1. Интегритет завареног шава: Да ли је заварени шав заварених цеви од Хастеллои Ц у применама високе-морске воде једнако поуздан као и основни метал, или постаје приоритетно место за корозију?
П: Пројектујемо систем за хлађење морском водом за ЛНГ постројење. Разматрамо Хастеллои Ц-276 заварене цеви како бисмо смањили трошкове у поређењу са бешавним цевима. Међутим, забринути смо за заварени шав. У окружењу са топлом морском водом (40 степени - 50 степени), да ли ће зона завара кородирати брже од остатка цеви?
О: Ово је најчешћи проблем у вези са завареним ЦРА (Легура отпорна на корозију) цеви. Кратак одговор је: Са правилном производњом и одабиром додатног метала, заварени шав у Хастеллои Ц-276 може да функционише еквивалентно, или понекад чак и боље од основног метала у апликацијама у морској води.
Ево металуршког резоновања:
Решење жарено стање: Висок-квалитетна Хастеллои Ц-276 заварена цев се обично испоручује у стању жареног раствора након заваривања. Цев се загрева на приближно 1121 степен (2050 степени Ф) и брзо се гаси. Ова топлотна обрада има две кључне сврхе:
Раствара све штетне секундарне фазе или карбиде који су се можда исталожили у зони{0}}захваћеној топлотом (ХАЗ) током заваривања.
Елиминише заостала напрезања из процеса формирања и заваривања.
У овом стању, заварени шав је металуршки хомогенизован са основним металом.
Додатни метал преко-Поклапање: шав шава није само претопљен основни метал. То је депоновани додатни метал, обично ЕРНиЦрМо-4 или ЕРНиЦрМо-10. Ови додатни метали су често легирани да би били мало „богатији“ молибденом или волфрамом од основне цеви да би се објаснила сегрегација током очвршћавања. У морској води, где је корозија у пукотинама примарна претња, овај висок садржај молибдена у наслагама завара често даје шавбољелокализована отпорност на корозију од основног метала.
Права претња: Контаминација гвожђем: Највећи ризик за Хастеллои заварене цеви у морској води није сам завар, већконтаминација након{0}завара. Ако се остаци брушења од угљеничног челика или честице гвожђа уграде на површину завара, они ће зарђати у морској води. Ова рђа ствара пукотину и исцрпљује кисеоник, изазивајући рупе у иначе пасивном Хастеллои-у. Строги режим кисељења и пасивизације након{3}}фабрикације је неопходан да би се уклонила контаминација гвожђем пре него што цев почне да ради.
Пресуда: У стању жареног раствора, заварени шав није слабост. Постижете хомогену микроструктуру која је потпуно отпорна на напад хлорида типичан за морску воду.
2. Разлике у производњи: Које су критичне разлике у техникама формирања између производње заварених цеви од нерђајућег челика 316Л у односу на Хастеллои Ц-276?
П: Наш млин за цеви обично ради од нерђајућег челика серије 300. Имамо уговор за производњу 8" Сцхедуле 40 заварених цеви у Хастеллои Ц-276. Да ли можемо да користимо исти алат за ролне и параметре заваривања или нам је потребна потпуна промена подешавања?
О: Покушај покретања Хастеллои Ц-276 на млину подешеном за 316Л без значајних подешавања ће вероватно довести до катастрофалног квара алата или ужасног квалитета завара. Хастеллои Ц-276 је легура никла која се „очвршћава“ и понаша се веома другачије од аустенитног нерђајућег челика.
Ево критичних разлика:
Притисак алата и опруга-назад:
316Л: Има нижу границу течења и дуктилнији је. Лако се формира под умереним притиском.
Хастеллои Ц-276: Има већу границу течења и знатно већу стопу очвршћавања. То је „јаче“ и тврђе.
Потребна радња: Мораћете да повећате притисак на кварне ролне и пролазе пераја. Међутим, пошто се материјал више враћа назад, не можете га једноставно згњечити јаче. Зазори за котрљање морају бити поново калибрисани да би се узеле у обзир различите карактеристике леђа{2}}опруге да би се постигла тачна овалност и стање ивица за заваривање.
Скидање (тачка лепљења): Легуре никла имају тенденцију да се жуљају (лепе) за алатни челик. 316Л може да се користи са стандардним ваљцима од алатног челика са добрим подмазивањем. Хастеллои Ц-276, под притиском, микро-завариће се на ролнама, зарезујући површину цеви и оштећујући алат.
Потребна радња: Можда ће вам требати ролне веће тврдоће (или обложене ролне) и знатно агресивнији режим мазива без хлора{0}}.
Брзина заваривања и унос топлоте:
316Л: Има нижу топлотну проводљивост и већи електрични отпор.
