1. Q: X'inhuma d-differenzi ewlenin bejn ASTM B163, ASTM B407, u t-termini "solidu", "hot -maħdem," u "wweldjat" kif applikat għall-pajp Incoloy UNS N08800?
A:
Dawn it-termini jiddeskrivu metodi differenti ta' manifattura, forom ta' prodotti, u applikazzjonijiet għal Incoloy 800 (UNS N08800) u l-varjanti ta' -temperatura għolja tiegħu (800H/800HT).
ASTM B163– Speċifikazzjoni standard għalnikil mingħajr saldatura u kondensatur tal-liga tan-nikil u tubi tal-iskambjatur tas-sħana. Din l-ispeċifikazzjoni tkopri tubi b'dijametru żgħir-(tipikament 6.0 mm sa 76 mm OD) maħsuba għal applikazzjonijiet ta' trasferiment tas-sħana. B163 jinkludi tolleranzi dimensjonali aktar stretti, rekwiżiti tal-finitura tal-wiċċ, u ttestjar (eż., testijiet tal-iċċattjar, espansjoni u flaring) meta mqabbla ma 'speċifikazzjonijiet ġenerali tal-pajpijiet. Tubi taħt B163 huma dejjembla saldatura.
ASTM B407– Speċifikazzjoni standard għalpajp u tubu tal-liga tan-nikil-ħadid-senza saldatura. Dan ikopri firxa usa' ta' daqs (sa 273 mm OD jew akbar) għal servizz ġenerali reżistenti għall-korrużjoni-u b'temperatura għolja-. B407 jippermetti kemm prodotti sħan-lesti kif ukoll-kiesaħ miġbudin mingħajr saldatura. Hija l-ispeċifikazzjoni primarja għal pajp Incoloy 800/800H/800HT mingħajr saldatura f'applikazzjonijiet petrokimiċi, kimiċi u tal-ġenerazzjoni tal-enerġija.
Pajp solidu– Terminu ġenerali tal-industrija li jindika pajp magħmul minn billetta solida mingħajr ħjatat jew weldjatura. Kemm ASTM B163 kif ukoll B407 tubi/pajpijiet huma "solidi" (bla saldatura). It-terminu kultant jintuża biex jiddistingwi kostruzzjoni bla saldatura minn kostruzzjoni wweldjata, speċjalment fid-dokumenti tal-akkwist.
Hot-Pajp maħdum– Pajp iffurmat f'temperaturi elevati (tipikament 1100–1250 grad ) permezz ta 'proċessi bħal estrużjoni jew titqib li jdur segwit minn hot rolling. Ix-xogħol-sħan jirfina l-istruttura kif-ikkastjata, ikisser karburi oħxon, u jagħti fluss direzzjonali tal-qamħ. Il-biċċa l-kbira tal-pajp Incoloy 800 mingħajr saldatura huwa sħun-maħdem bħala l-pass inizjali tal-iffurmar, ħafna drabi segwit minn tpinġija kiesħa għad-dimensjonijiet finali.
Pajp iwweldjat– Pajp iffurmat bl-irrumblar-istrixxa rrumblata kiesħa f'forma ċilindrika u l-iwweldjar lonġitudinali tal-ħjata. Pajp iwweldjat huwa mgħotti taħtASTM B514(mhux B163 jew B407). Il-pajp iwweldjat għandu ħjata li, jekk ma tiġix ittrattata bis-sħana tal-post-weldjatura sew, tista' tkun punt dgħajjef fis-servizz ta' creep-temperatura għolja.
