ທໍ່ຄາບົນຄຸນນະພາບສູງຄວນຕ້ອງຜ່ານມາດຕະຖານໃດ?

ມາດຕະຖານສາກົນຫຼັກສຳລັບການປະຕິບັດຕາມທໍ່ຄາບອນທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່

ASTM A106 Grade B: ມາດຕະຖານອ້າງອີງສຳລັບທໍ່ຄາບອນທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ທີ່ຮັບອຸນຫະພູມສູງ

ASTM A106 Grade B ແມ່ນມາດຕະຖານທີ່ນິຍົມໃຊ້ສຳລັບທໍ່ຄາບອນກົມກຽວທີ່ໃຊ້ໃນເຂດອຸນຫະພູມສູງ ໃນໂຮງງານຜະລິດໄຟຟ້າ ແລະ ໂຮງກົກນ້ຳມັນທົ່ວໂລກ. ມາດຕະຖານດັ່ງກ່າວກຳນົດໃຫ້ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການຍືດຢ່າງຕ່ຳ 35 ksi ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການດຶງ 60 ksi ໃນຂະນະທີ່ເຮັດວຽກທີ່ອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 750 ອົງສາຟາເຣັນໄຮ (ຫຼື 400 ອົງສາເຊວໄຊ) . ສິ່ງທີ່ເຮັດໃຫ້ຊັ້ນນີ້ແຕກຕ່າງກໍຄື ການຄວບຄຸມປະກອບເຄມີຢ່າງເຂັ້ມງວດ: ຊື່ຂອງໂບນຈະຕ້ອງຕ່ຳກວ່າ 0.30%, ໂມງກາເນດຈະຢູ່ລະຫວ່າງ 0.29% ຫາ 1.06%, ແລະ ມີຂໍ້ຈຳກັດທີ່ເຂັ້ມງວດຕໍ່ສານປະສົມຕິດຕາມເຊັ່ນ ທອງແດງ ແລະ ໂຄເມຽມ. ການຄວບຄຸມເຫຼົ່ານີ້ຊ່ວຍຮັກສາຄຸນສົມບັດການເຊື່ອມທີ່ດີ ແລະ ຕ້ານການເຄື່ອນຍ້າຍຊ້າໆ (creep) ໃນໄລຍະຍາວ. ມາດຕະຖານທົ່ວໄປບໍ່ໄດ້ກຳນົດຂໍ້ກຳນົດເຫຼົ່ານີ້. ສຳລັບ A106 Grade B, ບໍລິສັດຕ້ອງດຳເນີນການທົດສອບ Charpy V-notch ໂດຍບັງຄັບໃນເງື່ອນໄຂອຸນຫະພູມຕ່ຳ. ພວກເຂົາຍັງຕ້ອງປົກກະຕິພາບຜ່ານຂະບວນການອົບຮ້ອນຢ່າງຄົບຖ້ວນ. ນີ້ແມ່ນການແກ້ໄຂຈຸດບົກຜ່ອງທີ່ເກີດຂຶ້ນເລື້ອຍໆຈາກການເຮັດວຽກຂອງການເຮັດໃຫ້ຮ້ອນ ແລະ ເຢັນຊ້ຳໆ ໃນທໍ່ໄອນ້ຳ ແລະ ລະບົບທໍ່ອື່ນໆໃນໂຮງງານອຸດສາຫະກຳ.

API 5L ເທິຍບ API A53 ເທິຍບ EN 10216-2: ການເລືອກມາດຕະຖານທໍ່ຄາບອນທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ໃຫ້ເໝາະສົມກັບຄວາມຕ້ອງການໂຄງການທົ່ວໂລກ

ການເລືອກລະຫວ່າງ API 5L, ASTM A53 ແລະ EN 10216-2 ຂຶ້ນກັບຄວາມດັນໃນການເຮັດວຽກ, ການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານພູມສາດ ແລະ ສະພາບແວດລ້ອມການໃຊ້ງານ:

