Az ASTM A335 P22 a 2,25 %-os Cr - 1 %-os Mo varrat nélküli ferrites ötvözetű acélcső, amelyet fő gőz-, forró újramelegítési és magas hőmérsékletű folyamatsorokhoz használnak. Egyesíti a jó kúszási szilárdságot az 540-590 °C-os tartományban ésszerű hegeszthetőségével, de megbocsáthatatlan a rövidzárlatokkal szemben is. A hidrogén okozta hidegrepedés, a nem megfelelő utólagos-hegesztési hőkezelés és az ellenőrizetlen kúszási károsodás a P22 rendszer meghibásodásának három oka, így a helyszínen alkalmazott hegesztési és karbantartási fegyelem legalább annyira számít, mint a malom tanúsítványa.
Alapanyagigény
| Elem | ASTM A335 P22 követelmény (%) |
|---|---|
| Carbon, C | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,15 |
| Mangán, Mn | 0,30 és 0,60 között |
| Szilícium, Si | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,50 |
| Foszfor, P | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,025 |
| Sulphur, S | Kisebb vagy egyenlő, mint 0,025 |
| Króm, Kr | 1,90 és 2,60 között |
| Molibdén, Mo | 0,87-1,13 |
| Ingatlan | Követelmény |
|---|---|
| Szakítószilárdság, Rm | Nagyobb vagy egyenlő, mint 415 MPa |
| Folyáshatár, Rp0,2 | 205 MPa vagy annál nagyobb |
| Megnyúlás | A felhasznált minta ASTM A335 nyúlási táblázatának megfelelően |
| Szállítási feltétel | hőkezelt; A normalizálás és a temperálás a P22 szokásos útja |
A beszerzési ellenőrzések minden hőnél ugyanazt a logikát követik: ellenőrizni kell a malom tanúsítványát a megrendelt minőséghez, megerősíteni, hogy a cső P22-es, és nem helyettesítő minőségű, ellenőrizni kell a megrendeléshez mellékelt radiográfiás vagy ultrahangos és mágneses részecskék eredményeit, megmérni a külső átmérőt és falvastagságot, valamint megerősíteni a hőkezelési rekordokat. Ha hasonló króm-molibdén minőséget helyettesítünk a tervezés felülvizsgálata nélkül, megváltozik a zsinór kúszási élettartama, így a minőségazonosság az első-rendű vizsgálati pont.
Hegesztési kellékek és eljárás
| Folyamat | Elfogyasztható | Referencia | Tipikus használat |
|---|---|---|---|
| Árnyékolt fém ívhegesztés (SMAW) | Alacsony-hidrogén-bázisú fedett elektróda, 1,25 % Cr - 0.5 % Mo típusú, például E8018-B2 vagy alacsony szén-dioxid-kibocsátású E8018-B2L | AWS A5.5 / A5.5M | Terepi tompakötések és tompahegesztések |
| Gázvolfrám ívhegesztés (GTAW) | Megfelelő króm{0}}molibdén csupasz huzal, például ER80S-B2 | AWS A5.9 / A5.9M | Gyökérátmenetek és vékony{0}}fal illesztések |
| Merülő ívhegesztés (SAW) | Hozzáillő króm{0}}molibdénhuzal semleges alapfolyasztószerrel, ugyanabba az ötvözetrendszerbe sorolva | AWS A5.23 / A5.23M | Nagy átmérőjű csövek bolti hegesztése |
A töltőanyag-elemzés az alapfémhez van igazítva, így a hegesztési lerakódás a cső kúszási szilárdságát közelíti meg, és az elektróda alacsony-széntartalmú változatai csökkentik a hidrogén okozta hidegrepedés kockázatát a keményebb hővel-érintett zónában.
Az elektródákat sütik és fűtött kemencékben tartják, a szabaddá vált elektródákat pedig a hegesztési eljárásnak megfelelően eldobják. A csupasz drótot és a folyasztószert szárazon tárolják, és az eljárás keretein belül használják fel.