Sommarju tat-tqabbil:
| Karatteristika | ASTM B163 | ASTM B407 | Iwweldjati (ASTM B514) |
|---|---|---|---|
| Manifattura | Bla saldatura (solidu) | Bla saldatura (solidu) | Iwweldjati (ħjata lonġitudinali) |
| Firxa tad-daqs | Żgħir (Inqas minn jew ugwali għal 76 mm OD) | Żgħar għal kbir (Inqas minn jew ugwali għal 273 mm + OD) | Medju għal kbir (tipikament Akbar minn jew ugwali għal 50 mm OD) |
| Applikazzjoni primarja | Tubi tal-iskambjatur tas-sħana | Pajp u tubu ġenerali | Pajping ta' pressjoni-kbir, moderata- |
| Spiża | Ogħla (tolleranzi bla xkiel, stretti) | Għoli (bla saldatura) | Inferjuri (20-40% inqas minn bla xkiel) |
| Hot-ħadmu? | Iva (estrużjoni + tpinġija kiesħa) | Iva (estrużjoni/rolling bis-sħana + ġibda kiesħa fakultattiva) | Le (kesħa-iffurmata minn strixxa) |
Regola tal-għażla:
Tubi tal-iskambjatur tas-sħana→ ASTM B163 mingħajr saldatura
Pajp ġenerali ta'-dijametru żgħir→ ASTM B407 mingħajr saldatura (maħduma-sħun + miġbuda fil-kesħa)
Dijametru-kbir, temperatura/pressjoni moderata→ ASTM B514 iwweldjati
Terminu "pajp solidu jaħraq-maħdum"tipikament jirreferi għall-prodott mingħajr saldatura ASTM B407
2. Q: Għaliex ix-xogħol sħun-huwa essenzjali fil-produzzjoni tal-pajp Incoloy 800 mingħajr saldatura ASTM B163 u B407, u liema benefiċċji mikrostrutturali jipprovdi?
A:
Ix-xogħol-sħan huwa l-pass kritiku li jittrasforma bħala-billetta Incoloy 800 mitfugħa f'pajp mingħajr saldatura sod u affidabbli. Il-proċess jitwettaq f'1100-1250 grad (2012-2280 grad F), 'il fuq mit-temperatura tar-rikristallizzazzjoni tal-liga.
Sekwenza ta' ħidma-hot tipika għal pajp mingħajr saldatura:
Tidwib– Il-liga hija mdewba u mitfugħa f'billetta tonda solida (tipikament b'dijametru ta '150–300 mm).
Kundizzjonament tal-billet– Il-wiċċ tal-billetta huwa mitħun jew imdawwar biex jitneħħew id-difetti tal-ikkastjar (ossidazzjoni, porożità, xquq).
Tisħin mill-ġdid– Il-billetta tissaħħan għal 1150–1200 grad f'forn b'atmosfera kkontrollata.
Titqib sħun (proċess Mannesmann)– Billetta li ddur hija mitmugħa fuq mandrin tat-titqib, u toħloq qoxra vojta. L-istress kompressiv u ta' shear intensi f'1200 grad ikissru l-istruttura dendritika kif-cast.
Irrumblar bis-sħana jew estrużjoni bis-sħana– Il-qoxra vojta titnaqqas aktar fid-dijametru u l-ħxuna tal-ħajt bl-użu ta' multi-stand rolling mill (eż., mitħna Assel, mitħna tal-plagg) jew pressa ta' estrużjoni vertikali. Dan il-pass jagħti xogħol sħun addizzjonali.
