1. Ε: Τι είναι το ASTM B514 και σε τι διαφέρει από άλλες προδιαγραφές σωλήνων Incoloy 800 όπως το ASTM B407 (χωρίς ραφή);
A:
Το ASTM B514 είναι η τυπική προδιαγραφή γιασυγκολλημένος σωλήνας νικελίου-σιδηρού-κράματος χρωμίου (UNS N08800, N08810, N08811). Καλύπτει διαμήκη συγκολλημένο σωλήνα που παράγεται από-λωρίδα ή φύλλο ψυχρής έλασης, που προορίζεται κυρίως για γενική-αντοχή στη διάβρωση και συντήρηση υψηλών-θερμοκρασιών.
Βασικές διαφορές από το ASTM B407 (σωλήνας χωρίς ραφή):
| Χαρακτηριστικό | ASTM B514 (Συγκολλημένο) | ASTM B407 (χωρίς ραφή) |
|---|---|---|
| Μέθοδος κατασκευής | Λωρίδα ψυχρής έλασης-που διαμορφώθηκε σε σχήμα και συγκολλήθηκε κατά μήκος | Εξωθημένο ή περιστροφικό τρυπημένο από μπιγιέτα |
| Εύρος μεγέθους | Συνήθως έως 24″ NPS (διαθέσιμες μεγαλύτερες διάμετροι) | Συνήθως έως 12″ NPS (το μεγαλύτερο απαιτεί ειδική παραγγελία) |
| Ανοχή πάχους τοιχώματος | ±10% τυπικά | ±12,5% τυπικά |
| Κόστος | Χαμηλότερο (20–40% λιγότερο από χωρίς ραφή) | Πιο ψηλά |
| Διαθεσιμότητα | Καλύτερα για μεγάλες διαμέτρους, μεγάλα μήκη | Περιορισμένη για μεγάλες διαμέτρους |
| Ραφή συγκόλλησης | Παρόν (πρέπει να ληφθεί υπόψη για διάβρωση και αντοχή) | Χωρίς ραφή |
| Τυπικές εφαρμογές | Γραμμές μεταφοράς πετροχημικών, εξαρτήματα κλιβάνου, εναλλάκτες θερμότητας | Υψηλή-πίεση, κρίσιμες υπηρεσίες, σωλήνες μικρής-διαμέτρου |
Απαιτήσεις ASTM B514 ειδικά για τη ραφή συγκόλλησης:
Η συγκόλληση πρέπει να γίνει με συγκόλληση τόξου αερίου βολφραμίου (GTAW), συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου (GMAW) ή συγκόλληση τόξου πλάσματος (PAW) χωρίς την προσθήκη μετάλλου πλήρωσης (αυτογενής συγκόλληση) ή με ταιριαστό πληρωτικό.
Η ραφή συγκόλλησης μπορεί να αφεθεί ως-συγκολλημένη, κρύα-επεξεργασμένη (επιστρωμένη) ή θερμική επεξεργασία, ανάλογα με τις συνθήκες συντήρησης.
Για σέρβις σε
Η συγκόλληση πρέπει να ακτινογραφηθεί 100% (ή να εξεταστεί με υπερήχους) για κρίσιμες πετροχημικές εφαρμογές.
UNS N08800 έναντι N08810/N08811 στο ASTM B514:
N08800 (τυπικό 800)– Χαμηλότερος άνθρακας (Μικρότερος ή ίσος με 0,10%), λεπτόκοκκος. Κατάλληλο για σέρβις έως 600 μοίρες.
N08810 (800H)– Ελεγχόμενος άνθρακας (0,05–0,10%), χονδροειδείς κόκκοι (Αρ. ASTM. 5 ελάχιστο). Απαιτείται για σέρβις άνω των 650 μοιρών.
N08811 (800HT)– Υψηλότερο Al+Ti (0,85–1,20%) συν ελεγχόμενος άνθρακας. Για την πιο απαιτητική υπηρεσία υψηλής{4} θερμοκρασίας (850–980 βαθμούς ).
