Који су критични захтеви за заваривање за АСТМ Б407 УНС Н08810 цеви посуда под притиском?

1. П: Шта је АСТМ Б407 УНС Н08810 и зашто је одређен за примену у посудама под притиском?

A:АСТМ Б407 је стандардна спецификација за бешавне цеви од легура никла-гвожђа-хрома, а УНС Н08810 (Инцолои 800Х) је специфична класа оптимизована за рад посуда под високим{5}}температуром под притиском. Разумевање ове комбинације је од суштинског значаја за правилан избор материјала у петрохемијској и енергетској индустрији.

АСТМ Б407 преглед:Ова спецификација покрива бешавне цеви произведене од легура никла-гвожђа-хрома, произведених екструзијом или пирсингом праћеним хладним извлачењем или хладним ваљањем. Бешавни производни процес елиминише било који уздужни заварени шав, обезбеђујући уједначену дебљину зида, конзистентна механичка својства и супериорну способност-одржавања притиска у поређењу са завареним цевима. За примену у посудама под притиском, одсуство завареног шава уклања потенцијално место настанка квара и омогућава коришћење фактора квалитета завареног споја од 1,00 у прорачунима пројектовања притиска (насупрот 0,85 за заварене цеви).

УНС Н08810 (Инцолои 800Х):Ова класа је посебно дизајнирана за -услугу пузања при високим температурама. Његове кључне карактеристике укључују:

Контролисани садржај угљеника:0,05–0,10% (наведен минимум, за разлику од стандарда 800 који има само максимум)

Температура жарења раствора:Минимум 2100°Ф (1149°Ц), знатно више од стандардних 800

Величина зрна:АСТМ бр. 5 или финији (фино зрнаста структура од жарења на високој-температури)

Алуминијум и титанијум:0,15–0,60% сваки, обезбеђујући јачање падавина током рада

Зашто Н08810 за посуде под притиском:Посуде под притиском које раде на повишеним температурама (обично 1100–1600°Ф / 593–871°Ц) доживљавају трајни обруч од унутрашњег притиска. Под овим условима, временски{5}}зависна деформација (пузање) постаје-ограничавајући фактор дизајна. Стандардни аустенитни нерђајући челици (304Х, 316Х, 310Х) брзо омекшају на овим температурама и имају неадекватну снагу пузања. УНС Н08810 нуди:

Пузање{0}}снага кидања:Приближно 2-3 пута више од 310Х на 1500°Ф (816°Ц)

Отпорност на оксидацију:Одлично до 1800°Ф (982°Ц) због 19–23% хрома

Отпорност на карбуризацију:Врхунски у односу на нерђајуће челике због 30–35% садржаја никла

Термичка стабилност:Нема кртости сигма фазе, за разлику од нерђајућег челика са високим{0}}хромираним челиком

Препознавање кода:АСМЕ код за котлове и посуде под притиском, Одељак ИИ, Део Д даје дозвољене вредности напона за УНС Н08810 на температурама до 1650°Ф (899°Ц) за дуготрајну-раду. Ово препознавање кода је од суштинског значаја за конструкцију посуда под притиском, јер обезбеђује правно примењиве вредности дизајна.

Примери апликација:Излазни колектори за реформу водоника (1500°Ф / 816°Ц, 300–500 пси), измењивачи линија за пренос етилена (1600°Ф / 871°Ц, 400–600 пси), цеви за котлове за отпадну топлоту постројења амонијака и постројења за петрохемијске процесе са високом температуром{8}}

2. П: Који су специфични захтеви АСТМ Б407 за УНС Н08810 цеви посуда под притиском?

A:АСТМ Б407 намеће свеобухватне захтеве за хемију, механичка својства, термичку обраду и испитивање који су посебно критични за рад посуда под притиском. Разумевање ових захтева обезбеђује да набављена цев испуњава спецификације кода и дизајна.

Хемијски састав (обавезно):

Критична напомена за посуде под притиском:Опсег садржаја угљеника (0,05–0,10%) је примарна разлика између Н08810 (800Х) и Н08800 (800). За посуде под притиском изнад 1100°Ф, минимална спецификација угљеника обезбеђује адекватну снагу пузања. МТР морају документовати садржај угљеника; Само „0,10% мак“ није довољно-стварна вредност мора да буде ≥0,05%.

Захтеви механичких својстава:

Ове вредности су минималне. Стварне вредности су обично веће (нпр. граница течења често 35–45 кси). За пројектовање посуде под притиском, минимална специфицирана граница течења (30 кси) се користи за прорачуне дозвољеног напрезања осим ако стварне вредности испитивања нису веће и код дозвољава њихову употребу.

