1: Kokia yra ASTM B163, skirto nikelio 200 besiūliams vamzdžiams, pagrindinė taikymo sritis ir taikymo sritis ir kodėl atributas „besiūlis“ yra labai svarbus jo nurodytoms paslaugoms?
ASTM B163 yra standartinė besiūlių vamzdžių, pagamintų iš nikelio (UNS N02200) ir mažai -anglies nikelio (UNS N02201) lydinių, specifikacija. Jo taikymo sritis apima šaltai{5}}ar karštai{6}}apdorotus besiūlius gaminius, skirtus bendrai korozijos priežiūrai ir aukštoje{7}}temperatūroje. Standartas reglamentuoja cheminę sudėtį, mechanines savybes, matmenų nuokrypius, bandymus ir sertifikavimo reikalavimus, kad būtų užtikrintas medžiagos vientisumas.
Atributas "besiūlis" yra svarbiausias reikalaujančioms paslaugoms, kuriose nurodomi ASTM B163 vamzdžiai. Skirtingai nuo suvirintų vamzdžių, besiūliai vamzdžiai gaminami išspaudžiant arba praduriant vientisą ruošinį, todėl gaunama vienalytė struktūra be išilginės suvirinimo siūlės. Šis suvirinimo siūlės nebuvimas pašalina galimą silpnumo liniją, todėl ji yra pranašesnė naudojant:
Aukštas slėgis: besiūlė konstrukcija užtikrina izotropinį stiprumą ir užtikrina vienodą atsparumą vidiniam slėgiui per visą vamzdžio perimetrą, o tai labai svarbu chemijos gamyklų ir naftos perdirbimo gamyklų proceso sistemoms.
Stipri korozija: labai agresyvioje aplinkoje (pvz., karštoje koncentruotoje kaustinėje medžiagoje) suvirinimo siūlė, net jei ji yra gerai-padirbta, gali būti pirminės korozijos arba įtempių korozijos įtrūkimų vieta. Besiūlių vamzdžių homogeniškumas sumažina šią riziką.
Aukšta temperatūra: Paslaugoms, kurios artėja prie viršutinės Nickel 200 temperatūros ribos (apie 600 laipsnių F/315 laipsnių), naudinga vienoda besiūlio vamzdžio grūdėtumo struktūra, kuri užtikrina didesnį atsparumą šliaužimui ir terminiam nuovargiui.
Nuovargis ir ciklinė apkrova: taikant terminį ciklą arba slėgio pulsavimą, reikalinga nuosekli besiūlių vamzdžių metalurginė struktūra, kad būtų išvengta įtrūkimų.
Taigi, ASTM B163 besiūliai vamzdžiai yra pasirinkta medžiaga kritinėms, didelio vientisumo reikmėms korozijos ir šiluminės priežiūros srityse, kur patikimumas yra nediskutuotinas.
2: Kaip ASTM B163 vamzdžio gamybos procesas (karšto-apdirbimo ir šalto{3}}dirbimo) turi įtakos jo galutinėms savybėms ir kaip šis vadovas pasirenka konkrečias eksploatavimo sąlygas?
Gamybos procesas pagal ASTM B163-nesvarbu, ar karštas-apdirbtas, ar šaltas-apdirbtas-tiesiogiai lemia vamzdžio metalurginę būklę, mechanines savybes ir tinkamumą galutiniam naudojimui.
Karštas{0}}užbaigtas vamzdis: medžiaga formuojama ir apdirbama aukštoje temperatūroje (virš rekristalizacijos taško). Dėl šio proceso gaunama visiškai atkaitinta, minkšta mikrostruktūra su:
Mažesnis išeiga ir atsparumas tempimui: Atitinka minimalius reikalavimus, bet yra apatiniame spektro gale.
Maksimalus lankstumas ir tvirtumas: puikiai tinka formuojant, lenkiant ir išplečiant gamybos metu.
Geras atsparumas korozijai: Atkaitinta struktūra yra optimali, kad būtų atspari korozijai.
Matmenų charakteristikos: paprastai turi vienodą, mastelį turintį paviršių ir šiek tiek didesnius matmenų nuokrypius.
Šaltai apdirbtas Tai lemia:
Didesnis išeiga ir atsparumas tempimui: žymiai padidintos stiprumo savybės.
Sumažintas lankstumas: mažesnis pailgėjimas, palyginti su karšta{0}}apdirbta medžiaga.
Galimas liekamasis stresas: dirbant šaltai{0}} atsiranda vidinių įtempių, kurios gali būti žalingos korozinėje aplinkoje ir dėl to vėliau gali prireikti sumažinti įtampą{1}}.
Puiki paviršiaus apdaila ir griežtesni matmenų tolerancijos: lygesnis ID/OD ir tikslesni matmenys.