Για πετροχημικούς συγκολλημένους σωλήνες, το N08810 (800H) είναι πιο συνηθισμένο, αν και το N08811 (800HT) καθορίζεται για πυρόλυση αιθυλενίου και εφαρμογές αναμόρφωσης.
2. Ε: Γιατί ο συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514 UNS N08800 προτιμάται έναντι του σωλήνα χωρίς ραφή σε ορισμένες πετροχημικές εφαρμογές, παρά την παρουσία ραφής συγκόλλησης;
A:
Στα πετροχημικά εργοστάσια, η βελτιστοποίηση κόστους και η διαθεσιμότητα υλικών συχνά οδηγούν την επιλογή συγκολλημένων σωλήνων χωρίς ραφή. Ο συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514 προσφέρει πολλά πλεονεκτήματα:
1. Χαμηλότερο κόστος για μεγάλες διαμέτρους:
Ο σωλήνας χωρίς ραφή γίνεται όλο και πιο ακριβός και δύσκολος στην παραγωγή καθώς αυξάνεται η διάμετρος. Για NPS 12″ και άνω, ο συγκολλημένος σωλήνας μπορεί να κοστίζει 20–40% λιγότερο από τον άνευ ραφής, ενώ πληροί τις ίδιες απαιτήσεις διάβρωσης και μηχανικών για συντήρηση μέτριας-πίεσης και μέτριας θερμοκρασίας-.
2. Διαθεσιμότητα μεγαλύτερου μήκους:
Ο άνευ ραφής σωλήνας περιορίζεται από το μήκος μπιγιέτας και τις δυνατότητες πρέσας εξώθησης. Ο συγκολλημένος σωλήνας μπορεί να παραχθεί σε συνεχή μήκη (έως 15–20 μέτρα) και να κοπεί κατά παραγγελία, μειώνοντας τον αριθμό των περιφερειακών συγκολλήσεων στο πεδίο.
3. Στερεές ανοχές διαστάσεων:
Η λωρίδα ψυχρής-έλασης που χρησιμοποιείται για συγκολλημένους σωλήνες έχει εξαιρετική ομοιομορφία πάχους. Ο συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514 έχει συχνά πιο αυστηρή ανοχή τοιχώματος (±10%) σε σύγκριση με τον άνευ ραφής (±12,5%), κάτι που είναι ευεργετικό για ευαίσθητες σε βάρος εφαρμογές, όπως πηνία σωλήνων κλιβάνου.
4. Κατάλληλο για μη-υπηρεσίες υψηλής-μη κρίσιμης θερμοκρασίας:
Σε πολλές πετροχημικές γραμμές μεταφοράς (π.χ. 600–700 μοίρες, 5–15 bar), η ραφή συγκόλλησης, όταν το διάλυμα ανόπτεται σωστά, έχει αντοχή ερπυσμού συγκρίσιμη με το βασικό μέταλλο. Για αυτές τις εφαρμογές, η εξοικονόμηση κόστους του συγκολλημένου σωλήνα υπερτερεί του μικρού κινδύνου που σχετίζεται με τη ραφή.
