1. K: Mitkä ovat tärkeimmät erot ASTM B163:n, ASTM B407:n ja Incoloy UNS N08800 -putkeen käytettyjen termien "kiinteä", "kuuma{3}" ja "hitsattu" välillä?
A:
Nämä termit kuvaavat Incoloy 800:n (UNS N08800) ja sen korkean lämpötilan muunnelmien (800H/800HT) erilaisia valmistusmenetelmiä, tuotemuotoja ja sovelluksia.
ASTM B163– Vakiovarusteetsaumattomat nikkelistä ja nikkeliseoksesta valmistetut lauhdutin- ja lämmönvaihdinputket. Tämä eritelmä kattaa pienen -halkaisijaltaan (yleensä 6,0–76 mm OD) letkut, jotka on tarkoitettu lämmönsiirtosovelluksiin. B163 sisältää tiukemmat mittatoleranssit, pinnan viimeistelyvaatimukset ja testaukset (esim. litistys-, laajennus- ja leikkaustestit) verrattuna yleisiin putkispesifikaatioihin. Alle B163 putket ovat ainasaumaton.
ASTM B407– Vakiovarusteetsaumaton nikkeli{0}}rauta-kromiseoksesta valmistettu putki ja putki. Tämä kattaa laajemman kokoalueen (jopa 273 mm OD tai suurempi) yleiseen korroosionkestävään-ja korkean lämpötilan-käyttöön. B407 sallii sekä kuuma-valmiit että kylmävedetyt saumattomat tuotteet. Se on saumattomien Incoloy 800/800H/800HT -putkien ensisijainen eritelmä petrokemian, kemian ja sähköntuotantosovelluksissa.
Kiinteä putki– Teollisuuden yleinen termi, joka tarkoittaa putkea, joka on valmistettu kiinteästä aihiosta ilman saumoja tai hitsejä. Sekä ASTM B163 että B407 putket/putket ovat "kiinteitä" (saumattomia). Termiä käytetään joskus erottamaan saumaton rakenne hitsatusta rakenteesta, erityisesti hankinta-asiakirjoissa.
Kuuma-toimittu putki– Putki muodostetaan korotetuissa lämpötiloissa (tyypillisesti 1100–1250 astetta) prosesseilla, kuten suulakepuristamalla tai pyörivällä lävistyksellä, jota seuraa kuumavalssaus. Kuumatyöstö-jalostaa as-valurakennetta, hajottaa karkeat kovametallit ja antaa suunnatun raevirtauksen. Useimmat saumattomat Incoloy 800 -putket on kuumatyöstetty-alkumuovausvaiheena, jota seuraa usein kylmäveto lopullisten mittojen saamiseksi.
Hitsattu putki– Putki, joka on muodostettu rullaamalla-kylmävalssattua nauhaa lieriömäiseksi ja hitsaamalla sauma pituussuunnassa. Hitsattu putki on peitetty allaASTM B514(ei B163 tai B407). Hitsatussa putkessa on sauma, joka voi olla heikko kohta korkeassa-lämpötiloissa, ellei sitä ole kunnolla jälkikäsitelty.
Yhteenveto vertailusta:
| Ominaisuus | ASTM B163 | ASTM B407 | Hitsattu (ASTM B514) |
|---|---|---|---|
| Valmistus | Saumaton (kiinteä) | Saumaton (kiinteä) | Hitsattu (pituussauma) |
| Kokoalue | Pieni (pieni tai yhtä suuri ulkohalkaisija 76 mm) | Pienestä suureen (pienempi tai yhtä suuri kuin 273 mm + ulkohalkaisija) | Keskikokoinen tai suuri (yleensä suurempi tai yhtä suuri kuin 50 mm ulkohalkaisija) |
| Ensisijainen sovellus | Lämmönvaihtimen putket | Yleinen putki ja putki | Suuri-halkaisija, kohtalainen-paineputki |
| Maksaa | Korkeampi (saumaton, tiukat toleranssit) | Korkea (saumaton) | Alempi (20–40 % vähemmän kuin saumaton) |
| Hot{0}}työskennellyt? | Kyllä (ekstruusio + kylmäveto) | Kyllä (ekstruusio/kuumavalssaus + valinnainen kylmäveto) | Ei (kylmä{0}}muovattu nauhasta) |
Valintasäännöt:
Lämmönvaihtimen putket→ ASTM B163 saumaton
Pieni-halkaisijaltaan yleinen putki→ ASTM B407 saumaton (kuumatyöstetty-+ kylmävedetty)
Suuri{0}}halkaisija, kohtalainen lämpötila/paine→ ASTM B514 hitsattu
Termi "kiinteä kuuma{0}}työstetty putki"viittaa tyypillisesti ASTM B407 saumattomaan tuotteeseen
2. K: Miksi kuuma{1}}työskentely on välttämätöntä ASTM B163- ja B407-saumattomien Incoloy 800 -putkien tuotannossa, ja mitä mikrorakenteellisia etuja se tarjoaa?