Benefiċċji mikrostrutturali tax-xogħol-hot:
| Benefiċċju | Mekkaniżmu | Riżultat |
|---|---|---|
| Irfinar tal-qamħ | Rikristallizzazzjoni dinamika waqt deformazzjoni sħuna | Ħbub fini, ekwiassi (ASTM 4–7) fil-kondizzjoni kif-sħun-maħduma |
| Tkissir tal-karbur | Frammentazzjoni mekkanika ta' karburi oħxon bħala-cast | Distribuzzjoni uniformi ta 'partiċelli fini M₂₃C₆ u Ti(C,N). |
| Eliminazzjoni tal-porożità | Stress kompressivi jagħlqu l-ispazji interni | Materjal dens 100% mingħajr porożità li tinkixef |
| Fluss direzzjonali tal-qamħ | Ħbub tawwalija fid-direzzjoni tax-xogħol | Saħħa mtejba tal-creep meta l-ħbub huma orjentati paralleli mal-assi tal-pajp |
| Omoġenizzazzjoni | It-tixrid f'temperatura għolja tnaqqas il-mikrosegregazzjoni | Kompożizzjoni uniformi; ebda tnaqqis lokalizzat tal-kromju jew tan-nikil |
Hot-maħduma vs kiesaħ-maħduma vs bħala mikrostruttura-cast:
| Kundizzjoni | Struttura tal-qamħ | Distribuzzjoni tal-karbur | Qawwa Creep | Duttilità |
|---|---|---|---|---|
| Bħala-mitfugħa | Dendritiku oħxon | Kbir, irregolari fil-konfini tal-qamħ | Miskin | Baxx |
| Hot-ħadmu biss | Rikristallizzat, fin għal medju | Imkissra, imqassma b'mod uniformi | Tajjeb | Tajjeb |
| Hot-maħdum + miġbud fil-kesħa | Tawwalija (direzzjonali) | Iktar raffinat | Tajjeb ħafna (direzzjonali) | Għoli (iżda anisotropiku) |
| Hot-maħdem + soluzzjoni ittemprat | Rikristallizzat, oħxon (ASTM 5) | Fine, uniformi fil-konfini tal-qamħ | Eċċellenti (800H/HT) | Eċċellenti |
Għaliex ix-xogħol-sħan huwa preferut milli l-iffurmar kiesaħ-għal pajp bla saldaturi:
Il-iffurmar kiesaħ-minn vojt mitfugħ ikun jeħtieġ forzi estremament għoljin u ma jfejjaqx difetti interni.
Ix-xogħol-sħan jippermetti tnaqqis kbir (tnaqqis tal-erja ta' 80–90%) f'ċiklu wieħed ta' tisħin.
It-temperatura elevata tipprevjeni t-twebbis tax-xogħol, li tippermetti deformazzjoni kontinwa mingħajr ittemprar intermedju.
Nota prattika:
Għall-pajp ASTM B163 u B407, iċ-ċertifikat tal-mitħna għandu jispeċifika l-parametri tax-xogħol sħun-(temperatura, proporzjon ta 'tnaqqis) u kwalunkwe tpinġija kiesħa u trattament bis-sħana sussegwenti. Għall-gradi 800H u 800HT, it-ttemprar tas-soluzzjoni finali (1150–1200 grad ) wara xogħol -sħun u tpinġija kiesħa huwa essenzjali biex jinkiseb id-daqs tal-qamħ oħxon meħtieġ (ASTM Nru. 5 minimu).
3. Q: X'inhuma r-rekwiżiti speċifiċi għat-tubi mingħajr saldatura ASTM B163 UNS N08800 fis-servizz tal-iskambjatur tas-sħana, u kif huma differenti mill-pajp ASTM B407?
A:
ASTM B163 hija speċifikazzjoni speċjalizzata għaltubi tal-kondensatur u tal-iskambjatur tas-sħana– prodotti li jridu jilħqu tolleranzi dimensjonali aktar stretti, ittestjar aktar rigoruż, u standards ogħla ta' kwalità tal-wiċċ minn pajp B407 ta'-għan ġenerali.
