Uglerodli aylanarang nay quvurlar uchun asosiy xalqaro standartlar
ASTM A106 Grade B: Yuqori haroratdagi uglerodli aylanarang nay quvurlar uchun me'yor
ASTM A106 Grade B butlovchi quvurlar uchun dunyo bo'ylab elektr stansiyalari va neftni qayta ishlash zavodlarida qo'llaniladigan yuqori haroratli uglerodli aylanaksiz quvurlarning asosiy standarti sifatida ajralib turadi. Usbu xususiyatlarga ko'ra, 750 gradus Farengeyt yoki 400 Selsiy haroratda ishlayotganda kamida 35 ksi chegarasigacha moslashuvchanlik kuchi va 60 ksi gacha chidamlilik kuchiga ega bo'lishi kerak. Bu standartni maxsus qiladigan jihat — kimyoviy tarkibning qanday qilib ehtimoli borligi. Uglerod miqdori 0,30% dan past, marganets esa 0,29% dan 1,06% gacha bo'lib, shuningdek, mis va xrom kabi izdagi elementlarga qat'iy cheklovlar qo'yilgan. Ushbu nazorat yaxshi payvandlanish xususiyatlarini saqlashga va vaqt o'tishi bilan sekin asta siljishga qarshi kurashishga yordam beradi. Oddiy maqsadli standartlar barcha ushbu talablarni taqozo qilmaydi. A106 Grade B uchun sovuq sharoitlarda ishlaganda majburiy Charpy V-paz sinovlarini o'tkazish talab etiladi. Shuningdek, to'liq issiqlik bilan ishlash jarayonlari orqali normalizatsiya qilinishi kerak. Bu bug' liniyalari hamda sanoat korxonalari bo'ylab boshqa texnologik quvur tizimlarida doimiy isish va sovish tsikllaridan kelib chiqadigan oddiy muammolarni hal etadi.
API 5L vs. ASTM A53 vs. EN 10216-2: Karbonli payvandlanmagan quvurlar standartlarini global loyiha talablari bilan moslashtirish
API 5L, ASTM A53 va EN 10216-2 orasidan tanlash ishlab chiqarish bosimi, geografik mos kelishi va foydalanish muhitiga bog'liq:
| Standart | Asosiy qo'llanma | Bosim reytingi | Asosiy mintaqaviy qabul qilish |
|---|---|---|---|
| API 5L | Neft/gaz uzatish quvurlari | PSI 1000+ (ASME B31.4) | Shimoliy Amerika/Yaqin Sharq |
| ASTM A53 | Konstruksion/foydalanish quvurlari | PSI 300–600 | Global sanoat |
| EN 10216-2 | Yevropa bosim tizimlari | PN 16—100 bar | Yevropa Ittifoqi/Birlashgan Qirollik tomonidan nazorat qilinadigan korxonalarning |
Xalqaro gidrokarbon quvurlariga kelsak, API 5L bo'yicha SR6 singan holda mustahkamlikni tekshirishni e'tiborga olish mumkin emas. Shimoliy dengiz sohilidagi dengiz maydonlaridagi kabi kislotali muhitda ishlayotganlar uchun EN 10216-2 vodorod bilan shikastlanishini sinovdan o'tkazishni qat'iy talab qiladi. Boshqacha tarzda, foydali xususiyatlar uchun ASTM A53 arzon tanlov bo'lib ko'rinadi, garchi u mikrotuzilmani boshqarishni to'g'ri hal etmasa ham. Bu noto'g'ri tanlov 2023-yilda Ponemon instituti ma'lumotlariga ko'ra, 740 ming AQSH dollardan ortiq bo'lgan almashtirish xarajatlariga olib kelishi mumkin. Shu sababli ham quvurlar resurslarini ularning foydalanish muddati davomida saqlab qolish uchun dastlabki kundan boshlab to'g'ri standartni tanlash ahamiyatli hisoblanadi.