A:
Hot{0}}työskentely on kriittinen vaihe, joka muuttaa-Incoloy 800 -aihion laadukkaaksi, luotettavaksi saumattomaksi putkeksi. Prosessi suoritetaan 1100–1250 astetta (2012–2280 astetta F), seoksen uudelleenkiteytyslämpötilan yläpuolella.
Tyypillinen kuuma{0}}työjärjestys saumattomalle putkelle:
Valu– Seos sulatetaan ja valetaan kiinteäksi pyöreäksi aihioksi (halkaisijaltaan tyypillisesti 150–300 mm).
Aihion ilmastointi– Aihion pinta hiotaan tai sorvataan valuvirheiden (hapettuminen, huokoisuus, halkeamat) poistamiseksi.
Uudelleenlämmitys– Aihio kuumennetaan 1150–1200 asteeseen kontrolloidussa uunissa.
Kuuma lävistys (Mannesmann-prosessi)– Pyörivä aihio syötetään lävistyskaran yli, jolloin syntyy ontto kuori. Voimakkaat puristus- ja leikkausjännitykset 1200 asteessa hajottavat valetun dendriittirakenteen.
Kuumavalssaus tai kuumapuristus– Onton vaipan halkaisijaa ja seinämän paksuutta pienennetään edelleen käyttämällä moni{0}}jalustavalssainta (esim. Asselin mylly, tulppamylly) tai pystysuulakepuristuspuristinta. Tämä vaihe lisää kuumaa työtä.
Hot{0}}työskentelyn mikrorakenteen edut:
| Hyöty | Mekanismi | Tulos |
|---|---|---|
| Viljan jalostus | Dynaaminen uudelleenkiteytyminen kuuman muodonmuutoksen aikana | Hienojakoiset rakeet (ASTM 4–7) yhtä-kuuma-kunnossa |
| Karbidin hajoaminen | Karkeiden valukarbidien{0}}mekaaninen sirpaloituminen | Hienojen M23C6- ja Ti(C,N)-hiukkasten tasainen jakautuminen |
| Huokoisuuden poistaminen | Puristusjännitykset sulkevat sisäisiä aukkoja | 100 % tiheää materiaalia, jossa ei ole havaittavissa olevaa huokoisuutta |
| Suuntautunut viljan virtaus | Jyvät venyvät työskentelysuuntaan | Parempi virumislujuus, kun rakeet on suunnattu yhdensuuntaisesti putken akselin kanssa |
| Homogenisointi | Diffuusio korkeassa lämpötilassa vähentää mikrosegregaatiota | Yhtenäinen koostumus; ei paikallista kromin tai nikkelin ehtymistä |
Kuuma-työstetty vs. kylmätyöstetty-vs. valu-mikrorakenne:
| Kunto | Viljan rakenne | Karbidin jakelu | Ryömintävoima | Taipuisuus |
|---|---|---|---|---|
| Suoratoistona- | Karkea dendriitti | Suuri, epäsäännöllinen jyvärajoilla | Huono | Matala |
| Vain kuuma-toimii | Uudelleenkiteytetty, hieno tai keskikokoinen | Hajotettu, tasaisesti jakautunut | Hyvä | Hyvä |
| Kuuma-työstetty + kylmävedetty | Pitkänomainen (suuntaava) | Jalostettu edelleen | Erittäin hyvä (suuntaava) | Korkea (mutta anisotrooppinen) |
| Kuuma-työstetty + liuos hehkutettu | Uudelleenkiteytetty, karkea (ASTM 5) | Hieno, tasainen raerajoilla | Erinomainen (800H/HT) | Erinomainen |
Miksi kuuma-työstö on parempi kuin kylmämuovaus-saumattomissa putkissa:
Kylmämuovaus-valusta ontelosta vaatisi erittäin suuria voimia, eikä se parantaisi sisäisiä vikoja.
