1. The Weld Seam Dilemma: Hvers vegna myndi verkfræðingur tilgreina soðið Hastelloy pípa yfir að því er virðist betri óaðfinnanlegur pípa?
Q:Fyrir nýja efnavinnslulínu sem meðhöndlar heita brennisteinssýru er upphaflega eðlishvöt mín að tilgreina óaðfinnanlega Hastelloy pípu til að forðast hugsanlegan veikleika við suðusaum. Hins vegar hefur mér verið sagt að soðið pípa sé ekki aðeins ásættanlegt heldur er það oft valið. Hver er rökin á bak við val á soðnu smíði fyrir há-nikkelblendi eins og Hastelloy?
A:Þetta er algengur ruglingspunktur, þar sem eðlishvöt er oft hlynnt óaðfinnanlegri mikilvægri þjónustu. Hins vegar, fyrir háan-kostnað, tæringarþolnar málmblöndur eins og Hastelloy, er ákvörðunin á milli soðnu og óaðfinnanlegu knúin áfram af blöndu af málmvinnslu, framleiðsluhagfræði og framboði, frekar en einfaldri forsendu um að óaðfinnanlegur sé betri.
Við skulum brjóta niður rökin:
1. Framleiðsluveruleikinn ("Extrusion" áskorunin):
Óaðfinnanlegur pípa er framleiddur með því að stinga í gegnheilum málmþilfari og síðan pressa eða snúningsgata það yfir dorn til að búa til hol form. Hastelloy málmblöndur eru alræmdar erfiðar að vinna með. Þeir hafa mikinn styrk við hærra hitastig og vinna-harðnað hratt. Til að framleiða óaðfinnanlega rör, sérstaklega í stórum þvermálum eða þunnum veggjum, þarf gríðarlega kraft og sérhæfð verkfæri. Afraksturinn af kúlu getur verið lág og ferlið er dýrt. Soðið pípa byrjar aftur á móti sem flöt plata (eða lak), sem er mun einfaldari vara að framleiða með heitri og köldu valsingu. Platan er síðan mynduð í sívalning og soðin á lengdina.
2. The Weld Seam Goðsögnin (einsleitni):
Í kolefnisstáli er suðusaumurinn oft veikur punktur vegna steyptrar örbyggingar áfyllingarmálmsins. Í Hastelloy, þegar suðu er framkvæmt á réttan hátt af myllunni með sjálfvirkum ferlum (eins og GTAW/TIG eða plasmasuðu), getur suðusaumurinn sem myndast verið ótrúlega einsleitur grunnmálmnum. Fyllimálmurinn (td ERNiMo-x fyrir B-röð eða ERNiCrMo-x fyrir C-röð) er efnafræðilega ofursamsett til að tryggja að suðuútfellingin hafi tæringarþol sem er jafn eða betri en móðurplatan. Ennfremur er allt soðið pípa venjulega lausnarglæðing eftir suðu. Þessi hitameðhöndlun léttir afgangsálagi og veldur því að suðusvæðið endurkristallast. Niðurstaðan er örbygging sem er nánast óaðgreinanleg frá grunnmálmnum, sem útilokar „steypta“ uppbyggingu suðunnar-.
3. Hagrænir og víddarlegir kostir:
Kostnaður:Platan er verulega ódýrari í framleiðslu en óaðfinnanlegur billet. Þess vegna, fyrir tiltekið þvermál og veggþykkt, er soðið pípa næstum alltaf hagkvæmara en óaðfinnanlegur hliðstæða þess.
Framboð:Fyrir stóra þvermál (td yfir 12 tommu NPS) verður óaðfinnanlegur Hastelloy rör afar erfitt, ef ekki ómögulegt, að finna eða framleiða. Soðið rör er eini hagnýti valkosturinn fyrir stóra-þvermálshausa og safnkerfi.
Nákvæmni:Soðið pípa er hægt að framleiða með þéttari víddarvikmörkum á veggþykkt og kringlótt miðað við suma óaðfinnanlega ferla.
The Critical Caveat:
Þessi rökfræði á við um aðal-gæða, malað-soðið pípa sem hefur verið að fullu lausnarglótað og oft kaldunnið (stærð) eftir suðu. Það gerir þaðekkieiga við um rör sem framleidd er á verkstæði úr valsplötu. Mill vara er vottaður, einsleitur hluti. Svo, fyrir brennisteinssýrulínuna þína, er að tilgreina ASTM B619 (staðalinn fyrir soðið Hastelloy pípu) tæknilega traust og efnahagslega skynsamleg ákvörðun.