Yuqori samarali uglerodli aylanaksiz quvurning muhim mexanik va kimyoviy talablari
Uglerod, marganets va qoldiqli elementlar: Tarkib qanday qilib mustahkamlik va payvandlanuvchanlikni belgilaydi
Materiallarning kimyoviy tarkibi ularning mexanik xususiyatlarini, qanday darajada payvandlanishini va vaqt o'tishi bilan chidamlilik qobiliyatini belgilashda katta rol o'ynaydi. Uglerod miqdoriga keladigan bo'lsak, 0.10% va 0.20% oralig'ida bo'lgan pastroq darajadagi materiallar naychalarda hamda boshqa suyuqlik o'tkazgich tizimlarida yaxshi payvandlanadigan va sinmay egiluvchanlik talab qilinadigan hollarda eng yaxshi ishlaydi. Boshqasidan, 0.45% yoki undan yuqori miqdordagi uglerodli materiallar cho'zilishga nisbatan mustahkam bo'ladi va shu sababli katta kuchlanishga duchor bo'ladigan inshootlar yoki komponentlar uchun mos keladi. Mangan miqdori odatda 0.30% dan 1.06% gacha bo'lib, materialni sovuqroq haroratlarda ham qotishligi va ta'sirga chidamliligini yaxshilash bilan birga, shakllantirish jarayonlari uchun yetarlicha ishlash imkonini saqlab turadi. Sulfat va fosfor miqdori 0.05% dan kam bo'lishi kerak bo'lib, yuqori haroratdagi shkala hosil bo'lishi yoki noxos sinish kabi muammolarni oldini olish uchun qat'iy nazorat qilinishi zarur. 2024-yilgi sanoat ma'lumotlariga ko'ra, doimiy kuchlanish ta'sir qiladigan sohalarda bu me'yorida ortiqchalikka yo'l qo'yish xizmat muddatini taxminan 40% ga qisqartiradi.
| Sinf | Uglerod mingzifosi | Cho'zilish chidamliligi (min) | Asosiy qo'llanma |
|---|---|---|---|
| 10# | 0.07–0.14% | 335 MPa | Past bosimli suyuqlik tizimlari |
| 20# | 0.17–0.24% | 410 MPa | Mashinalar/strukturaviy tayanchlar |
| 45# | 0.42–0.50% | 590 MPa | Yuqori kuchlanishdagi sanoat qismlari |
ASTM/ASME standartlari bo'yicha quyilish mustahkamligi, cho'zilish mustahkamligi va ta'sirga chidamlilik me'yori
Materiallarning mexanik xususiyatlari ularning ishdan chiqishidan oldin qancha kuchga chidashini belgilaydi. ASTM A106 Grade B bu sohada ma'lum standartlarni belgilaydi va taxminan 240 MPa bo'lgan minimal cho'zilish chidamliligi hamda 415 MPa atrofida bo'lgan cho'zuv kuchini talab qiladi. Ushbu texnik xususiyatlar ASME B31.3 ning 2024-yildagi ko'rsatmalariga muvofiq -40 gradus Selsiydan tortib 400°C gacha bo'lgan keng harorat oralig'ida saqlanib qoladi. Juda sovuq muhitlarda ishlashda yana bir muhim me'yoriy ko'rsatkichni hisobga olish kerak: Charpi V-kesimi ta'sir sinovida -30°C da kamida 27 Joul bo'lishi kerak. Bu shunday sharoitlarda paydo bo'lishi ehtimoli bo'lgan, payvandlangan quvurlarning brittillikka chidamsizlik xavfini oldini oladi. Shovqinsiz ishlab chiqarish jarayoni materialning butun bo'ylab barqaror donli tuzilishini hosil qiladi hamda tikilgan joylarda vujudga kelishi mumkin bo'lgan zaif nuqtalarni yo'q qiladi. Shu sababli, shovqinsiz quvurlar odatda o'zlarining payvandlangan nusxalariga qaraganda taxminan 25% ortiqcha bosimga chidashi mumkin. ASTM A53 ushbu mustahkamlik talablari ko'p jihatlari bilan o'xshash bo'lsa-da, u hech qanday ta'sir sinovi me'yoriy ko'rsatkichlarini o'z ichiga olmaydi. Bu juda past haroratlarda yoki yuktsikllar takrorlanadigan holatlarda qo'llash uchun uni noqulay tanlovga aylantiradi.