ໃນກໍລະນີຂອງທໍ່ນ້ຳມັນຂ້າມຊາຍແດນ, ການຢັ້ງຢືນຄວາມແຂງກະດ້າງຂອງການແຕກຮ້າວ SR6 ຕາມມາດຕະຖານ API 5L ນັ້ນບໍ່ສາມາດຖືກລະເວັ້ນໄດ້. ສຳລັບຜູ້ທີ່ເຮັດວຽກໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີກັດເຊັ່ນ: ສະໜາມນ້ຳມັນອ່າວເໜືອ, ມາດຕະຖານ EN 10216-2 ຕ້ອງການການທົດສອບການແຕກຮ້າວຈາກໄຮໂດຣເຈນຢ່າງເຂັ້ມງວດ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ASTM A53 ອາດເບິ່ງຄືເປັນທາງເລືອກທີ່ຖືກກວ່າສຳລັບການໃຊ້ງານທົ່ວໄປ, ແຕ່ມັນກໍບໍ່ໄດ້ຈັດການກັບການຄວບຄຸມໂຄງສ້າງຈຸລັງຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ການເລືອກຜິດພາດອາດນຳໄປສູ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການປ່ຽນແທນທີ່ສູງເຖິງ 740,000 ໂດລາ ຕາມຂໍ້ມູນຈາກສະຖາບັນ Ponemon ປີ 2023. ນັ້ນແມ່ນເຫດຜົນທີ່ການເລືອກມາດຕະຖານທີ່ຖືກຕ້ອງຕັ້ງແຕ່ເລີ່ມຕົ້ນນັ້ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ເພື່ອຮັກສາຊັບສິນທໍ່ໃຫ້ຢູ່ໃນສະພາບດີຕະຫຼອດອາຍຸການໃຊ້ງານ.

ຂໍ້ກຳນົດທາງເຄື່ອງຈັກ ແລະ ເຄມີສຳຄັນສຳລັບທໍ່ຄາບອນຄຸນນະພາບສູງທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່

ປະລິມານຄາບອນ, ໂມງການີສ ແລະ ສ່ວນປະສົມທີ່ເຫຼືອ: ວິທີການປະກອບສ່ວນກຳນົດຄວາມແຂງ ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມ

ປະກອບທາງເຄມີຂອງວັດສະດຸມີບົດບາດສຳຄັນໃນການກຳນົດພຶດຕິກຳທາງກົນຈັກ, ຄວາມສາມາດໃນການເຊື່ອມຕໍ່, ແລະ ຄວາມທົນທານໃນໄລຍະຍາວ. ໃນກໍລະນີຂອງເນື້ອຫາກ້ອນ, ລະດັບຕ່ຳລະຫວ່າງປະມານ 0.10% ຫາ 0.20% ເໝາະສຳລັບການນຳມາໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການໃຫ້ງໍ້ງວງໂດຍບໍ່ແຕກ, ແລະ ຮັກສາຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການເຊື່ອມໄດ້ດີໃນທໍ່ ແລະ ລະບົບຂົນສົ່ງຂອງແຫຼວຕ່າງໆ. ສ່ວນວັດສະດຸທີ່ມີເນື້ອຫາກ້ອນສູງທີ່ 0.45% ຫຼື ສູງກວ່າຈະມີຄວາມແຂງແຮງໃນການຮັບແຮງດຶງດູດ, ເຮັດໃຫ້ເໝາະສຳລັບໂຄງສ້າງ ຫຼື ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຖືກກະທຳໂດຍແຮງກະທົບໜັກ. ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງແມງການີສທີ່ປົກກະຕິແລ້ວຢູ່ລະຫວ່າງ 0.30% ຫາ 1.06% ຈະຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມແຂງ ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກະທົບ, ເຖິງແມ່ນວ່າອຸນຫະພູມຈະຕົກຕໍ່າ, ໃນຂະນະດຽວກັນກໍຮັກສາຄວາມສາມາດໃນການຂຶ້ນຮູບໄດ້ດີ. ຕ້ອງຄວບຄຸມລະດັບຂອງຊູນຟູຣ ແລະ ຟອສຟໍລັດໃຫ້ຕໍ່າກວ່າ 0.05% ລວມກັນເພື່ອຫຼີກລ່ຽງບັນຫາຕ່າງໆ ເຊັ່ນ: ການແຕກເກີດຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການພັງທະລາຍຢ່າງງ່າຍດາຍ. ຂໍ້ມູນຈາກອຸດສາຫະກໍາປີ 2024 ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເກີນຂອບເຂດນີ້ຈະເຮັດໃຫ້ອາຍຸການໃຊ້ງານຫຼຸດລົງປະມານ 40% ໃນການນຳມາໃຊ້ທີ່ມີການກະທຳໂດຍແຮງກະທົບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ.

ມາດຖານຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການຍືດ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງຕໍ່ການດຶງ, ແລະ ຄວາມທົນທານຕໍ່ການກະແສກະທົບຕາມມາດຖານ ASTM/ASME

ຄຸນສົມບັດທາງກົນຈັກຂອງວັດສະດຸກຳນົດວ່າມັນສາມາດຮັບນ້ຳໜັກໄດ້ຫຼາຍປານໃດກ່ອນທີ່ຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວ. ASTM A106 Grade B ກຳນົດມາດຕະຖານບາງຢ່າງທີ່ນີ້, ໂດຍຕ້ອງການຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງຈຸດຍືດຢ່າງໜ້ອຍປະມານ 240 MPa ແລະ ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງການດຶງຢູ່ທີ່ປະມານ 415 MPa. ມາດຕະຖານເຫຼົ່ານີ້ຖືວ່າຖືກຕ້ອງໃນຂອບເຂດຂອງອຸນຫະພູມທີ່ຄ່ອນຂ້າງກວ້າງ, ຈາກຕຳ່ສຸດ -40 ອົງສາເຊວໄຊອັດຕາສ່ວນເຖິງ 400°C ຕາມຄຳແນະນຳຂອງ ASME B31.3 ຈາກປີ 2024. ໃນເວລາທີ່ເຮັດວຽກກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີອຸນຫະພູມຕ່ຳຫຼາຍ, ມີມາດຕະຖານອີກອັນໜຶ່ງທີ່ສຳຄັນທີ່ຈະຕ້ອງພິຈາລະນາ: ການທົດສອບຜົນກະທົບ Charpy V-notch ຕ້ອງສະແດງຢ່າງໜ້ອຍ 27 Joules ທີ່ -30°C. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍປ້ອງກັນການແຕກຫັກທີ່ເກີດຈາກຄວາມເປັນເປືອຍ, ເຊິ່ງອາດເກີດຂຶ້ນກັບທໍ່ທີ່ເຊື່ອມໃນສະພາບເຫຼົ່ານັ້ນ. ຂະບວນການຜະລິດທີ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ຊ່ວຍສ້າງໂຄງສ້າງເມັດທີ່ສອດຄ່ອງກັນຫຼາຍຂຶ້ນໃນທົ່ວວັດສະດຸ ແລະ ລຶບລ້າງຈຸດອ່ອນທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນທີ່ຂໍ້ຕໍ່. ເນື່ອງຈາກເຫດຜົນນີ້, ທໍ່ບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ສາມາດຮັບຄວາມດັນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 25 ເປີເຊັນ ປຽບທຽບກັບທໍ່ທີ່ເຊື່ອມ. ໃນຂະນະທີ່ ASTM A53 ແບ່ງປັນຂໍ້ກຳນົດດ້ານຄວາມເຂັ້ມແຂງຫຼາຍຢ່າງເຫຼົ່ານີ້, ມັນບໍ່ໄດ້ລວມເອົາການກຳນົດການທົດສອບຜົນກະທົບໃດໆ. ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຕົວເລືອກທີ່ບໍ່ດີສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບອຸນຫະພູມຕ່ຳຫຼາຍ ຫຼື ສະຖານະການທີ່ມີການຮັບນ້ຳໜັກຊ້ຳໆ.