2. Framleiðslustaðallinn: Hver er munurinn á ASTM B619 og ASTM B622 og hvers vegna skiptir það máli fyrir innkaup?
Q:Ég er að undirbúa innkaupapöntun fyrir Hastelloy C-276 pípu. Seljendaskráin mín sýnir bæði ASTM B619 og ASTM B622. Annar er verulega ódýrari en hinn. Hverjar eru þessar forskriftir og get ég notað ódýrari kostinn fyrir háþrýstihreinsunarkerfi?
A:Þetta er innkaupaspurning sem kemst að kjarna pípuframleiðslu. Þú ert að bera saman tvö mismunandi vöruform sem stjórnast af mismunandi ASTM stöðlum. Að velja rangt gæti leitt til skelfilegrar bilunar.
Hér er greinarmunurinn:
ASTM B622:Þetta er staðlað forskrift fyrirÓaðfinnanlegurNikkelblendi rör og rör. Það nær yfir pípu sem er framleidd úr holri plötu sem hefur engan soðið sauma. Það er almennt talið "aukagjald" vöruformið.
ASTM B619:Þetta er staðlað forskrift fyrirSoðiðNikkel ál rör. Það nær yfir rör sem framleitt er úr plötu eða plötu sem er mynduð og soðin á lengd. Þetta er vöruformið sem við ræddum í fyrri spurningunni.
Hvers vegna verðmunurinn?
Verðmunurinn sem þú sérð er raunverulegur. B622 óaðfinnanlegur pípa er dýrari vegna þess að:
Framleiðsluflókið:Eins og fram hefur komið er erfitt, hægt og hægt að göta og pressa út há-styrkleika Hastelloy billets og hefur minni efnisuppskeru.
Takmarkaðar stærðir:Óaðfinnanlegur pípa er oft takmörkuð í þvermál og lengd miðað við soðið.
Álitið álit:Það er söguleg hlutdrægni í sumum atvinnugreinum sem "óaðfinnanleg=betur," sem framleiðendur geta verðlagt í samræmi við það.
Geturðu notað ódýrari B619 pípuna fyrir háþrýstihreinsarann þinn-?
Algerlega já, en aðeins ef það uppfyllir kröfur gildandi kóða.Þetta er mikilvægi liturinn.
Fyrir marga þrýstihylki og lagnakóða (eins og ASME B31.3 fyrir vinnslupípur) er soðið pípa framleitt samkvæmt ASTM B619 að fullu ásættanlegt,að því tilskildu að það sé í flokki "Fusion Welded" og hafi farið í 100% röntgenrannsókn á suðusaumnum.
Hér er það sem þú verður að athuga með B619 pípuvottunina:
Óeyðandi próf (NDE):Staðallinn býður upp á valkosti. Fyrir mikilvæga,-háþrýstingsþjónustu verður þú að tilgreina að pípan hafi farið í gegnum100% röntgenrannsókn (RT)af lengdarsuðusaumnum. Þetta tryggir að engir rúmmálsgallar (skortur á samruna, porosity, sprungur) séu í suðunni. Ódýrari "auglýsinga" B619 pípa gæti aðeins hafa verið skoðuð sjónrænt eða bletta-röntgenmyndatöku.
Hitameðferð:Pípan verður að vera í lausnarglæðu ástandi. Þetta ætti að koma skýrt fram á Mill Test Report (MTR).
Viðbótarkröfur:Þú gætir þurft að tilgreina viðbótarprófun eins og vatnsstöðuprófun eða litargengsprófun (PT) á suðurótinni.
Í stuttu máli, fyrir háþrýstihreinsunarbúnaðinn þinn, er B619 soðið pípa sem hefur verið 100% röntgenmyndatöku og lausnarglæðing tæknilega jafngildur og -hagkvæmur valkostur við B622 óaðfinnanlegur pípa. Ef ódýrari valkosturinn í vörulistanum skortir þessa ströngu NDE hentar hann ekki umsókninni þinni. Ekki bara panta eftir stöðluðum; panta eftirstaðall + nauðsynlegar viðbótarkröfur.