| Хусусият | ASTM A106 B darajasi | ASTM A53 B darajasi | Muhim dasturiy ta'minot chegarasi |
|---|---|---|---|
| Oqim kuchi | ≥240 MPa | ≥240 MPa | Quvur uzilishining xavfsizligi |
| Tortish kuchi | ≥415 MPa | ≥415 MPa | Tuzilma qulashi oldini olish |
| Chog'ulishga muqovvaetlilik | ≥27J @ –30°C | Kerakmas | Past haroratdagi ishlatish |
Uglerodli aqlli quvur hajmi ishlash standartlariga javob berishini ta'minlaydigan ishlab chiqarish jarayonlari
Ishqoriy qotishmagan trubalar uchun ishlov berish, sovuq sish, normallashtirish: Jarayon standartlariga moslashtirish
Xalqaro standartlarga rioya qilishni ta'minlovchi uchta termomekhanik jarayon:
- Ishqoriy ishlov berish , 1200°C dan yuqorida o'tkaziladigan va aylanma probki bilan boshlanadigan jarayon, ASTM A106 uchun yuqori haroratdagi barqarorlik va o'lchov aniqligini (devor qalinligi bo'yicha ±12,5%) ta'minlovchi bir tekis tuzilish hosil qiladi.
- Sovuq sish aPI 5L bo'yicha sirt sifatini (Ra ≤1,6 μm), o'lchov aniqligini va cho'zilish kuchini — 70 ksi gacha — yaxshilaydi, shuningdek, chidamlilik va korroziyaga chidamlilikni oshiradi.
- Normalizatsiya , nazoratli havo bilan sovutiladigan issiqlik ishlov berish, EN 10216-2 standartining Charpy V-paz talablariga javob beradigan mikrotuzilmani yaxshilaydi va past haroratdagi plastiklikni 40% ga oshiradi.
Ushbu jarayonlar bosim ostidagi tizimlarda asosiy muvaffaqiyatsizlik manbasi bo'lgan payvand choklarini olib tashlaydi, ularning o'rniga payvandlangan variantlarga qaraganda 83% ga kamroq quyilish xavfini keltirib chiqaradi (2023-yilgi quvurlar integraligiga oid ma'lumotlar). Har bir quvur sertifikatlanishidan oldin avtomatlashtirilgan ultratovushli sinov (AUT) va gidravlik bosim tekshiruvidan o'tkaziladi, bu esa ilovalarga xos mexanik me'yorida mos kelishini ta'minlaydi.
Asosiy sanoatlar uchun karbonatli tikshirsiz quvurlar standartlarini ilovaga qarab tanlash
Suvni bug'latish, neft va gaz uzatish hamda kimyoviy ishlash: karbonatli tikshirsiz quvur standartlarini xizmat ko'rsatish sharoitiga moslashtirish
Optimal standartni tanlash xizmat ko'rsatish sharoitiga aniq mos kelishiga bog'liq:
- Bug' olish 750°F (400°C) dan yuqoriroq haroratda krep (seryoz) qarshiligi va issiqlik barqarorligi uchun ASTM A106 B sinfi yoki ASME SA-335 P11/P22 talab etiladi.
- Neft va gaz uzatish xavfli muhitda vodorod bilan shikastlanishga qarshi chidamli, 2500 PSI dan yuqori ichki bosimni chidaydigan qilib ishlab chiqilgan API 5L X60/X70 sinfini talab qiladi.
- Kimyoviy qayta ishlash aSTM A333 6-grad materiali –50°F (–45°C) gacha bo'lgan kriogenik sharoitlarda ishlash uchun va xloridlarga, sulfat kislotalarga hamda boshqa kuchli muhitlarga qarshilik ko'rsatish uchun ASTM A335 qotishmalaridan foydalanadi.