Pasirinkimo vadovas:
Korozinei priežiūrai (pvz., šarminiam naudojimui): beveik visada nurodoma karšta-baigta (atkaitinta) būsena. Minkšta,-be įtempių būsena užtikrina geriausią bendrą ir tarpkristalinę atsparumą korozijai. Jei naudojamas šaltai apdorotas vamzdis, paprastai reikalingas galutinis pilnas atkaitinimas.
Mechaniniams ir (arba) konstrukciniams pritaikymams: kai pagrindinis rūpestis yra slėgio sumažinimas, o aplinka švelni, galima pasirinkti šaltai apdorotą{0}} vamzdį dėl didesnio stiprumo, todėl sienelės gali būti plonesnės.
Gamybai, kurią reikia lenkti: karštai{0}}užbaigtą vamzdį daug lengviau sulenkti be įtrūkimų.
ASTM B163 vamzdžio pirkimo užsakyme turi būti aiškiai nurodyta norima būklė (pvz., karštai -apdorotas atkaitintas, šaltai apdorotas, šaltas-apdirbtas ir pašalintas įtempis-), kad atitiktų aptarnavimo reikalavimus.
3: Kokie yra pagrindiniai Nikelio 200 atsparumo korozijai privalumai pagal ASTM B163 ir koks yra svarbiausias jo apribojimas, susijęs su aukšta -temperatūra?
ASTM B163 Nickel 200 vamzdis pasižymi unikaliu atsparumo korozijai profiliu, todėl jis yra būtinas konkrečiose pramonės nišose. Pagrindiniai jo pranašumai kyla dėl didelio nikelio kiekio (mažiausiai 99,0%):
Atsparumas šarminiams šarmams: tai išskirtinis jo gebėjimas. Nickel 200 pasižymi išskirtiniu atsparumu visoms natrio hidroksido (NaOH) ir kalio hidroksido (KOH) koncentracijoms iki aukštų temperatūrų (netoli medžiagos ribos). Tai yra geriausia medžiaga, skirta tvarkyti išlydytą arba koncentruotą šarmą garintuvuose, perdavimo linijose ir reaktorių grandinėse.
Puikus neutralių ir šarminių druskos tirpalų veikimas.
Geras atsparumas redukuojančioms rūgštims ir aplinkai, pvz., praskiestoms druskos ir sieros rūgštims ne{0}}aeruojamomis sąlygomis.
Didelis atsparumas chloro{0}}sukeltai korozijai įtrūkimai (SCC), įprastas nerūdijančio plieno gedimo būdas aplinkoje, kurioje yra chlorido.
Maža užteršimo rizika: Didelis jo grynumas apsaugo nuo produkto spalvos pasikeitimo ar katalizinio apsinuodijimo procesuose, kuriuose tvarkomos jautrios organinės cheminės medžiagos, vaistai ir maisto produktai.
Vienintelis svarbiausias apribojimas: svarbiausias „Nickel 200“ apribojimas yra jo jautrumas grafitizacijai (trupėjimui) ilgą laiką dirbant aukštesnėje nei 315 laipsnių temperatūroje atmosferoje, kurioje yra anglies. Didelis anglies kiekis (0,15 % maks.) nikelyje 200 gali nusodinti grafito pavidalu ties grūdelių ribomis, kai yra veikiamas tokio temperatūros diapazono, labai sutrupinant metalą ir dėl to katastrofiškai sugenda esant įtampai. Tai yra pagrindinė priežastis, kodėl ASTM B163 taip pat apima nikelį 201 (UNS N02201). Nikelis 201, turintis griežtai kontroliuojamą mažą anglies kiekį (maks. 0,02 %), buvo sukurtas specialiai naudoti aukštesnėje nei 600 laipsnių F temperatūroje. Todėl norint naudoti aukštos temperatūros koroziją, reikia atidžiai įvertinti darbo temperatūrą ir nurodyti nikelį 201, o ne nikelį 200, kai temperatūra viršija šią kritinę slenkstį.
4: Kokiose pagrindinėse pramonės šakose ir konkrečiose srityse ASTM B163 Nickel 200 besiūlis vamzdis laikomas standartine arba pageidaujama medžiaga ir kodėl?
ASTM B163 Nickel 200 besiūlis vamzdis yra nišinė, bet svarbi medžiaga pramonės šakose, kuriose susilieja atsparumas korozijai, produkto grynumas ir slėgio vientisumas.
Kaustinės sodos (chloro{0}}šarmo) pramonė: tai pavyzdinė programa. Besiūliai vamzdžiai naudojami garintuvo šildytuvo ritėms, koncentruoto NaOH perdavimo linijoms ir aukšto -slėgio procesų surinktuvams gyvsidabrio, diafragmos ir membraninių elementų gamyklose. Jų vientisas pobūdis užtikrina, kad suvirinimo siūlės nenutekėtų dirbant aukštoje-temperatūroje, koroziją sukeliančios kaustinės medžiagos.
