Čo sú to vysokotlakové zliatinové rúry
Rúry z vysokotlakovej zliatiny sú bezšvíkové oceľové rúry vyrobené zo zliatinovej konštrukčnej alebo tepelne odolnej ocele a používajú sa na prepravu pary alebo horúcej procesnej tekutiny pri tlakoch a teplotách, pri ktorých by sa rúrka z uhlíkovej ocele príliš rýchlo tekla alebo oxidovala. Ide o materiál obsahujúci tlak- pre rúrky prehrievača, rúrky medziprehrievača, rúrky na vedenie pary, hlavné parné potrubia a rúrky ohrievačov v elektrárňach a priemyselných kotloch.
Keďže tieto rúrky pracujú nepretržite pri vysokej teplote, dizajn sa riadi skôr dlhodobou{0}}pevnosťou v pretrhnutí, odolnosťou voči oxidácii a štrukturálnou stabilitou než samotnou pevnosťou v ťahu pri izbovej teplote. To je dôvod, prečo sa používajú prísady do zliatin, ako je chróm a molybdén, a preto sa trieda vždy vyberá podľa skutočnej teploty kovu na vykurovacej ploche.
Veľkosti, dĺžky a kontrola rozmerov
Rúry z vysokotlakovej zliatiny sa dodávajú proti vonkajšiemu priemeru a hrúbke steny. Pre akýkoľvek daný vonkajší priemer existuje celý rad hrúbok steny a hrúbka steny je to, čo určuje menovitý tlak rúry pomocou vzorca tlaku tenkej steny používaného v kódoch konštrukcie kotlov.
| Parameter | Typický rozsah dodávky |
|---|---|
| Objednávkový základ | Vonkajší priemer plus hrúbka steny |
| Dĺžka rúry valcovaná za tepla | 3 m až 12,5 m |
| Dĺžka rúry ťahaná za studena alebo valcovaná za studena | 1,5 m až 9 m |
| Rozsah hrúbky steny | Viacnásobné hrúbky pod každým vonkajším priemerom |
| Výrobná cesta | Za tepla dierované a valcované alebo ťahané za studena pre úzku toleranciu |
Zoradenie podľa vonkajšieho priemeru a hrúbky steny namiesto menovitého otvoru zaisťuje, že výpočet tlaku je jednoznačný. Tam, kde rúrky musia prechádzať cez rúrkové plechy, usmerňovače alebo podpery, tolerancia vonkajšieho priemeru a tolerancia hrúbky steny záleží rovnako ako nominálna veľkosť, a preto sú rúrky ťahané za studena uprednostňované pre kompaktné výmenníky tepla a pre prístrojové a vzorkovacie linky.
Triedy a rozsahy prevádzkových teplôt
Klasickým ťahúňom strednotlakového a vysokotlakového okruhu je 15CrMo, chróm-molybdénová oceľ triedy 1,25Cr-0,5Mo špecifikovaná v GB/T 5310 a pokrytá podobnými triedami v ASTM A335 a EN 10216-2. Spája užitočnú pevnosť pri tečení s primeranou odolnosťou proti oxidácii a dobrým správaním pri zváraní.
| Rodina triedy | Typický referenčný štandard | Kde sa používa |
|---|---|---|
| Uhlík a uhlík-mangán | GB/T 5310, ASTM A210 | Vyhrievacie plochy a zberače s nižšou teplotou kovu |
| trieda 1,25Cr-0,5Mo, napr. . 15CrMo | GB/T 5310, ASTM A335 P11/P12 | Stredotlakové a vysokotlakové parné potrubia, vykurovacie rúrky, parné vedenia |
| Trieda 2,25Cr-1Mo | ASTM A335 P22, GB/T 5310 | Sekcie prehrievača a dohrievača s vyššou teplotou |
| 9Cr-1Mo-V trieda | ASTM A335 P91, EN 10216-2 X10CrMoVNb9-1 | Pokročilý superkritický prehrievač a hlavný parný servis |
Rozhodujúcim faktorom je servisné okno. Rúrka z chróm-molybdénovej zliatiny si zachováva dobrú tepelnú pevnosť pri teplotách kovu v rozsahu 500 C až 550 C. Nad približne 550 C tepelná pevnosť zreteľne klesá a namiesto toho je potrebné zvoliť vyššiu triedu zliatiny, napríklad 2,25Cr{10}}1Mo alebo 9Cr-1Mo-V. Trieda 1,25Cr-0,5Mo sa bežne používa tam, kde parametre pary neprekračujú rozsah, v ktorom si zachováva primeranú pevnosť v pretrhnutí, napríklad v parných rúrach a ohrievačoch, ktorých teplota steny zostáva v strednom rozsahu.
