ملخص
سا-192هي مواصفات قياسية منالجمعية الأمريكية للاختبارات والمواد (ASTM)لأنابيب غلايات غير ملحومة من الصلب الكربوني لخدمة الضغط العالي-.. إنها واحدة من المواد الأكثر استخدامًا في الغلايات وأنابيب السخان في محطات توليد الطاقة والغلايات الصناعية والتطبيقات المماثلة.
السمة الرئيسية لأنابيب SA-192 هي موثوقيتها في درجات الحرارة والضغوط العالية. وهي مصممة لاحتواء الماء أو البخار أو السوائل الأخرى في ظل ظروف شديدة.
المواصفات والخصائص الرئيسية
| ميزة | وصف |
|---|---|
| معيار | ASTM A192 / ASME SA-192 (يشير الحرف "S" إلى اعتماد ASME لاستخدام كود الغلاية). |
| يكتب | سلس (إلزامي). وهذا يضمن التوحيد والقوة تحت الضغط. |
| عملية التصنيع | يتم تصنيعه عادةً عن طريق الثقب الساخن والدرفلة على الساخن، ثم السحب على البارد لتحقيق الأبعاد النهائية والتشطيب السطحي. |
| درجة | الكربون الصلب. |
| العناصر الرئيسية | منخفض الكربون (عادة 0.06-0.18%)، منغنيز (0.27-0.63%)، سيليكون (حد أدنى . 0.25%). لديها حدود صارمة على الكبريت والفوسفور لضمان قابلية اللحام والمتانة. |
الخواص الميكانيكية
قوة الشد:325 ميجا باسكال (47000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى
قوة العائد:180 ميجا باسكال (26000 رطل لكل بوصة مربعة) كحد أدنى
استطالة:يختلف سمك الجدار باختلاف سمك الجدار، ولكن الحد الأدنى هو 35% وهو أمر شائع بالنسبة للجدران الرقيقة، مما يضمن ليونة جيدة.
الأحجام الشائعة (NPS - حجم الأنبوب الاسمي)
القطر الخارجي (OD):يتراوح من 1/2 بوصة (12.7 ملم) إلى 7 بوصات (177.8 ملم)، ولكنه الأكثر استخدامًا في الأحجام من1 "إلى 4".
سمك الجدار:يتم تحديدها بواسطة جداول (على سبيل المثال، Sch 40، Sch 80) أو الحد الأدنى المحدد لسماكة الجدار (MWT). الجدران المشتركة للغلايات تكون على الجانب الرقيق (على سبيل المثال، Sch 40 أو أخف).
لماذا يتم استخدام SA-192 للغلايات؟
قوة درجة الحرارة العالية-:يحافظ على سلامته الهيكلية عند درجات حرارة البخار المشبعة الموجودة في أنظمة الغلايات (عادةً ما يصل إلى ~450 درجة / 850 درجة فهرنهايت).
الموصلية الحرارية الممتازة:ينقل الفولاذ الكربوني الحرارة بكفاءة من غازات الاحتراق خارج الأنبوب إلى الماء بداخله، وهو أمر بالغ الأهمية لكفاءة الغلاية.
قابلية اللحام الجيدة وقابلية التشكيل:المحتوى المنخفض من الكربون يجعل من السهل اللحام والانحناء في الأشكال المعقدة المطلوبة لأنظمة الغلايات (جدران المياه، والسخانات الفائقة، وما إلى ذلك).
التكلفة-فعالة:إنه خيار موثوق واقتصادي مقارنة بسبائك الفولاذ لنطاقات درجات الحرارة التي تم تصميمها من أجلها.
ضيق الضغط:كونه أنبوبًا غير ملحوم، فهو لا يحتوي على وصلة لحام طولية، وهي نقطة فشل محتملة تحت الضغط الدوري ودرجة الحرارة.
التطبيقات النموذجية
تستخدم أنابيب SA-192 في الأقسام التالية من الغلاية:
أنابيب جدار الماء:الأنابيب العمودية التي تشكل جدران الفرن، حيث يتم تسخين الماء ويبدأ بالغليان.
أنابيب بنك الغلايات:الحزمة الرئيسية من الأنابيب حيث يحدث معظم توليد البخار.
المقتصد:يقوم -بتسخين مياه التغذية مسبقًا باستخدام الحرارة المتبقية من غاز المداخن.
المحماة:يقوم بتسخين البخار المشبع إلى درجة حرارة أعلى (البخار المسخن) لتحسين كفاءة التوربينات. (ملاحظة: بالنسبة للسخانات الفائقة ذات درجات الحرارة العالية جدًا-، يمكن استخدام سبائك الصلب مثل SA-213 T11/T22).
المبادلات الحراريةفي العمليات الصناعية المختلفة التي تعمل عند ضغوط ودرجات حرارة مماثلة.
مقارنة مع أنابيب الغلايات المشتركة الأخرى
| معيار | يكتب | الفرق الرئيسي والاستخدام النموذجي |
|---|---|---|
| سا-192 | الصلب الكربوني السلس | المعيار لارتفاع-الضغطأنابيب الغلايات المصنوعة من الصلب الكربوني. |
| سا-210 | الصلب الكربوني السلس | يشبه SA-192 ولكن لديه قوة شد دنيا أعلى. كثيرا ما تستخدم لالمحماةوالمقتصدالتطبيقات التي تتطلب قوة أعلى قليلاً. يأتي في الدرجة A-1 وأقوى من الدرجة C. |
| سا-178 | المقاومة الكهربائية الملحومة (ERW) | بديل أقل تكلفة-لـضغط منخفض إلى متوسط-.خدمة. إن وجود وصلة لحام يجعلها أقل رغبة في مناطق الضغط العالي- الأكثر أهمية. |
| سا-213 | سبائك الصلب من الحديديك والأوستنيتي غير الملحومة | تستخدم لدرجة حرارة مرتفعة-.أقسام مثل أجهزة التسخين الفائقة وأجهزة إعادة التسخين التي تتطلب مقاومة الأكسدة وقوة الزحف (على سبيل المثال، T11، T22، T91، TP304H). |
اعتبارات هامة للاستخدام
الامتثال للقانون:يجب تصنيع مادة SA-192 واختبارها واعتمادها وفقًا لرمز ASME للغلايات وأوعية الضغط (BPVC) لاستخدامها في معدات الضغط المعتمدة.
حد درجة الحرارة:إنه غير مناسب لخدمة درجات الحرارة المرتفعة جدًا- (أعلى من ~455 درجة / 850 درجة فهرنهايت) حيث يصبح الزحف عاملاً مهمًا. لمثل هذه الظروف، مطلوب سبائك الفولاذ.
تآكل:على الرغم من أنه مناسب لبيئة ماء الغلاية الداخلية (التي يتم معالجتها كيميائيًا)، إلا أن التآكل الخارجي الناتج عن غازات المداخن يمكن أن يكون مصدر قلق إذا لم يتم التحكم في الظروف.
في ملخص،ASTM A192/SA-192 هي المادة الأساسية لأنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة في أنظمة الغلايات ذات الضغط العالي، وهو يتميز بمزيج من القوة والتوصيل الحراري وقابلية التصنيع والفعالية من حيث التكلفة.