Kuuma-työskentely mahdollistaa suuria vähennyksiä (80–90 %:n pinta-alan pienennys) yhdellä lämmitysjaksolla.
Korotettu lämpötila estää työkarkaisua, mikä mahdollistaa jatkuvan muodonmuutoksen ilman välihehkutusta.
Käytännön huomautus:
ASTM B163- ja B407-putkien myllysertifikaatissa tulee määrittää kuuma{2}}työparametrit (lämpötila, alennussuhde) ja myöhemmät kylmäveto- ja lämpökäsittelyt. 800H- ja 800HT-laaduille lopullinen liuoshehkutus (1150–1200 astetta) kuuma-työstön ja kylmävedon jälkeen on välttämätöntä vaaditun karkean raekoon (ASTM No{9}} minimi) saavuttamiseksi.
3. K: Mitkä ovat erityisvaatimukset saumattomille ASTM B163 UNS N08800 -putkille lämmönvaihdinhuollossa, ja miten ne eroavat ASTM B407 -putkesta?
A:
ASTM B163 on erikoisspesifikaatiolauhdutin ja lämmönvaihdinputket– tuotteet, joiden on täytettävä tiukemmat mittatoleranssit, tiukemmat testaukset ja korkeammat pinnanlaatustandardit kuin yleiskäyttöisen -B407-putken.
ASTM B163:n keskeiset vaatimukset UNS N08800 -putkille:
| Vaatimus | ASTM B163 (lämmönvaihdinputket) | ASTM B407 (yleinen putki) |
|---|---|---|
| Kokoalue | 6,0 mm - 76 mm ulkohalkaisija (¼″ - 3″) tyypillisesti | 6 mm - 273 mm+ ulkohalkaisija (¼″ - 12″+) |
| Seinän paksuuden toleranssi | ±10% | ±12,5 % (tyypillinen) |
| Ulkohalkaisijan toleranssi | ±0,08 mm, kun ulkohalkaisija < 25 mm; ±0,13 mm 25–50 mm:lle | ±0,4 mm tyypillinen (isompi) |
| Suoruus | 0,8 mm per 3 metriä (0,03 tuumaa per 10 jalkaa) | 1,5 mm per 3 metriä (0,06 tuumaa per 10 jalkaa) |
| Pintakäsittely | Sileä, ei hilsettä (marinoitu tai mekaanisesti puhdistettu) | Valssaushilse voi jäädä (ellei toisin mainita) |
| Tasoitustesti | Pakollinen (ei halkeilua litistettynä 3× seinään) | Ei vaadita (putkille) |
| Soihdutustesti | Pakollinen (laajenna 20–30 % halkeilematta) | Ei vaadita |
| Laajennustesti | Vaaditaan putkesta-putkeen-laajennukseen | Ei sovellu |
| Hydrostaattinen testi | Jokainen putki (tai pyörrevirta halkaisijaltaan pienille) | Jokainen putki |
| Raekoko (800H/HT) | ASTM No{0}} minimi | ASTM No{0}} minimi |
B163-lisävaatimukset lämmönvaihtimen huollolle:
Puhtaus lämmönsiirtoa varten– Putket eivät saa olla likaa, öljyä, rasvaa tai muita epäpuhtauksia, jotka heikentäisivät lämmönsiirtotehokkuutta. Sisäpinnat ovat tyypillisesti kirkashehkutettuja tai peittattuja.