ຂະບວນການຜະລິດທີ່ຮັບປະກັນທໍ່ເຫຼັກກົ່ງຄາບອນບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ຕາມມາດຕະຖານການປະຕິບັດງານ

ຂະບວນການຮ້ອນສຳເລັດ, ຂະບວນການດຶງເຢັນ ແລະ ຂະບວນການປົກກະຕິ: ການຈັດສອດຄ່ອງຂະບວນການກັບມາດຕະຖານສຳລັບທໍ່ເຫຼັກກົ່ງຄາບອນບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່

ຂະບວນການທີ່ເປັນເອກະລັກດ້ານຄວາມຮ້ອນແລະກົນຈຳນວນສາມຢ່າງຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າກັບມາດຕະຖານສາກົນໄດ້ໂດຍກົງ:

• ການປຸງແຕ່ງຮ້ອນ , ດຳເນີນພາຍໃນອຸນຫະພູມຂອງ 1200°C ຫຼືສູງກວ່າ ຕາມດ້ວຍການເຈาะແບບແອວ, ສ້າງໃຫ້ເກີດການໄຫຼຂອງເມັດທີ່ສະເໝີພາບ ເຊິ່ງເປັນສິ່ງຈຳເປັນຕໍ່ຄວາມໝັ້ນຄົງໃນອຸນຫະພູມສູງ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານຂະໜາດ (ຄວາມໜາຂອງຜິວ ±12.5%) ຕາມມາດຕະຖານ ASTM A106.
• ການດຶງເຢັນ ຊ່ວຍປັບປຸງຄຸນນະພາບພື້ນຜິວ (Ra ≤1.6 μm ຕາມມາດຕະຖານ API 5L), ຄວາມຖືກຕ້ອງດ້ານຂະໜາດ, ແລະ ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການດຶງດູດ—ສູງເຖິງ 70 ksi—ພ້ອມທັງປັບປຸງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການເມື່ອຍ ແລະ ການກັດກ່ອນ.
• ການປັບປຸງໂຄງສ້າງ , ເປັນຂະບວນການອົບແລ້ວຄ່ອຍໆເຢັນລົງໃນອາກາດຢ່າງມີການຄວບຄຸມ, ຊ່ວຍປັບປຸງຄວາມເປັນເອກະພາບຂອງໂຄງສ້າງຈຸລັງຍິບ ເພື່ອໃຫ້ເຂົ້າກັບມາດຕະຖານ Charpy V-notch ຕາມ EN 10216-2, ເຊິ່ງຊ່ວຍເພີ່ມຄວາມຍືດຍຸ່ນໃນອຸນຫະພູມຕ່ຳລົງ 40%.

ຂະບວນການເຫຼົ່ານີ້ກໍ່ຄືການຍົກເລີກຂໍ້ຕໍ່ການເຊື່ອມ ເຊິ່ງເປັນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນລະບົບທີ່ມີຄວາມດັນສູງ ໂດຍຫຼຸດຄວາມສ່ຽງຂອງການຮົ່ວໄຫຼລົງ 83% ເມື່ອປຽບທຽບກັບທາງເລືອກການເຊື່ອມ (ຂໍ້ມູນຄວາມສົມບູນຂອງທໍ່ 2023). ທໍ່ແຕ່ລະອັນຈະຖືກກວດກາດ້ວຍການທົດສອບຄວາມຖີ່ສູງອັດຕະໂນມັດ (AUT) ແລະ ການຢັ້ງຢືນຄວາມດັນນ້ຳຢ່າງເປັນທາງການກ່ອນການອະນຸມັດ ເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຕາມຂອບເຂດກົນຈັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການນຳໃຊ້.

ການເລືອກມາດຕະຖານຕາມການນຳໃຊ້ສຳລັບທໍ່ຄາບອນບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ໃນອຸດສາຫະກຳທີ່ສຳຄັນ

ການຜະລິດໄອນ້ຳ, ການຂົນສົ່ງນ້ຳມັນ ແລະ ກາຊ, ແລະ ການດຳເນີນການດ້ານເຄມີ: ການຈັບຄູ່ມາດຕະຖານທໍ່ຄາບອນບໍ່ມີຂໍ້ຕໍ່ກັບເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານ

ການເລືອກມາດຕະຖານທີ່ດີທີ່ສຸດຂຶ້ນຢູ່ກັບການຈັດວາງທີ່ຖືກຕ້ອງຕາມເງື່ອນໄຂການໃຊ້ງານ:

