Yüksek Basınçlı Alaşımlı Boru Boyutları, Sınıfları ve Uygulamaları

Yüksek Basınçlı Alaşımlı Borular Nelerdir?

Yüksek basınçlı alaşımlı borular, alaşımlı yapısal veya ısıya dayanıklı çelikten yapılmış dikişsiz çelik borulardır ve karbon çelik borunun çok hızlı sürüneceği veya oksitleneceği basınç ve sıcaklıklarda buhar veya sıcak proses sıvısını taşımak için kullanılır. Elektrik santralleri ve endüstriyel kazanlardaki kızdırıcı borular, yeniden ısıtıcı borular, buhar kılavuz boruları, ana buhar hatları ve ısıtıcı borular için-basınç içeren malzemelerdir.

Bu tüpler sürekli olarak yüksek sıcaklıkta çalıştığından, tasarım yalnızca oda sıcaklığındaki çekme mukavemetinden ziyade uzun-vadeli kopma mukavemeti, oksidasyon direnci ve yapısal stabilite ile yönetilir. Krom ve molibden gibi alaşım ilavelerinin kullanılmasının ve kalitenin her zaman ısıtma yüzeyinin gerçek metal sıcaklığına göre seçilmesinin nedeni budur.

Boyutlar, Uzunluklar ve Boyutsal Kontrol

Yüksek basınçlı alaşımlı borular dış çap ve et kalınlığına göre tedarik edilir. Herhangi bir dış çap için çok çeşitli duvar kalınlıkları vardır ve duvar kalınlığı, kazan tasarım kodlarında kullanılan ince duvar basıncı formülü aracılığıyla borunun basınç değerini belirleyen şeydir.

Nominal deliğe göre değil dış çapa ve duvar kalınlığına göre sipariş vermek, basınç hesaplamasının net olmasını sağlar. Boruların boru levhalarından, bölmelerden veya desteklerden geçmesi gerektiği durumlarda, dış çap toleransı ve duvar kalınlığı toleransı nominal boyut kadar önemlidir; bu nedenle kompakt ısı eşanjörleri ve alet ve numune alma hatları için soğuk çekilmiş borular tercih edilir.

Kaliteler ve Servis Sıcaklığı Aralıkları

Orta ve yüksek basınç devresinin klasik iş gücü, GB/T 5310 kapsamında belirtilen ve ASTM A335 ve EN 10216-2'de benzer sınıfların kapsamına giren 1.25Cr-0.5Mo sınıfından bir krom-molibden çeliği olan 15CrMo'dur. Yararlı sürünme mukavemetini makul oksidasyon direnci ve iyi kaynak davranışıyla birleştirir.

Servis penceresi karar verici faktördür. Krom-molibden alaşımlı boru, 500 C ila 550 C arasındaki metal sıcaklıklarında iyi bir termal mukavemet korur. Yaklaşık 550 C'nin üzerinde termal mukavemet fark edilir derecede düşer ve bunun yerine 2,25Cr-1Mo veya 9Cr-1Mo-V gibi daha yüksek bir alaşım sınıfı seçilmelidir. 1.25Cr-0.5Mo sınıfı normalde buhar parametrelerinin yeterli kopma mukavemetini koruduğu aralığı aşmadığı durumlarda uygulanır; örneğin duvar sıcaklığı orta aralıkta kalan buhar boruları ve ısıtıcı tüplerde.

Uygulamalar

Ticari ve endüstriyel kazanlarda kızdırıcı ve ara ısıtıcı boruları ve bunların çıkış bölümleri.

Ana buhar ve sıcak yeniden ısıtma boruları, buhar kılavuz boruları ve bağlantı boruları.

Metal sıcaklığının karbon çeliği sınırını aştığı ısıtıcı borular ve ekonomizör bölümleri.

Rafineri ve kimya tesislerinde yüksek basınçlı ısı eşanjörleri, hidrojen servis ekipmanı ve proses bobini boruları.

Dereceli malzeme değişikliğinin gerekli olduğu başlık taslakları ve geçiş parçaları.

Seçim ve İşleme Rehberi

Tasarım metal sıcaklığından ve tasarım basıncından başlayın, ardından aday kalitenin gerekli duvar kalınlığını kapsayan sıcaklıkta izin verilen bir gerilime sahip olduğunu doğrulayın. Alaşımlı borular normalize edilmiş ve temperlenmiş olarak veya daha yüksek krom sınıfları için, kaynaklanabilirliği kontrol etmek amacıyla uygulanan sertlik sınırlarıyla tamamen ısıl işlem görmüş durumda sağlanabildiğinden, fabrika sertifikasındaki teslimat durumunu doğrulayın.

İmalat için, krom-molibden tüplerde ön ısıtma ve pasolar arası sıcaklık kontrolü esastır ve ısıdan etkilenen bölgeyi eski haline getirmek için normalde kaynak-sonrası ısıl işlem gerekir. Düşük alaşımlı bir boru ile daha yüksek alaşımlı bir boru arasındaki farklı bağlantılar, basit bir alın bağlantısı yerine kontrollü geçişli nitelikli bir kaynak prosedürüne ihtiyaç duyar. Isıl işlemden sonra sertliği doğrulayın ve spesifikasyonun gerektirdiği durumlarda ultrasonik veya radyografik muayeneyi tekrarlayın.

SSS

S: Yüksek basınçlı alaşımlı boru nasıl sipariş edilir?
Dış çap ve duvar kalınlığına ek olarak kalite, referans standart, uzunluk, teslimat koşulu ve gerekli testler. Dış çapa ve et kalınlığına göre sıralama, basınç hesaplamasının net olmasını sağlar.

S: Normalde hangi uzunluklar sağlanıyor?
Sıcak haddelenmiş borular, ilgili standardın boyut toleranslarına bağlı olarak, genellikle 3 m'den 12,5 m'ye kadar uzunluklarda ve soğuk çekilmiş veya soğuk haddelenmiş borular 1,5 m'den 9 m'ye kadar uzunluklarda tedarik edilir.

S: 15CrMo tüpün çalışma sıcaklığı sınırı nedir?
1.25Cr-0.5Mo sınıfı, 500 C ila 550 C aralığında faydalı termal mukavemeti korur. Yaklaşık 550 C'nin üzerinde termal mukavemet önemli ölçüde düşer ve daha yüksek bir alaşım sınıfı kullanılmalıdır.

S: Neden sıcak haddelenmiş borular yerine soğuk çekilmiş borular seçiliyor?
Soğuk çekme, daha sıkı boyut toleransı, daha iyi bir yüzey kalitesi ve daha temiz bir delik sağlar; bu, boruların boru levhalarından ve saptırma plakalarından geçtiği veya basınç tasarımı için yakın duvar kalınlığı kontrolünün gerekli olduğu yerlerde önemlidir.

S: Normalde hangi testler gereklidir?
Kimyasal analiz, oda sıcaklığında çekme testi, belirtildiğinde yüksek sıcaklığa dayanıklılık mukavemeti, düzleştirme ve alevlenme testleri, sertlik kontrolleri, boyut muayenesi, hidrostatik basınç testi ve ultrasonik muayene.

S: Kaynak,-kaynak sonrası ısıl işlem gerektirir mi?
Krom-molibden alaşımlı borular normal olarak ön ısıtma, kontrollü pasolar arası sıcaklık ve ısıdan etkilenen bölgeyi eski haline getirmek için kaynak sonrası-ısıl işlem gerektirir; prosedür, gerçek kalite ve duvar kalınlığı kombinasyonu için niteliklidir.