Quvurlar tizimi haqida qaror qabul qilishda muhandislar ekstremal haroratlar, korroziya xavfi va bosim yuklamalari kabi bir nechta asosiy omillarni hisobga olishlari kerak. Bu sharoitlar ASME B31.3 yo'riqnomasiga muvofiq quvur devorlarining qalinligi qanday bo'lishi kerakligini, vodorod bilan shakllangan g'ildirakka qarshilik choralari qanday bo'lishi kerakligini hamda materiallarning haroratning kutilmagan o'zgarishlariga chidash qobiliyati mavjudligini aniqlashni belgilaydi. Maxsus maqsadlar uchun ishlab chiqilgan quvurlar dengiz suvi yoki kislotali moddalarga o'xshash qattiq sharoitlarda ta'sir etilganda taxminan 40 foizgacha uzoqroq xizmat qiladi. Okean tubidagi o'tlar uchun API 5L standarti chuqur dengiz bosimi ta'sirida quvurlarning singib ketishini oldini oladi. Boshqa tomondan, kimyo zavodlari esa korroziv moddalardan kelib chiqadigan pishib ketishga chidamli bo'lgani uchun xrom molibdenli qotishmalardan tashkil topgan ASTM A335 quvurlariga tayanadi. Xavfsizlik me'yori talablariga rioya qilmaslik, jihozlarning ishdan chiqishi va qimmatbaho to'xtashlar kabi muammolarga olib keladigan noto'g'ri material tanlovi tufayli buni to'g'ri bajara olish juda muhim.
Tez-tez so'raladigan savollar
- Karbonli aylanma naychalarning asosiy standartlari qanday?
- Karbonli aylanma naychalarning asosiy standartlari orasida ASTM A106, API 5L, ASTM A53 va EN 10216-2 mavjud. Har bir standart o't o'tkazuvchan muhit yoki xavfli gaz muhitidagi kabi maxsus sohalarda qo'llanish uchun mo'ljallangan.
- ASTM A106 Sinf B ning ahamiyati nima?
- ASTM A106 Sinf B issiqlik elektr stansiyalari va neftni qayta ishlash zavodlaridagi yuqori haroratdagi dasturlar uchun maxsus ishlab chiqilgan, yuqori cho'zilish va mustahkamlik kuchiga ega bo'lgani uchun muhim. U kimyoviy tarkibdagi qat'iy nazorat orqali mustahkamlik va payvandlanuvchanlikni saqlaydi.
- Karbonli aylanma naychalar uchun ta'sirli me'yoriylik nima uchun muhim?
- Ta'sirli me'yoriylik naychalarning past haroratdagi sharoitlarda shikastlanishga qarshilik darajasini belgilaydi. Bu naychalar stress ostida butunlay saqlanishini ta'minlaydi va ayniqsa juda past haroratdagi dasturlar uchun zarur bo'lgan nozik shikastlanishlarni oldini oladi.
- Ishlab chiqarish jarayonlari karbonli aylanma naychalar ishlashiga qanday ta'sir qiladi?
- Quvurlarning strukturaviy mustahkamligini, bosimga chidamliligini va umumiy barqarorligini oshirish uchun issiq yakunlash, sovuq tortish va normalizatsiya kabi ishlab chiqarish jarayonlaridan foydalaniladi. Bu jarayonlar shuningdek, potentsial muvaffaqiyatsizlik nuqtalari bo'lgan zaif tikuvlarni bartaraf etadi.
- Qaysi dasturlarda karbonli tirqishsiz quvurlar uchun aniq standart tanlash talab etiladi?
- Bug' hosil qilish, neft va gaz uzatish hamda kimyoviy ishlash kabi dasturlarda harorat chegaralari, bosim darajalari va korroziyagabar muhit kabi xizmat ko'rsatish sharoitiga mos keladigan aniq standart tanlovi talab etiladi. To'g'ri tanlov xizmat muddatining uzayishini va ishonchli ishlashni ta'minlaydi.
Mundarija
- Uglerodli aylanarang nay quvurlar uchun asosiy xalqaro standartlar
- Yuqori samarali uglerodli aylanaksiz quvurning muhim mexanik va kimyoviy talablari
- Uglerodli aqlli quvur hajmi ishlash standartlariga javob berishini ta'minlaydigan ishlab chiqarish jarayonlari
- Asosiy sanoatlar uchun karbonatli tikshirsiz quvurlar standartlarini ilovaga qarab tanlash