• ການຜະລິດໄອນ້ຳ ເທິງ 750°F (400°C) ຕ້ອງການ ASTM A106 Grade B ຫຼື ASME SA-335 P11/P22 ເພື່ອຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຍືດຕົວ ແລະ ຄວາມໝັ້ນຄົງດ້ານຄວາມຮ້ອນ.
• ການຂົນສົ່ງນ້ຳມັນ ແລະ ກາຊ ຕ້ອງການ API 5L Grade X60/X70, ທີ່ຖືກອອກແບບມາເພື່ອຮັກສາຄວາມດັນພາຍໃນ >2,500 PSI ໃນຂະນະທີ່ຕ້ານທານການແຕກເນື່ອງຈາກໄຮໂດຼເຈນໃນສະພາບການບໍລິການທີ່ມີຄວາມເປັນກົດ.
• ການປຸງແຕ່ງເຄມີ ອີງໃສ່ ASTM A333 Grade 6 ສຳລັບຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ອຸນຫະພູມຕ່ຳຈົນເຖິງ –50°F (–45°C) ແລະ ໂລຫະອັລລອຍ ASTM A335 ເພື່ອເພີ່ມຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການກັດຊຶມຈາກ chloride, ກົດຊູນຟູຣິກ ແລະ ສານກັດຊຶມອື່ນໆ.

ໃນການຕັດສິນໃຈກ່ຽວກັບລະບົບທໍ່, ວິສະວະກອນຈຳເປັນຕ້ອງພິຈາລະນາປັດໄຈຕົ້ນຕໍຫຼາຍຢ່າງລວມທັງອຸນຫະພູມທີ່ສູງຫຼາຍ, ຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຈະກັດ, ແລະ ພັນທີ່ຄວາມດັນ. ເງື່ອນໄຂເຫຼົ່ານີ້ຈະກຳນົດວ່າຄວາມຫນາຂອງທໍ່ຄວນຈະເປັນຈັກປານໃດຕາມຄຳແນະນຳຂອງ ASME B31.3, ມີຄວາມຕ້ອງການໃນການປ້ອງກັນການແຕກເນື່ອງຈາກໂຮດລະກະດິດແນວໃດ, ແລະ ວັດສະດຸສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຢ່າງກະທັນຫັນໄດ້ຫຼືບໍ່. ທໍ່ທີ່ຜະລິດຂຶ້ນມາເພື່ອຈຸດປະສົງການນຳໃຊ້ໂດຍສະເພາະຈະມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວຂຶ້ນປະມານ 40 ເປີເຊັນເມື່ອຖືກສຳຜັດກັບສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮ້າຍແຮງເຊັ່ນ: ນ້ຳເຄັມ ຫຼື ສານເຄມີທີ່ມີລັກສະນະກັດ. ສຳລັບເວທີຂຸດນ້ຳມັນອ່ອນ, ມາດຕະຖານ API 5L ຮັບປະກັນວ່າທໍ່ຈະບໍ່ແຕກອັນເນື່ອງມາຈາກຄວາມກົດດັນໃນທະເລເລິກ. ໃນຂະນະດຽວກັນ, ໂຮງງານຜະລິດສານເຄມີກໍ່ອີງໃສ່ທໍ່ ASTM A335 ທີ່ມີໂລຫະອັນຊະນິດໂຄຣເມຍມ-ໂມລີດີນັມ ເນື່ອງຈາກວັດສະດຸເຫຼົ່ານີ້ສາມາດຕ້ານທານຕໍ່ການເສື່ອມສະພາບຈາກສານທີ່ກັດກ່ອນ. ການເລືອກຢ່າງຖືກຕ້ອງນັ້ນມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍ ເນື່ອງຈາກການເລືອກວັດສະດຸທີ່ບໍ່ເໝາະສົມຈະນຳໄປສູ່ການຂັດຂ້ອງຂອງອຸປະກອນ, ການປິດໂຮງງານທີ່ມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍສູງ, ແລະ ບັນຫາໃນການປະຕິບັດຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານຄວາມປອດໄພ.