Hverjar eru mikilvægar suðukröfur fyrir ASTM B407 UNS N08810 þrýstihylkisrör?

1. Sp.: Hvað er ASTM B407 UNS N08810 og hvers vegna er það tilgreint fyrir þrýstihylki?

A:ASTM B407 er staðalforskriftin fyrir óaðfinnanlega nikkel-járn-krómblendirör og UNS N08810 (Incoloy 800H) er sérstakur gæðaflokkur sem er fínstilltur fyrir há-þrýstihylki. Skilningur á þessari samsetningu er nauðsynlegur fyrir rétt efnisval í jarðolíu- og orkuframleiðsluiðnaði.

ASTM B407 yfirlit:Þessi forskrift nær yfir óaðfinnanlega rör sem eru framleidd úr nikkel-járn-króm málmblöndur, framleidd með útpressun eða göt, fylgt eftir með kalddrætti eða kaldvalsingu. Óaðfinnanlegur framleiðsluferill útilokar alla lengdarsuðusauma, veitir samræmda veggþykkt, stöðuga vélræna eiginleika og yfirburða þrýstings-getu samanborið við soðið rör. Fyrir notkun þrýstihylkja fjarlægir skortur á suðusaum hugsanlegan upphafsstað fyrir bilun og leyfir notkun 1,00 gæðastuðs suðusamskeytis í útreikningum á þrýstingshönnun (á móti 0,85 fyrir soðið rör).

UNS N08810 (Incoloy 800H):Þessi einkunn er sérstaklega hönnuð fyrir háhita-skíðaþjónustu. Helstu eiginleikar þess eru:

Stýrt kolefnisinnihald:0,05–0,10% (lágmark tilgreint, ólíkt venjulegu 800 sem hefur aðeins hámark)

Hitastig lausnarglæðingar:Lágmark 2100°F (1149°C), verulega hærra en venjulegt 800

Kornastærð:ASTM nr. 5 eða fínni (fínkornabygging frá há-hitaglæðingu)

Ál og títan:0,15–0,60% hvor, veitir úrkomustyrkingu meðan á þjónustu stendur

Af hverju N08810 fyrir þrýstihylki:Þrýstihylki sem starfa við hærra hitastig (venjulega 1100–1600°F / 593–871°C) verða fyrir viðvarandi hringálagi frá innri þrýstingi. Við þessar aðstæður verður tíma-háð aflögun (skrið) hönnunar-takmarkandi þátturinn. Venjulegt austenítískt ryðfrítt stál (304H, 316H, 310H) mýkist hratt við þessi hitastig og hefur ófullnægjandi skriðstyrk. UNS N08810 býður upp á:

Skrið-rofstyrkur:Um það bil 2-3 sinnum hærri en 310H við 1500°F (816°C)

Oxunarþol:Frábært allt að 1800°F (982°C) vegna 19–23% króms

Carburization viðnám:Yfirburða ryðfríu stáli vegna 30–35% nikkelinnihalds

Hitastöðugleiki:Engin sigma fasabrot, ólíkt há-króm ryðfríu stáli

Kóðaviðurkenning:ASME ketils- og þrýstihylkiskóði Hluti II, Hluti D veitir leyfileg álagsgildi fyrir UNS N08810 við hitastig allt að 1650°F (899°C) fyrir langtíma-þjónustu. Þessi kóðaviðurkenning er nauðsynleg fyrir smíði þrýstihylkja, þar sem hún veitir löglega framfylgjanleg hönnunargildi.

Dæmi um notkun:Úttaksgreinir vetnisbreytinga (1500°F / 816°C, 300–500 psi), etýlensprunguflutningslínuskipti (1600°F / 871°C, 400–600 psi), ammoníakverksmiðju úrgangshitaketilsrör og há-lagnir í jarðolíuvinnslu.

2. Sp.: Hverjar eru sérstakar kröfur ASTM B407 fyrir UNS N08810 þrýstihylkisrör?

A:ASTM B407 setur yfirgripsmiklar kröfur um efnafræði, vélræna eiginleika, hitameðferð og prófanir sem eru sérstaklega mikilvægar fyrir þjónustu þrýstihylkja. Skilningur á þessum kröfum tryggir að keypt rör uppfylli kóða og hönnunarforskriftir.

Efnasamsetning (skylda):

Mikilvæg athugasemd fyrir þrýstihylki:Kolefnisinnihaldssviðið (0,05–0,10%) er aðal greinarmunurinn á milli N08810 (800H) og N08800 (800). Fyrir þrýstihylki yfir 1100°F tryggir lágmarks kolefnisforskriftin fullnægjandi skriðstyrk. MTR verður að skrá kolefnisinnihald; „0,10% hámark“ eitt og sér er ófullnægjandi-raungildið verður að vera ≥0,05%.

Kröfur um vélrænar eignir:

Þessi gildi eru lágmark. Raungildi eru venjulega hærri (td flutningsstyrkur oft 35–45 ksi). Fyrir hönnun þrýstihylkja er tilgreindur lágmarksstyrkur (30 ksi) notaður fyrir leyfilegan álagsútreikninga nema raunveruleg prófunargildi séu hærri og kóði leyfir notkun þeirra.

Kröfur um hitameðferð (mikilvægt fyrir N08810):

Hitastig lausnarglæðingar:2100°F (1149°C) lágmark

Biðtími:Nægir til að ná jafnt hitastigi um allan rörvegginn

Kæliaðferð:Hröð kæling (vatnsslökkva eða hröð loftkæling)

Kornastærð sem myndast:ASTM nr. 5 eða fínni

Hreinsunarhitastig lausnarinnar verður að vera skráð á MTR. Án skjalfests lágmarkshitastigs 2100°F er ekki hægt að votta efnið sem N08810 óháð efnafræði.

Prófunarkröfur fyrir þrýstihylki:

Fyrir samræmi við kóða þrýstihylkis:Viðbótarpróf eru oft tilgreind:

Röntgenrannsókn (RT):Fyrir mikilvæg forrit gæti þurft 100% af lengd pípunnar

Ómskoðun (UT):Fyrir þykka-veggpípu, samkvæmt ASME kafla V

Áhrifaprófun:Fyrir skip sem verða fyrir ræsingu við lágt-hitastig eða hitalost, gæti Charpy V-hakhöggprófun verið tilgreind

Mál frávik (samkvæmt ASTM B407):

Fyrir notkun þrýstihylkja eru þéttari vikmörk oft tilgreind (td ±0,010 tommur á OD til að passa upp- með flansum eða festingum).

3. Sp.: Hvernig er UNS N08810 pípa notuð í smíði ASME þrýstihylkja?

ASME kóða viðurkenning:UNS N08810 (Incoloy 800H) er að fullu viðurkennt í ASME ketils- og þrýstihylkjakóðanum, sem er lagalegur staðall fyrir smíði þrýstihylkja í flestum lögsagnarumdæmum um allan heim. Viðkomandi hlutar eru:

ASME hluti II, hluti D- Veitir leyfileg álagsgildi (S) fyrir N08810 við hitastig allt að 1650°F (899°C)

ASME hluti VIII, deild 1- Reglur um smíði þrýstihylkja, þar með talið hönnunarformúlur, tilbúning, skoðun og prófun

ASME hluti I- Fyrir rafkatlanotkun (ofurhitunarrör, hausar)

ASME B31.3– Fyrir vinnslulagnir (þó skip falli undir kafla VIII)

Leyfileg álagsgildi (einfölduð):

Þessi gildi eru byggð á skrið-rofstyrk og eru umtalsvert hærri en fyrir venjulegt 800 eða 310H ryðfríu stáli yfir 1200°F.

Hönnunarsjónarmið fyrir N08810 þrýstihylki:

Skrið sem hönnunargrundvöllur:Yfir u.þ.b. 1100°F (593°C) er leyfilegt álag stjórnað af skrið-rofstyrk (meðalálag sem veldur rofi á 100.000 klukkustundum við hitastig) fremur en sveiflustyrk. Hönnuðir verða að nota neðra af:

2/3 af meðalálagi til að valda rof á 100.000 klukkustundum, eða

90% af meðalálagi veldur 1% skriðálagi á 100.000 klst.

Fyrir N08810 við 1500°F stjórnar skrið-rofviðmiðuninni, sem gefur S=2.4 ksi.

Veggþykktarútreikningur (einföld þunn-veggformúla):

t=(P × R) / (S × E - 0.6P) + tæringarheimild

Hvar:

t=nauðsynleg veggþykkt (tommur)

P=hönnunarþrýstingur (psi)

R=innan radíus (tommur)

S=leyfileg streita frá ASME II-D (ksi)

E=gæðastuðull suðu (1,00 fyrir óaðfinnanlega ASTM B407 rör)

Dæmi:Fyrir 10 tommu OD rör við 1500°F, 500 psi hönnunarþrýstingur:

R ≈ 5 tommur (10 tommu OD, áætlaður veggur)

S=2.4 ksi (við 1500°F)

E = 1.00

t=(500 × 5) / (2400 × 1.00 - 0.6 × 500) ≈ 1,04 tommur + tæringarheimild

Tæringarhlunnindi:Fyrir háan-hitaþjónustu er tæringar-/oxunarheimild (venjulega 1/16 til 1/8 tommu / 1,6–3,2 mm) bætt við reiknaða veggþykkt til að taka tillit til málmtaps vegna oxunar eða uppkolunar á hönnunarlífi skipsins (venjulega 20–30 ár).

Framleiðslusjónarmið fyrir ASME skip:

Suðu:N08810 krefst viðurkenndra aðferða samkvæmt ASME kafla IX. Fyllimálmur er venjulega ERNiCr-3. Eftir-suðuhitameðferð er ekki skylda en hún gæti verið nauðsynleg fyrir erfiðustu skriðþjónustuna (glæðing í fullri lausn við lágmark 2100°F - sjaldan hagnýt fyrir framleiðslu á vettvangi).

Myndun:Kaldmyndun er ásættanleg en ætti að fylgja lausnarglæðing ef aflögun fer yfir 15–20% (til að forðast leifar álags og hugsanlega skriðskemmda). Heitt mótun er framkvæmd við 2100–2200°F (1149–1204°C) fylgt eftir með hraðri kælingu.

Skoðun:ASME kafla VIII krefst 100% röntgenrannsóknar á öllum rassuðu í þrýstihylkjum fyrir flestar þjónustuskilyrði. Auka NDE (dye penetrant, ultrasonic) gæti þurft fyrir stúta og viðhengi.

Stimplun:Fullbúin ílát verða að vera stimpluð með ASME U (eða S) tákninu, ásamt nafni framleiðanda, hönnunarþrýstingi/hitastigi og N08810 efnisheiti.

4. Sp.: Hverjar eru mikilvægar suðukröfur fyrir ASTM B407 UNS N08810 þrýstihylkisrör?

A:Suða ASTM B407 UNS N08810 rör fyrir þrýstihylkisþjónustu krefst hæfra aðferða sem varðveita skriðstyrk málmblöndunnar og tæringarþol. Ólíkt mörgum úrkomu-herðandi málmblöndur, er hægt að soða N08810 með góðum árangri án skyldubundinnar eftir-suðuhitameðferðar, en hitainntaksstýring er mikilvæg.

Val á fyllimálm (ASME Section IX hæfur):

Aldrei notafylliefni úr ryðfríu stáli (308L, 309L, 310H, 316L)-þau búa til þynningarsvæði með minni skriðstyrk og mismunandi varmaþenslueiginleika, sem leiðir til hitaþreytubilunar.

Hitainntaksstýring (mikilvægt fyrir N08810):Incoloy 800H fær skriðþol sitt frá fínkorna uppbyggingu (ASTM nr. 5 eða fínni) sem næst með 2100°F lágmarkslausnarglæðingu. Óhóflegt varmainntak við suðu grófir kornabygginguna á hita-áhrifasvæðinu (HAZ), dregur úr skriðstyrk á staðnum og skapar hugsanlegan upphafsstað fyrir bilun.