Хастеллои Ц-276: Има чак нижу топлотну проводљивост од 316Л. То значи да се топлота концентрише на ивици завара.
Потребна радња: Морате смањити брзину заваривања или подесити улазну снагу. Растопљени заварени базен је такође „спорији“ (има већи вискозитет) од нерђајућег челика. Ако трчите брзином од 316Л, ризикујете да се истопите-од или да се формира неконзистентно зрно.
Оксидација: Оксиди формирани на Хастеллои-у (богати никлом и молибденом) су чвршћи и издржљивији од оксида хрома на нерђајућем челику. Ваш алат за шишање (за уклањање ИД перли) ће се брже истрошити и може захтевати врхове од карбида или керамике.
3. Усклађеност са АСМЕ кодом: Да ли се заварене цеви Хастеллои Ц могу користити за директну конструкцију посуда под притиском према АСМЕ одељењу ВИИИ, дивизији 1, и који фактор ефикасности споја се примењује?
П: Ми производимо посуду под притиском за високо корозивни хемијски процес. Да бисмо уштедели новац, желимо да користимо Хастеллои Ц-276 заварене цеви за шкољку и млазнице уместо котрљајуће плоче и шавова за заваривање. Да ли АСМЕ код то дозвољава и како се смањује снага?
О: Да, АСМЕ кодекс за котлове и посуде под притиском (Одељак ВИИИ, Дивизија 1) дозвољава употребу заварених цеви за конструкцију посуда под притиском. Међутим, кодекс намеће посебна правила дизајна у вези са квалитетом завареног шава и инспекцијом.
Ево како се то односи на Хастеллои Ц-276:
Спецификација материјала: Цев мора бити произведена према АСТМ стандарду који је прихваћен од стране АСМЕ. За Хастеллои Ц-276 заварене цеви, ово је обично АСТМ Б619 (заварене цеви) или Б775 (Општи захтеви за заварене цеви од легуре никла).
Фактор заједничке ефикасности (Е): Ово је критични фактор за ваше прорачуне дизајна. Дозвољена вредност напона материјала се множи овим фактором да би се одредила чврстоћа завареног шава.
Фактор Е=0.85: Ово се примењује ако је цев произведена по беспрекорним стандардима квалитета? Не. Конкретно, за заварене цеви које се користе у конструкцији посуда где је заварени шав радиографисан (потпуно к-) у складу са Кодексом, може се користити фактор ефикасности зглоба од 1,0. Међутим, ако се завар не ради радиографски, фактор опада.
Фактор Е=0.85: Ово се обично користи за заварене цеви које су жарене раствором, али само на месту-испитиване (или нису прегледане) радиографски.
Уздужно у односу на ободно: код брине оуздужниефикасност шава. Ободни шавови које заварите у вашој радњи третирају се одвојено на основу ваших сопствених поступака заваривања.
Смањење затезне чврстоће: За разлику од неких пластичних материјала, затезна чврстоћа основног метала заварене цеви (као што је наведено у АСМЕ одељку ИИ, део Д) је иста као и бешавне цеви, под условом да испуњава хемијске и затезне захтеве. „Смањење перформанси“ се у потпуности решава фактором ефикасности зглоба примењеном на дозвољени напон.
Практични савети за градитеље пловила:
Ако користите цев као слој шкољке, морате осигурати да је уздужни заварени шав највишег квалитета. Наведите 100% радиографију уздужног шава произвођача цеви да бисте захтевали веће вредности напрезања у вашем дизајну. Ако га третирате као "бешавни" еквивалент радиографијом, максимизирате ефикасност дебљине зида.
4. Кисели сервис (НАЦЕ): Да ли завар у завареној цеви Хастеллои Ц испуњава захтеве за тврдоћу за НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 за услуге киселог уља и гаса?
П: Желимо да користимо Хастеллои Ц-276 заварену цев за цев за убризгавање у бушотини у пољу са високим Х2С и хлоридима. НАЦЕ МР0175 ограничава тврдоћу како би спречио пуцање сулфидним стресом (ССЦ). Да ли процес заваривања чини шав превише тврдим, што га дисквалификује за киселу услугу?
О: Хастеллои Ц-276 је један од материјала који највише опраштају у погледу усаглашености са НАЦЕ МР0175, али заварени шав захтева испитивање. Добра вест је да је Ц-276 експлицитно наведен као прихватљив материјал за киселу употребу, а заварене цеви су генерално прихватљиве.
