L360 vamzdžio medžiaga
L360 yra API 5L ir GB/T 9711 linijiniai vamzdžiai, kurių nurodyta minimali takumo riba yra 360 MPa. Tai anglinis -mangano plienas su mikro- legiravimo priedais, o ne legiruotasis plienas ir neklasifikuojamas kaip valkšnumui{7}}atspari medžiaga. Šis skirtumas yra svarbus: vamzdžio gebėjimą dirbti aukštesnėje temperatūroje lemia trys medžiagos veiksniai, būtent plieno chemija, valcavimo metu susidaranti mikrostruktūra ir bet koks po to taikomas terminis apdorojimas.
Medžiaginiai veiksniai, keičiantys aukštą{0}}temperatūrą
Legiravimas ir mikro{0}}lydymas: niobis, vanadis ir titanas sudaro stabilius karbidus ir nitridus, kurie sutvirtina grūdelių ribas ir patobulina struktūrą, o tai pagerina stiprumo išlaikymą kylant temperatūrai. Chromo ir molibdeno priedai pagerina atsparumą oksidacijai ir nuosėdų susidarymui, tačiau jų L360 chemijoje yra tik ribotas kiekis, todėl jų gaunamas padidėjimas yra nedidelis.
Valcavimo mikrostruktūra: termomechaniškai valdomo valcavimo būdu pagamintas vamzdis turi smulkią, vienodą grūdėtumo struktūrą, kuri yra stabilesnė temperatūroje nei stambi valcavimo struktūra su juostiniu perlitu.
Terminis apdorojimas: normalizuojant grūdų struktūra išgryninama ir pašalinami riedėjimo įtempiai, o grūdinant, po kurio eina grūdinimas, gaunama grūdinta martensito arba bainito struktūra su geresne stiprumo ir kietumo pusiausvyra, nors grūdinimo temperatūra fiksuoja viršutinę naudingąją produkto temperatūrą.
Švara ir liekamieji elementai: mažas sieros kiekis ir kontroliuojama įtraukimo forma sumažina trapumo ir įtrūkimų riziką terminio ciklo metu.
Ką leidžia dizaino kodas
Vien medžiagos savybės nenustato temperatūros ribos. Dujotiekio aptarnavimui ASME B31.8 sumažina leistiną įtempį, kai projektinė temperatūra pakyla, naudodama temperatūros mažinimo koeficientą, taikomą nurodytam minimaliam takumo ribui. Žemiau pateikti veiksniai yra tame kode linijos vamzdžio vertės.
| Projektinė temperatūra | Temperatūros sumažinimo faktorius |
|---|---|
| 121 laipsnių Celsijaus ir žemiau | 1.000 |
| 149 laipsnių Celsijaus | 0.967 |
| 177 laipsnių Celsijaus | 0.933 |
| 204 laipsnių Celsijaus | 0.900 |
| 232 laipsnių Celsijaus | 0.867 |
To pasekmė yra praktinė, o ne teorinė: jei linija suprojektuota veikti 200 laipsnių Celsijaus temperatūroje, leistinas įtempis, lyginant su aplinkos sąlygomis, sumažėja apie dešimt procentų, o sienelės storis atitinkamai turi padidėti. Anglies plieno vamzdis nenaudojamas ilgalaikiam-apribotam eksploatavimui, o kai projektą reikia ilgai-veikti esant temperatūrai, gerokai aukštesnei už sumažinimo diapazoną, vietoj jo pasirenkamas chromo-molibdeno arba austenitinio lydinio vamzdis.
Apdorojimo priemonės, kurios padeda
Užsisakykite PSL2 vamzdį ten, kur svarbus atsparumas temperatūrai, nes PSL2 užtikrina kontroliuojamą chemiją, išeigos -to{3}} tempimo santykio ribą ir privalomą smūgio bandymą.
Aiškiai nurodykite pristatymo sąlygas, pvz., -valcuotas, normalizuotas arba termomechaniškai valcuotas, nes ta pati klasė kiekvienoje būsenoje elgiasi skirtingai.
Laikykite lauko suvirinimo procedūrą kvalifikuotame šilumos įvesties diapazone; per didelis šilumos srautas šiurkština{0}}šilumos paveiktą zoną ir sumažina kietumą, net jei stiprumo lygis neturi įtakos.
Apsvarstykite galimybę naudoti vidinę dangą arba pamušalą, kai terpė yra agresyvi, nes anglinio plieno trūkumas aukštoje{0}}temperatūroje dažniausiai yra korozija ir pleiskanojimas, o ne stiprumo praradimas.
Taip pat verta aiškiai nurodyti apribojimą: padidinus L360 karščio lydinio kiekį arba pritaikius agresyvesnį terminį apdorojimą, ir toliau bus šiek tiek pagerintas stiprumo išlaikymas, tačiau tai negali paversti vamzdžio tipo šliaužimui atspariu lydiniu. Kai projektinė temperatūra peržengia sumažinimo diapazoną, teisingas atsakymas yra medžiagos specifikacijos pakeitimas, o ne L360 klasės modifikavimas.
DUK
Kl.: ar L360 plieninis vamzdis tinkamas aukštoje temperatūroje{1}}?
Jis gali būti naudojamas neviršijant galiojančio dujotiekio kodo temperatūros ribų, kai leistinas įtempis sumažinamas virš 121 laipsnio Celsijaus; tai nėra šliaužti{1}}atspari medžiaga, skirta nuolatiniam darbui aukštoje{2}}temperatūroje.
Kl.: ar legiravimo elementai tikrai pagerina vamzdyno{0}}atsparumą aukštai temperatūrai?
Mikro{0}}legiravimo elementai, tokie kaip niobis, vanadis ir titanas, patobulina grūdėtumo struktūrą ir pagerina stiprumo išlaikymą, o chromas ir molibdenas atsparūs oksidacijai, tačiau L360 chemijoje leidžiami kiekiai išlaiko nedidelę naudą.
Kl .: Ar terminis apdorojimas padidina naudojamą vamzdžio temperatūrą?
Normalizavimas arba grūdinimas ir grūdinimas pagerina stiprumo ir kietumo pusiausvyrą ir daro struktūrą stabilesnę, tačiau tai nekeičia pagrindinio fakto, kad plienas yra anglies{0}}mangano klasės.
Kl .: Kiek reikia padidinti sienelės storį karštam aptarnavimui?
Sienelės storis priklauso nuo leistino įtempio pritaikius temperatūros sumažinimo koeficientą, todėl jį reikia perskaičiuoti kiekvienai projektinei temperatūrai, o ne įvertinti.
K: Kada reikėtų pasirinkti kitą medžiagą?
Kai projektinė temperatūra viršija diapazoną, apimantį anglinio plieno linijos vamzdžio sumažinimą, arba kai terpė yra ėsdinanti temperatūroje; tada turėtų būti nurodytas chromo -molibdeno lydinio arba nerūdijančio plieno vamzdis.