Tiukka OD-toleranssi putken-to-putken rullalle– Tarkka OD-toleranssi (±0,08 mm pienillä halkaisijalla) varmistaa tasaisen laajenemisen, kun putkia rullataan putkilevyiksi. Löysät toleranssit aiheuttaisivat vuotavia liitoksia.
Täyspitkä{0}}lämpötarkastus (pyörrevirta)– Halkaisijaltaan pienille{0}}putkille, joita ei voida testata hydrostaattisesti kokorajoitusten vuoksi, vaaditaan 100 % pyörrevirtatestaus ASTM E426:n mukaisesti.
Renkaan murskaus- tai litistymistesti– Tarkistaa sitkeyden taivutus- ja valssausoperaatioissa. Putkien tulee litistää 3x seinämäpaksuuteen ilman halkeamia.
Soihdutustesti– Kapeneva tuurna laajentaa putken päätä 20–30 %. Halkeilun puuttuminen tarkoittaa, että putken -putken-laajeneminen on riittävää.
Tyypilliset lämmönvaihdinsovellukset ASTM B163 UNS N08800 -putkille:
| Teollisuus | Palvelu | Lämpötila | Miksi 800 on valittu |
|---|---|---|---|
| Kemiallinen | Rikkihappojäähdytin | 60-120 astetta | Kestää happokorroosiota; saumaton estää vuodot |
| Petrokemian | Syöttöjätevesilämmönvaihdin | 500-700 astetta | Korkea-lämpötilalujuus + kestävyys vetyhyökkäykselle |
| Sähköntuotanto | Tulistimen putket (alemman lämpötilan osat) | 550-650 astetta | Virumisvastus; saumaton paineen vaatima |
| Vetylaitos | Hukkalämmön kattilan putket | 400-650 astetta | Kestävyys korkean{0}}lämpötilan vetyhyökkäykselle (HTHA) |
Kustannusarvio:
ASTM B163 -putket maksavat tyypillisesti 15–25 % enemmän kuin samankokoiset ASTM B407 -putket tiukempien toleranssien ja lisätestausten vuoksi. Lämmönvaihtimen huollossa, jossa putkivika aiheuttaisi laitoksen seisokkeja, tämä maksu on kuitenkin perusteltu.
Materiaalin jäljitettävyys:
Jokaiseen ASTM B163 -putkeen on merkitty valmistajan nimi, spesifikaatio, laatu (UNS N08800, N08810 tai N08811), lämpönumero ja koko. Vaaditaan täydellinen jäljitettävyys tehtaan lämpösertifikaattiin.
4. K: Mitä eroa on "kiinteän kuuma{1}}työstetyn" saumattoman putken ja hitsatun putken välillä virumislujuuden, korroosionkestävyyden ja Incoloy 800H:n sallittujen suunnittelujännitysten suhteen korkeissa lämpötiloissa?
A:
Korkean{0}}lämpötilojen (650–900 astetta) petrokemian palveluissa valintaa kiinteän (saumattoman, kuuma-työstetty) ja hitsatun putken välillä säätelevät ASME Boiler and Pressure Vessel Code sallitut jännitykset ja pitkittäisen hitsisauma.
Virumislujuuden vertailu (800H, 850 astetta):
| Omaisuus | Saumaton (kuuma{0}}työstetty + hehkutettu ratkaisu) | Hitsattu (kuten-hitsattu, ei PWHT:ta) | Hitsattu (liuos hehkutettu hitsauksen jälkeen) |
|---|---|---|---|
| 100 000 tunnin virumismurtolujuus (MPa) | 28–32 | 15–20 | 25–30 |
| Hitsauksen lujuuden vähennyskerroin | 1.0 (ei saumaa) | 0.6–0.7 | 0.85–0.95 |
| Viritysvirheen sijainti | Satunnainen (pullistuma) | Hitsatussauma tai HAZ | Satunnainen (jos PWHT riittävä) |
| Tyypillinen käyttöikä suunnittelurasituksessa | 8-12 vuotta | 2-4 vuotta | 6-10 vuotta |
Miksi saumattomalla (kiinteällä kuumatyöstetyllä-) on ylivoimainen virumislujuus:
Ei hitsisaumaa– Hitsatussa putkessa hitsaussaumassa on valurakenne (jos autogeeninen hitsaus) tai eri koostumus (jos täyteainetta on lisätty). Jopa PWHT:lla hitsausalue ei koskaan täysin vastaa muokatun perusmetallin virumisvastusta.