Az eljárás és a hegesztő minősítés az ASME BPVC IX. Az előmelegítés jellemzően 150–200 °C, az áthaladási hőmérsékletet figyelik, és általában 250 °C alatt tartják, a hegesztést követően pedig utólagos hegesztési hőkezelést alkalmaznak, jellemzően 700–750 °C tartományban, a fűtési sebességet, az áztatási időt és a hűtési sebességet az építési kódból veszik.
A hegesztést követően a kötést hagyják lehűlni, és meghatározott tartási idő után, általában 24 óra vagy több, roncsolásmentes vizsgálatot végeznek, hogy a hidrogénnek legyen ideje kidiffundálni a varrat elfogadása előtt.
Telepítés előtti-és utáni-telepítési ellenőrzések
Telepítés előtt: ellenőrizze a tanúsítványokat és a minőségi azonosságot, ellenőrizze a méreteket és a ferde felületeket, ellenőrizze a felületeket karcolások és korrózió szempontjából, ellenőrizze, hogy a cső belül tiszta és száraz-e, és tárolás közben tartsa a helyén a végsapkákat.
Telepítés után: végezzen hidrosztatikai vizsgálatot az ASME B31.1 vagy B31.3 szabvány szerint, általában a tervezési nyomás 1,5-szeresével, lassú feltöltéssel, fokozatos nyomás alá helyezéssel, tartási idővel és minden csatlakozás szivárgásvizsgálatával. Ahol a víz nem praktikus, ehelyett a tervezett nyomás 1,1-szeresével végzett pneumatikus vizsgálat használható érzékeny szivárgásérzékeléssel.
A hidrosztatikai vizsgálathoz ellenőrzött minőségű vizet használjon, és utána alaposan ürítse ki és szárítsa meg a vezetéket, hogy az üzembe helyezés során a maradék nedvesség ne okozzon belső korróziót.
Vizsgáljon meg minden terepi hegesztést radiográfiával vagy ultrahangos vizsgálattal az építési szabályzat által megkövetelt mértékig, és egészítse ki mágneses részecske- vagy penetrációs vizsgálattal, ha felületi hibák aggályosak.
Ellenőrizze a keménységet a hegesztési varratok és a hővel érintett
Hosszú távú-karbantartás és kúszásfigyelés
Figyelje a korróziót a cső mindkét oldalán: a kandalló melletti lerakódást kívül, valamint a kondenzátumból, oldott oxigénből vagy folyamatkémiából származó belső korróziót. Mérje meg a falvastagságot rögzített helyeken, és hasonlítsa össze az alapvonallal.
A pálya kúszása évente megméri az átmérőt és az egyenességet, valamint nyúlásmérőket vagy átmérőmérőket szerel fel a legmelegebb és legnagyobb igénybevételnek kitett helyekre.
Használjon metallográfiai replikációt kiválasztott hegesztéseken és fémalapanyagon a keményfém szferoidizációjának és a hátralévő kúszási élettartamnak a felméréséhez, az üzemellenőrzési időközök segítségével az állapottrend felépítéséhez.
Határozza meg előre a cselekvési korlátokat: ha a mért falveszteség vagy átmérőjű kúszási feszültség megközelíti az alkalmasság-a-szolgáltatás értékelése által megengedett értékeket, tervezze meg a javítást vagy a cserét az intervallum meghosszabbítása helyett.
Szabályozza a közeg kémiáját és az üzemi üzemmódot, mivel a hőmérséklet- és terhelési eltérések körbeforgatják az anyagot, és gyorsabban fogyasztják a kúszási élettartamot, mint az állandó működés.
Gyakori hibamódok és megelőzés
Kúszószakadás: a megfelelő tervezési feszültség, a deformáció figyelése és a csere, mielőtt a sérülés átmenő-falrepedéssé válik, szabályozható. A fémhőmérsékletet emelő belső lerakódások felgyorsítják a folyamatot, és ezeket kezelni kell.