Ево конкретног квара у вези са заваром:
НАЦЕ граница тврдоће: За угљенични челик и ниске легуре, НАЦЕ МР0175 намеће строгу границу тврдоће од 22 ХРЦ (тврдоћа Роцквелл Ц). За легуре на бази никла-као што је Ц-276, стандард је другачији. Више се фокусира на стање материјала (раствор жарен) и избегавање хладног рада. Међутим, максимална тврдоћа од 35 ХРЦ се често наводи као смерница за хладно обрађене површине како би се избегло пуцање.
Тврдоћа шава заваривања: У правилно произведеној Хастеллои Ц-276 завареној цеви (користећи ГТАВ или плазма заваривање са одговарајућим пунилом), наслага шава обично има тврдоћу у распону од 15 до 25 ХРЦ. Ово је сасвим у оквиру прихватљивог опсега за киселу услугу. Зона захваћена топлотом (ХАЗ) је обично још мекша.
Прави ризик: Хладни рад: Области које могу премашити прихватљиву тврдоћу нису сам завар, већ „хладно обрађене“ зоне поред шава илизона погођена топлотомако је заваривање обављено неправилно (превруће, преспоро). Међутим, финални корак жарења у млину након заваривања ресетује металуршку структуру. Он рекристализује сваки хладни рад од формирања и све тврде зоне од заваривања, враћајући цео цев-завар и основу-у једнолично, меко, дуктилно стање.
Квалификација: Да би био у потпуности усаглашен, произвођач цеви треба да обезбеди документацију да производ испуњава захтеве НАЦЕ, што је обично подржано тестовима интергрануларне корозије (АСТМ Г28) и испитивањем тврдоће широм шава.
Пресуда: Решење жарена Хастеллои Ц-276 заварена цев је у потпуности усклађена са НАЦЕ МР0175 за киселу употребу. Заварени шав, након одговарајуће термичке обраде, не представља ризик од ССЦ.
5. Економско оправдање: Када има финансијског смисла специфицирати заварену Хастеллои Ц цев преко бешавне верзије за проширење хемијског постројења?
П: Ја сам менаџер пројекта за проширење хемијског постројења. Треба нам 10.000 стопа Хастеллои Ц цеви од 10". Беспрекорна опција квари буџет. Који су компромиси-ако пређем на заварене цеви? Да ли жртвујем безбедност или дуговечност само да бих уштедела новац?
О: Избор између бешавних и заварених Хастеллои Ц цеви је класична одлука инжењерске економије. Не морате нужно жртвовати сигурност или дуговечност ако донесете информисан избор. Ево оквира за одлучивање:
Када заварена цев победи („Слатка тачка“):
Велики пречник, дуги радови: У величинама изнад 6" НПС, бешавне цеви постају експоненцијално скупље и теже их је набавити. Процес пробијања за гредице бешавне легуре никла великог-пречника има низак принос, што повећава цену. Заварене цеви се формирају од плоче, што је лакше произвести. За вашу линију од 10" цев од 4% би могли бити мање скупи од 0-4% мање скупе.
Не-Критичне услуге: Ако цев подноси велики пренос хемикалија где је притисак умерен и корозија је општа (уједначена), заварени шав није обавеза. Додатак од корозије који уграђујете у дебљину зида штити целу цев, укључујући завар.
Доступност (Време испоруке): Бешавне Хастеллои цеви великих пречника често имају продужено време испоруке јер је млинови користе у одређеним кампањама. Заварене цеви се често могу брже произвести од плочастог материјала, чиме се ваш пројекат брже ставља на мрежу.
Када је бешавно немогуће{0}}преговарати:
Циклични замор или вибрације: Ако је вод подложан високим вибрацијама (нпр. повезан са клипним компресорима) или тешким циклусима притиска, преферира се беспрекорно. Одсуство уздужног шава уклања потенцијално место настанка заморних пукотина.
Екстремно високи притисци: У распоредима са дебелим-зидовима (нпр. Распоред 160 или КСКСС), поузданост бешавног кованог материјала се често наводи преко обликоване-и-конструкције заварене плоче.
Критичне безбедносне зоне: У деловима цеви који су директно у близини посуда под притиском или унутар 10 стопа од ротирајуће опреме под високим{1}}притиском, неки стандарди компаније налажу беспрекорно елиминисање било које променљиве.
Пресуда за ваш пројекат:
За цев од 6000 стопа од 10" у општој улози преноса хемикалија, заварена цев је економски разуман избор. Уверите се да сте навели да је цев опремљена у стању жареног раствора и да је заварени шав прошао хидростатски тест и испитивање без{4}}разарања (као што је вртложна струја или УТ). У овом стању су ефикасна отпорност на механичку отпорност и отпорност без корозије. 99% хемијских процеса Уштеде су стварне и не угрожавају интегритет постројења.