Suunnattu jyvärakenne– Kuuma{0}}työstö (ekstruusio tai lävistys) luo viljan virtauslinjat, jotka on suunnattu yhdensuuntaisesti putken akselin kanssa. Tämä suuntarakenne maksimoi virumislujuuden vanteen suunnassa (kehäjännitys). Hitsatun putken perusmetallissa on satunnaisesti suuntautuneita rakeita, mutta hitsissä on valettu tai uudelleenkiteytynyt rakenne.
Tasainen kovametallijakauma– Kuuma-työstö hajoaa-valettuina kovametallina ja jakaa ne tasaisesti. Hitsatussa putkessa HAZ:ssa on karbidi-tyhjentynyt vyöhyke sulatuslinjan vieressä, mikä on suositeltava paikka virumiskavitaatiolle.
ASME:n sallitun jännityksen vertailu (osio I, tehokattilat):
| Lämpötila | Saumaton 800H (kooditapaus 2225) | Hitsattu 800H (ei koodikoteloa hitsaukselle) |
|---|---|---|
| 650 astetta | 30,2 MPa | Ei luetteloitu (käytä B31.3 hitsauskertoimella) |
| 700 astetta | 21,4 MPa | Ei listattu |
| 750 astetta | 13,8 MPa | Ei listattu |
| 800 astetta | 8,6 MPa | Ei listattu |
Käytännön vaikutukset:ASME Section I tai Section VIII, Division 1 rakentamiseen yli 650 asteen lämpötiloissa, saumaton (kiinteä) putki on käytännössä pakollinen, koska mikään kooditapaus ei anna sallittuja jännityksiä hitsatuille putkille näissä lämpötiloissa. B31.3 (prosessiputkisto) sallii hitsatun putken hitsausliitoskertoimella (yleensä 0,85 100 % RT:lle) alhaisemmissa lämpötiloissa, mutta on konservatiivinen virumisen kannalta.
Korroosionkestävyyden vertailu (märkäkäyttö, < 400 astetta):
| Ympäristö | Saumaton | Hitsattu (-hitsauksena) | Hitsattu (PWHT-liuoksella hehkutettu) |
|---|---|---|---|
| Kloridipiste (PREN 30–34) | Hyvä | Huono (hitsausmetalli alempi PREN) | Hyvä (jos täyte vastaa) |
| Rikkihappo | Hyvä | Kohtuullinen (hitsausmetallissa voi olla erottelua) | Hyvä |
| Jännityskorroosiohalkeilu | Erinomainen | Hyvä (jäännösjännitykset hitsissä) | Erinomaista (stressiä-lievitetty) |
Hapan palvelu (NACE MR0175):
Saumaton putki on edullinen. Hitsattu putki on sallittu vain, jos hitsi ja HAZ ovat liuoshehkutettuja hitsauksen jälkeen ja ne täyttävät kovuuden Alle tai yhtä suuri kuin 35 HRC. Kenttähitsaukset hitsattuihin putkiin eivät yleensä ole sallittuja happamissa palveluissa.
