 가공 후 벤딩 부위의 기계적 성질을 회복시키고 응력 부식 균열(SCC)을 방지하기 위해, 라인에는 국부 열처리 설비가 통합되어 있습니다.

혁신적인 글라스 파이버 단열재: 2008년 당시 당사의 엔지니어링 팀은 가열로 내부 챔버에 고밀도 글라스 파이버 단열재를 선도적으로 도입했습니다. 이 견고한 단열 설계는 열 방출을 극적으로 최소화하고, 우수한 온도 균일성을 확보하며, 에너지 손실을 줄이고, 주변의 자동화 부품들을 완벽하게 보호했습니다.
벤딩 후 열처리(PBHT): 가열 및 냉각 곡선을 정밀하게 제어하여 U-벤딩 부위의 잔류 응력을 완전히 제거하고, ASME의 절대적인 열처리 사양을 충족합니다.

Ⅲ. 기술 사양 및 ASME 준수 매트릭스

   공정 모듈 / 평가 기준  핵심 기술 사양 및 납품 능력  준수 국제 산업 표준 / 공급망 규격  
 
   1. 초장축 U-Tandem 벤딩 공정
(CNC Tube Bending)   • 최대 360° 연속 심리스 벤딩 능력 지원
 • 두께 감소율, 진원도 및 표면 스크래치에 대한 엄격한 제어   • ASME SA688 / SA688M
 • ASME SA556 / SA556M  
  2. 전자동 수압 테스트
(Hydrostatic Testing)   • 튜브 전체에 대한 100% 인라인 압력 유지 테스트
 • 자동 급수 및 한계 고압 유지를 통한 누수 제로 보장   • 열교환기 튜브 한계 내압 밀폐 표준 충족  
  3. 공정 데드존 절단 및 양단 면취
(Cutting & Chamfering)   • 수압 테스트 후 정밀 가공, 데드존 클램핑 구간 절단
 • 양단 동시 면취(챔퍼링)로 관구의 2차 변형 제로 구현   • 고순도 산업용 배관 단면 조립 및 용접 표준 준수  
  4. 곡반부 국부 응력제거 열처리
(Stress Relief PBHT)   • 고밀도 유리섬유 노내 단열을 통한 독자적 설계
 • 냉간 가공 응력 제거를 위한 가열/냉각 곡선의 정밀 제어   • ASME 규격의 벤딩 후 열처리(PBHT) 의무화 사양 충족  
  5. 시스템 제어 및 출하 도장
(Siemens & Painting)   • 전 라인 하이엔드 지멘스(Siemens) PLC 제어 도입
 • 에폭시 프라이머 + RAL 5015 샌드빅 블루 상도 도장 (건조 도막 두께 DFT > 100μm)   • 지멘스 산업용 자동화 추적 및 안정성 규격 준수
 • 샌드빅 순정 "도장 기술 요구사항" 규격 준수  
  6. 산업용 등급 수명 검증
(Equipment Lifespan)   • 약 20년간의 안정적인 가동 실적 (2008~2010년 인도 이후 현재까지 가동 중)   • 글로벌 대기업(중국/인도 공장)의 장기 현장 가동 검증 완료

공정 모듈 / 평가 기준	핵심 기술 사양 및 납품 능력	준수 국제 산업 표준 / 공급망 규격
1. 초장축 U-Tandem 벤딩 공정 (CNC Tube Bending)	• 최대 360° 연속 심리스 벤딩 능력 지원 • 두께 감소율, 진원도 및 표면 스크래치에 대한 엄격한 제어	• ASME SA688 / SA688M • ASME SA556 / SA556M
2. 전자동 수압 테스트 (Hydrostatic Testing)	• 튜브 전체에 대한 100% 인라인 압력 유지 테스트 • 자동 급수 및 한계 고압 유지를 통한 누수 제로 보장	• 열교환기 튜브 한계 내압 밀폐 표준 충족
3. 공정 데드존 절단 및 양단 면취 (Cutting & Chamfering)	• 수압 테스트 후 정밀 가공, 데드존 클램핑 구간 절단 • 양단 동시 면취(챔퍼링)로 관구의 2차 변형 제로 구현	• 고순도 산업용 배관 단면 조립 및 용접 표준 준수
4. 곡반부 국부 응력제거 열처리 (Stress Relief PBHT)	• 고밀도 유리섬유 노내 단열을 통한 독자적 설계 • 냉간 가공 응력 제거를 위한 가열/냉각 곡선의 정밀 제어	• ASME 규격의 벤딩 후 열처리(PBHT) 의무화 사양 충족
5. 시스템 제어 및 출하 도장 (Siemens & Painting)	• 전 라인 하이엔드 지멘스(Siemens) PLC 제어 도입 • 에폭시 프라이머 + RAL 5015 샌드빅 블루 상도 도장 (건조 도막 두께 DFT > 100μm)	• 지멘스 산업용 자동화 추적 및 안정성 규격 준수 • 샌드빅 순정 "도장 기술 요구사항" 규격 준수
6. 산업용 등급 수명 검증 (Equipment Lifespan)	• 약 20년간의 안정적인 가동 실적 (2008~2010년 인도 이후 현재까지 가동 중)	• 글로벌 대기업(중국/인도 공장)의 장기 현장 가동 검증 완료

Ⅳ. 국제 공급망 표준 및 자산 보호

국제적인 일류 기업의 설비 자산에 원활하게 통합될 수 있도록 당사의 장비는 제조, 자동화 및 방청 코팅에 관한 엄격한 글로벌 사양을 준수합니다.

Siemens 제어 인프라: 자동화 생산 라인 전체가 대화형 HMI 터치스크린 인터페이스를 갖춘 Siemens 제어 아키텍처에 의해 프로그램 및 구동됩니다. 완벽한 수동 트러블슈팅 모드, 실시간 입출력 진단 신호, 다양한 사양의 튜브 가공을 위한 간편한 레시피 저장 기능을 제공します.
Sandvik 도장 요구 표준: 모든 중구조 용접 부품은 의무적으로 숏블라스트 처리를 거치며, 초기 발청(초기 녹)을 방지하기 위해 세척 후 6시간 이내에 보호용 산업용 프라이머(하도)를 도포합니다. 상도 코팅은 방청 미관 표준인 RAL 5015(시그날 블루 / 샌드빅 블루)에 맞춰 전문 스프레이 시스템으로 도포됩니다. 두 도막의 총 건조 도막 두께(DFT)는 100미크론 이상이 되도록 엄격히 검증되어 가혹한 화학 플랜트 환경에서 최고의 내후성을 발휘합니다.

💡 다음 시리즈 예고: 2008년부터 Sandvik이 신뢰해 온 튜브 자동화 파트너로서, 이 고정밀 ASME SA688 턴키 생산 라인은 당사의 깊은 협력 관계의 시작에 불과했습니다. 다음 성공 사례 소개에서는 2011년부터 2024년까지의 역사적 기록을 바탕으로 Sandvik의 후속 장비 수주, 고급 기술 업그레이드, 맞춤형 금형 확장, 그리고 장기적인 라이프사이클 기술 지원의 전모를 공개합니다. 많은 기대 바랍니다.

Lyces & Sandvik (Alleima) 커미셔닝(시운전 및 인도)