SA671 CH100 أنابيب الصلب للغلايات المصنوعة من الصلب الكربوني
مقدمة
ASTM A671 CH100 هوأنابيب من الصلب الكربوني الملحومة-عالية القوة، -معالجة بالحرارة، -اندماج كهربائي-مصممة لخدمة -الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة-.. إنها درجة محددة ضمن مواصفات ASTM A671.
الالتسمياتهو المفتاح:
SA671:المواصفات الأساسية للأنابيب الملحومة-الانصهار-الكهربائية.
C:يشير إلى أن الأنبوب مصنوع منلوحة من الصلب الكربوني.
H:لاحقة إلزامية تشير إلى ضرورة استيفاء الخواص الميكانيكية المحددة فيحالة معالجة بالحرارة-.لجسم الأنبوب بأكمله(وليس فقط منطقة اللحام).
100:يمثلالحد الأدنى لقوة الخضوع المحددة 100 كيلو لكل بوصة مربعة (690 ميجا باسكال).
تعتبر التسمية "H" أمرًا بالغ الأهمية. وهذا يعني أن الأنبوب النهائي يخضع للمعالجة الحرارية لكامل الجسم-(مثل التطبيع والتلطيف) بعد التصنيع، مما يضمن خصائص ميكانيكية موحدة ومحسنة في جميع الأنحاء.
الخصائص الرئيسية
مادة:فولاذ كربوني-عالي القوة.
عملية التصنيع:كهربائي-الانصهار-ملحوم (EFW) من ألواح فولاذية، متبوعًامعالجة حرارية كاملة-للجسم.
الخاصية الرئيسية: قوة إنتاجية/شد عالية وموحدة بشكل استثنائي مع صلابة محسنةبسبب المعالجة الحرارية.
حالة المعالجة الحرارية: إلزامي- يتم توريد الأنابيب في حالة المعالجة بالحرارة-.
درجة حرارة الخدمة النموذجية:مناسب لدرجات الحرارة المرتفعة، مع الضغوط المسموح بها المحددة بواسطة رموز مثل ASME BPVC، القسم II، الجزء D.
التطبيق الأساسي:أنابيب الضغط العالي-ودرجات الحرارة المرتفعة-الحرجة في محطات الطاقة والصناعات الثقيلة حيث تكون القوة والموثوقية القصوى أمرًا بالغ الأهمية.
المعايير:أستم A671.
التركيب الكيميائي (نموذجي / مطلوب، %)
يعد التركيب الكيميائي أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق القوة المحددة بعد المعالجة الحرارية. إنه مشابه لـ C100 ولكن مع ضوابط أكثر صرامة.
| عنصر | الحد الأقصى للنسبة (%) | ملحوظات |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.20 - 0.25 | متوازن بعناية من أجل القوة (الصلابة) وقابلية اللحام. |
| المنغنيز (من) | 1.15 - 1.50 | عنصر التعزيز الأساسي النطاق الأمثل للمعالجة الحرارية. |
| الفوسفور (ف) | أقل من أو يساوي 0.025 | أبقى منخفضة للغاية للحفاظ على المتانة. |
| الكبريت (S) | أقل من أو يساوي 0.025 | أبقى منخفضًا جدًا لمنع الضيق الساخن وتحسين قابلية اللحام. |
| السيليكون (سي) | 0.15 - 0.40 | مزيل الأكسدة ومقوي المحلول الصلب. |
| مكافئ الكربون (CE) | ~0.40 - 0.48 (صيغة IIW) | قيمة محسوبة (C + Mn/6 + ...) يجب التحكم فيها لضمان قابلية اللحام دون مشاكل المعالجة الحرارية قبل/بعد-. |
*ملاحظة: تتوافق مادة اللوحة الفعلية عادةً مع مواصفات مثل ASTM A537 Class 2 أو درجات مماثلة قابلة للمعالجة بالحرارة-. غالبًا ما تملي مواصفات المشتري الحدود الدقيقة.*
الخواص الميكانيكية (الحرارة-الحالة المعالجة)
| ملكية | القيمة (الإمبراطورية) | القيمة (متري) | الحالة/ ملاحظة |
|---|---|---|---|
| قوة الخضوع (دقيقة) | 100 كيسي | 690 ميجا باسكال | في درجة حرارة الغرفة. |
| قوة الشد (دقيقة) | 115 كيسي | 795 ميجا باسكال | في درجة حرارة الغرفة. |
| استطالة (دقيقة، %) | 16 | 16 | بطول قياس 2 بوصة (50 مم). |
| الصلابة (الحد الأقصى) | 225 هيبوأو235 جهد عالي | 225 هيبوأو235 جهد عالي | غالبًا ما يتم تحديده لضمان قابلية اللحام الجيدة والمقاومة للتكسير الناجم عن الهيدروجين (HIC). |
*قوة التأثير: بالنسبة لـ CH100، غالبًا ما يتم إجراء اختبار التأثير على Charpy V-المحدد من قبل المشتري. تم تحديد الطاقة الممتصة المطلوبة (على سبيل المثال، 20 قدمًا- رطل / 27 جول متوسط) ودرجة حرارة الاختبار (على سبيل المثال، 32 درجة فهرنهايت / 0 درجة أو أعلى) في أمر الشراء بناءً على متطلبات التصميم.*
المعالجة الحرارية الإلزامية
عملية:الالأنابيب النهائية بالكامليجب أن تخضع لعملية المعالجة الحرارية مثلالتطبيعأوالتطبيع والتلطيف.
