צינור חלק מסגסוגת

צינור פלדה חלק של סגסוגת הוא סוג של חומר צינור בעל ביצועים גבוהים, העשוי מחברי פלדה המכילים יסודות סגסוגת ספציפיים (כמו כרום (CR), מוליבדן (MO), ניקל (NI), ונדיום (V), טיטניום (TI), ניוביום (NB) וכו ') וטכנולוגיה מעובדת דרך טכנולוגיה חלקה. בהשוואה לצינורות חלקים פלדת פחמן רגילים, צינורות חלקים בסגסוגת הם בעלי יתרונות משמעותיים מבחינת חוזק, עמידות בפני חום, עמידות בפני קורוזיה וקשיחות בטמפרטורה נמוכה, והם מיושמים בשדות תעשייתיים תובעניים.

חוזק גבוה:

תוספת של יסודות סגסוגת (כמו MN, CR, MO, V) משפרת משמעותית את חוזק התשואה ואת חוזק המתיחה של הפלדה באמצעות חיזוק תמיסה מוצקה, חיזוק משקעים ומנגנונים אחרים.

זה חל על מערכות בלחץ גבוה (כגון צינורות דוד, צינורות שמן הידראוליים), רכיבים מבניים בעומס גבוה (כמו סרנים, שרוולים נושאים) וכו '.

התנגדות מעולה בטמפרטורה גבוהה:

אלמנטים סגסוגיים ספציפיים (CR, MO, V, NB, TI) משפרים באופן משמעותי את חוזק הטמפרטורה הגבוהה ואת התנגדות הזחילה של הפלדה.

הוא משמש בעיקר בצינורות קיטור בעלי טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה של תחנות כוח תרמיות, צינורות העל-על, צינורות מחוזרים, יחידות פיצוח פטרוכימיות, רכיבים חמים של מנועי אוויר וכו '.

עמידות בפני קורוזיה טובה:

כמה יסודות סגסוגת (כמו CR, NI, MO, CU) יכולים ליצור סרטי תחמוצת צפופים, ולשפר את עמידות הפלדה לחמצון, גופרית, חומצות, אלקאליס וכו '.

שדות היישום כוללים מפעלים כימיים (צינורות כורים, צינורות מחליף חום), זיקוק נפט ותעשייה כימית (צינורות קורוזיה נגד סולפיד), כוח גרעיני (צינורות ראשיים ראשוניים), הנדסה ימית וכו '.

קשיחות מצוינת בטמפרטורה נמוכה:

עיצובים של קומפוזיציה ספציפיים (כמו תוספת של NI) יכולים לשפר משמעותית את הקשיחות של הפלדה בטמפרטורות נמוכות במיוחד ולמנוע שבר שביר.

זה חל על סביבות בטמפרטורה נמוכה כמו צינורות הולכה LNG (גז טבעי נוזלי), מיכלי אחסון חמצן נוזלי/חנקן נוזלי וצינורות חיצוניים באזורים קרים במיוחד.

ביצועי הלחמה ועיבוד מצוינים:

באמצעות אופטימיזציה של קומפוזיציה ובקרת טיפול בחום, צינורות חלקים של סגסוגת לא רק מבטיחים ביצועים אלא גם בעלי ביצועי ריתוך טובים ויכולות יצירת עבודה קרה/חמה (כמובן, הביצוע הספציפי תלוי בתוכן הסגסוגת).

ליבת צינורות הפלדה החלקים טמונה ב"חלק ", כלומר לכל הצינור אין תפרי ריתוך. שני תהליכי הייצור המיינסטרים הבאים מאומצים בעיקר:

גלגול/פירסינג חם וחציון:

תהליך: חימום בילט עגול - פירסינג - גלגול/שחול חם - גודל/צמצום - קירור - יישור - חיתוך - בדיקה.

תכונות: יעילות ייצור גבוהה, המתאימה לייצור צינורות עם קוטרים גדולים יותר (עד ~ 660 מ"מ) ועובי קיר עבים יותר. מבנה ריק הצינור רופף יחסית ונדרש טיפול בחום לאחר מכן כדי לשפר את ביצועיו.

תהליך רישום/גלגול קר:

תהליך: לאחר צינורות מגולגלים חמים או בילטים פלדה עגולה עוברים טיפולי סיכה כמו שטיפת חומצות, זרחן וסאפוניקציה, הם נמשכים או מתגלגלים בקור בטמפרטורת החדר דרך תבניות לגודל הנדרש.

תכונות: דיוק ממדי גבוה של המוצר (סובלנות קטנה), גימור פני השטח הטוב (ערך RA נמוך) ותכונות מכניות מעולות. זה מתאים לייצור צינורות בקוטר קטן, עם קירות דקים, צינורות דיוק גבוהים וצינורות גבוהים לאזורים קרים במיוחד.

