Tiub Lancar Tahan Suhu Tinggi dan Gred Tahan Haba

Mengapa Tiub Lancar Tahan Panas Diperlukan

Tiub dandang tekanan tinggi tergolong dalam keluarga tiub lancar, tetapi ia dipesan dengan keperluan yang lebih ketat pada keluli itu sendiri daripada paip lancar biasa. Dalam perkhidmatan mereka terdedah secara serentak kepada tekanan dalaman yang tinggi, suhu logam yang tinggi, gas serombong pengoksidaan dan wap air. Di bawah keadaan tersebut tiub boleh kehilangan bahagian oleh pengoksidaan dan kakisan di luar, skala dan terlalu panas di bahagian dalam, dan merayap di bawah tekanan, jadi bahan mesti menggabungkan kekuatan berkekalan, rintangan pengoksidaan, rintangan kakisan dan kestabilan struktur.

Tiub tersebut digunakan untuk membina tiub pemanas lampau, tiub pemanas semula, tiub panduan udara, tiub wap utama dan berkas penukar haba untuk dandang tekanan tinggi dan tekanan ultra tinggi, serta untuk penukar haba proses dalam perkhidmatan penapisan, petrokimia, kimia dan pemulihan haba sisa.

Gred untuk Perkhidmatan Suhu Tinggi dan Tekanan Tinggi

Keluarga tahan karat austenit menyediakan pilihan terluas. Gred standard termasuk 304, 304L, 304H, 304LN, 316L, 316H, 316Ti, 317, 317L, 321 dan 321H; gred stabil 321H dan 347H digunakan di mana tiub akan beroperasi dalam julat pemekaan untuk tempoh yang lama; dan gred kromium tinggi 309S dan 310S dipilih di mana rintangan pengoksidaan pada suhu logam tertinggi adalah keperluan yang mengawal. Gred dupleks S31803 dipilih di mana kekuatan yang lebih tinggi dan rintangan kakisan tegasan klorida yang lebih baik daripada gred austenit standard diperlukan, dan 904L kelas UNS N08904 digunakan untuk aliran proses yang sangat menghakis.

Keluarga feritik dan martensit meliputi 409, 409L, 410, 430, 436, 436L, 439, 439L dan 444. Gred ini digunakan di mana pengembangan haba mesti dikekalkan rendah, contohnya dalam sesetengah penukar haba dan perkhidmatan ekzos, dan di mana rintangan kakisan sederhana adalah mencukupi.

Piawaian untuk Bekalan Lancar dan Dikimpal

Tiub kalis haba lancar biasanya dibekalkan kepada GB 13296, GB/T 14976 dan GB/T 14975, kepada ASTM dan ASME A213, A312, A269, A789 dan A790, dan kepada EN 10216-5 dan DIN 17458 yang disalurkan kepada tiub yang disalurkan ke GBT yang sama. 12770 dan GB/T 12771, kepada ASTM dan ASME A249, A312, A554, A778 dan A789, dan kepada EN 10217-7 dan DIN 17457.

Piawaian yang dipilih menentukan ujian yang wajib. Spesifikasi untuk tiub dandang dan penukar haba biasanya memerlukan analisis kimia, ujian tegangan, ujian kekerasan, ujian perataan dan pembakaran, ujian hidrostatik atau pneumatik, dan sama ada arus pusar atau pemeriksaan ultrasonik sepanjang penuh, dengan saiz butiran dan pemeriksaan kakisan antara butiran untuk gred austenit yang stabil.

Aplikasi

Pemanas super dan tiub pemanas semula dalam dandang utiliti dan industri.

Tiub panduan udara, tiub wap utama dan talian pemanasan semula panas dalam unit tekanan tinggi dan tekanan ultra tinggi.

Tiub penukar haba dan berkas U-bend dalam penapisan, petrokimia dan loji kimia.

Bahagian dalam relau dan tanur, tiub berseri dan paip proses suhu tinggi.

Sistem pemulihan haba sisa, pembakaran dan ekzos yang rintangan pengoksidaan adalah kritikal.

Panduan Pemilihan dan Pemprosesan

Pemilihan bermula daripada suhu logam reka bentuk, gas serombong atau atmosfera proses dan kekakisan aliran. Dalam keluarga austenit, pilih gred aloi terendah yang memenuhi keperluan rayapan dan pengoksidaan, kerana beralih kepada kromium yang lebih tinggi atau gred nikel yang lebih tinggi meningkatkan kedua-dua kos dan sensitiviti kimpalan. Di mana tiub akan dipekakan dalam perkhidmatan, nyatakan gred yang stabil seperti 321H atau 347H, atau gred karbon rendah seperti 304L atau 316L.

Untuk fabrikasi, tiub tahan karat memerlukan pemotongan dan penyediaan yang bersih, kimpalan input haba rendah, suhu interpass terkawal dan, untuk gred stabil dan dupleks, perhatian yang ketat terhadap pemilihan bahan habis pakai dan julat input haba, kerana terlalu banyak input haba merosakkan keseimbangan fasa dupleks. Penyepuhlindapan larutan selepas pembentukan sejuk yang teruk memulihkan rintangan kakisan, dan rawatan penjerukan dan pempasifan menghilangkan oksida yang terbentuk pada zon terjejas haba.

Soalan Lazim

S: Apakah perbezaan antara tiub dandang dan tiub lancar biasa?
Laluan pembuatan adalah serupa, tetapi tiub dandang ditempah mengikut spesifikasi yang mengawal jenis keluli dengan lebih ketat dan mengenakan ujian tambahan seperti sifat suhu tinggi, merata, menyala, saiz butiran dan pemeriksaan tidak merosakkan.

S: Gred yang manakah digunakan di mana rintangan pengoksidaan pada suhu tertinggi diperlukan?
Gred austenit kromium tinggi 309S dan 310S dipilih untuk tugas suhu logam tertinggi, kerana kandungan kromiumnya memberikan rintangan skala terbaik dalam atmosfera pengoksidaan.

S: Bilakah gred stabil seperti 321H atau 347H harus dinyatakan?
Apabila tiub akan kekal dalam julat suhu pemekaan untuk tempoh yang lama semasa perkhidmatan, atau apabila sambungan yang dikimpal akan terdedah kepada persekitaran yang menghakis pada suhu tinggi.

S: Apakah piawaian yang setara untuk bekalan lancar?
Spesifikasi lancar biasa ialah GB 13296, GB/T 14976, GB/T 14975, ASTM A213, A312, A269, A789 dan A790, EN 10216-5 dan DIN 17458.

S: Apakah ujian yang perlu dilindungi oleh sijil kilang?
Analisis kimia, keputusan tegangan dan kekerasan, keputusan merata dan menyala, ujian tekanan, dan pemeriksaan arus pusar atau ultrasonik panjang penuh, ditambah saiz butiran dan keputusan kakisan antara butiran di mana gred distabilkan.

S: Mengapakah input haba dikawal semasa mengimpal tiub dupleks?
Keluli tahan karat dupleks bergantung pada struktur mikro austenit dan ferit yang seimbang. Input haba yang terlalu tinggi atau kadar penyejukan yang terlalu perlahan mengganggu keseimbangan dan mengurangkan kedua-dua keliatan dan rintangan kakisan dalam sambungan yang dikimpal.