3. Nauðsynlegt að hitameðferð: Hvers vegna er lausnarglæðing ó-viðræðuatriði í framleiðslu á Hastelloy soðnu röri?
Q:Við erum að skoða sendingu af Hastelloy B3 soðnu röri. Mylluprófunarskýrslan sýnir að pípurinn var soðinn og síðan "lausn glæðuð við 1120 gráður og síðan vatnsslökkva." Hvers vegna er þessi sérstaka hitameðferð svo mikilvæg? Hvað gerist ef pípa er notuð í -soðnu ástandi?
A:Þú hefur bent á mikilvægasta gæðatryggingarþrepið í öllu framleiðsluferlinu. Lausnglæðingarmeðferðin er það sem breytir einföldu soðnu röri í há-tæringarþolinn-hluta. Að sleppa því, eða gera það rangt, gerir rörið viðkvæmt fyrir hröðum, ófyrirsjáanlegum bilun.
Hér er málmvinnsluskýringin á því hvers vegna það er ekki-viðræðuhæft:
1. Endurheimt tæringarþol (enduruppleyst botnfall):
Meðan á suðuferlinu stendur veldur hitainntakið að grunnmálmurinn sem liggur að suðunni (hita-svæðið sem verður fyrir áhrifum) upplifir mismunandi hitastig. Á þessu mikilvæga hitastigi (venjulega 600 gráður til 1050 gráður fyrir Hastelloy) geta óæskilegir millimálmfasar fallið út. Fyrir C-276 gæti þetta verið mu fasi eða P fasi. Fyrir B-röð málmblöndur er það Ni4Mo (beta) áfanginn sem við ræddum áðan. Þessir fasar eru ríkir af málmblöndurefnum eins og mólýbdeni og krómi. Myndun þeirra skapar staðbundin svæði sem eru tæmd af þessum lykil{13}tæringarþáttum. Í því ástandi sem soðið er, eru þessi svæði helsti staðurinn fyrir hraðari ætandi árás.
Lausnglæðing við háan hita (um 1120 gráður) setur þessa þætti aftur í fasta lausn. Það leysir upp allt skaðlegt botnfallið og tryggir einsleita örbyggingu þar sem hvert korn hefur fullan styrk af mólýbdeni og krómi sem þarf til að standast sýruárás.
2. Einsleitni suðubyggingarinnar:
Þar sem-soðinn málmur hefur „steypta“ örbyggingu-dendritic korn sem uxu þegar suðulaugin storknaði. Þessi uppbygging er efnafræðilega aðskilin (ör-segregation) og vélrænt minna sveigjanleg en unninn grunnmálmur. Lausnglæðingin gerir þessari steypubyggingu kleift að endurkristallast. Ný, stofn-laus korn kjarnast og stækkar og umbreytir suðusvæðinu í smíðaða-líka byggingu sem er málmfræðilega lík móðurpípunni. Þetta tryggir einsleita vélræna eiginleika yfir allt ummál pípunnar.
3. Að létta afgangsálagi:
Suðu setur mikla togspennu í rörið, sérstaklega í kringum suðuna. Í ætandi umhverfi geta þessar streitu sameinast sértækri efnafræði til að valda streitutæringu (SCC). Lausnglæðingin léttir á þessu álagi og fjarlægir vélræna drifið fyrir SCC.
Hvers vegna vatnsslökkva?
„Hröð kæling“ (vatnsslökkvandi) hluti ferlisins er jafn mikilvægur og hitunin. Það tryggir að þegar pípan kólnar úr 1120 gráðum fer hún svo hratt í gegnum hættulegt úrkomuhitasviðið að atómin hafa ekki tíma til að endurraða sér í skaðleg millimálmfasa. Ef rörið myndi kólna hægt í lofti myndi það í raun endur-fella út sömu fasana sem hitameðferðin var hönnuð til að útrýma.
Ef þú myndir nota rör í -soðnu ástandi, myndirðu í rauninni setja upp íhlut með þremur aðskildum málmvinnslusvæðum (grunnmálmur, HAZ, suðumálmur), hvert með mismunandi tæringarhraða. HAZ myndi líklega tærast helst, sem leiðir til ummálsróps og að lokum leka. Lausnglæðingin er það sem tryggir að öll rör-suðan, HAZ og grunnurinn-virki sem eitt einsleitt efni.
4. Stærðaraðgerðin: Hver er tilgangurinn með kaldvinnslu eftir suðu og hvernig hefur það áhrif á endanlega pípueiginleika?
Q:Í framleiðsluferlinu fyrir Hastelloy soðið pípu sé ég oft skref sem vísað er til sem "sizing" eða "cold drawing" eftir suðuna og hitameðferðina. Af hverju er þetta viðbótar aflögunarskref nauðsynlegt og hefur það neikvæð áhrif á tæringarþolið sem við endurheimtum með glæðingu?
A:Frábær athugun. Stærðaraðgerðin er lúmskur en mikilvægur lokaskref sem brúar bilið á milli málmfræðilega traustrar rörs og víddar nákvæmrar, passa-fyrir-þjónusturör.
Eftir að pípan hefur verið soðin og síðan lausnin glödd er hún í mjúkasta, sveigjanlegasta og tæringarþolnu-ástandinu. Hins vegar getur glæðingarferlið einnig valdið röskun. Pípan gæti ekki verið fullkomlega kringlótt, veggþykktin gæti verið lítillega breytileg og réttleiki hennar gæti verið í hættu. Þetta er þar sem "sizing" eða "kaldur frágangur" aðgerðin kemur inn.
Tilgangur stærðar:
Mál nákvæmni:Meginmarkmiðið er að ná nákvæmum lokavíddum. Pípurinn er látinn fara í gegnum röð af deyjum og dornum (í ferli svipað og rörteikning) við stofuhita. Þetta kalda vinnsluferli kvarðar ytra þvermál (OD) að þéttum vikmörkum og tryggir stöðugt, kringlótt þversnið-. Þetta er nauðsynlegt fyrir áreiðanlega samsetningu- með flansum, festingum og lokum á vettvangi.
Yfirborðsfrágangur:Kalda vinnuferlið getur einnig bætt innri og ytri yfirborðsáferð, sem er mikilvægt fyrir notkun þar sem hreinleiki eða vökvaflæðiseiginleikar eru mikilvægir.
Vélræn eignastilling:Þetta er blæbrigðaríkasti þátturinn. Létt köld vinna (lítil minnkun) getur örlítið aukið ávöxtunar- og togstyrk pípunnar án þess að missa verulega sveigjanleika. Þetta getur verið gagnlegt til að uppfylla sérstakar kóðakröfur fyrir þrýstingsmat. Sumar forskriftir kalla á „álagslosun“ eftir kaldvinnslu, sem er lægri-hitameðferð sem temprar áhrif kalda vinnunnar án þess að endur-mýkja efnið að fullu.
Hefur það áhrif á tæringarþol?
Stutta svarið er:Nei, ekki neikvætt, og það er vandlega stjórnað til að tryggja að svo sé ekki.
Magn kaldrar vinnu sem kemur fram við stærðargreiningu er í lágmarki-yfirleitt aðeins nokkur prósent minnkun á flatarmáli. Þetta stig aflögunar skapar ekki mikla streitu, mjög köldu-unna örbyggingu sem er næm fyrir tæringu.
Það sem skiptir sköpum er að þetta kalt stærðarskref er framkvæmteftirfulla lausnin glæðing. Svo, málmvinnslubyggingin er þegar stillt. Stærðin „myndar“ einfaldlega þá uppbyggingu í rétta lögun.
Hins vegar kynnir ferlið inn smá streituleifar og smá "kalda vinnu" áferð. Af þessum sökum geta sumar strangar forskriftir (td fyrir NACE MR0175 súrþjónustuforrit) krafist endanlegrar „álagslosunar“ eftir stærðargreiningu. Þetta er meðhöndlun með lægri hita (td 300-400 gráður) sem léttir stórsæjuálagi frá stærðaraðgerðinni án þess að breyta kornabyggingu eða tæringarþolnu-lausninni. Í hefðbundinni efnaþjónustu er þetta oft ekki krafist og pípan í stærð hentar fullkomlega.
Í stuttu máli, hugsaðu um stærð sem „nákvæmni vinnslu“ skrefið í pípugerð. Það leiðréttir rúmfræði án þess að skerða vandlega hannaða málmvinnslueiginleika málmblöndunnar.
5. Gæðatrygging: Fyrir utan Mylluprófunarskýrsluna, hvaða sérstakar óeyðandi athuganir ætti að tilgreina fyrir mikilvæga þjónustu Hastelloy soðið pípa?
Q:Við erum að fara að leggja inn pöntun á Hastelloy C-22 soðnu röri fyrir mjög mikilvæga súrefnisauðgaða þjónustu. Bilun er ekki valkostur. Við erum með ASTM B619 staðalinn, en við viljum fara umfram það. Hvaða sérstakar NDE kröfur ættum við að gera til að tryggja að pípan sé algerlega gallalaus?
A:Fyrir súrefnisþjónustu er rétt að vera mjög strangur. Í nærveru háþrýstings súrefnis geta hvaða mengun, skarpar brúnir eða byggingargallar þjónað sem kveikjupunktur. Afleiðingar bilunar eru skelfilegar. Fyrir þetta gagnrýnistig verður þú að fara út fyrir staðlaðar ASTM kröfur og setja upp á úrval viðbótarkröfur.
Hér er gátlisti yfir NDE og gæðaskref sem þú ættir að tilgreina í innkaupapöntuninni þinni:
1. 100% Röntgenmyndataka (RT) af suðusaumnum:
Þetta er grunnlínan þín, en þú verður að vera skýr. TilgreinduASTM B619, viðbótarkrafa S1: Röntgenrannsókn.Þetta kveður á um að öll lengd lengdarsuðusaumsins verði tekin með röntgenmyndatöku. Fyrir súrefnisþjónustu ættir þú einnig að tilgreina hæsta viðunandi gæðastig, svo semviðmiðunarviðmiðanir samkvæmt ASME ketils- og þrýstihylkiskóða, kafla VIII, deild 1, lið UW-51. Þessi staðall er mjög strangur og leyfir aðeins minniháttar, vel-skilgreindar vísbendingar. Það mun grípa hvers kyns skort á samruna, gjallinnihaldi eða gropi djúpt í suðunni.
2. Dye Penetrant Examination (PT) á suðurót og OD:
Röntgenmyndataka lítur útí gegnumsuðuna. Dye penetrant lítur áyfirborð. Þú ættir að tilgreina100% PT af innra þvermáli (ID) og ytri þvermál (OD) suðuflötum.Þetta er mikilvægt til að finna-flatabrot eins og sprungur, göt eða rif sem gætu verið of fínar til að röntgenmyndataka geti leyst. Fyrir súrefnisþjónustu er ID yfirborðsáferðin í fyrirrúmi og hvers kyns yfirborðsgalli er hugsanlegur sprunguvaldur.
3. Ultrasonic Examination (UT) á grunnmálmi:
Suðan er ekki eina áhyggjuefnið. Móðurpípan (platan) gæti innihaldið lagskiptingar eða innfellingar. TilgreinduUT af öllu plötusvæðinu fyrir mótun, eða af fullbúnu pípunni,í samræmi við ASTM A578 eða svipaða forskrift. Þetta tryggir að grunnmálmurinn sjálfur sé traustur.
4. Hvirfilstraums- eða lekaprófun:
Fyrir þunnt-veggað pípa getur hringstraumsprófun í fullri- lengd verið mjög næm aðferð til að greina ósamfellu á yfirborði og nálægt-yfirborði. Að öðrum kosti, eða til viðbótar, ahelíum lekaprófhægt að tilgreina til að sannreyna algeran heilleika suðusaumsins og grunnmálms. Þetta felur í sér að þrýsta rörið með helíum og nota massagreiningarmæli til að greina hvers kyns gas sem lekur út, sem tryggir loftþétta innsigli.
5. Sjónræn og víddarskoðun með skjölum:
Þetta segir sig sjálft, en fyrir súrefnisþjónustu gætirðu viljað tilgreinainnri vídeó borescope skoðunaf hverri lengd pípu. Þetta veitir sjónræna skráningu á ástand yfirborðs auðkennis, sem tryggir að það sé hreint, slétt og laust við aðskotaefni, vinnsluflísar eða grófar brúnir.
6. Þrif og pökkun:
Fyrir súrefnisþjónustu er hreinleiki pípunnar jafn mikilvægur og burðarvirki hennar. Þú verður að tilgreina"Súrefnisþrif"í samræmi við iðnaðarstaðla eins og CGA G-4.1 (Compressed Gas Association). Þetta felur í sér sérstakt hreinsunarferli til að fjarlægja öll kolvetni, olíur og agnir. Rörið verður síðan að vera lokað og pakkað á þann hátt að þessum hreinleika haldist fram að uppsetningu.
Með því að tilgreina þessar auknu NDE og gæðakröfur-RT, PT, UT, lekaprófanir og súrefnishreinsun-breytirðu venjulegu "commercial grade" soðnu röri í verkefnis-mikilvægan íhlut sem hentar fyrir krefjandi þjónustu.
