Өндөр үзүүлэлт бүхий нүүрстөрөгчийн шугамын ган хоолой ямар стандартыг хангах ёстой вэ?

Нүүрстөрөгчийн шугамын ган хоолойн хяналтын үндсэн олон улсын стандартууд

ASTM A106 Grade B: Өндөр температуртай нүүрстөрөгчийн шугамын ган хоолойн үндсэн хэмжигдэхүүн

ASTM A106 Grade B нь дэлхийн хэмжээнд цахилгаан станц, шатахуун боловсруулах үйлдвэрүүдэд өндөр температуртай нөхцөлд ашиглагддаг нүхтэй нүрсний хоолойны стандарт болно. Энэхүү техникийн шаардлага нь 750 Фаренгейт (400 Цельс) хүртэлх температуртай үед дор хаяж 35 ksi уян хатан байдлын хүч, 60 ksi сунгалтын хүчийг шаардана. Химийн найрлагаас нь уг ангилал ялгардаг ба уг харьцааг маш сайн удирддаг. Нүрсний хэмжээ 0.30%-иас доош, марганцын хэмжээ 0.29%-иас 1.06%-иин хооронд байх бөгөөд зэс, хром зэрэг хортой элементүүдийн хэмжээг багасгахыг эрхэмлэдэг. Эдгээр удирдлага нь нягтлалтын сайн чанарыг хадгалж, цагаар тогтвортой байдлыг хангаж өгдөг. Ерөнхий зориулалтын стандарт эдгээр бүгдийг шаарддаггүй. A106 Grade B-д илүү хүйтэн нөхцөлд ажиллах үед заавал Charpy V-notch туршилт хийх шаардлагатай. Мөн бүрэн дулааны боловсруулалтын процессыг нормчлох шаардлагатай. Энэ нь уурны шугам болон үйлдвэрийн бусад технологийн хоолойд тогтмол халах, хөргөх циклд өртөх үед гардаг эвдрэлийн гол асуудлуудыг шийдвэрлэдэг.

API 5L vs. ASTM A53 vs. EN 10216-2: Нүүрстөрөгчийн зэс татлага хоолойн стандартыг дэлхийн төслөөр тохируулах

API 5L, ASTM A53, ба EN 10216-2-оор сонгох нь ажиллаж буй даралт, газарзүйн шаардлага, ашиглах орчинд хамаарна:

Хилийн дагуу түрээс, хийд шилжүүлэх хоолойн системд API 5L-д заасан SR6 хугарлын тэсвэрт чанарыг үнэхээр анхаарах ёстой. Тэнгисийн элдэвтэй орчин нөхцөлд ажилладаг, Жишээ нь: Хойд тэнгисийн талбайд EN 10216-2 хэмжээс ууссан устөрөгчийн нөлөөгөөр үүсэх хагарлын туршилтыг эрхэмлэн шаарддаг. Харин ASTM A53 нь үйлчилгээний чанарын хувьд хямд сонголт шиг санагдаж болох ч түүнд бүтцийн жижиг хэсгийн хяналтыг хангалтгүй авч үздэг. Энэ талаар буруу шийдвэр гарвал 2023 оны Понемоны институтийн мэдээгээр $740 мянгаас дээш сэргээх зардал гарч болзошгүй. Иймээс хоолойн хөрөнгийг амьдралын мөчлөгийн турш бүрэн бүтэн байлгахын тулд эхний өдрөөсөө зөв стандартыг сонгох нь маш чухал.

Өндөр үзүүлэлт бүхий нүхгүй нүрсний ган хоолойд тавигдах механик ба химийн шаардлага

Нүрсний агууламж, Манганз ба үлдэгдэл элементүүд: Бүрэлдэхүүн хэрхэн хатуулаг, баглах чадварыг тодорхойлдог

