Gdzie te rury sprawdzają się najlepiej (i dlaczego stal nierdzewna często wygrywa)
Kotły energetyczne, HRSG, grzejniki petrochemiczne i kompaktowe wymienniki ciepła opierają się na rurach bezszwowych ASTM A213/SA213. Kiedy występuje kondensat-zawierający chlorki, częste cykle mokre-suszenie lub rygorystyczne wymagania dotyczące czystości,austenityczne gatunki stali nierdzewnej (seria TP)zwykle przewyższają gatunki chromowo-molibdenowo-ferrytyczne dzięki doskonałej ogólnej odporności na korozję i wżery, gładszemu wykończeniu wewnętrznemu i łatwiejszemu czyszczeniu. Nadal utrzymuje się w wysokiej-temperaturze i przy ścisłych marginesach pełzaniaOceny T.-w praktyce,-zwłaszcza w przypadku banków przegrzewaczy i przegrzewaczy.
Typowe przypadki użycia:
Stal nierdzewna (TP304/304H, TP316L/316H, TP321/321H, TP347/347H): wymienniki ciepła, zespoły skraplaczy, podgrzewacze-wody zasilającej, praca korozyjna lub cykliczna-mokra.
Stop ferrytyczny (T9, T11, T22, T91): cieplejsze sekcje i kolektory przegrzewacza/przegrzewacza wtórnego, w których dominuje-długoterminowa wytrzymałość na pełzanie.
Wybór stali nierdzewnej lub chromu-Moly: ścieżka praktyczna
Prostym sposobem na podjęcie decyzji jest mapowaniemedium + temperatura + cel życiado rodziny klasowej.
Tabela 1 – Wskazówki szybkiego wyboru
|
Sygnał serwisowy |
Rodzina TP ze stali nierdzewnej (typowa) |
Rodzina ferrytycznych T (typowa) |
|
Chlorki / cykle mokre i suche / czystość |
TP316L/316H; TP304/304H w przypadku niskiej zawartości chlorków |
Nie preferowane |
|
Kontrola uczulenia w wysokiej temp |
TP321/321H (Ti-stabilizowany); TP347/347H |
- |
|
Najwyższy margines pełzania (suchy, bardzo gorący gaz) |
TP347H/321H w wybranych przypadkach |
T91 > T22 > T11 ≈ T9 |
|
Najniższe ryzyko wżerów w wodzie morskiej |
TP316L (łożysko Mo-) |
- |
|
Oszczędność-przy umiarkowanej, gorącej obsłudze |
TP304/304H |
T11/T22 (gdy korozja jest łagodna) |
Specyfikacje projektu zawsze mają pierwszeństwo; tabela jest skrótem do wczesnego przeglądu.
Przegląd gatunków stali nierdzewnej (seria TP)
Tabela 2 – Najczęściej wybierane rury ze stali nierdzewnej w ramach A213
|
Stopień |
Podstawowe informacje o chemii |
W czym jest dobry |
Typowe zastosowania |
|
TP304/304H |
~18Cr-8Ni (H=zakres węgla wysokotemperaturowego) |
Szeroka użyteczność; czyste powierzchnie; dobra obrabialność |
Zestawy skraplaczy/wymienników-ciepła, grzejniki |
|
TP316L/316H |
Dodaje ~2–3% Mo; L=niskie C; H.=wysoka-temp |
Lepsza odporność na wżery/szczeliny w porównaniu do 304/304H |
Woda morska-w sąsiedztwie chłodzenia, media chlorkowe |
|
TP321/321H |
Ti-stabilizowany |
Kontrola uczulenia w podwyższonej temperaturze |
Wężownice przegrzewacza, wymienniki wysokotemperaturowe- |
|
TP347/347H |
Nb-ustabilizowany |
Podobny do 321; silniejsze okno stabilizacyjne |
Wężownice pieca/kotła z cyklem termicznymGatunki H- mają na celu wytrzymałość-w podwyższonej temperaturze; Gatunki L-oceniają docelową spawalność i odporność na uczulenie w środowisku wodnym. |
Stopy ferrytyczne „T” w kontekście
Tabela 3 – Gdzie zazwyczaj pasują T9, T11, T22, T91
|
Stopień |
Koncepcja (nominalna) |
Perspektywy siły (gorące) |
Typowa rola |
|
T11 |
~1,25Cr-0,5Mo |
Linia bazowa |
Umiarkowana-temperatura kotła/rur-wymiennika ciepła |
|
T22 |
~2,25Cr-1Mo |
↑ kontra T11 |
Gorętsze banki; kosztowo-efektywny margines pełzania |
|
T9 |
~9Cr-1Mo (ferrytyczny) |
Zespół podobny do T22 |
Wybierz gorące usługi i strefy przejściowe |
|
T91 |
9Cr-1Mo-V-Nb (martenzyt odpuszczony) |
Najwyższy z grupy |
Bardzo gorące sekcje przegrzewacza/przegrzewacza wtórnego |
Migawki chemiczne (zakresy referencyjne)
Tabela 4 – Stal austenityczna (seria TP,% wag.)