Rekwiżiti ewlenin ta' ASTM B163 għal tubi UNS N08800:
| Rekwiżit | ASTM B163 (Tubi tal-Iskambjatur tas-Sħana) | ASTM B407 (Pajp Ġenerali) |
|---|---|---|
| Firxa tad-daqs | 6.0 mm sa 76 mm OD (¼″ sa 3″) tipikament | 6 mm sa 273 mm+ OD (¼″ sa 12″+) |
| Tolleranza tal-ħxuna tal-ħajt | ±10% | ±12.5% (tipiku) |
| Tolleranza tad-dijametru ta 'barra | ±0.08 mm għal OD < 25 mm; ±0.13 mm għal 25–50 mm | ±0.4 mm tipiku (akbar) |
| Straightness | 0.8 mm kull 3 m (0.03″ kull 10 pied) | 1.5 mm kull 3 m (0.06″ kull 10 pied) |
| Finitura tal-wiċċ | Lixx, mingħajr skala (pickled jew imnaddaf mekkanikament) | L-iskala tal-mitħna tista' tibqa' (sakemm mhux speċifikat) |
| Test tal-iċċattjar | Meħtieġa (l-ebda qsim meta ċċattjat għal 3 × ħajt) | Mhux meħtieġ (għall-pajp) |
| Test tal-flaring | Meħtieġa (espandi 20-30% mingħajr qsim) | Mhux meħtieġ |
| Test ta 'espansjoni | Meħtieġa għall-espansjoni tat-tubu-għal-tubesheet | Mhux applikabbli |
| Test idrostatiku | Kull tubu (jew kurrent eddy għal dijametri żgħar) | Kull pajp |
| Daqs tal-qamħ (800H/HT) | ASTM Nru. 5 minimu | ASTM Nru. 5 minimu |
Rekwiżiti B163 addizzjonali għas-servizz tal-iskambjatur tas-sħana:
Indafa għat-trasferiment tas-sħana– It-tubi għandhom ikunu ħielsa minn skala tqila, żejt, grass, u kontaminanti oħra li jnaqqsu l-effiċjenza tat-trasferiment tas-sħana. L-uċuħ interni huma tipikament jgħajjat ittemprati jew imnaddfin.
Tolleranza OD stretta għall-irrumblar tat-tubu-għa-tubesheet– It-tolleranza OD ta 'preċiżjoni (± 0.08 mm għal dijametri żgħar) tiżgura espansjoni uniformi meta t-tubi jiġu rrumblati f'tubi. Tolleranzi maħlula jikkawżaw ġonot li jnixxu.
Spezzjoni tat-temp-tul sħiħ (kurrent eddy)– Għal tubi ta' dijametru żgħir-li ma jistgħux jiġu ttestjati idrostatikament minħabba limitazzjonijiet tad-daqs, 100% ittestjar tal-kurrent eddy huwa meħtieġ skont ASTM E426.
Test ta 'tgħaffiġ jew iċċattjar taċ-ċirku– Jivverifika d-duttilità għall-operazzjonijiet ta 'liwi u rolling. It-tubi għandhom iċċattjaw għal 3 × ħxuna tal-ħajt mingħajr qsim.
Test tal-flaring– Mandrin għax-xejn jespandi t-tarf tat-tubu b'20–30%. L-ebda qsim ma jindika duttilità suffiċjenti għall-espansjoni tat-tubu-għal-tubesheet.
Applikazzjonijiet tipiċi tal-iskambjatur tas-sħana għal tubi ASTM B163 UNS N08800:
| Industrija | Servizz | Temperatura | Għaliex jintgħażel 800 |
|---|---|---|---|
| Kimika | Jkessaħ l-aċidu sulfuriku | 60-120 grad | Jirreżisti l-korrużjoni tal-aċidu; mingħajr saldatura jipprevjeni t-tnixxija |
| Petrokimiku | Skambjatur tas-sħana tal-effluwent tal-għalf | 500-700 grad | Saħħa-temperatura għolja + reżistenza għall-attakk tal-idroġenu |
| Ġenerazzjoni tal-enerġija | Tubi tas-superheater (sezzjonijiet b'temperatura aktar baxxa) | 550–650 grad | Reżistenza għat-tkessiq; bla saldaturi meħtieġa għall-pressjoni |
| Impjant tal-idroġenu | Tubi tal-bojler tas-sħana mormija | 400-650 grad | Reżistenza għal-attakk tal-idroġenu b'temperatura għolja (HTHA) |
Konsiderazzjoni tal-ispiża:
It-tubi ASTM B163 tipikament jiswew 15-25% aktar mill-pajp ASTM B407 tal-istess dimensjonijiet minħabba tolleranzi aktar stretti u ttestjar addizzjonali. Madankollu, għal servizz ta' skambjatur tas-sħana fejn il-falliment tat-tubu jikkawża l-għeluq tal-impjant, dan il-premium huwa ġġustifikat.