Hidrogén okozta hidegrepedés a hegesztési varratokban: megakadályozza az alacsony-hidrogéntartalmú fogyóanyagok, megfelelően kezelt előmelegítés, szabályozott köztes hőmérséklet, utólagos-hegesztési hőkezelés és a vizsgálat előtti tartási időszak.
Termikus kifáradás okozta repedések visszafogott helyeken: csökkenthető az indítási-leállítási ciklusok korlátozásával, valamint a támogatási és bővítési tervezés javításával.
Tűzvédelmi oxidáció és falritkítás: tüzelőanyag- és égésszabályozással, valamint falvastagság-ellenőrzéssel az érintett zónákban.
Üzem közben továbbterjedő hegesztési hibák: eljárás minősítéssel, hegesztő minősítéssel és a terepi kötések teljes, roncsolásmentes vizsgálatával elkerülhető.
GYIK
K: Milyen hegesztési eljárásokat és fogyóeszközöket használnak az ASTM A335 P22 csövekhez?
Árnyékolt fém ívhegesztés alacsony -hidrogéntartalmú 1,25 % Cr - 0.5 % Mo elektródával, mint például E8018-B2 vagy E8018-B2L-tól AWS A5.5-ig, volfrámgázas ívhegesztés megfelelő csupasz huzallal, mint pl. A, ER80}B és submer ER80}S{14}S{14}B. hegesztés hozzáillő króm-molibdén huzallal és AWS A5.23 besorolású semleges bázikus fluxussal. A töltőfém az alapfémhez van igazítva, így a lerakódás összehasonlítható magas hőmérsékletű szilárdságot fejleszt ki.
K: Milyen telepítés előtti-ellenőrzésekre van szükség?
Tanúsítvány ellenőrzése és minőségi azonossága, kémiai és mechanikai megerősítés az ASTM A335 szerint, a mellékelt roncsolásmentes vizsgálati eredmények áttekintése, a külső átmérő és a falvastagság méretellenőrzése, a felület vizsgálata, valamint annak megerősítése, hogy a cső tiszta, száraz és megfelelően hőkezelt.
K: A telepítés után mely tesztek érvényesítik a rendszert?
Hidrosztatikai teszt az ASME B31.1 vagy B31.3 szerint a kódpróbanyomáson, hegesztési roncsolásmentes vizsgálat minden terepi kötés radiográfiás vagy ultrahangos vizsgálattal, keménységellenőrzés hegesztési mintán hőkezelés után, valamint a karimák, szelepek és hegesztett kötések végső szivárgási ellenőrzése.
K: Milyen karbantartási gyakorlatok hosszabbítják meg a P22 cső élettartamát?
Rendszeres falvastagság-mérés, kúszási alakváltozás figyelése átmérő- és alakváltozásméréssel, kiválasztott hegesztési varratok metallográfiai replikációja, az üzemi hőmérséklet és a terhelési ciklus szabályozása, valamint azonnali javítás vagy csere, amikor az -az-alkalmassági határokat megközelítik.
K: Melyek a használatban lévő P22 cső fő meghibásodási módjai?
Kúszószakadás, hidrogén okozta hidegrepedés a varratokban, hőfáradásos repedés visszafogott helyeken, tűz melletti oxidáció és fal elvékonyodása, valamint a hegesztési hibák továbbterjedése. Mindegyik rendelkezik egy speciális megelőzési útvonallal, amely be van építve a hegesztési, üzemeltetési és ellenőrzési gyakorlatba.
K: Miért olyan fontos a minőség azonosítása a P22 cső elfogadásakor?
Mert a króm és molibdén tartalom határozza meg a kúszási szilárdságot és a hegesztési eljárást. Egy eltérő króm{1}}molibdén minőségben szállított cső megfelelhet a szakítószilárdsági követelményeknek, mégis nagyon eltérő élettartammal rendelkezik az üzemi hőmérsékleten, ezért a hőelemzést és a jelölést a cső beszerelése előtt ellenőrizni kell a megrendeléssel.
