уобичајени дефекти који се налазе у киселој АСТМ Б514 Инцолои 800Х цеви

1. П: Шта је АСТМ Б514 и како се примењује на укисељене цеви од легуре Инцолои 800Х?

A:
АСТМ Б514 је стандардна спецификација зазаварене цеви од легура никла-гвожђа-, посебно покрива УНС Н08800, Н08810 (800Х) и Н08811 (800ХТ). За Инцолои 800Х, ова спецификација дефинише захтеве за уздужно заварене цеви произведене од хладно-ваљане траке или лима.

Кључне карактеристике АСТМ Б514 за 800Х цеви:

Производња:Цев се формира од хладно-ваљане траке у цилиндрични облик, а затим се уздужно заварује коришћењем електролучног заваривања са волфрамом (ГТАВ), електролучног заваривања гасом метала (ГМАВ) или заваривања плазма луком (ПАВ). Заваривање може бити аутогено (без пунила) или са одговарајућим додатним металом.

Распон величина:Обично доступан од ½″ НПС до 24″ НПС (од 12,7 мм до 610 мм номиналног пречника), са дебљинама зида од Распореда 5С до Распореда 80С.

Термичка обрада:За класу 800Х, цев мора бити жарена раствором након заваривања на 1150–1200 степени (2100–2190 степени Ф), након чега следи брзо хлађење. Овим третманом се растварају карбиди у зони -захваћеној топлотом (ХАЗ) и постиже се потребна структура крупног зрна (АСТМ бр.. 5 минимум) у основном металу.

Шта значи "укисељена лула"?

Кисељење је хемијски површински третман коришћењем раствора киселине (обично мешавине азотне и флуороводоничне киселине) за уклањање:

Високо{0}}скала (оксиди) настала током жарења раствора

Површински загађивачи (честице гвожђа, уграђена прљавштина, маст)

Промена боје завара (топлотна нијанса)

За АСТМ Б{0}}Х цеви, кисељење се често наводи након жарења раствором да би се добила чиста, пасивна површина. Процес кисељења:

Уклања слој -осиромашен хромом испод скале, враћајући пуну отпорност на корозију.

Ствара уједначену, мат металну завршну обраду која омогућава лаку визуелну инспекцију.

Елиминише контаминацију гвожђем (од руковања или алата) која би могла да изазове удубљење.

Зашто је кисељење важно за 800Х:

Стандардне спецификације за кисељење за АСТМ Б{0}}Х цеви:

Ограничења кисељења заварених цеви:

Кисељење не уклања подземне недостатке (укључци шљаке, недостатак фузије).

Прекомерно{0}}кисељење (превише времена или концентрација киселине) може да изазове интергрануларни напад, посебно у ХАЗ шаву.

Раствор за кисељење мора се темељно испрати; заостала киселина може да изазове питтинг.

За критично високе{0}}температурне услуге, АСТМ Б514 кисела цев се обично наручује са додатним захтевом: „раствор жарен, кисели и пасивиран, 100% радиографисан“.

2. П: Зашто је кисељење неопходно за АСТМ Б514 Инцолои 800Х заварене цеви које се користе у петрохемијским услугама на високим температурама?

A:
У петрохемијским сервисима на високим{0}}температурама -, као што су парни реформинг метана (СМР), крекирање етилена и линије за пренос амонијака -, стање површине цеви директно утиче на век трајања. Кисељење није само козметичко средство; то је критичан корак површинског инжењеринга.

Проблем са не-укисељеном (-завареном или-жареном) цеви:

Када се АСТМ Б{0}}Х цев у раствору жари на 1150–1200 степени, на свим површинама се формира густа, вишеслојна оксидна скала. Ова скала се састоји од:

Спољни слој: оксиди богати гвожђем-(Фе₂О₃, Фе₃О₄) - растресити, без-заштитни

Средњи слој: хромом-богати оксиди (Цр₂О₃) - заштитни, али крхки

Унутрашњи слој: легура осиромашена{0}}хромом (метал са садржајем Цр смањен са 20% на < 5%)

Ако се ова скала остави на месту, јавља се неколико проблема:

1. Смањена отпорност на карбуризацију:
Слој осиромашен хромом- испод скале нема довољно хрома да формира заштитну љуску Цр₂О₃ током рада. Угљеник из атмосфере пећи дифундује у овај осиромашени слој, формирајући унутрашње хромове карбиде. Ово убрзава карбуризацију и кртост.