Hámarkshitastig millivega:200°F (93°C)

Hitainntakssvið:25–45 kJ/tommu (10–18 kJ/cm)

Tækni:Eingöngu strengperlur (engin vefnaður)

Fyrir þunna veggi (<0.125"):Notaðu GTAW með lágmarks hitainntak

Undirbúningur fyrir-suðu:

Hreinsið suðusvæði með asetoni eða sérstökum ryðfríu stáli bursta

Notaðu slípihjól sem eru frátekin fyrir nikkelblendi-aldrei notuð á kolefnisstál

Fjarlægðu alla brennisteins-, fosfór- og lág-bræðslumark-mengunar

For thick walls (>0,5"), forhitið í 200–300°F (93–149°C) til að draga úr hitastigum

Suðuferli:

GTAW (Gas Tungsten Arc Welding):Æskilegt fyrir rótargang og þunna veggi

SMAW (Shielded Metal Arc Welding):Viðunandi fyrir fyllingarleiðir með ENiCrFe-2 rafskautum

GMAW (Gas Metal Arc Welding):Viðunandi en krefst varkárrar hitainntaksstýringar

Athugasemdir eftir-suðuhitameðferð (PWHT):

Almennt ekki krafistfyrir veggþykkt sem er dæmigerð fyrir þrýstihylki (allt að 2 tommur / 50 mm)

Fyrir hámarks skriðstyrk:Hreinsun í fullri lausn við 2100°F (1149°C) lágmark, fylgt eftir með hraðri kælingu-sjaldan hagnýt fyrir framleidd skip

Streitulosun (lægra hitastig):Ekki mælt með; getur valdið karbíðútfellingu án þess að endurheimta kornbyggingu

Hæfniskröfur ASME kafla IX:

Hæfnisskrá málsmeðferðar (PQR):Verður að skrá prófun á tog-, beygju- og (fyrir skriðþjónustu) hækkuðu-hitastig

Frammistöðuhæfi suðumanna (WPQ):Framkvæmt á N08810 eða sambærilegu efni

Hörkuprófun:Venjulega ekki krafist fyrir N08810 en gæti verið tilgreint fyrir súr þjónustu (NACE MR0175) ef við á

Algengar suðugalla og forvarnir:

Heitt sprunga:Komið í veg fyrir með litlum hitainntaki, hreinum aðstæðum, ERNiCr-3 fylliefni

Örsprunga í HAZ:Forðastu mikið aðhaldsbúnað-

Tap á skriðstyrk í HAZ:Stjórna hitastigi millivega; íhugaðu eftir-suðulausnglæðingu fyrir mikilvæg forrit

Rótoxun (sykur):Notaðu óvirka gashreinsun á pípuauðkenni

Skoðunarkröfur fyrir suðu fyrir þrýstihylki:

100% röntgenrannsókn (RT):Samkvæmt ASME hluta V fyrir flestar stubbsuður þrýstihylkja

Dye penetrant testing (PT):Fyrir yfirborðssprungur, viðhengi og viðgerðir

Ultrasonic prófun (UT):Fyrir þykka-veggpípu þar sem RT er óhagkvæmt

5. Sp.: Hver eru helstu innkaupaforskriftir og reglur um samræmi við reglur um ASTM B407 UNS N08810 þrýstihylkisrör?

A:Að útvega ASTM B407 UNS N08810 rör fyrir ASME þrýstihylkissmíði krefst vandlegrar athygli á efnisvottun, rekjanleika og viðbótarkröfum. Vantar eða röng skjöl geta tafið samþykki verks og krafist kostnaðarsamrar endurvinnslu.

Lögboðnar innkaupakröfur fyrir ASME fylgni:

1. Efnisforskrift:"Óaðfinnanleg pípa skal framleidd samkvæmt ASTM B407 / ASME SB407, UNS N08810 (Incoloy 800H)." Athugaðu "ASME SB407" merkinguna-þetta gefur til kynna að efnið sé viðunandi fyrir byggingu ASME kóða (sama ASTM en með ASME forskeyti).