Organinis cheminis ir farmacinis apdorojimas: procesams, apimantiems halogeninimą, redukciją arba izomerizaciją, kai nikelis veikia kaip katalizatorius. Nikelio 200 vamzdžiai apsaugo nuo geležies užteršimo, kuris gali apnuodyti katalizatorius arba pabloginti produkto kokybę. Besiūliai vamzdeliai naudojami katalizatoriaus tiekimo linijose, reaktorių ritėse ir didelio -grynumo distiliavimo kolonėlėse.
Maisto ir riebalų rūgščių apdorojimas: Įrangoje, pvz., hidrinimo reaktoriuose ir maistinio aliejaus perdirbimo linijose, kur reikia vengti metalo (geležies) užteršimo, kad būtų išlaikyta produkto spalva, skonis ir stabilumas. Besiūlis vamzdis užtikrina švarų, vienodą srauto kelią.
Orlaiviai ir branduoliniai įrenginiai: specializuotoms prietaisų ir valdymo sistemoms, kuro apdorojimui ir šilumokaičio vamzdžiams, kur reikalingas didelis grynumas, patikimas veikimas tam tikrose terpėse ir puikus apdirbamumas.
Jūrų ir atviroje jūroje vykdoma inžinerija: svarbioms sudedamosioms dalims, kurios tvarko rūgščius sūrymus arba kitus specifinius korozinius skysčius, kurių atsparumas yra didesnis nei nerūdijančio plieno.
Pirmenybė teikiamabesiūliaiŠių pritaikymų formą lemia maksimalaus patikimumo poreikis esant slėgiui, temperatūrai ir korozijai. Rizika, kad išilginė suvirinimo siūlė nutrūks reaktoriaus ritėje arba aukšto slėgio šarminėje linijoje, yra nepriimtina, todėl ASTM B163 besiūlio vamzdžio, esančio virš jo suvirintų analogų, specifikacija yra pagrįsta šioms pagrindinėms, didelio{3}}sunkumo užduotims.
5: Kokie yra pagrindiniai ASTM B163 nustatyti bandymų ir tikrinimo reikalavimai, kad būtų užtikrintas besiūlių vamzdžių nikelio 200 veikimas?
ASTM B163 įgyvendina griežtą kokybės užtikrinimo protokolą, taikydama kelis bandymo reikalavimus:
Cheminė analizė: kiekvienos lydinio partijos šilumos (lydymosi) analizė turi patvirtinti atitiktį Nickel 200 sudėties riboms (Ni, C, Fe, Cu ir kt.). Standartas taip pat leidžia analizuoti gaminį iš gatavo vamzdžio su apibrėžtais leistinais pokyčiais.
Mechaninis bandymas: kiekvienai partijai reikia atlikti įtempimo bandymus. Mėginiai imami išilgai iš vamzdžio ir turi atitikti mažiausią tempimo stiprumą (55 ksi min.), takumo ribą (15 ksi min.) ir pailgėjimą (40 % min, kai karšta{4}} apdaila). Tai patvirtina vamzdžio slėgį,{6}}turintį galimybę ir lankstumą.
Išlyginimo testas: kritinis plastiškumo ir tvirtumo testas. Žiedo bandinys išlyginamas tarp lygiagrečių plokščių tol, kol sienos susilieja (karštoje -apdailoje) arba tam tikru atstumu. Vamzdis neturi turėti įtrūkimų ar trūkumų, įrodančių jo gebėjimą atlaikyti lenkimą ir formavimąsi montavimo metu.
Hidrostatinis bandymas arba neardomasis elektrinis bandymas: kiekvienam vamzdžiui turi būti atliktas slėgio bandymas. Paprastai atliekamas hidrostatinis bandymas, kai kiekvienas vamzdis laikomas tam tikru slėgiu (skaičiuojamu pagal sienelės storį), neparodant nuotėkio ar nuolatinio iškraipymo. Taip pat galima naudoti neardomąjį elektrinį bandymą (pvz., sūkurinę srovę), atsižvelgiant į pirkėjo susitarimą, siekiant nustatyti pagrindinius trūkumus.
Neardomasis tyrimas (NDE): tam tikroms programoms, pirkimo užsakyme gali būti nurodytas papildomas NDE, pvz., viso kūno ultragarsinis tyrimas, siekiant užtikrinti, kad vamzdžio ilgiu nebūtų vidinių ar išorinių defektų.
Matmenys ir gamybos kokybė: Vamzdžiai tikrinami, ar jie atitinka griežtus išorinio skersmens, sienelės storio ir ilgio matmenų nuokrypius. Paviršius turi būti komerciškai lygus ir be defektų, galinčių pabloginti tinkamumą naudoti.
Galiausiai gamintojas turi pateikti atitikties sertifikatą, kuriame nurodoma, kad medžiaga buvo pagaminta, paimta, išbandyta ir patikrinta pagal ASTM B163 ir atitinka visus reikalavimus. Šis sertifikatas yra labai svarbus atsekamumo dokumentas, užtikrinantis kokybę svarbiose pramonės šakose.