Hinta- ja saatavuus-alennus:
| Aspekti | Saumaton (kiinteä kuuma{0}}toiminut) | Hitsattu (ASTM B514) |
|---|---|---|
| Hinta (12" NPS, aikataulu 40, 800H) | 180-220 dollaria per metri | 130-160 dollaria per metri |
| Toimitusaika (tyypillinen) | 16-24 viikkoa | 10-16 viikkoa |
| Suurin halkaisija | 12″ NPS (isompi erikoistilaus) | 24" NPS (helposti saatavilla) |
| Kenttähitsattavuus | Hyvä | Keskinkertainen (sauma lisää monimutkaisuutta) |
Valintaohje:
Käytä saumatonta (kiinteä kuuma{0}}työstetty), kun:
Käyttölämpötila > 650 astetta ryömintäkuormilla
ASME:n I tai VIII osan rakentaminen
High pressure (>50 bar) missä tahansa lämpötilassa
Hapan märkäpalvelu NACE MR0175:n mukaan
Kriittiset lämmönvaihdinputket (ASTM B163)
Hitsattu putki voi olla hyväksyttävää, kun:
Käyttölämpötila < 600 astetta (ei virumista)
Kohtalainen paine (< 30 bar)
Large diameter (>12″ NPS), jossa saumaton ei ole käytettävissä
Ei--kriittiset siirtolinjat, joiden odotettu käyttöikä on lyhyt
Laitoksen läpimenotaajuus on linjassa lyhyemmän hitsisauman käyttöiän kanssa
5. K: Mitkä ovat Incoloy UNS N08800 kiinteän kuumatyöstetty-putken ja hitsatun putken yleiset vikatilat petrokemian palveluissa, ja miten ne voidaan estää?
A:
Vikatilojen ymmärtäminen on välttämätöntä oikean materiaalin valinnan, tarkastuksen ja käyttöiän pidentämisstrategioiden kannalta.
Saumattoman (kiinteä kuuma{0}}työstetty) putken vikatilat:
| Vikatila | Aiheuttaa | Ennaltaehkäisy |
|---|---|---|
| Viruminen repeämä (pullistuma) | Pitkä{0}}palvelu yli 650 asteen suunnittelussa; karbidit karkenevat, raeraajat heikkenevät | Käytä 800HT:ta 800H:n sijaan; alentaa käyttölämpötilaa; vähentää stressiä (paksumpi seinä) |
| Lämpöväsymyshalkeilu | toistuvat{0}}käynnistykset/sulkeukset; differentiaalinen laajeneminen luo syklistä jännitystä | Käytä karkearakeista-800H/HT:ta (parempi lämpöväsymiskestävyys); säätää lämmitys-/jäähdytysnopeuksia |
| Carburization haurastumista | Hiilen sisäänpääsy uunin ilmakehästä; kromikarbidit muodostavat heikentävän matriisin Cr | Säilytä suojaava oksidiasteikko; vältä suoraa liekin osumista; käytä 800HT:ta (Ti(C,N) estää hiilen diffuusion) |
| Korkean{0}}lämpötilan vetyhyökkäys (HTHA) | Vety reagoi karbidien kanssa muodostaen metaania; sisäinen halkeama | Pidä lämpötila alle 650 astetta korkealla H2-paineella; käytä 800H (vakaat karbidit) |
| Hapettumisroiskeet | Syklinen huolto aiheuttaa kalkin halkeamia; metallihäviö ajan myötä | Varmista, että Cr-pitoisuus > 20 %; kontrolloitu ilmapiiri (vältä liiallista höyryä) |
Hitsatun putken vikatilat (saumattomien tilojen lisäksi):
| Vikatila | Aiheuttaa | Ennaltaehkäisy |
|---|---|---|
| Hitsaussauman virumarepeämä | Hienorakeinen hitsaus HAZ; ei karkeaa raerakennetta; etuoikeutettu ryömintä saumassa | Suorita täysi liuoshehkutus (1150–1200 astetta) hitsauksen jälkeen; käytä saumatonta ryömintäpalvelua |
| Hitsaa metallin kuumahalkeilu | Suuri lämmöntuotto + rajoitus hitsauksen aikana; jähmettymishalkeilu | Käytä ERNiCr-3 täyteainetta (Nb estää halkeilua); säädä lämmönsyöttöä (< 1.5 kJ/mm) |
| HAZ-karbidisaostus | Hidas jäähdytys 550–750 astetta; muodostuu kromikarbideja vähentäen taipuisuutta | Nopea jäähdytys hitsauksen jälkeen; käytä stabiloitua laatua (800H/HT jo stabiloitu) |