2. Sannprófun á hitameðferð:MTR skal skjalfesta:

Hitastig lausnarglæðingar: 2100°F (1149°C) lágmark

Haltu tíma við hitastig

Kæliaðferð: Vatnsslökkva eða hröð loftkæling

Kornastærð: ASTM nr. 5 eða fínni (smásjá eða kornastærðarmæling)

3. Efnafræði sannprófun:MTR verður að sýna:

Kolefni: 0,05–0,10% (raungildi, ekki bara "0,10% hámark")

Ál: 0,15–0,60%

Títan: 0,15–0,60%

Allir aðrir þættir samkvæmt UNS N08810 kröfum

4. Vélræn prófun:MTR skal skjalfesta:

Togstyrkur (lágmark 75 ksi)

Afrakstursstyrkur, 0,2% á móti (lágmark 30 ksi)

Lenging (lágmark 30%)

Niðurstöður fletningarprófunar (fyrir rör ≤ 2 tommur)

5. Óskemmandi próf:Skráðu vatnsstöðuprófunarþrýsting og tímalengd, eða niðurstöður hvirfilstraums/úthljóðsprófa.

Viðbótarkröfur fyrir þrýstihylki:

Kröfur um skjöl fyrir ASME kóða:

Til þess að þrýstihylki sé ASME stimpluð verður pípuframleiðandinn að leggja fram:

Löggiltur MTRmeð ASME SB407 merkingu (ekki bara ASTM B407)

Hita rekjanleiki– hver rörlengd merkt með hitanúmeri

Yfirlýsing um samræmiað efnið uppfylli allar kröfur ASME kafla II, hluta D fyrir N08810

Samþykki erlendra efna:ASME tekur við efni framleitt utan Bandaríkjanna að því tilskildu að þau séu vottuð samkvæmt ASME forskriftum og framleiðandinn hafi viðeigandi ASME vottorð. MTR verður að vera á ensku eða fylgja löggiltri þýðingu.

Algengar innkaupagildrur:

Gilda 1:Tilgreina ASTM B407 (aðeins ASTM) í stað ASME SB407.Leiðrétting:Fyrir ASME kóða smíði, tilgreindu "ASTM B407 / ASME SB407" eða einfaldlega "ASME SB407."

Gilda 2:Samþykkir MTR með "0,10% max carbon" en ekkert lágmarksgildi.Leiðrétting:Krefjast raunverulegs kolefnisinnihalds ≥0,05%.

Gilda 3:Mistókst að tilgreina skjöl um hitastig fyrir lausnarglæðingu.Leiðrétting:Krefjast skjalfestra hitastigs ≥2100°F.

Gilda 4:Miðað við að staðall 800 (UNS N08800) sé viðunandi fyrir 800H forrit.Leiðrétting:Tilgreindu N08810 sérstaklega; N08800 hefur ekkert lágmarks kolefni og lægri skriðstyrk.

Gilda 5:Ekki tilgreint höggprófun fyrir skip sem verða fyrir ræsingu við lágan-hita.Leiðrétting:Fyrir skip sem kunna að sjá hitastig undir 100°F (38°C) við ræsingu eða lokun, tilgreinið Charpy V-hakslagprófun í ASME kafla VIII.

Samantekt á innkaupalýsingu sem mælt er með:

EFNAFRÆÐI: Óaðfinnanlegur pípa skal útbúinn í samræmi við ASME SB407, einkunn UNS N08810 (Incoloy 800H). HITAMEÐHÖNDUN: Lausn glæðuð við 2100°F (1149°C) lágmark, vatnsslökkt. Kornastærð ASTM nr. 5 eða fínni. EFNAFRÆÐI: Samkvæmt UNS N08810 með kolefni 0,05–0,10% raunverulegt. VÉLFRÆÐIR EIGINLEIKAR: Tog ≥75 ksi, afrakstur ≥30 ksi, lenging ≥30%. PRÓFUN: Vatnsstöðupróf á SB407. 100% ómskoðun samkvæmt ASTM E213 (viðbótarupplýsingar). Vottun: Vottuð MTR með ASME SB407 merkingu, hita rekjanleika og skjalfestu hitastigsglæðingu lausnar. MÁL: Samkvæmt ASTM B407 með OD vikmörk ±0,010" fyrir stærðir ≤4 tommur. MERKING: Hver lengd merkt með ASTM B407/ASME SB407, UNS N08810, hitatölu, stærð og veggþykkt.