Захтеви за топлотну обраду (критично за Н08810):

Температура жарења раствора:2100°Ф (1149°Ц) минимум

време чекања:Довољно за постизање уједначене температуре по целом зиду цеви

Начин хлађења:Брзо хлађење (гашење водом или брзо хлађење ваздухом)

Добијена величина зрна:АСТМ бр. 5 или финији

Температура жарења раствора мора бити документована на МТР. Без документоване минималне температуре од 2100°Ф, материјал не може бити сертификован као Н08810 без обзира на хемију.

Захтеви за испитивање посуда под притиском:

За усклађеност са кодом посуде под притиском:Додатно тестирање се често наводи:

Радиографски преглед (РТ):За критичне примене може бити потребно 100% дужине цеви

Ултразвучни преглед (УТ):За цеви са -дебелим зидовима, према АСМЕ одељку В

Испитивање утицаја:За пловила која су подложна ниској{0}температури покретању или термичком шоку, може се навести Цхарпи В{1}}испитивање ударом са зарезом

Толеранције димензија (према АСТМ Б407):

За примену посуда под притиском, често се наводе строже толеранције (нпр. ±0,010 инча на ОД за уклапање-прирубница или фитинга).

3. П: Како се УНС Н08810 цев користи у АСМЕ конструкцији посуда под притиском?

Препознавање АСМЕ кода:УНС Н08810 (Инцолои 800Х) је у потпуности признат у АСМЕ Кодексу за котлове и посуде под притиском, који је правни стандард за изградњу посуда под притиском у већини јурисдикција широм света. Релевантни одељци су:

АСМЕ Одељак ИИ, Део Д– Обезбеђује дозвољене вредности напона (С) за Н08810 на температурама до 1650°Ф (899°Ц)

АСМЕ Одељак ВИИИ, Дивизија 1– Правила за конструкцију посуда под притиском, укључујући формуле за пројектовање, производњу, инспекцију и испитивање

АСМЕ одељак И– За примену електричних котлова (цеви прегрејача, заглавља)

АСМЕ Б31.3– За процесне цеви (иако посуде потпадају под Одељак ВИИИ)

Дозвољене вредности напона (поједностављено):

Ове вредности се заснивају на чврстоћи{0}}пузања и знатно су веће него за стандардни нерђајући челик 800 или 310Х изнад 1200°Ф.

Разматрање дизајна за посуде под притиском Н08810:

Пузање као основа дизајна:Изнад приближно 1100°Ф (593°Ц), дозвољено напрезање је регулисано јачином пузања{2}}пузања (просечан напон који изазива кидање за 100.000 сати на температури), а не јачином течења. Дизајнери морају да користе ниже од:

2/3 просечног напрезања да изазове руптуру за 100.000 сати, или

90% просечног стреса изазива 1% пузања за 100.000 сати

За Н08810 на 1500°Ф, важи критеријум пузања-пузања, дајући С=2.4 кси.

Прорачун дебљине зида (једноставна формула танког{0}}зида):

т=(П × Р) / (С × Е - 0.6П) + додатак за корозију

где:

т=потребна дебљина зида (инчи)

П=пројектовани притисак (пси)

Р=унутрашњи радијус (инчи)

С=дозвољени напон из АСМЕ ИИ-Д (кси)

Е=фактор квалитета завареног споја (1,00 за бешавне АСТМ Б407 цеви)

Пример:За 10-инчну ОД цев на 1500 ° Ф, пројектовани притисак од 500 пси:

Р ≈ 5 инча (10 инча ОД, приближан зид)

С=2.4 кси (на 1500°Ф)

E = 1.00

т=(500 × 5) / (2400 × 1.00 - 0.6 × 500) ≈ 1,04 инча + додатак за корозију

Додатак за корозију:За рад на високим{0}}температурама, дозвољена количина корозије/оксидације (обично 1/16 до 1/8 инча / 1,6–3,2 мм) се додаје на израчунату дебљину зида да би се урачунао губитак метала услед оксидације или карбуризације током пројектованог века трајања посуде (обично 20–30 година).

Разматрања о производњи за АСМЕ посуде:

заваривање:Н08810 захтева квалификоване процедуре према АСМЕ Одељку ИКС. Додатни метал је обично ЕРНиЦр-3. Термичка обрада након{5}}заваривања није обавезна, али може бити потребна за најозбиљније услуге пузања (жарење пуног раствора на минималној температури од 2100°Ф – ретко практично за производњу на терену).

Формирање:Хладно обликовање је прихватљиво, али би требало да буде праћено жарењем раствором ако деформација прелази 15–20% (да би се избегла заостала напрезања и потенцијално оштећење пузања). Вруће обликовање се изводи на 2100–2200°Ф (1149–1204°Ц) након чега следи брзо хлађење.