|
Stopień |
C (L/H) |
Kr |
Ni |
Pon |
Stabilizator |
|
TP304/304H |
Mniejsze lub równe 0,035 / 0,04–0,10 |
~18–20 |
~8–11 |
- |
- |
|
TP316L/316H |
Mniejsze lub równe 0,035 / 0,04–0,10 |
~16–18 |
~10–14 |
~2.0–3.0 |
- |
|
TP321/321H |
Mniejsze lub równe 0,035 / 0,04–0,10 |
~17–19 |
~9–13 |
- |
Ti |
|
TP347/347H |
Mniejsze lub równe 0,035 / 0,04–0,10 |
~17–19 |
~9–13 |
- |
Nb/Ta |
Tabela 5 – Stop ferrytyczny (seria T,% wag.)
|
Stopień |
C (typowo) |
Cr (typ.) |
Poniedziałek (typowo) |
V/Nb/N (w stosownych przypadkach) |
|
T11 |
Mniejsza lub równa 0,12 |
~1.0–1.5 |
~0.44–0.65 |
- |
|
T22 |
Mniejsza lub równa 0,15 |
~1.9–2.6 |
~0.87–1.13 |
- |
|
T9 |
Mniejsza lub równa 0,15 |
~8–10 |
~0.9–1.1 |
- |
|
T91 |
0.08–0.12 |
~8–9.5 |
~0.85–1.05 |
V, Nb, N małe dodatki |
Aby poznać obowiązujące limity i tolerancje analizy produktu, należy zapoznać się z najnowszą normą ASTM A213/SA213.
Testy mechaniczne i-wysokotemperaturowe (minimalne wartości w temperaturze pokojowej)
Tabela 6 – Orientacyjne wartości minimalne (sprawdź aktualny kod/norma)
|
Rodzina / klasa |
Wytrzymałość min |
Wydajność min |
Wydłużenie min |
|
Austenityczny (np. TP304/316L) |
≈ 515 MPa (75 ksi) |
≈ 205 MPa (30 ksi) |
≈ 35% |
|
TP321/347 (klasy H) |
≈ 515 MPa |
≈ 205 MPa |
≈ 30–35% |
|
T11/T22 |
≈ 415 MPa |
≈ 205 MPa |
≈ 20% |
|
T91 |
≈ 585 MPa |
≈ 415 MPa |
≈ 20% |
Uwagi produkcyjne - Tylko bez szwu (zakres A213)
- Trasy:na gorąco-wykończone, a następnie na zimno-wykończone na wymiar; stal nierdzewna, często wyżarzana-imarynowane/pasywowaneza czysty identyfikator.
- Obróbka cieplna:wyżarzanie stali austenitycznej-+ szybkie schładzanie; T91-normalizacja i temperowanie (według specyfikacji); Obróbka normalizująca T11/T22 lub podkrytyczna zgodnie ze specyfikacją.