2. Љуштење и убрзана оксидација:
Дебела, крхка љуска се љушти током термичког циклуса (покретање-укључивање/искључивање). Сваки догађај ломљења уклања малу количину метала. Током 5–10 година, губитак метала може бити 0,5–2,0 мм - значајан за танкозидне цеви- (типични зид 4–8 мм).

3. Напад завареног шава:
ХАЗ завара је већ микроструктурно осетљив регион. Ако подручје завареног споја задржи каменац, оно постаје пожељно место за иницирање карбуризације и пуцања пузања.

4. Контаминација гвожђем:
Руковање и израда (сечење, искошење) могу да уграде честице гвожђа у вагу. На високој температури, ове честице гвожђа изазивају локализовано топљење или убрзану оксидацију („гвоздене мрље“).

Предности кисељења за 800Х заварене цеви:

Пример искуства на терену:

Петрохемијска фабрика је управљала са две паралелне СМР преносне линије - једна са киселом 800Х завареном цеви, једна са не-некисељеном (само механички очишћеном) цеви. После 5 година:

Не-укисељена цев је замењена током следећег ремонта; кисела лула је остала у служби.

Кисељење у односу на механичко чишћење (брушење, четкање):

Закључак:За АСТМ Б{0}}Х цев намењену за рад изнад 600 степени, кисељење после жарења раствором није опционо - оно је од суштинског значаја за постизање пројектованог века трајања. Спецификације набавке би требало експлицитно да захтевају „раствор жарен, кисели и пасивиран према АСТМ А380“.

3. П: Које су критичне разлике у захтевима за кисељење између АСТМ Б514 заварене цеви и бешавне цеви (АСТМ Б407) за Инцолои 800Х?

A:
Док заварене и бешавне цеви Инцолои 800Х имају користи од кисељења, захтеви и изазови се разликују због различитих путева производње и микроструктуре.

Поређење услова површине пре кисељења:

Захтеви за кисељење заварених цеви (АСТМ Б514):

Подручје завареног шава захтева посебну пажњу:
Завар и суседна ХАЗ имају другачију структуру оксида од основног метала. Топлотна нијанса (зона осиромашене хромом-) може да се протеже 5–10 мм са обе стране вара. Кисељење мора бити довољно агресивно да уклони ову зону без прекомерног-кисељења основног метала.

Унутрашњи заварени слој:
Заварена цев обично има унутрашњи заварени слој (појачање). Ова перла ствара пукотину у којој раствор за кисељење може да остане заробљен, што доводи до локализованог прекомерног-кисељења. За критичне услуге, унутрашње перло се често испире пре кисељења.

Контаминација ивица траке:
Хладно{0}}ваљана трака која се користи за формирање заварене цеви може да има ивице или уметнута мазива за ваљање. Оне могу да изазову локализоване „мрље од киселог краставца“ или непотпуно уклањање каменца ако нису правилно очишћене пре заваривања.

Параметри купатила за кисељење (типично за 800Х):

Посебна разматрања за заварене цеви:

Ризик од интергрануларног напада на заваривању:
ЗУТ шава је подложнији интергрануларном нападу током кисељења ако је жарење раствора било неадекватно (нерастворени карбиди на границама зрна). Ово је ретко за правилно обрађено 800Х, али се може десити ако цев није у потпуности жарена раствором.

Киселина за хватање подрезаног заваривања:
Ако је завар подрезан (жлеб на врху завара), киселина за кисељење може да се зароби и да изазове локализовано рушење. Из тог разлога, АСТМ Б514 цев за критичне услуге често захтева да се арматура завара глатко избруси пре декисирања.

Унутрашњи процеп заварених перли:
Унутрашњи заварени слој ствара уски пукотину. Капиларно деловање увлачи киселину за кисељење у овај пукотину, где можда неће бити потпуно испрана. Неке спецификације захтевају унутрашње уклањање зрна (брушење) за цеви које се користе у високо-чистоћи или високо-температурном сервису.

Преглед након кисељења:

Импликације на трошкове:

Упутство за избор:

За критично високе{0}}услуге (пузање + карбуризација):
Пожељна је бешавна кисела цев (АСТМ Б407). Ако се мора користити заварена цев, наведите „унутрашње заварене перле испупчене са земљом, жарено раствором, кисело и пасивирано“.

За умерену услугу (< 600°C, non-creep):
Заварена кисела цев (АСТМ Б514) је прихватљива и исплатива-. Довољно је стандардно кисељење (без млевења).

За мокро киселу услугу (НАЦЕ):
Пожељна је бешавна кисела цев. Заварене цеви захтевају посебну квалификацију и често су забрањене.

