Kodėl reikalingi karščiui atsparūs besiūliai vamzdžiai
Aukšto slėgio katilų vamzdžiai priklauso besiūlių vamzdžių šeimai, tačiau jie užsakomi su daug griežtesniais reikalavimais pačiam plienui nei įprasti besiūliai vamzdžiai. Eksploatacijos metu jie vienu metu yra veikiami aukšto vidinio slėgio, aukštos metalo temperatūros, oksiduojančių išmetamųjų dujų ir vandens garų. Tokiomis sąlygomis vamzdis gali prarasti skerspjūvį dėl oksidacijos ir korozijos išorėje, nuosėdų ir perkaisti viduje bei šliaužti veikiant slėgiui, todėl medžiaga turi derinti ilgalaikį stiprumą, atsparumą oksidacijai, atsparumą korozijai ir struktūrinį stabilumą.
Vamzdžiai naudojami perkaitintuvų vamzdžiams, pakartotinio šildytuvo vamzdžiams, oro nukreipimo vamzdžiams, pagrindiniams garo vamzdžiams ir šilumokaičių ryšuliams, skirtiems aukšto slėgio ir itin aukšto slėgio katilams, statyti, taip pat procesų šilumokaičiams rafinavimo, naftos chemijos, chemijos ir atliekų šilumos atgavimo paslaugose.
Aukštos temperatūros ir aukšto slėgio paslaugų klasės
Austenitinė nerūdijančio plieno šeima suteikia plačiausią pasirinkimą. Standartinės klasės yra 304, 304L, 304H, 304LN, 316L, 316H, 316Ti, 317, 317L, 321 ir 321H; stabilizuotos 321H ir 347H klasės naudojamos ten, kur vamzdis ilgą laiką veiks jautrinimo diapazone; ir parenkamos aukštos chromo klasės 309S ir 310S, kur pagrindinis reikalavimas yra atsparumas oksidacijai aukščiausioje metalo temperatūroje. Duplex klasė S31803 pasirenkama ten, kur reikalingas didesnis stiprumas ir didesnis atsparumas chlorido įtempiams korozijai nei standartinės austenitinės klasės, o 904L UNS N08904 klasės naudojamas stipriai koroziniams proceso srautams.
Feritinė ir martensitinė šeima apima 409, 409L, 410, 430, 436, 436L, 439, 439L ir 444. Šios markės naudojamos ten, kur šiluminis plėtimasis turi būti mažas, pavyzdžiui, kai kuriose šilumokaičio ir išmetimo sistemose, ir kur pakanka vidutinio atsparumo korozijai.
| Šeima | Reprezentatyvūs pažymiai | Tipiška pasirinkimo priežastis |
|---|---|---|
| Austenitinė | 304H, 316H, 321H, 347H | Valkšnumo stiprumas ir konstrukcijos stabilumas esant aukštai metalo temperatūrai |
| Didelis chromo austenitas | 309S, 310S | Atsparumas oksidacijai aukščiausioje metalo temperatūroje |
| Dvipusis | S31803 | Didesnis stiprumas ir pagerintas atsparumas korozijai chlorido įtempiams |
| Feritinis ir martensitinis | 409, 430, 436, 439, 444, 410 | Mažas šiluminis plėtimasis ir vidutinis atsparumas korozijai |
Besiūlio ir suvirinto tiekimo standartai
Besiūliai karščiui atsparūs vamzdžiai dažniausiai tiekiami GB 13296, GB/T 14976 ir GB/T 14975, ASTM ir ASME A213, A312, A269, A789 ir A790, o EN 10216-5 ir DIN 17458. Tiekiamas suvirintas ir GB77. GB/T 12771, ASTM ir ASME A249, A312, A554, A778 ir A789 bei EN 10217-7 ir DIN 17457.
Pasirinktas standartas nustato, kurie testai yra privalomi. Katilo ir šilumokaičio vamzdžių specifikacijose paprastai reikalaujama cheminės analizės, tempimo bandymo, kietumo, išlyginimo ir išsiplėtimo bandymų, hidrostatinio arba pneumatinio bandymo ir viso ilgio sūkurinės srovės arba ultragarsinio tyrimo, atliekant stabilizuotų austenito rūšių grūdelių dydžio ir tarpkristalinės korozijos patikrinimą.