Τυπικές πετροχημικές εφαρμογές όπου χρησιμοποιείται συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514:
| Εφαρμογή | Θερμοκρασία λειτουργίας | Γιατί το Welded είναι αποδεκτό |
|---|---|---|
| Γραμμές εισόδου ανασχηματιστή υδρογόνου | 500–600 μοίρες | Μέτρια θερμοκρασία; Το πλήρες διάλυμα ανόπτησης συγκόλλησης αποκαθιστά τις ιδιότητες |
| Γραμμές μεταφοράς κλιβάνου αιθυλενίου (τμήματα χαμηλής-πίεσης) | 700–800 μοίρες | Η ραφή συγκόλλησης δεν είναι η πιο καταπονημένη περιοχή |
| Σωληνώσεις μεταφοράς υδρογονανθράκων (μη-κρίσιμος) | 400–600 μοίρες | Η αντοχή στη διάβρωση, όχι στην ερπυστικότητα, διέπει το σχεδιασμό |
| Πλαϊνή σωλήνωση κελύφους-εναλλάκτη θερμότητας | 500–700 μοίρες | Πίεση μέτρια; χωρίς ραφή που χρησιμοποιείται για σωλήνες, συγκολλημένα για κοχύλια |
Όταν η απρόσκοπτη παραμένει υποχρεωτική:
High-pressure service (>50 bar) όπου ο συντελεστής ραφής συγκόλλησης (συνήθως 0,85× αντοχή βασικού μετάλλου) είναι απαράδεκτος
Μικρές διαμέτρους (NPS 2″ και κάτω) όπου η απρόσκοπτη είναι άμεσα διαθέσιμη και κοστίζει-ανταγωνιστικό
Κρίσιμες εφαρμογές ερπυσμού πάνω από 800 μοίρες όπου οποιαδήποτε ραφή συγκόλλησης είναι ένα πιθανό σημείο έναρξης αστοχίας
Σέρβις υγρού αερίου όπου το NACE MR0175 απαιτεί απρόσκοπτη κατασκευή για ορισμένα εξαρτήματα
Προοπτική κόστους κύκλου ζωής:
Για μια γραμμή μεταφοράς 12″ NPS, Πρόγραμμα 40, γραμμή μεταφοράς 100 μέτρων που λειτουργεί στις 650 μοίρες:
Σωλήνας χωρίς ραφή: υλικό 180.000 $ + εγκατάσταση 40.000 $=220.000 $
Συγκολλημένος σωλήνας (ASTM B514): 130.000 $ υλικό + 45.000 $ εγκατάσταση (επιπλέον επιθεώρηση συγκόλλησης)=175.000 $
Εξοικονόμηση: 45.000 $ (20%)με αποδεκτό προφίλ κινδύνου
3. Ε: Ποιες είναι οι κρίσιμες απαιτήσεις συγκόλλησης και θερμικής επεξεργασίας μετά τη συγκόλληση (PWHT) για τον συγκολλημένο σωλήνα ASTM B514 UNS N08800 που χρησιμοποιείται σε υπηρεσίες πετροχημικών υψηλών{4} θερμοκρασιών;
A:
Η διαμήκης ραφή συγκόλλησης στον σωλήνα ASTM B514 είναι το πιο κρίσιμο χαρακτηριστικό. Για πετροχημικές υπηρεσίες άνω των 650 μοιρών, η συγκόλληση και η γειτονική ζώνη που επηρεάζεται από τη θερμότητα-(HAZ) πρέπει να αποκατασταθούν σε ιδιότητες που ταιριάζουν με το βασικό μέταλλο.
Συγκόλληση με διαμήκη ραφή (παραγωγή μύλου):
Διαδικασία:GTAW (TIG) αυτογενές (χωρίς πληρωτικό) ή με πληρωτικό ERNiCr-3. Η αυτογενής συγκόλληση είναι κοινή για λεπτούς τοίχους (< 6 mm). For thicker walls, filler metal is added to ensure proper reinforcement.
Κοινή προετοιμασία:Τετράγωνο πισινό για λεπτούς τοίχους. μονή-λοξοτομή ή διπλή-λοξότμηση για παχύτερους τοίχους (Μεγαλύτερη ή ίση με 6 mm).
Θωράκιση:100% αργό ή αργό-μίγμα ηλίου για το εξωτερικό. Η εσωτερική θωράκιση (πίσω-κάθαρση) είναι απαραίτητη για την πρόληψη της οξείδωσης του σφαιριδίου της ρίζας.
Εισαγωγή θερμότητας:Ελεγχόμενη μεταξύ 0,5-1,5 kJ/mm για ελαχιστοποίηση της κατακρήμνισης καρβιδίου στο HAZ.