Traċċabilità tal-materjal:
Kull tubu ASTM B163 huwa mmarkat bl-isem tal-manifattur, speċifikazzjoni, grad (UNS N08800, N08810, jew N08811), numru tas-sħana, u daqs. Hija meħtieġa traċċabilità sħiħa għaċ-ċertifikat tas-sħana tal-mitħna.
4. Q: X'inhi d-differenza bejn pajp mingħajr saldatura "sħun solidu-maħdum" u pajp iwweldjat f'termini ta 'saħħa tat-tkaxkir, reżistenza għall-korrużjoni, u stress tad-disinn permissibbli għal Incoloy 800H f'temperatura għolja?
A:
Għal servizz petrokimiku ta' -temperatura għolja (650–900 grad ), l-għażla bejn pajp solidu (mingħajr saldatura, jaħraq-maħdem) u wweldjat hija rregolata minn tensjonijiet permissibbli tal-Boiler and Pressure Vessel Code ASME u l-preżenza ta 'ħjata ta' weldjatura lonġitudinali.
Paragun tas-saħħa tal-creep (800H, 850 grad):
| Proprjetà | Bla xkiel (Ħadmet-Sħan + Soluzzjoni Ittemprat) | Iwweldjat (Bħala-Iwweldjat, Nru PWHT) | Iwweldjat (Soluzzjoni Ittemprat Wara l-Iwweldjar) |
|---|---|---|---|
| 100,000 siegħa qawwa tal-qsim tal-creep (MPa) | 28–32 | 15–20 | 25–30 |
| Fattur tat-tnaqqis tas-saħħa tal-weldjatura | 1.0 (l-ebda ħjata) | 0.6–0.7 | 0.85–0.95 |
| Post tal-falliment tal-creep | Bl-addoċċ (minfuħ) | Ħjata tal-weldjatura jew HAZ | Każwali (jekk PWHT adegwat) |
| Ħajja tas-servizz tipika fl-istress tad-disinn | 8–12-il sena | 2–4 snin | 6–10 snin |
Għaliex mingħajr saldatura (sħun solidu-maħdem) għandu saħħa superjuri ta' creep:
Ebda ħjata ta 'weldjatura– Il-ħjata tal-weldjatura fil-pajp iwweldjat għandha struttura fonduta (jekk iwweldjar awtoġenu) jew kompożizzjoni differenti (jekk il-mili miżjud). Anke b'PWHT, ir-reġjun tal-weldjatura qatt ma jaqbel bis-sħiħ mar-reżistenza għall-creep tal-metall bażiku maħdum.
Struttura direzzjonali tal-qamħ– Ħidma sħun-(estrużjoni jew titqib) joħloq linji tal-fluss tal-qamħ orjentati paralleli mal-assi tal-pajp. Din l-istruttura direzzjonali timmassimizza s-saħħa tal-creep fid-direzzjoni taċ-ċrieki (stress ċirkonferenzjali). Il-pajp iwweldjat għandu ħbub orjentati b'mod każwali fil-metall bażiku iżda struttura mitfugħa jew rikristallizzata fil-weldjatura.
Distribuzzjoni uniformi tal-karbur– Ix-xogħol-sħan jinqasam bħala-karburi fonduti u jqassamhom b'mod uniformi. Fil-pajp iwweldjat, il-HAZ għandu żona mnaqqsa tal-karbur-ħdejn il-linja tal-fużjoni, li hija sit preferut għall-creep cavitation.