Материалын химийн бүрэлдэхүүн нь тэдгээрийн механик занар, цуглуулан нийлүүлэх чадвар болон хугацаа өнгөрөх тутамд ашиглалтын үргэлжлэх хугацаанд ихээхэн нөлөө үзүүлдэг. Нүүрстөрөгчийн хэмжээгээр нь үзэхэд ойролцоогоор 0.10%-иас 0.20%-иин хоорондох доогуур ангилал нь хугалах үед хугарахгүй байх шаардлагатай, цаасан хоолой болон бусад шингэний зөөвөрлөлтийн системд сайн нийлүүлэгдэх шаардлагатай зүйлсэнд хамгийн тохиромжтой байдаг. Харин эсрэгээр нь 0.45% ба түүнээс дээш нүүрстөрөгчийн агууламжтай материалууд нь таталтын хүчнд илүү тэсвэртэй байдаг тул хүнд даац ачаалал өртөөдөг бүтээц, детальд тохиромжтой. Манганы агууламж нь ихэвчлэн 0.30%-иас 1.06%-иин хооронд байх нь материалыг хэв болгох үйл явцын турш хэвийн боловсруулалтад хангалттай байлгахын зэрэгцээ хатуу чанар болон температур буурахад ч мөргөлдөөнд тэсвэр тэвчих чадварыг сайжруулдаг. Хүхэр болон фосфорын түвшингийн нийлбэр 0.05%-иас доош хатуу хянах шаардлагатай бөгөөд халуун трещин, хугарч эвдэрэх зэрэг асуудлыг зогсоох боломжийг олгодог. 2024 оны үйлдвэрлэлийн судалгааны мэдээллээр үзэхэд энэ хязгаарыг давах нь тасралтгүй ачаалал өртөөдөг хэрэглээнд үйлчилгээний насны хугацааг ойролцоогоор 40%-иар бууруулдаг.

ASTM/ASME стандартын дагуу Үйлдвэрийн хүч, Таталтын бат бөхийн хязгаар, Нөлөөллийн тэсвэрт чанарын зааг

Материалын механик шинж чанар нь тэдгээрэд хэт их ачаалал өгөхөд ямар хязгаарт хүртэл тэсвэртэй байх боломжтойг тодорхойлдог. ASTM A106 Grade B энд зарим шаардлагуудыг тогтоодог бөгөөд ойролцоогоор 240 МРа-ийн хамгийн бага уян хатан байдлын хүч, мөн ойролцоогоор 415 МРа-ийн сунгалтын хүч шаарддаг. Эдгээр техникийн шаардлагууд ASME B31.3-ийн 2024 оны зааврын дагуу -40 градус Цельсийн хүйтнээс эхлээд 400°C хүртэлх температурын хүрээнд тогтвортой байдаг. Хэт хүйтэн орчинд ажиллах үед анхаарах ёстой өөр нэг чухал шаардлага бол Шарпи V-хэлбэрээр нөлөөлөх туршилт нь -30°C дээр дор хаяж 27 Жоуль үзүүлэх ёстой. Энэ нь ийм нөхцөлд зэвсэглэсэн хоолойд гарч болох нум цоорхойг саатуулдаг. Тасралтгүй үйлдвэрлэлийн процесс нь материал дахь боловсон бүтцийг илүү нэгэн төрлийн болгох ба зэргэлдээ хэсгүүдэд үүсч болох сул цэгүүдийг арилгадаг. Үүний улмаас тасралтгүй хоолойнууд ерөнхийдөө зэвсэглэсэн хоолойноос ойролцоогоор 25 хувийн илүү даралт тэсвэртэй байдаг. ASTM A53 нь эдгээр бат бөх байдлын шаардлагуудын ихэнхийг хуваалцдаг ч гэсэн нөлөөллийн туршилтын шаардлагуудыг оруулаагүй байдаг. Иймээс маш бага температур эсвэл ачаалал дахин давтагдах нөхцөлд ашиглахад муу сонголт болдог.

Нүүрстөрөгчийн шугам хоолойн гүйцэтгэлийн стандартыг хангахыг баталгаажуулах үйлдвэрлэлийн процесс

Халуун дуусгах, хүйтэн татах, хэвийнжуүлэх эмчилгээ: Нүүрстөрөгчийн шугам хоолойн процесс-стандартын нийцүүлэлт

Гурван термомеханик процессын тусламжтайгаар олон улсын стандартын шаардлагад нийцэх боломжтой байдаг:

• Халуун дуусгах , 1200°C-с дээш хийгдэж, эргэлтийн прокатлах үйл явцад жигд байдал нь ASTM A106-ийн өндөр температурт тэсвэрт чанар, хэмжээний зөвшөөрөгдөх хазайлт (±12.5% ханын зузаан) шаардлагыг хангана.
• Хүйтэн татах гадаргуугийн цэвэрлэлтийг сайжруулна (API 5L-ийн дагуу Ra ≤1.6 μm), хэмжээний нарийвчлал, рзгалтын бат бэхийг нэмэгдүүлэхээс гадна (хүртэл 70 ksi), хоёрсогтолт ба исэлдэлтийн тэсвэрт чанарыг сайжруулна.
• Нормчлолт , агаараар хянасан хөргөлтийн дулааны боловсруулалт нь EN 10216-2-ийн Charpy V-хэлбэрт шаардлагад нийцэхэд микро бүтцийн нэгэн төрлийг сайжруулж, бага температур дахь зөөлөн чанарыг 40%-иар нэмэгдүүлнэ.