инспекција:АСМЕ Одељак ВИИИ захтева 100% радиографски преглед свих сучеоних завара у посудама под притиском за већину услова рада. Додатни НДЕ (пенетрант боје, ултразвучни) може бити потребан за млазнице и додатке.

Штанцање:Завршене посуде морају бити означене АСМЕ У (или С) симболом, заједно са именом произвођача, пројектованим притиском/температуром и ознаком материјала Н08810.

4. П: Који су критични захтеви за заваривање за АСТМ Б407 УНС Н08810 цеви посуда под притиском?

A:Заваривање АСТМ Б407 УНС Н08810 цеви за сервис посуда под притиском захтева квалификоване поступке који чувају снагу пузања легуре и отпорност на корозију. За разлику од многих легура које очвршћавају преципитацијом{3}}, Н08810 се може успешно заварити без обавезне термичке обраде -заваривања, али је контрола уноса топлоте кључна.

Избор додатног метала (АСМЕ Секција ИКС квалификован):

Никада не користитепунила од нерђајућег челика (308Л, 309Л, 310Х, 316Л)-стварају зоне разблаживања са нижом јачином пузања и различитим карактеристикама термичког ширења, што доводи до квара услед термичког замора.

Контрола уноса топлоте (критично за Н08810):Инцолои 800Х своју отпорност на пузање добија од финозрнасте структуре (АСТМ бр. 5 или финије) постигнуте жарењем раствора на минималној температури од 2100°Ф. Прекомерни унос топлоте током заваривања огрубљује зрнасту структуру у зони -захваћеној топлотом (ХАЗ), смањујући снагу пузања локално и стварајући потенцијално место иницијације квара.

Максимална температура између пролаза:200°Ф (93°Ц)

Опсег уноса топлоте:25–45 кЈ/инч (10–18 кЈ/цм)

Техника:Само перле (без ткања)

За танке зидове (<0.125"):Користите ГТАВ са минималним уносом топлоте

Пре{0}}припрема заваривања:

Очистите зону заваривања ацетоном или наменском четком од нерђајућег челика

Користите брусне точкове резервисане за легуре никла-које се никада не користе за угљенични челик

Уклоните све загађиваче сумпора, фосфора и ниске{0}}тачке{1}}тачке

For thick walls (>0,5"), претходно загрејте на 200–300°Ф (93–149°Ц) да бисте смањили топлотне градијенте

Процеси заваривања:

ГТАВ (електрично заваривање гасом волфрама):Пожељно за пролаз корена и танке зидове

СМАВ (заштићено лучно заваривање метала):Прихватљиво за пролазе пуњења са ЕНиЦрФе-2 електродама

ГМАВ (гасно заваривање метала)Прихватљиво, али захтева пажљиву контролу уноса топлоте

Разматрања након{0}термичке обраде заваривања (ПВХТ):

Генерално није потребноза дебљине зидова типичне за посуде под притиском (до 2 инча / 50 мм)

За максималну снагу пузања:Жарење пуног раствора на минималној температури од 2100°Ф (1149°Ц), праћено брзим хлађењем-ретко практично за фабриковане посуде

Ослобађање од стреса (нижа температура):Не препоручује се; може изазвати таложење карбида без обнављања структуре зрна

АСМЕ Одељак ИКС квалификациони захтеви:

Записник о квалификацији поступка (ПКР):Мора да документује испитивање затезања, савијања и (за услугу пузања)-тестирање на повишеној температури

Квалификација заваривача (ВПК):Изведено на Н08810 или еквивалентном материјалу

Испитивање тврдоће:Обично није потребно за Н08810, али може бити наведено за киселу услугу (НАЦЕ МР0175) ако је применљиво

Уобичајени дефекти заваривања и превенција:

Вруће пуцање:Спречава се малим уносом топлоте, чистим условима, ЕРНиЦр-3 пунилом

Микропукотине у ХАЗ:Избегавајте приањање са високим степеном везивања{0}}

Губитак снаге пузања у ХАЗ:Контрола међупролазне температуре; размислите о жарењу након{0}}заваривања за критичне примене

Оксидација корена (шећерење):Користите прочишћавање инертним гасом на ИД цеви

Захтеви за инспекцију заваривања посуда под притиском:

100% радиографски преглед (РТ):По АСМЕ секцији В за већину сучеоних завара посуда под притиском

Испитивање пенетрантима боје (ПТ):За површинске пукотине, причвршћивање и поправке

Ултразвучно тестирање (УТ):За цеви са дебелим{0}}зидовима где је РТ непрактичан

5. П: Које су кључне спецификације набавке и разматрања усаглашености кода за АСТМ Б407 УНС Н08810 цеви посуда под притиском?