Tqabbil tal-istress permess ASME (Taqsima I, Boilers tal-Enerġija):
| Temperatura | Seamless 800H (Kodiċi Każ 2225) | Iwweldjat 800H (Nru Każ ta' Kodiċi għall-iwweldjat) |
|---|---|---|
| 650 grad | 30.2 MPa | Mhux elenkat (uża B31.3 b'fattur ta' weldjatura) |
| 700 grad | 21.4 MPa | Mhux elenkat |
| 750 grad | 13.8 MPa | Mhux elenkat |
| 800 grad | 8.6 MPa | Mhux elenkat |
Implikazzjoni prattika:Għal ASME Taqsima I jew Taqsima VIII, Diviżjoni 1 kostruzzjoni f'temperaturi 'l fuq minn 650 grad, pajp mingħajr saldatura (solidu) huwa effettivament obbligatorju minħabba li l-ebda każ ta' kodiċi ma jipprovdi stress permissibbli għal pajp iwweldjat f'dawn it-temperaturi. B31.3 (pajpijiet tal-proċess) jippermetti pajp iwweldjat b'fattur ta 'ġonta ta' weldjatura (tipikament 0.85 għal 100% RT) f'temperaturi aktar baxxi iżda huwa konservattiv għal servizz creep.
Tqabbil tar-reżistenza għall-korrużjoni (servizz imxarrab, < 400 grad):
| Ambjent | Bla saldaturi | Iwweldjat (kif-iwweldjat) | Iwweldjat (soluzzjoni PWHT ittemprat) |
|---|---|---|---|
| Pitting tal-klorur (PREN 30–34) | Tajjeb | Fqira (metall tal-weldjatura t'isfel PREN) | Tajjeb (jekk il-mili jaqbel) |
| Aċidu sulfuriku | Tajjeb | Ġust (metall tal-weldjatura jista' jkollu segregazzjoni) | Tajjeb |
| Stress korrużjoni qsim | Eċċellenti | Tajjeb (tensjonijiet residwi fil-weldjatura) | Eċċellenti (stress-meħlus) |
Għal servizz qares (NACE MR0175):
Pajp mingħajr saldatura huwa preferut. Pajp iwweldjat huwa permess biss jekk il-weldjatura u l-HAZ huma soluzzjoni ittemprati wara l-iwweldjar u jilħqu ebusija Inqas minn jew ugwali għal 35 HRC. Il-weldjaturi tal-kamp fuq pajp iwweldjat ġeneralment mhumiex permessi għal servizz qares.
L-ispiża u d-disponibbiltà kompromess-:
| Aspett | Bla xkiel (Solid Hot-Maħdem) | Iwweldjati (ASTM B514) |
|---|---|---|
| Spiża (12″ NPS, Skeda 40, 800H) | $180–220 kull metru | $130–160 kull metru |
| Żmien ta' tmexxija (tipiku) | 16–24 ġimgħa | 10–16-il ġimgħa |
| Dijametru massimu | 12″ NPS (ordni speċjali akbar) | 24″ NPS (disponibbli fil-pront) |
| Weldability tal-qasam | Tajjeb | Moderat (il-ħjata żżid il-kumplessità) |
Gwida tal-għażla:
Uża bla saldatura (sħun solidu-maħdem) meta:
Temperatura tas-servizz > 650 grad b'tagħbijiet ta' creep
Kostruzzjoni ASME Taqsima I jew VIII
High pressure (>50 bar) fi kwalunkwe temperatura
Servizz imxarrab qares skont NACE MR0175
Tubi kritiċi tal-iskambjatur tas-sħana (ASTM B163)
Pajp iwweldjat jista' jkun aċċettabbli meta:
Temperatura tas-servizz < 600 grad (l-ebda tħassib ta 'creep)
Pressjoni moderata (< 30 bar)
Large diameter (>12″ NPS) fejn mingħajr saldatura ma tkunx disponibbli
Linji ta' trasferiment mhux-kritiċi b'ħajja qasira mistennija
Il-frekwenza tat-tibdil tal-pjanti tallinja mal-ħajja iqsar tal-ħjata tal-weldjatura
5. Q: X'inhuma l-modi ta 'falliment komuni ta' Incoloy UNS N08800 solidu sħun -pajp maħdum kontra pajp iwweldjat fis-servizz petrokimiku, u kif jistgħu jiġu evitati?
A:
Il-fehim tal-modi ta 'falliment huwa essenzjali għall-għażla xierqa tal-materjal, l-ispezzjoni, u strateġiji ta' estensjoni tal-ħajja.