Απαιτήσεις μετά-θερμικής επεξεργασίας συγκόλλησης (PWHT):
| Θερμοκρασία σέρβις | Απαίτηση PWHT | Λογική |
|---|---|---|
| Κάτω από 600 μοίρες | Κανένας | Καμία ανησυχία ερπυσμού? ως-επαρκής αντοχή συγκολλήσεως |
| 600–800 μοίρες | Το πλήρες διάλυμα ανόπτεται στους 1150–1200 βαθμούς + ταχεία ψύξη | Επαναφέρει τη δύναμη ερπυσμού. διαλύει καρβίδια σε HAZ |
| Πάνω από 800 μοίρες | Πλήρης ανόπτηση διαλύματος (υποχρεωτικό) | Προτιμητική αστοχία ερπυσμού θα προέκυπτε σε μη ανοπτημένη συγκόλληση |
Η διαδικασία PWHT για συγκολλημένο σωλήνα ASTM B514:
Θερμάνετε ολόκληρο τον σωλήνα (ή το τμήμα του σωλήνα) στους 1150–1200 βαθμούς (2100–2190 βαθμούς F).
Χρόνος διατήρησης: 15–60 λεπτά ανάλογα με το πάχος του τοιχώματος (1 λεπτό ανά mm είναι τυπικό).
Ψύξτε γρήγορα (σβήσιμο νερού ή εξαναγκασμένος αέρας).
Το σβήσιμο νερού προτιμάται για τοίχους < 10 mm. παχύτεροι τοίχοι μπορεί να απαιτούν εξαναγκασμένο αέρα για να αποφευχθεί η παραμόρφωση.
Προκύπτουσα μικροδομή:
Βασικό μέταλλο: Αριθμός ASTM. 5 ή μεγαλύτερο μέγεθος κόκκου
Μέταλλο συγκόλλησης: Πλήρως ανακρυσταλλωμένοι, ισοαξονικοί κόκκοι
HAZ: Συγχωνευμένο με βασικό μέταλλο. δεν υπάρχει διακριτή ζώνη εξάντλησης-καρβιδίου
Συνέπειες ανεπαρκούς PWHT:
| Ελάττωμα | Αιτία | Λειτουργία αποτυχίας |
|---|---|---|
| Λεπτοί κόκκοι σε HAZ | Χωρίς PWHT ή ανεπαρκή θερμοκρασία | Ρήξη ερπυσμού εντός HAZ. μειωμένη διάρκεια ζωής κατά 50-80% |
| Συνεχή καρβίδια ορίων κόκκων | Αργή ψύξη στους 550–750 βαθμούς | Μειωμένη ολκιμότητα. δυνατότητα για διακοκκώδη ρωγμή |
| Μη ανακουφισμένες υπολειμματικές τάσεις | Χωρίς PWHT σε κρύο-επεξεργασμένο σωλήνα | Αυξημένη ευαισθησία στη διάβρωση λόγω καταπόνησης (εάν υπάρχουν χλωρίδια) |
| Αναντιστοιχία ιδιοτήτων μετάλλου συγκόλλησης/βασικού μετάλλου | Ως-συγκολλημένη κατάσταση | Συγκέντρωση παραμόρφωσης στη συγκόλληση. πρόωρο ράγισμα |
Επιθεώρηση μετά από PWHT:
Για κρίσιμες πετροχημικές υπηρεσίες, το ASTM B514 απαιτεί:
100% ακτινογραφική εξέταση (RT) της διαμήκους συγκόλλησης
Προαιρετικά: εξέταση υπερήχων (UT) για χοντρούς τοίχους
Έρευνα σκληρότητας σε συγκόλληση, HAZ και βασικό μέταλλο (θα πρέπει να είναι εντός 15% της σκληρότητας των βασικών μετάλλων)
Περιμετρικές συγκολλήσεις πεδίου:
Κατά την ένωση τμημάτων σωλήνων ASTM B514 στο χωράφι, ισχύουν οι ίδιες εκτιμήσεις PWHT. Ωστόσο, η εκτέλεση μιας ανόπτησης πλήρους διαλύματος σε μια συγκόλληση πεδίου δεν είναι πρακτική. Επομένως, για σέρβις άνω των 650 μοιρών, οι μηχανικοί συνήθως:
Καθορίστε σωλήνα χωρίς ραφή για συγκολλημένα τμήματα πεδίου-ή