Programos
Komunalinių ir pramoninių katilų perkaitintuvas ir šildytuvo vamzdeliai.
Oro nukreipimo vamzdžiai, pagrindiniai garų vamzdeliai ir karšto pakaitinimo linijos aukšto slėgio ir itin aukšto slėgio įrenginiuose.
Šilumokaičių vamzdžiai ir U-lenkimo ryšuliai naftos perdirbimo, naftos chemijos ir chemijos gamyklose.
Krosnių ir krosnių vidinės dalys, spinduliavimo vamzdžiai ir aukštos temperatūros proceso vamzdynai.
Atliekos šilumos regeneravimo, deginimo ir išmetimo sistemos, kuriose atsparumas oksidacijai yra labai svarbus.
Atrankos ir apdorojimo gairės
Pasirinkimas prasideda nuo projektinės metalo temperatūros, išmetamųjų dujų arba proceso atmosferos ir srauto koroziškumo. Austenitinėje šeimoje rinkitės žemiausią lydinio klasę, atitinkančią valkšnumo ir oksidacijos reikalavimus, nes pereinant prie didesnės chromo ar nikelio klasės, padidėja ir sąnaudos, ir suvirinimo siūlės jautrumas. Jei vamzdis bus jautrinamas eksploatacijos metu, nurodykite stabilizuotą klasę, pvz., 321H arba 347H, arba mažai anglies išskiriančią klasę, pvz., 304L arba 316L.
Gaminant nerūdijantį vamzdį reikia švariai pjauti ir paruošti, suvirinti mažai šilumos, kontroliuoti tarpo temperatūrą, o stabilizuoto ir dvipusio tipo rūšims – griežtai atkreipti dėmesį į eksploatacinių medžiagų pasirinkimą ir šilumos įvesties diapazoną, nes per didelis šilumos kiekis pažeidžia dvipusio fazių balansą. Atkaitinimas tirpalu po stipraus šaltojo formavimo atkuria atsparumą korozijai, o ėsdinimo ir pasyvavimo apdorojimas pašalina oksidą, susidarantį karščio paveiktoje zonoje.
DUK
K: Kuo skiriasi katilo vamzdis nuo paprasto besiūlio vamzdžio?
Gamybos būdas yra panašus, tačiau katilo vamzdis užsakomas pagal specifikaciją, kuri daug griežčiau kontroliuoja plieno tipą ir nustato papildomus bandymus, tokius kaip aukštesnės temperatūros savybės, išlyginimas, išsiliejimas, grūdelių dydis ir neardomasis tyrimas.
Kl.: Kuri klasė naudojama ten, kur reikalingas atsparumas oksidacijai aukščiausioje temperatūroje?
Aukštos chromo austenitinės klasės 309S ir 310S yra parinktos aukščiausios metalo temperatūros darbams, nes juose esantis chromas užtikrina geriausią atsparumą nuosėdoms oksiduojančiose atmosferose.
K: Kada turėtų būti nurodyta stabilizuota klasė, pvz., 321H arba 347H?
Kai eksploatacijos metu vamzdis ilgą laiką išliks jautrinimo temperatūros diapazone arba kai suvirintoji jungtis bus veikiama korozinės aplinkos aukštesnėje temperatūroje.
Kl .: Kokie yra lygiaverčiai vientiso tiekimo standartai?
Įprastos besiūlės specifikacijos yra GB 13296, GB/T 14976, GB/T 14975, ASTM A213, A312, A269, A789 ir A790, EN 10216-5 ir DIN 17458.
Kl .: Kokius bandymus turėtų apimti gamyklos sertifikatas?
Cheminė analizė, tempimo ir kietumo rezultatai, išlyginimo ir išsiplėtimo rezultatai, slėgio bandymas ir viso ilgio sūkurinės srovės arba ultragarsinis tyrimas, taip pat grūdelių dydžio ir tarpkristalinės korozijos rezultatai, kai klasė stabilizuojama.
Kl .: Kodėl suvirinant dvipusį vamzdį kontroliuojamas šilumos įvedimas?
Dvipusis nerūdijantis plienas priklauso nuo subalansuotos austenito ir ferito mikrostruktūros. Per didelis šilumos tiekimas arba per lėtas aušinimo greitis sutrikdo suvirintų jungčių subalansavimą ir sumažina atsparumą korozijai.