Modi ta' falliment għal pajp mingħajr saldatura (sħun solidu-maħdum):
| Modalità ta' Ħsara | Kawża | Prevenzjoni |
|---|---|---|
| Qtugħ tat-tkaxkir (minfuħ) | Servizz fit-tul-aktar minn 650 grad fl-istress tad-disinn; il-karburi jgħaqqdu, il-konfini tal-qamħ jiddgħajfu | Uża 800HT minflok 800H; tnaqqas it-temperatura operattiva; tnaqqas l-istress (ħajt eħxen) |
| Xquq tal-għeja termali | Start{0}}ups/waqfien frekwenti; espansjoni differenzjali toħloq strain ċikliku | Uża -grained oħxon 800H/HT (reżistenza aħjar għall-għeja termali); tikkontrolla r-rati tat-tisħin/tkessiħ |
| Infraġilità tal-karburizzazzjoni | Dħul tal-karbonju mill-atmosfera tal-forn; karburi tal-kromju jiffurmaw, matriċi li jnaqqas Cr | Żomm skala ta 'ossidu protettiva; tevita l-impatt dirett tal-fjamma; uża 800HT (Ti(C,N) jimblokka t-tixrid tal-karbonju) |
| Attakk ta'-idroġenu b'temperatura għolja (HTHA) | L-idroġenu jirreaġixxi mal-karburi biex jifforma metanu; fissuri interni | Żomm it-temperatura taħt 650 grad għal pressjoni għolja H₂; uża 800H (karburi stabbli) |
| Spallazzjoni ta' ossidazzjoni | Is-servizz ċikliku jikkawża l-iskala tal-iskala; telf ta 'metall maż-żmien | Żgura kontenut Cr> 20%; atmosfera ta' kontroll (evita fwar eċċessiv) |
Modi ta' falliment għal pajp iwweldjat (addizzjonali għal modi mingħajr saldatura):
| Modalità ta' Ħsara | Kawża | Prevenzjoni |
|---|---|---|
| Qtugħ tal-creep tal-ħjata tal-weldjatura | Ħabb fin fil-weldjatura HAZ; l-ebda struttura tal-qamħ oħxon; creep preferenzjali fil-ħjata | Wettaq ittemprar b'soluzzjoni sħiħa (1150–1200 grad) wara l-iwweldjar; uża bla xkiel għal servizz creep |
| Weld metall qsim sħun | Input għoli ta 'sħana + trażżin waqt l-iwweldjar; qsim tas-solidifikazzjoni | Uża mili ERNiCr-3 (Nb jipprevjeni l-qsim); tikkontrolla l-input tas-sħana (< 1.5 kJ/mm) |
| Preċipitazzjoni tal-karbur HAZ | Tkessiħ bil-mod permezz ta '550-750 grad; jiffurmaw karburi tal-kromju, li jnaqqsu d-duttilità | Tkessiħ rapidu wara l-iwweldjar; uża grad stabbilizzat (800H/HT diġà stabbilizzat) |
| Weld undercut | Kurrent eċċessiv jew teknika mhux korretta; konċentrazzjoni tal-istress fil-waqfien | Proċedura ta' wweldjar kwalifikata; spezzjoni viżwali; itħan barra undercut |
| Korrużjoni galvanika fil-weldjatura (servizz imxarrab) | Il-kompożizzjoni tal-metall tal-weldjatura tvarja minn metall bażiku; ċellula galvanika fl-elettrolit | Uża mili li jaqbel (ERNiCrMo-3 għal servizz imxarrab); iżolati minn metalli differenti |
Metodi ta' spezzjoni għall-iskoperta ta' falliment inċipjenti:
| Metodu | Jiskopri | Applikazzjoni |
|---|---|---|
| Eżami viżwali | Cracking tal-wiċċ, ossidazzjoni, projjezzjoni, undercut | Il-pajp kollu; qabel-servizz u waqt it-tibdil |
| Penetrant taż-żebgħa (PT) | Xquq-li jkissru l-wiċċ (speċjalment ħjatat tal-weldjatura) | Ħjatat tal-weldjatura, HAZ, punti ta 'konċentrazzjoni ta' stress |