| Hitsauksen alaleikkaus | Liiallinen virta tai väärä tekniikka; stressin keskittyminen alihalvauksessa | Pätevä hitsausmenettely; silmämääräinen tarkastus; jauhaa pois alta |
| Galvaaninen korroosio hitsauksessa (märkähuolto) | Hitsausmetallin koostumus eroaa epäjaloisesta metallista; galvaaninen kenno elektrolyytissä | Käytä sopivaa täyteainetta (ERNiCrMo-3 märkähuoltoon); eristää erilaisista metalleista |
Tarkastusmenetelmät alkavan vian havaitsemiseksi:
| Menetelmä | Havaitsee | Sovellus |
|---|---|---|
| Visuaalinen tutkimus | Pinnan halkeilu, hapettuminen, pullistuma, alileikkaus | Kaikki putki; ennen-huoltoa ja käännösten aikana |
| Dye penetrant (PT) | Pinta{0}}murtuvia halkeamia (erityisesti hitsaussaumat) | Hitsaussaumat, HAZ, jännityspisteet |
| Radiografia (RT) | Sisäinen huokoisuus, sulkeumat, sulamisen puute (hitsaukset) | Pituus- ja kehähitsaukset |
| Ultraääni (UT) | Seinien oheneminen, sisäiset halkeamat, virumisvauriot (takaseinän kaiku muuttuu) | Paksut seinät; ryömi{0}}vaurioituneet alueet |
| Kovuustestaus | Paikallinen pehmeneminen (ylivanheneminen) tai kovettuminen (kylmätyöstö) | Hitsaa HAZ, epäjaloa metallia, mutkia |
| Replikointi (kenttämetallografia) | Raerajan kavitaatio (virumisvaurio) | Korkean{0}}lämpötilojen alueet; elämän arviointi |
| Pyörrevirta | Lähellä{0}}pintaviat; putken sisäinen kunto | Lämmönvaihdinputket (ASTM B163) |
Ennaltaehkäisevät strategiat käyttöiän pidentämiseksi:
Saumattomat putket (800H/800HT):
Suunnittelu creepille– Käytä ASME Code Case sallittuja jännityksiä asianmukaisin turvakertoimin (tyypillisesti 3,5 murtolujuudella).
Ohjaa käyttölämpötilaa– Jokainen 10 asteen alennus kaksinkertaistaa virumisen keston.
Tarkkaile hiiletystä– In{0}}in situ anturit tai säännöllinen putkinäytteenotto (hiilianalyysi).
Levitä pinnoitteita– Aluminidipinnoitteet pidentävät käyttöikää kovaa hiiltymistä varten.
Hitsatut putket (käytettäessä korkean lämpötilan{0}}käyttöä):
Täysliuoshehkutus hitsauksen jälkeen– Palauttaa virumislujuuden 85–95 %:iin saumattomuudesta.
100 % pitkittäissauman RT– Poista viat, jotka voivat aiheuttaa virumishäiriön.
Hio hitsausvahvike tasaiseksi– Poista stressipitoisuudet.
Rajoita käyttölämpötilaa– Vähennä hitsattujen putkien suunnittelujännitystä 15–20 % saumattomaan verrattuna.
Vältä hitsattuja putkia syklisessä käytössä– Lämpöväsymishalkeamat alkavat hitsin varpaista.
Esimerkki käyttöiän pidentämisestä (SMR-siirtolinja, 800H, 780 astetta, 25 bar):
| Putken tyyppi | Odotettu elämä | Elinajan pidentäminen | Pidennetty elinikä |
|---|---|---|---|
| Saumaton | 8 vuotta | Laske käyttölämpötila 760 asteeseen | 12 vuotta |
| Saumaton | 8 vuotta | Levitä aluminidipinnoite | 10 vuotta |
| Hitsattu (ei PWHT:ta) | 2 vuotta | Ei suositella tälle palvelulle | N/A |
| Hitsattu (täysliuoshehkutettu) | 6 vuotta | Vähennä suunnittelun rasitusta 20 % | 5 vuotta (ei voittoa) |
Lopullinen suositus:Kriittisiin korkean lämpötilan{0}}petrokemian palveluihin (SMR, eteenin krakkaus, ammoniakin reformointi)määritä saumaton ASTM B407 tai ASTM B163 putki800H tai 800HT luokassa. Hitsattu putki (ASTM B514) tulisi rajoittaa ei--kriittiseen, alhaisempaan-lämpötilaan (< 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.