A:Набавка АСТМ Б407 УНС Н08810 цеви за АСМЕ конструкцију посуда под притиском захтева посебну пажњу на сертификацију материјала, следљивост и додатне захтеве. Недостатак или нетачна документација може одложити прихватање пројекта и захтевати скупу дораду.

Обавезни захтеви за набавку за усклађеност са АСМЕ:

1. Спецификација материјала:„Бешавне цеви ће бити произведене према АСТМ Б407 / АСМЕ СБ407, УНС Н08810 (Инцолои 800Х).“ Обратите пажњу на ознаку „АСМЕ СБ407“-то означава да је материјал прихватљив за конструкцију АСМЕ кода (идентичан АСТМ-у, али са АСМЕ префиксом).

2. Провера топлотног третмана:МТР мора документовати:

Температура жарења раствора: минимум 2100°Ф (1149°Ц).

Држите време на температури

Начин хлађења: гашење водом или брзо хлађење ваздухом

Величина зрна: АСТМ бр . 5 или финије (микрографија или мерење величине зрна)

3. Верификација хемије:МТР мора показати:

Угљеник: 0,05–0,10% (стварна вредност, а не само „0,10% мак“)

Алуминијум: 0,15–0,60%

Титанијум: 0,15–0,60%

Сви остали елементи према захтевима УНС Н08810

4. Механичка испитивања:МТР мора документовати:

Затезна чврстоћа (минимум 75 кси)

Граница течења, 0,2% офсет (минимално 30 кси)

Издужење (минимум 30%)

Резултати теста спљоштења (за цев ≤ 2 инча)

5. Недеструктивни преглед:Документујте хидростатички испитни притисак и трајање, или резултате испитивања вртложним струјама/ултразвуком.

Додатни захтеви за посуде под притиском:

Захтеви за документацију АСМЕ кода:

Да би посуда под притиском добила АСМЕ печат, произвођач цеви мора да обезбеди:

Цертифиед МТРса ознаком АСМЕ СБ407 (не само АСТМ Б407)

Топлотна следљивост– свака дужина цеви означена топлотним бројем

Изјава о усклађеностида материјал испуњава све захтеве АСМЕ Секције ИИ, Део Д за Н08810

Пријем страних материјала:АСМЕ прихвата материјале произведене ван САД под условом да су сертификовани према АСМЕ спецификацијама и да произвођач поседује одговарајуће АСМЕ сертификате. МТР мора бити на енглеском или праћен овереним преводом.

Уобичајене замке приликом набавке:

Замка 1:Навођење АСТМ Б407 (само АСТМ) уместо АСМЕ СБ407.Исправка:За конструкцију АСМЕ кода наведите „АСТМ Б407 / АСМЕ СБ407“ или једноставно „АСМЕ СБ407“.

Замка 2:Прихватање МТР-а са „0,10% максималног угљеника“, али без минималне вредности.Исправка:Захтевати стварни садржај угљеника ≥0,05%.

Замка 3:Неуспешно навођење документације о температури жарења раствора.Исправка:Захтева документовану температуру ≥2100°Ф.

Замка 4:Под претпоставком да је стандард 800 (УНС Н08800) прихватљив за 800Х апликације.Исправка:Експлицитно наведите Н08810; Н08800 нема минимални угљеник и нижу снагу пузања.

Замка 5:Не наводи се испитивање на удар за посуде подложне ниским{0}}температурама покретања.Исправка:За посуде које могу да виде температуру испод 100°Ф (38°Ц) током покретања или гашења, наведите Цхарпи В{2}} тестирање на удар у зарезу према АСМЕ Одељак ВИИИ.

Резиме препоручене спецификације набавке:

СПЕЦИФИКАЦИЈА МАТЕРИЈАЛА: Бешавне цеви морају бити опремљене у складу са АСМЕ СБ407, разред УНС Н08810 (Инцолои 800Х). ТОПЛОТНА ОБРАДА: Раствор жарен на 2100°Ф (1149°Ц) минимум, угашен водом. Величина зрна АСТМ бр . 5 или финија. ХЕМИЈА: По УНС Н08810 са угљеником 0,05–0,10% стварних. МЕХАНИЧКА СВОЈСТВА: Затезање ≥75 кси, принос ≥30 кси, издужење ≥30%. ТЕСТИРАЊЕ: Хидростатички тест по СБ407. 100% ултразвучном прегледу према АСТМ Е213 (додатно). СЕРТИФИКАЦИЈА: Сертификовани МТР са ознаком АСМЕ СБ407, следљивост топлоте и документована температура жарења раствора. ДИМЕНЗИЈЕ: По АСТМ Б407 са толеранцијом ОД ±0,010" за величине ≤4 инча. ОЗНАЧАВАЊЕ: Свака дужина означена са АСТМ Б407/АСМЕ СБ407, УНС Н08810, топлотни број, величина и дебљина зида.