غاية:
لتحسين البنية الحبيبية لكل من لوحة القاعدة والمنطقة المتأثرة باللحام/الحرارة (HAZ).
لتحقيق بنية مجهرية موحدة (على سبيل المثال، البرليت/الفريت الناعم) في جميع أنحاء جسم الأنبوب.
للحصول على الخواص الميكانيكية المحددة.
لتخفيف الضغوط المتبقية من عمليات التشكيل واللحام.
لتحسن بشكل كبير المتانة ومقاومة الكسر الهش.
-الفحص غير المدمر (NDE)
نظرًا لخدمتها الحيوية، فإن المستويات العالية من تجربة الاقتراب من الموت تعتبر قياسية:
التصوير الشعاعي (RT):اللحام الطولي هوتصوير شعاعي بنسبة 100%(يتوافق عادة مع ASTM A671الفئة 12).
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT):غالبًا ما يتم تحديده لدرزة اللحام وأحيانًا لوحة القاعدة للكشف عن العيوب المستوية.
الاختبار الهيدروستاتيكي:يتم اختبار ضغط كل أنبوب إلى المستوى المحدد بواسطة المعيار أو المشتري.
التطبيقات النموذجية
خطوط بخار عالية الضغط-حرجة(البخار الرئيسي، إعادة التسخين الساخن) في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم فائق الحرج (USC)-(USC)-.
-أغلفة وأنابيب سخانات مياه التغذية ذات الضغط العالي.
-سفن المفاعلات الثقيلةومكونات التكسير الهيدروجيني في صناعة البتروكيماويات.
محطة الطاقة النوويةأنظمة الضغط العالي المساعدة-(الجانب غير-الجانب النووي).
أي تطبيق يتطلب المزيج الأمثل من القوة العالية والمتانة وسلامة الضغط.
المقارنة: C100 مقابل CH100
| ميزة | SA671 C100 | SA671 CH100 |
|---|---|---|
| المعالجة الحرارية | تخفيف الضغط على التماس اللحاممطلوب. كامل-المعالجة الحرارية للجسمخياريما لم يتم تحديد ذلك. | تعتبر المعالجة الحرارية للجسم بالكامل-(على سبيل المثال، إعادة الحالة الطبيعية والحالة المزاجية) أمرًا إلزاميًا. |
| توحيد الملكية | الخصائص مضمونة في المقام الأول للوحة الأساسية. قد تختلف خصائص اللحام/HAZ. | خصائص ميكانيكية موحدةمضمونة لجسم الأنبوب بأكمله، بما في ذلك اللحام وHAZ. |
| المتانة والبنية الدقيقة | جيد. يعتمد على جودة اللوحة وإجراءات اللحام. | أرقى.تعمل المعالجة الحرارية على تحسين بنية الحبوب، مما يؤدي إلىصلابة أفضل ومقاومة الكسر. |
| التكلفة والمدة الزمنية | تكلفة أقل ومدة زمنية أقصر من CH100. | تكلفة أعلى ومدة زمنية أطول بسبب دورة المعالجة الحرارية الكاملة للجسم-. |
| حالة الاستخدام النموذجية | خدمة عامة للضغط العالي-حيثما يسمح الرمز بذلك. | الخدمة الأكثر أهميةحيث يكون الحد الأقصى من الموثوقية والاتساق والمتانة-غير قابل للتفاوض. |
المعايير والشهادات
المعيار الأساسي: أستم A671- المواصفات القياسية للكهرباء-الانصهار-الأنابيب الفولاذية الملحومة لخدمة الضغط العالي-في درجات الحرارة المعتدلة.
الكود الحاكم:تستخدم في المقام الأول تحتكود ASME للغلايات وأوعية الضغط (BPVC)، القسم الأول والقسم الثامن.
شهادة:يتطلب واسعة النطاقشهادة اختبار المطحنة (MTC) - EN 10204 3.2، مشتمل:
شهادات المواد اللوحية مع الكيمياء والاختبارات الكاملة.
تقارير الاختبارات الكيميائية والميكانيكية للأنابيب من عينات الأنابيب المعالجة.
تقارير اختبار التأثير (إذا تم تحديدها).
سجل المعالجة الحرارية التفصيلي(درجة الحرارة، الوقت، الدورة).
تقارير تجربة الاقتراب من الموت بنسبة 100%(RT، يوتا).
تقرير الاختبار الهيدروستاتيكي.
ملاحظة هامة:SA671 CH100 يمثلالطبقة الممتازةمن الأنابيب الملحومة من الصلب الكربوني. يتطلب تصنيعها، وخاصة اللحام والمعالجة الحرارية اللاحقة، إجراءات صارمة للغاية (PQR/WPQ) ومراقبة الجودة للحفاظ على خصائصها المتفوقة. إنها مادة مخصصة للتطبيقات الأكثر تطلبًا.