Χρησιμοποιήστε μηχανικούς αρμούς (φλάντζες) για να αποφύγετε τη συγκόλληση πεδίου ή
Αποδεχτείτε έναν μειωμένο συντελεστή σχεδιασμού για τη συγκόλληση πεδίου (π.χ. 0,7× αντοχή ερπυσμού βασικού μετάλλου)
4. Ε: Σε ποιες συγκεκριμένες πετροχημικές διεργασίες χρησιμοποιείται συνήθως ο συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514 UNS N08800 (800/800H/800HT) και ποια προβλήματα διάβρωσης/ερπυσμού αντιμετωπίζει;
A:
Ο συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514 χρησιμοποιείται ευρέως στις ακόλουθες πετροχημικές διεργασίες, καθεμία με ξεχωριστές περιβαλλοντικές προκλήσεις:
1. Steam Methane Reforming (SMR) για Παραγωγή Υδρογόνου
Συστατικό:Μεταφέρετε γραμμές από την έξοδο του αναμορφωτή στον λέβητα απορριπτόμενης θερμότητας
Θερμοκρασία:750–850 μοίρες
Πίεση:15–30 bar
Ατμόσφαιρα:H2, CO, CO2, H2O, υπολειμματικό CH4
Προκλήσεις που αντιμετωπίζονται:
Ανατριχιάζω:Το χονδρόκοκκο-800H (N08810) παρέχει ισχύ θραύσης 100.000 ωρών 40–50 MPa στους 800 βαθμούς .
Ενανθράκωση:Η κλίμακα Cr2O3 αντιστέκεται στην είσοδο άνθρακα. Το πυρίτιο (0,3–0,7%) προσθέτει περαιτέρω προστασία.
Θερμική κόπωση:Οι συχνές εκκινήσεις-(ορισμένες εγκαταστάσεις κάνουν κύκλο εβδομαδιαίως) απαιτούν όλκιμο υλικό με καλά χαρακτηριστικά θερμικής διαστολής.
Προτιμώμενος βαθμός:800H (N08810) συγκολλημένος σωλήνας, διάλυμα ανόπτησης μετά τη συγκόλληση.
2. Φούρνοι πυρόλυσης αιθυλενίου
Συστατικό:Εναλλάκτες γραμμής μεταφοράς (TLEs) – τμήματα χαμηλής-πίεσης
Θερμοκρασία:800–900 μοίρες
Πίεση:2–5 bar
Ατμόσφαιρα:Υδρογονάνθρακες (C2–C4), H2, ατμός
Προκλήσεις που αντιμετωπίζονται:
Ξεσκόνισμα μετάλλων:Ένα καταστροφικό φαινόμενο ενανθράκωσης. 800Το λεπτό Ti(C,N) του HT κατακρημνίζει τη διάχυση του άνθρακα.
Οξείδωση θραύσης:Το κυκλικό σέρβις προκαλεί θραύση της κλίμακας. Η υψηλή περιεκτικότητα σε Cr + Al προάγει την πρόσφυση των αλάτων.
Ακεραιότητα ραφής συγκόλλησης:Η συγκόλληση με ανόπτηση με διάλυμα-έχει αντοχή ερπυσμού κοντά στο βασικό μέταλλο.
Προτιμώμενος βαθμός:800HT (N08811) για TLE. 800H αποδεκτό για λιγότερο σοβαρές τομές.
3. Προθερμαντήρες Υδροπυρόλυσης και Υδροεπεξεργασίας
Συστατικό:Προθερμάνετε τις σωληνώσεις εξόδου του πηνίου
Θερμοκρασία:500–650 μοίρες
Πίεση:100–200 bar (υψηλή πίεση)
Ατμόσφαιρα:H2, H2S, υδρογονάνθρακες
Προκλήσεις που αντιμετωπίζονται:
Προσβολή υδρογόνου σε υψηλή-θερμοκρασία (HTHA):Το 800H αντιστέκεται στην απανθράκωση και το σχηματισμό μεθανίου στην υπηρεσία υδρογόνου.
Σουλφίωση:Η περιεκτικότητα σε χρώμιο (19–23%) σχηματίζει προστατευτική σουλφιδική κλίμακα σε μέτρια επίπεδα H2S.