| Radjografija (RT) | Porożità interna, inklużjonijiet, nuqqas ta' fużjoni (weldjaturi) | Weldjaturi lonġitudinali u ċirkonferenzjali |
| Ultrasoniku (UT) | Tnaqqija tal-ħitan, xquq interni, ħsara fil-creep (bidliet fl-eku tal-ħajt ta’ wara) | Ħitan ħoxnin; creep-żoni bil-ħsara |
| Ittestjar tal-ebusija | It-trattib lokalizzat (aging overaging) jew ebusija (xogħol kiesaħ) | Weld HAZ, metall bażiku, liwjiet |
| Replikazzjoni (metallografija fuq il-post) | Kavitazzjoni tal-konfini tal-qamħ (ħsara mill-creep) | Sezzjonijiet ta'-temperatura għolja; valutazzjoni tal-ħajja |
| Kurrent Eddy | Qrib-difetti fil-wiċċ; kundizzjoni interna tat-tubu | Tubi tal-iskambjatur tas-sħana (ASTM B163) |
Strateġiji preventivi għal ħajja ta' servizz estiża:
Għal pajp mingħajr saldatura (800H/800HT):
Disinn għal creep– Uża tensjonijiet permissibbli tal-Każ tal-Kodiċi ASME b'fatturi ta' sikurezza xierqa (tipikament 3.5 fuq is-saħħa tal-qsim).
Kontroll tat-temperatura operattiva– Kull tnaqqis ta '10 gradi jirdoppja l-ħajja tat-tkaxkir.
Immonitorja l-karburizzazzjoni– Sondi fil--situ jew kampjunar perjodiku ta' tubi (analiżi tal-karbonju).
Applika kisjiet– Għal servizz sever tal-karburizzazzjoni, il-kisi tal-aluminur jestendu l-ħajja.
Għal pajp iwweldjat (meta jintuża f'servizz ta'-temperatura għolja):
Ittemprar soluzzjoni sħiħa wara l-iwweldjar– Jirrestawra s-saħħa tal-creep għal 85–95% ta 'seamless.
100% RT ta 'weldjatura lonġitudinali– Elimina d-difetti li jistgħu jibdew falliment tal-creep.
Itħan rinfurzar tal-weldjatura bla xkiel– Neħħi l-konċentrazzjonijiet tal-istress.
Limita t-temperatura tas-servizz– Għal pajp iwweldjat, naqqas l-istress tad-disinn bi 15-20% meta mqabbel ma 'bla saldatura.
Evita pajp iwweldjat f'servizz ċikliku– Ix-xquq tal-għeja termali jibdew fis-sieq tal-weldjatura.
Eżempju ta' estensjoni tal-ħajja (linja ta' trasferiment SMR, 800H, 780 grad, 25 bar):
| Tip ta' Pajp | Ħajja Mistennija | Azzjoni ta' Estensjoni tal-Ħajja | Ħajja Estiża |
|---|---|---|---|
| Bla saldaturi | 8 snin | Naqqas it-temperatura operattiva għal 760 grad | 12-il sena |
| Bla saldaturi | 8 snin | Applika kisi tal-aluminur | 10 snin |
| Iwweldjat (mhux PWHT) | 2 snin | Mhux rakkomandat għal dan is-servizz | N/A |
| Iwweldjati (soluzzjoni sħiħa ittemprat) | 6 snin | Naqqas l-istress tad-disinn b'20% | 5 snin (l-ebda qligħ) |
Rakkomandazzjoni finali:Għal servizz petrokimiku kritiku ta'-temperatura għolja (SMR, qsim tal-etilene, riforma tal-ammonja),speċifika pajp ASTM B407 jew ASTM B163 mingħajr saldaturabi grad 800H jew 800HT. Pajp iwweldjat (ASTM B514) għandu jkun limitat għal temperatura mhux-kritika, aktar baxxa- (< 600°C) or lower-pressure (< 15 bar) applications, or used only when seamless is unavailable in large diameters and full solution annealing of the weld is performed.