דוגמאות ליישום בתעשייה: דרישות ביצועי מפתח: חומרי פלדה סגסוגת נפוצים בדרך כלל
חוזק הטמפרטורה הגבוהה, התנגדות לזחילה ועמידות בפני חמצון של צינורות מעלה-על, צינורות מחוזרים, צינורות אדים עיקריים וצינורות קיטור מחוממים מחדש לדודי תעשיית הכוח הם P22 (10CR2MO1, T22), P91/P92 (T91/T92), 15CRMOG ו- 12CR1MOVG

צינורות תנור פיצוחים פטרוכימיים, צינורות תגובה רפורמצית, צינורות מחליף חום בטמפרטורה גבוהה, צינורות העברת לחץ גבוה (המכיל שמן/גז גופרית) חוזק טמפרטורה גבוהה, עמידות לזחילה, קורוזיה גופרית, עמידות בפני קורוזיה, P9/P9/P12, כל 800/800, כ- 800), DOMOP), DOLES), DOLES) (DOIS).

חוזק גבוה, עמידות בפני קורוזיה (H₂S, CO₂), קשיחות בטמפרטורה נמוכה L80, C90, T95, Q125, X65/X70/X80, נירוסטה אוסטניטית (316L), 9%פלדה NI לאנרגיה (שמן וגז) חור ירידה, צינור העברת משטח משטח (כולל תקשורת חזיקה), וכן LN, צינור LN) צינור LN), כולל LN),

צינורות שמן הידראוליים בלחץ גבוה לייצור מכני (מכונות בנייה), צילינדרים בגז בלחץ גבוה, צירים, שרוולים נושאים, ופירי הילוכים עם חוזק גבוה במיוחד, עמידות עייפות ועמידות בלאי של 4140, 4340, 42CRMO, 30CRMO ו- 20CRMNTII

צינורות ציוד נחיתה אווירי, צינורות דלק/צינורות הידראוליים, מפעיל ציוד נחיתה חוזק גבוה במיוחד, עמידות לעייפות, 300 מ 'קל משקל, 4340 מ', Aermet 100, 15-5 קמ"ש, 17-4 קמ"ש

ביצועים בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה והתנגדות לחיבוק הקרנת נויטרונים של נירוסטה אוסטניטית מבוקרת חנקן (כגון 304NG, 316NG) ושיפור פלדה פריטית (כמו SA508-III) עבור צינורות הראשי של איי הכוח הגרעיני וצינורות חום צינורות קיטור גננאטאים)

ישנם סוגים רבים של צינורות חלקים של סגסוגת, ויש לבחור את הציון המתאים על סמך דרישות תכנון ושימוש (טמפרטורה, לחץ, בינוני). המערכות הסטנדרטיות המיינסטרים הן:

תקן בינלאומי/כללי:

ASTM/ASME (ארה"ב): כגון A335 P22/P91, A213 T22/T91, A 519 4140, A312 TP316L.

EN/DIN (אירופה): כגון EN 10216-2 P235GH/P265GH/P295GH (לא סגסוגת), X10CRMOVNB9-1 (בדומה ל- P91), EN 10296 (לשימוש מכני).

ISO (בינלאומי): כגון ISO 9329 (צינורות לחץ).

JIS (יפן): כגון STPA 22/STPA 24 (לטמפרטורות גבוהות), STBA 20/STBA 24 (צינורות דוד), STKM (מבנים מכניים).

API (מכון נפט אמריקאי): כגון API 5CT L80/C90/T95/Q125 (מארז וצינורות).

תקן סיני:

GB/T 5310 (צינורות דוד בלחץ גבוה): כגון 15CRMOG, 12CR1MOVG, 12CR2MOWVTIB (פלדה 102), T91/P91.

GB/T 9948 (צינורות פיצוח נפט): כגון 15CRMO, 1CR5MO.

GB/T 14976 (הובלת נוזלים): כגון 0CR18NI9 (304), 00CR17NI14MO2 (316L).

GB/T 3639 (צינורות דיוק קרים/מגולגלים קר): פלדות סגסוגת מבניות נפוצות כמו 20CR ו- 42CRMO.

GB/T 8163 (העברת נוזלים): זה עשוי לכלול גם פלדות מבניות של סגסוגת (כגון 40CR) למבנים מכניים.

בדיקה קפדנית היא קישור מרכזי להבטיח את הבטיחות של צינורות חלקים בסגסוגת. פריטי בדיקה נפוצים כוללים:
ניתוח הרכב כימי: להבטיח עמידה בדרישות הציון הסטנדרטי (ניתוח ספקטרלי, כימיה רטובה).

בדיקות רכוש מכני: וודאו כי החוזק והקשיחות עומדים בסטנדרטים (מבחן מתיחה, בדיקת השפעה על v-nott (במיוחד בטמפרטורות נמוכות), מבחן קשיות).

בדיקות לא הרסניות: בדוק מומים פנימיים ומשטחיים (בדיקת אולטרה סאונד UT, בדיקת זרם ערמומי ET, בדיקת חלקיקים מגנטיים MT, בדיקת חדירה PT).

מדידת מימד גיאומטרי: וודא כי הקוטר, עובי הקיר, האליפטיות והישרות עומדים בדרישות הסובלנות.

בדיקת איכות פני השטח: בדוק אם יש סדקים, קפלים, שריטות, חלודה וכו '.