- Powierzchnia i czystość:rurki ze stali nierdzewnej, rutynowo dostarczane z identyfikatorem o niskiej-chropowatości, zapewniającym efektywne przenoszenie ciepła i procedury czyszczenia-na-miejscu.
- Geometria:wąskie tolerancje średnicy zewnętrznej/grubości i prostoliniowości pomagają łączyć montaż i spawanie rur-z-arkuszem rurowym.
- Zakręty U-:powszechnie dostarczane do wiązek-wymienników ciepła ze stali nierdzewnej z kontrolowanymi promieniami zgięcia i odprężaniem, jeśli jest to wymagane.
Testowanie i inspekcja, którą powinieneś określić
Tabela 7 – Wspólne wymagania w ramach A213 (w zależności-projektu)
|
Przedmiot |
Seria TP ze stali nierdzewnej |
Seria T-(T11/T22/T91) |
|
Test hydrostatyczny lub elektryczny NDE |
Obowiązkowe (jedno lub drugie) |
Obowiązkowe (jedno lub drugie) |
|
Prąd wirowy / ultradźwiękowy (NDE) |
Często określane jako pokrycie 100%. |
Często określane jako pokrycie 100%. |
|
Testy spłaszczania / rozszerzania / kołnierza |
Jak określono w A213 |
Jak określono w A213 |
|
Wielkość ziarna (austenitycznego) |
Wymagane w stosownych przypadkach |
- |
|
Test korozji międzykrystalicznej (IGC) |
Na zamówienie (np. metody ASTM A262) |
- |
|
Kontrola twardości |
Zwykle informacyjny |
Krytyczny dla T91 na procedurę |
|
PMI i dokumentacja |
PMI w pakietach; pełny pakiet MTC |
PMI w pakietach; pełny pakiet MTC |
Dostępność wymiarowa (odniesienie do rury ósemkowej)
Tabela 8 – Typowy zakres dostaw (specyficzny-projektu)
|
Parametr |
Seria TP ze stali nierdzewnej |
Seria T-(T11/T22/T91) |
|
Średnica zewnętrzna |
~12,7–114,3 mm (½ cala – 4½ cala) |
Podobny zasięg |
|
Grubość ścianki |
~1,24–12,7 mm (na harmonogram/rysunek) |
~2–16 mm (dostępne ciężkie ściany) |
|
Długości |
Typowo do 12 m; przycięte-na-długość |
Typowo do 12 m |
|
Wykończeniowy |
Trawione/pasywowane, polerowane na zamówienie |
Wykończenie normalizowane/odpuszczane |
|
Końcówki rur |
Gładkie końce; przygotowanie rury-do-arkusza rurowego |
Gładkie końce; fazowane, jeśli wymagane |
Lista kontrolna zamówienia (co umieścić w arkuszu danych)
- Gatunek i stan: TP304/316L/321/347 (w razie potrzeby L/H) lub T11/T22/T91 z wymaganą obróbką cieplną.
- Wymiary: średnica zewnętrzna, ściana, długości cięcia; Jeśli ma to zastosowanie,-promienie zgięcia i tolerancja ramienia.
- Obróbka cieplna i powierzchnia: wyżarzanie rozpuszczające + trawienie/pasywacja (stal nierdzewna); normalizować/temperować (w stosownych przypadkach).
- Plan NDE: test hydrostatyczny lub elektryczny; 100% prądu wirowego/UT w razie potrzeby; kryteria akceptacji.
- Kontrola korozji: test IGC dla gatunków stabilizowanych, jeśli określono; limity chlorków; protokół czyszczenia.
- Dokumentacja: MTC zgodnie z EN 10204 (np. 3.1), identyfikowalność, pakowanie, znakowanie.
- Strona trzecia-: obserwacja/inspekcjadostępne na życzenie(BV, SGS itp.).