Σημείωμα: For high-pressure service (>100 bar), ο σωλήνας χωρίς ραφή συχνά καθορίζεται παρά το υψηλότερο κόστος. Ο συγκολλημένος σωλήνας μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τμήματα χαμηλότερης-πίεσης ή με μειωμένη τάση σχεδιασμού.
4. Γραμμές μεταφοράς Ammonia Reformer
Συστατικό:Πρωτογενής μεταρρυθμιστής διέξοδος σε δευτερεύοντα μεταρρυθμιστή
Θερμοκρασία:700–850 μοίρες
Πίεση:20–40 bar
Ατμόσφαιρα:H2, N2, NH3, H2O
Προκλήσεις που αντιμετωπίζονται:
Νιτρίωση:Η υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο (30-35%) αντιστέκεται στο σχηματισμό εύθραυστων νιτριδίων χρωμίου.
Ανατριχιάζω:Παρόμοια με την υπηρεσία SMR. απαιτούνται χονδροειδείς κόκκοι.
Προτιμώμενος βαθμός:800H (N08810) συγκολλημένος σωλήνας, πλήρως ανοπτημένος σε διάλυμα.
5. Σωληνώσεις μεταφοράς βρόχου σύνθεσης μεθανόλης
Συστατικό:Ανασχηματιστής έξοδος σε βρόχο σύνθεσης
Θερμοκρασία:550–650 μοίρες
Πίεση:50-100 bar
Ατμόσφαιρα:H2, CO, CO2, CH3OH
Προκλήσεις που αντιμετωπίζονται:
Επίθεση CO:Κίνδυνος ενανθράκωσης σε ενδιάμεσες θερμοκρασίες. Το 800H παρέχει καλή αντίσταση.
Θερμικός κύκλος:Οι ανατροπές των φυτών προκαλούν θερμική κόπωση. όλκιμο 800H αντέχει στην ποδηλασία.
Προτιμώμενος βαθμός:800H (N08810) – άνευ ραφής που συχνά καθορίζεται για τμήματα υψηλής-πίεσης.
Συνοπτικός πίνακας βαθμών ανά αίτηση:
| Εφαρμογή | Προτεινόμενος βαθμός | Συγκολλημένο ή χωρίς ραφή; | Απαιτείται PWHT; |
|---|---|---|---|
| Γραμμές μεταφοράς SMR (750–850 μοίρες, < 30 bar) | 800H | Συγκολλημένο (ASTM B514) | Ναι (πλήρης ανόπτηση διαλύματος) |
| TLE αιθυλενίου (800–900 μοίρες, < 5 bar) | 800HT | Συγκολλημένα (μεγαλύτερες διαμέτρους) | Ναί |
| Προθερμαντήρες υδρογονοπυρόλυσης (500–650 μοίρες, > 100 bar) | 800H | Προτιμάται χωρίς ραφή | Όχι (αλλά ανόπτηση με διάλυμα βασικού μετάλλου) |
| Αναμορφωτής αμμωνίας (700–850 μοίρες, 20–40 bar) | 800H | Συγκολλημένος | Ναί |
| Σύνθεση μεθανόλης (550–650 μοίρες, 50–100 bar) | 800H | Χωρίς ραφή για υψηλή πίεση | Οχι |
5. Ε: Ποιες είναι οι απαιτήσεις κρίσιμης επιθεώρησης και δοκιμής για τον συγκολλημένο σωλήνα ASTM B514 UNS N08800 ανά ASME και τα πρότυπα της πετροχημικής βιομηχανίας;
A:
Για πετροχημική υπηρεσία, ο συγκολλημένος σωλήνας ASTM B514 πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις επιθεώρησης και δοκιμής πέρα από τις βασικές προδιαγραφές, όπως επικαλείται το ASME B31.3 (Process Piping) ή τις προδιαγραφές πελάτη.
Υποχρεωτικές δοκιμές ανά ASTM B514 (βασική προδιαγραφή):
| Δοκιμή | Απαίτηση | Συχνότητα |
|---|---|---|
| Δοκιμή τάσης | Βασικό μέταλλο: 515 MPa min UTS, 205 MPa min YS (800 H) | Ανά θερμότητα και ανά παρτίδα |
| Δοκιμή ισοπέδωσης | Χωρίς ρωγμές μετά την ισοπέδωση σε πάχος τοιχώματος 3× | Κάθε σωλήνας |
| Δοκιμή ανάστροφης ισοπέδωσης | Συγκόλληση σε 90 μοίρες από το σημείο συμπίεσης. κανένα ράγισμα | Κάθε σωλήνας |
| Υδροστατική δοκιμή | 60–80% της καθορισμένης ελάχιστης αντοχής διαρροής για 5–10 δευτερόλεπτα | Κάθε σωλήνας |
| NDE ραφής συγκόλλησης | Ακτινογραφία (RT) ή υπερήχων (UT) | Κάθε σωλήνας (100% για πετροχημική υπηρεσία) |
Πρόσθετες απαιτήσεις της πετροχημικής βιομηχανίας (κοινές προδιαγραφές):
1. Θετική Αναγνώριση Υλικού (PMI):
Το 100% των άκρων των σωλήνων και των τυχαίων θέσεων του αμαξώματος πρέπει να επαληθεύονται για τη χημεία του κράματος (Ni, Cr, Fe, Ti, Al).
Ανοχή: τυπικά ±5% της καθορισμένης σύνθεσης.
2. Δοκιμή σκληρότητας:
Μέγιστη σκληρότητα: 90 HRB (για ανόπτηση 800/800H/800HT).
Για συγκολλημένους σωλήνες: Η σκληρότητα διασχίζει τη συγκόλληση, το HAZ και το βασικό μέταλλο. Η διακύμανση δεν πρέπει να υπερβαίνει το ±15% της σκληρότητας του βασικού μετάλλου.
3. Δοκιμή διακοκκώδους διάβρωσης (προαιρετική, αλλά συνηθισμένη για πετροχημικές υπηρεσίες με πιθανή έκθεση σε χλώριο):
Ανά ASTM A262 Practice E (65% νιτρικό οξύ) ή Practice C (-θειικός χαλκός).
Αποδοχή: Μικρότερος ή ίσος με 0,5 mm/έτος ρυθμός διάβρωσης για την πρακτική Ε.
4. Ακτινογραφική εξέταση (RT) διαμήκους συγκόλλησης:
Σύμφωνα με την ενότητα V, άρθρο 2 της ASME.
Κριτήρια αποδοχής ανά ASME B31.3, Πίνακας 341.3.2: Χωρίς ρωγμές, χωρίς ατελή σύντηξη ή διείσδυση, χωρίς εγκλείσματα σκωρίας άνω του 1/3 του πάχους τοιχώματος.
5. Έλεγχος διεισδυτικής χρωστικής (PT) ραφής συγκόλλησης (προαιρετικό αλλά κοινό):
Για τον εντοπισμό ελαττωμάτων{0}}επιφανειακής θραύσης.
Αποδοχή: Χωρίς γραμμικές ενδείξεις ή στρογγυλεμένες ενδείξεις > 1,5 mm.
6. Μέτρηση φερρίτη σε μέταλλο συγκόλλησης:
Για αυτογενείς συγκολλήσεις GTAW (χωρίς πληρωτικό), η περιεκτικότητα σε φερρίτη θα πρέπει να είναι < 5 FN (αριθμός φερρίτη) για να αποφευχθεί η ευθραυστότητα σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο υψηλός φερρίτης (δ-φερρίτης) μπορεί να μετατραπεί σε φάση σίγμα κατά τη διάρκεια συντήρησης σε υψηλές{{1} θερμοκρασίες, προκαλώντας ρωγμές συγκόλλησης.
7. Επαλήθευση μεγέθους κόκκων (για 800H/800HT):
Ανά ASTM E112.
Απαίτηση: Αριθμός ASTM. 5 ή χονδρότερο (64–128 μm).