Aplikácie
Rúrky prehrievača a dohrievača a ich výstupné časti v úžitkových a priemyselných kotloch.
Hlavné potrubie pary a horúceho ohrevu, vodiace potrubia pary a spojovacie potrubia.
Ohrievacie rúrky a sekcie ekonomizéra, kde teplota kovu prekračuje limit uhlíkovej ocele.
Vysokotlakové výmenníky tepla, vodíkové servisné zariadenia a rúrky procesných cievok v rafinériách a chemických závodoch.
Čeľuste a prechodové diely, kde je potrebná odstupňovaná výmena materiálu.
Pokyny pre výber a spracovanie
Začnite od projektovanej teploty kovu a projektovaného tlaku a potom potvrďte, že typ kandidáta má prípustné napätie pri teplote, ktorá pokrýva požadovanú hrúbku steny. Overte si dodací stav na certifikáte frézy, pretože zliatinové rúry môžu byť dodávané normalizované a temperované alebo pre vyššie triedy chrómu v úplne tepelne spracovanom stave s limitmi tvrdosti stanovenými na kontrolu zvárateľnosti.
Pri výrobe je pri chrómových-molybdénových rúrach nevyhnutné predhrievanie a regulácia teploty medzi prechodmi a na obnovenie tepelne ovplyvnenej zóny sa zvyčajne vyžaduje tepelné spracovanie po-zvarení. Rozdielne spoje medzi nízkolegovanou rúrkou a rúrkou z vyššej zliatiny vyžadujú skôr kvalifikovaný postup zvárania s kontrolovaným prechodom než jednoduchý tupý spoj. Po tepelnom spracovaní overte tvrdosť a tam, kde to vyžaduje špecifikácia, zopakujte ultrazvukové alebo rádiografické vyšetrenie.
FAQ
Otázka: Ako sa objednáva trubica z vysokotlakovej zliatiny?
Podľa vonkajšieho priemeru a hrúbky steny, plus triedy, referenčného štandardu, dĺžky, dodacích podmienok a požadovaných testov. Zoradenie podľa vonkajšieho priemeru a hrúbky steny umožňuje jednoznačný výpočet tlaku.
Otázka: Aké dĺžky sa bežne dodávajú?
Rúry valcované za tepla sa zvyčajne dodávajú v dĺžkach od 3 m do 12,5 m a rúry ťahané za studena alebo valcované za studena od 1,5 m do 9 m, v súlade s rozmerovými toleranciami príslušnej normy.
Otázka: Aký je limit pracovnej teploty 15CrMo trubice?
Trieda 1,25Cr-0,5Mo si zachováva užitočnú tepelnú pevnosť v oblasti 500 C až 550 C. Nad cca 550 C tepelná pevnosť výrazne klesá a treba použiť vyššiu triedu zliatiny.
Otázka: Prečo sa vyberajú rúry ťahané za studena namiesto rúr valcovaných za tepla?
Ťahanie za studena poskytuje užšiu rozmerovú toleranciu, lepšiu povrchovú úpravu a čistejší vývrt, čo je dôležité tam, kde rúrky prechádzajú cez rúrkové plechy a prepážky, alebo kde je potrebná tesná kontrola hrúbky steny pre návrh tlaku.
Otázka: Aké testy sa zvyčajne vyžadujú?
Chemická analýza, skúška v ťahu pri izbovej teplote, odolnosť proti zvýšenej teplote, ak je to špecifikované, skúšky sploštenia a rozšírenia, kontrola tvrdosti, kontrola rozmerov, skúška hydrostatickým tlakom a ultrazvuková skúška.
Otázka: Vyžaduje zváranie tepelné spracovanie po-zváraní?
Rúry z chrómovej-molybdénovej zliatiny zvyčajne vyžadujú predhriatie, kontrolovanú medziprechodovú teplotu a tepelné spracovanie po-zvarení, aby sa obnovila tepelne ovplyvnená zóna, pričom postup je vhodný pre skutočnú kombináciu triedy a hrúbky steny.