Эдгээр процессууд даралтанд орших системүүдийн доминант эвдрэлийн шалтгаан болох баглаа ньсны зүсэлтийг арилгаж, холбосон хувилбаруудтай харьцуулахад урсгалын эрсдэлийг 83%-иар бууруулдаг (2023 оны цоргоны бүтэн байдлын өгөгдөл). Зам тус бүр гэрчилгээ өгөхийн өмнө автомжуулсан дуурайх долгионы шинжилгээ (AUT) ба усны даралтын шалгалтад хамрагдаж, аппликейшний тодорхой механик порогт тохирч байхыг хангана.

Шаталтгүй нүхтэй нүрээний стандартыг сонгох нь шийдвэрчиг үйлдвэрт хэрэглэгдэх үед үйлчилгээний нөхцөлтэй нарийвчлан тохируулах үндэстэй байна

Уур үүсгэх, Тос ба Хий дамжуулах, Химийн Боловсруулалт: Шаталтгүй нүхтэй нүрээний стандартыг үйлчилгээний нөхцөлтэй тохируулах

Оновчтой стандартыг сонгох нь үйлчилгээний нөхцөлтэй нарийвчлан тохирч байхад үндэслэнэ:

• Уур үүсгэх 750°F (400°C)-с дээш температурт ASTM A106 Грейд B эсвэл ASME SA-335 P11/P22-г ашиглах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр удаан хугацаанд суналт болон дулааны тогтвортой байдлыг хангана.
• Тос ба хий дамжуулах aPI 5L Грейд X60/X70-г шаарддаг бөгөөд дотоод даралтыг >2,500 PSI хүртэл тэсвэрлэх, мөн хүчиллэг орчинд устөрөгчөөр хагарахаас сэргийлэх зориулалттай юм.
• Химийн боловсруулах криогенный эсэргүүцэлд –50°F (–45°C) хүртэл ASTM A333 Grade 6-г ашигладаг бөгөөд хлорид, хүхрийн хүчил болон бусад идэвхтэй орчинд удаан хугацаанд тэсвэртэй байхын тулд ASTM A335 сплавыг ашигладаг.

Хоолойн системийн талаар шийдвэр гаргах үед инженерүүд экстремаль температур, коррозийн эрсдэл, даралтын ачаалал зэрэг хэд хэдэн чухал хүчин зүйлсийг харгалзах шаардлагатай. Эдгээр нөхцлүүд нь ASME B31.3-ийн зааврын дагуу хоолойн ханын зузаан ямар байх ёстойг, устөрөгчөөр дамжуулан трещин үүсэхээс хамгаалах арга хэмжээний төрлүүдийг, материалууд энгийн температурын өөрчлөлтөнд тэсвэртэй байж чадах эсэхийг тодорхойлдог. Зориулалтын хэрэглээнд зориулан үйлдвэрлэсэн хоолойнууд элсэн ус эсвэл хүчиллэг бодисууд шиг хатуу нөхцөлд өртөх үедээ ихэвчлэн 40 хувийн илүү урт хугацаагаар үргэлжлэх болно. Тэнгисийн элсэнд олборлох талбайд хоолойнуудын API 5L стандарт нь гүн тэнгисийн даралтаас үүдэлтэй стрессэнд хоолойнууд трещин үүсэхгүй байхыг баталгаажуулдаг. Харин химийн үйлдвэрүүд хортой бодисуудаас задрахаас сэргийлэх чадвартай хром молибдены хайлш агуулсан ASTM A335 стандартын хоолойнуудад итгэдэг. Энэ нь маш чухал учраас буруу материал сонгосноор тоног төхөөрөмжийн гэмтэл, өртөг ихтэй зогсолт болон аюулгүй байдлын дүрэмд нийцэхэд асуудал үүсдэг.