מבחן מבחן הידרוסטטי/אדיקות אוויר: ודא את יכולת הנשיאה בלחץ וביצועי האיטום (בדרך כלל נחוצים לצינורות נושאי לחץ).

בחינה מטלוגרפית: כדי להעריך האם המיקרו-מבנה (גודל תבואה, מבנה פס, תכלילים לא מתכתיים) עומד בסטנדרטים.

בדיקות ביצועים בטמפרטורה גבוהה (לצינורות בטמפרטורה גבוהה): כמו בדיקות חוזק סיבולת, בדיקות זחילה.

בבחירת צינורות פלדה חלקים של סגסוגת, אנא שקול באופן מקיף את נקודות המפתח הבאות:
תנאי שירות: טמפרטורת עבודה? בלחץ? מדיה זורמת והקורוזיות שלהם? האם זו טמפרטורה/השפעה נמוכה? האם זה עומס עייפות? האם זה מחזור חום?

איזו מדרישות הביצועים הבאות צריכות להיות עומדות בעיקר: חוזק, עמידות בחום, עמידות בפני קורוזיה וקשיחות?

סטנדרטים רלוונטיים: לעמוד במפרט התכנון הלאומי/התעשייתי החלים (כגון ASME B31.1/3, GB150) ותקני חומר (כגון ASTM, EN, GB).

כלכלה וזמינות: תחת הנחת היסוד של עמידה בדרישות הביצועים, בחר מפרט חומרים עם ביצועי עלות גבוהה ואספקה ​​נוחה.

ייצור וחיבור: האם קל לעבד/טופס (כיפוף, מתרחב)? האם תהליך הריתוך בוגר (דורש חימום מראש וחימום לאחר חימום)?

תעודת איכות: האם הספק מספק מסמכי איכות מלאים (תעודות חומר, דוחות בדיקה וכו ')?

תפיסה שגויה 1: "פלדת סגסוגת" זהה ל"פלדת אל חלד ".

הבהרה: נירוסטה היא ענף חשוב של פלדת סגסוגת (בדרך כלל מתייחסים לכיתות פלדה עם תכולת CR גדולה או שווה ל -10.5%, תוך הדגשת עמידות בפני קורוזיה), אך פלדת סגסוגת היא בעלת כיסוי רחב יותר (פלדה עמידה בחום, פלדה נמוכה בטמפרטורה, פלדה מבנית בעלת חוזק גבוה וכו '). צינורות סגסוגת רבים משמשים בסביבות בטמפרטורה גבוהה או בלחץ גבוה ואינם דורשים עמידות בפני קורוזיה גבוהה (כגון P22, P91).

תפיסה שגויה 2: "צינורות חלקים" הם בהחלט טובים יותר מ"צינורות מרותכים ".

הבהרה: צינורות חלקים הם בדרך כלל מעולים במונחים של יכולת נושאת לחץ, אחידות ואמינות, במיוחד בסביבות טמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה, עייפות השפעה או סביבות מאכלות בקפדנות. עם זאת, במצבים רגילים עם לחץ בינוני ונמוך וקורוזיה חלשה, צינורות מרותכים באיכות גבוהה (כמו ריתוך בתדירות גבוהה של ERW וריתוך ספירלי) מציעים ביצועים טובים יותר בעלות. הבחירה תלויה בתנאי העבודה הספציפיים ובניתוח התועלת עלות.

תפיסה שגויה 3: עלות צינורות פלדת סגסוגת נקבעת אך ורק על ידי החומר.

אלמנטים של סגסוגת (כגון NI, MO, CR) אכן מגדילים את עלות חומרי הגלם, אך תהליכי ייצור (חלקים לעומת צינורות מרותכים), דרישות לטיפול בחום (כגון נורמליזציה + טמפרגוס, מרווה ומזג), דיוק ממדי ודיוק סובלנות, דרישות הטיפול בשטח, פריטי בדיקה ורמות רמות (כגון כיתת רכישה של רכישה. צינורות חלקים בסגסוגת איכותית דורשים לעתים קרובות השקעה טכנולוגית משמעותית.

סגסוגת צינורות פלדה חלקים, עם אמינותם הגבוהה ללא ריתוכים ותכונות מצטיינות (חוזק, עמידות בחום, עמידות בפני קורוזיה וקשיחות) המוענקת על ידי יסודות סגסוגת, הפכו לחומרי הצינור "קו הצלה" בשדות יוקרתיים כמו אנרגיה וכוח, פטרוכימיקלים, מכונות ומכונות אוויריים. בין צינורות קיטור בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה ועד מיכלי אחסון LNG בטמפרטורה נמוכה במיוחד, מבארות שמן בים עמוק ועד רכיבי תעופה מדויקים, אמינותם וביצועיהם קשורים ישירות לתפעול ובחיי השירות הבטוחים של ציוד המפתח. בחירה נכונה של צינורות חלקים של סגסוגת העומדת בסטנדרטים ועברה בדיקות קפדניות, ובהתחשב במלואו בסביבת העבודה ובדרישות הייצור שלהם, היא קישור מרכזי להבטיח הפעלה בטוחה ויעילה של מערכות תעשייתיות.