Θέση δείγματος: Βασικό μέταλλο, μακριά από συγκόλληση HAZ.
Πιστοποίηση της διαδικασίας συγκόλλησης (PQR/WPQ):
Για πετροχημικές υπηρεσίες, η διαδικασία συγκόλλησης του κατασκευαστή για τη διαμήκη ραφή πρέπει να πληροί τα κριτήρια σύμφωνα με το τμήμα IX ASME, συμπεριλαμβανομένων:
Δοκιμές εφελκυσμού (εγκάρσια μετάλλου συγκόλλησης)
Δοκιμές καθοδηγούμενης κάμψης (πρόσωπο και ρίζα)
Έρευνα σκληρότητας
Εξέταση Macroetch (για διείσδυση και σύντηξη)
Τεκμηρίωση επιθεώρησης που απαιτείται για την παράδοση πετροχημικών:
| Εγγραφο | Περιεχόμενο |
|---|---|
| Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου (MTC) | Χημική ανάλυση, μηχανικές ιδιότητες, λεπτομέρειες θερμικής επεξεργασίας |
| αναφέρει η NDE | Ταινία RT ή ψηφιακοί δίσκοι, αναφέρει το UT |
| Έκθεση PMI | Επαλήθευση κράματος για κάθε σωλήνα |
| Αναφορά σκληρότητας | Διασχίστε τη συγκόλληση για αντιπροσωπευτικά δείγματα |
| Έκθεση διαστάσεων | OD, πάχος τοιχώματος, μήκος, ευθύτητα |
| Έκθεση οπτικής επιθεώρησης | Κατάσταση επιφάνειας, εμφάνιση ραφής συγκόλλησης |
Κριτήρια αποδοχής για ασυνέχειες ραφών συγκόλλησης (ανά ASME B31.3, Normal Fluid Service):
| Ασυνέχεια | Μέγιστο επιτρεπόμενο |
|---|---|
| Ρωγμή | Κανένας |
| Ατελής σύντηξη | Κανένας |
| Ατελής διείσδυση | Κανένα (για συγκόλληση πλήρους διείσδυσης) |
| Ένταξη σκωρίας | Μικρότερο ή ίσο με 1/3 πάχος τοιχώματος, Πλάτος μικρότερο ή ίσο με 1 mm |
| Αραιότητα της ύλης | Διάμετρος μικρότερη ή ίση με 1,5 mm, μικρότερη ή ίση με 2 ανά μήκος συγκόλλησης 150 mm |
| Φιλέτο | Βάθος μικρότερο ή ίσο με 0,4 mm, μήκος μικρότερο ή ίσο με 50 mm σε οποιαδήποτε 300 mm |
Για βαριές κυκλικές υπηρεσίες (π.χ. γραμμές μεταφοράς SMR με συχνές εκκινήσεις-):
Ισχύουν πιο περιοριστικά κριτήρια αποδοχής (ανά ASME B31.3, Παράρτημα W).
Συνήθως απαιτεί 100% RT + 100% UT (επικαλυπτόμενες μέθοδοι).
Δεν επιτρέπεται η υποκοπή.
Το πορώδες δεν επιτρέπεται στο σφαιρίδιο ρίζας.
Τελική σημείωση για προσδιοριστές:
Όταν παραγγέλνετε συγκολλημένο σωλήνα ASTM B514 για σέρβις πετροχημικών, να προσδιορίζετε πάντα:
Ο βαθμός (N08800, N08810 ή N08811)
Η κατάσταση λειτουργίας (θερμοκρασία, πίεση, περιβάλλον)
Εάν απαιτείται θερμική επεξεργασία μετά-συγκόλλησης (ανόπτηση διαλύματος).
Τυχόν πρόσθετες απαιτήσεις NDE πέραν του ASTM B514
Συμμόρφωση ASME B31.3 (Ορισμός κανονικής ή σοβαρής κυκλικής υπηρεσίας)
Αυτό διασφαλίζει ότι ο συγκολλημένος σωλήνας θα έχει αξιόπιστη απόδοση σε απαιτητικά πετροχημικά περιβάλλοντα.