4. П: Који су стандардни и опциони тестови потребни за АСТМ Б514 Инцолои 800Х киселу цев према индустријским спецификацијама?

A:
АСТМ Б514 наводи минималне захтеве за испитивање. Међутим, спецификације петрохемије, производње електричне енергије и хемијских постројења често додају додатне тестове, посебно за киселе површине.

Обавезни тестови према АСТМ Б514 (основна спецификација):

Тестови који се обично додају за киселе цеви у петрохемијској служби:

Детаљни захтеви за инспекцију киселе површине (типична спецификација купца):

1. Визуелни критеријуми прихватљивости за кисели завршни слој:

2. Процедура испитивања лома воде:

Очистите укисељену површину не{0}}јонским детерџентом.

Темељно исперите дестилованом водом.

Уроните вертикално у дестиловану воду на 10 секунди.

Повуците се и посматрајте.

Тумачење:

Пасс:Непрекидан водени филм који се равномерно одводи.

неуспех:Вода се пење или формира дискретне капљице (указује на заостали каменац, уље или хидрофобне загађиваче).

3. Поступак испитивања фероксила (за контаминацију гвожђем):

Припремите раствор: 10 г калијум-ферицијанида + 30 мЛ азотне киселине (70%) + 100 мЛ дестиловане воде.

Нанесите неколико капи на укисељену површину.

Посматрајте 30-60 секунди.

Тумачење:

Пасс:Без промене боје или слабо жуте боје.

неуспех:Развија се плава боја (указује на слободно гвожђе на површини, што ће изазвати рупе).

Захтеви НДЕ за заварени шав (изван АСТМ Б514):

Потребна документација за АСТМ Б514 киселу цев:

Утицај на трошкове додатног тестирања:

Завршна напомена за спецификације:
Када наручите АСТМ Б514 Инцолои 800Х киселу лулу, увек наведите:
"Цев се производи према АСТМ Б514, разред УНС Н08810 (800Х). Цев треба да буде жарена раствором након заваривања, кисела и пасивирана према АСТМ А380, и 100% радиографисана. Кисељена површина мора да прође тестове лома воде и фероксила. Пропусност завареног шава треба да буде 100 мин."

5. П: Који су уобичајени дефекти који се налазе у киселим АСТМ Б514 Инцолои 800Х цевима, и како се могу спречити или отклонити?

A:
Упркос пажљивој обради, укисељена заварена цев може показати дефекте који угрожавају перформансе услуге. Разумевање ових недостатака омогућава исправне одлуке о прихватању и одбијању инспекције.

Категорија дефекта 1: Непотпуно кисељење (заостали каменац или топлотна нијанса)

Прихватање:Преостали каменац или топлотна нијанса су разлог за одбацивање. Мрља од киселог краставца је дозвољена ако је плитка (< 0.05 mm) and not in weld HAZ.

Категорија дефекта 2: прекомерно-кисељење (губитак метала)

Прихватање:Дебљина зида мора остати унутар толеранције. Било који ИГА или удубљење > 0,1 мм дубине је разлог за одбацивање.

Категорија дефекта 3: дефекти у вези са-варењем који су изложени декарењем

Прихватање:Према АСМЕ Б31.3 – нема пукотина, нема непотпуног спајања/продирања, подрезивања Мање од или једнаке 0,4 мм дубине, порозност Мање или једнаке пречнику 1,5 мм, Мање или једнако 2 на 150 мм.

Категорија дефекта 4: Површинска контаминација након кисељења

Прихватање:Нема мрља од рђе; тест за ломљење воде мора проћи; фероксил тест негативан (без плаве боје).

Инспекцијски ток за улазну киселу цев:

Примање инспекције │ ├── Визуелно (100%) │ ├── Скала/топлотна нијанса? → Одбацити или поново-киселити │ ├── Питтинг/ИГА? → Одбацити │ ├── Подрезани завар > 0,4 ​​мм? → Одбиј │ └── Положио → Настави │ ├── Тест ломљења воде (узорак по серији) │ ├── Пад → Поново-укисели или одмасти │ └── Положи → Настави │ ├── Феррокил тест (узорак по лоту)─ (узорак Позитивно)│ → Поново-кисели │ └── Негативно → Настави │ ├── Пенетратант боје (ПТ) завара (100% за критични сервис) │ ├── Пукотине/линеарне индикације → Одбиј │ └── Потврди │ └── Потврди │└── Прође → Прихвати ├── Дебљина зида испод толеранције? → Одбиј └── Положи → Прихвати за сервис