1: Kokia yra specifinė ASTM B161 taikymo sritis ir kuo ji skiriasi nuo kitų ASTM specifikacijų, skirtų nikelio 200 vamzdynams, pvz., B163 arba B725?
ASTM B161 yra standartinė besiūlių nikelio vamzdžių ir vamzdžių, specialiai dengiančiųstandartiniai pažymiaikomerciškai gryno nikelio, būtent nikelio 200 (UNS N02200) ir mažai anglies išskiriančio nikelio 201 (UNS N02201). Pagrindinis dėmesys skiriamas besiūliams vamzdiniams gaminiams, skirtiems bendrai korozijai ir vidutinei ir aukštai{6}}temperatūrai, kai išilginės suvirinimo siūlės nebuvimas yra labai svarbus našumui ir patikimumui.
Pagrindinis skirtumas nuo kitų įprastų Nickel 200 vamzdžių specifikacijų yra produkto forma ir gamybos procesas:
palyginti su ASTM B163: tai yra dažniausiai pasitaikantis painiavos taškas. ASTM B163 taip pat apima nikelio besiūlius vamzdžius ir vamzdelius. Esminis skirtumas yra apimties ir istorinės pirmenybės. B161 yra senesnis, bendresnis standartas. Praktikoje B163 dažnai laikomasde factostandartasslėgio vamzdis ir vamzdis, o B161 gali būti nurodytas bendresnės paskirties-arba konkretiems matmenų diapazonams. Tam pačiam lydiniui ir tam pačiam tempimui keliami cheminių ir mechaninių savybių reikalavimai yra beveik identiški. Pasirinkimą tarp B161 ir B163 dažnai lemia ilgalaikės įmonės specifikacijos, konkreti pirkimų istorija arba nurodytos konkrečios matmenų lentelės.
palyginti su ASTM B725/B730: šis skirtumas yra absoliutus. B725 (ir jo besiūlis atitikmuo B730) apima suvirintą vamzdį. B161 (ir B163) dengia besiūlį vamzdį. Suvirintos ir besiūlės pertvaros yra svarbus inžinerinis ir pirkimo sprendimas, turintis įtakos kainai, galimiems dydžiams ir tinkamumui aukšto slėgio ar kritinės korozijos atveju, nes besiūliame gaminyje nėra išilginės suvirinimo siūlės.
Iš esmės ASTM B161 apibrėžia besiūlių nikelio 200/201 vamzdžių kokybę ir našumą, užtikrinantį, kad jis pagamintas iš tinkamos cheminės medžiagos, turi reikiamą mechaninį stiprumą ir lankstumą bei yra tinkamas numatytoms eksploatacinėms reikmėms sudėtingoje pramoninėje aplinkoje.
2: Kodėl dėl vientiso ASTM B161 nikelio 200 vamzdžio atributo negalima-derėtis tam tikrose svarbiose srityse, ypač chemijos perdirbimo pramonėje?
ASTM B161 reikalaujama vientisa konstrukcija yra itin svarbi tais atvejais, kai gedimas nėra pasirinkimas. Vamzdžio be išilginės suvirinimo siūlės vientisumas suteikia keletą nepakeičiamų pranašumų:
Vienalytė struktūra: besiūlis vamzdis suformuotas iš kieto ruošinio, todėl per visą jo perimetrą susidaro vienoda ištisinė grūdelių struktūra. Tai pašalina karščio paveiktą zoną (HAZ) ir galimus suvirinimo siūlei būdingus mikrostruktūrinius pokyčius, kurie gali būti korozijos, segregacijos ar silpnumo vietos.
Aukščiausias slėgio vientisumas: Izotropinis besiūlių vamzdžių pobūdis užtikrina pastovų mechaninį stiprumą visomis kryptimis. Tai labai svarbu aukšto -slėgio procesams, pvz., katalizinio reaktoriaus tiekimo linijose arba aukšto-slėgio kaustinėse perdavimo linijose, kur vienodas sienelės stiprumas žymiai sumažina gedimo riziką esant ciklinėms ar nuolatinėms slėgio apkrovoms.
Padidintas atsparumas korozijai esant rimtai eksploatacijai: agresyviausioje aplinkoje-pvz., naudojant karštą, koncentruotą vandenilio fluorido rūgštį (HF) arba išlydytą šarmą-, bet koks nutrūkimas gali sukelti koroziją. Suvirinimo siūlės, kurios sudėtis ar mikrostruktūra gali šiek tiek skirtis, nebuvimas pašalina šį pažeidžiamumą. Dėl to ASTM B161 vamzdis yra auksinis kritinės korozijos priežiūros standartas.
Pagerintas atsparumas nuovargiui: procesai, susiję su terminiu ciklu arba slėgio pulsavimu, veikia vamzdžius nuo nuovargio. Vienalytė besiūlio vamzdžio struktūra užtikrina didesnį atsparumą įtrūkimų atsiradimui ir plitimui, palyginti su suvirintomis jungtimis, kurios gali veikti kaip įtempių koncentratorius.
Pavyzdžiui, chloro{0}}šarmų gamykloje, kurioje apdorojamos bevandenės vandenilio chlorido dujos, arba aukšto slėgio organinės chemijos sintezės kontūre{1}}, nuotėkis iš suvirinimo siūlės gali sukelti katastrofiškų pasekmių saugai, aplinkai ir gamybai. Priemoka, sumokėta už besiūlius vamzdžius ASTM B161, yra investicija į didžiausią patikimumą, saugumą ir veiklos tęstinumą.
3: Kokie yra pagrindiniai metalurginiai ir nuosavybės aspektai nustatant ASTM B161 vamzdžio temperatūrų sąlygas (pvz., atkaitintą,{3}}atsitraukusį įtempį) ir kaip tai įtakoja gamybą ir tarnavimo laiką?
ASTM B161 vamzdžiai tiekiami įvairių temperatūrų, atsirandančių dėl galutinio mechaninio ir terminio apdorojimo, o tai daro didelę įtaką jų savybėms. Dvi dažniausiai pasitaikančios sąlygos yra atkaitinta ir šalta-traukta (sumažinta įtampa-).
Atkaitinta (minkšta) temperatūra: vamzdis kaitinamas iki aukštos temperatūros (paprastai virš 1400 laipsnių F/760 laipsnių, kai naudojamas nikelis 200) ir atšaldomas, kad susidarytų visiškai perkristalizuota, minkšta mikrostruktūra.
Savybės: maksimalus lankstumas ir kietumas, mažesnis našumas ir atsparumas tempimui, optimalus atsparumas korozijai (be įtempių{0}}) ir puikus formavimas.
Poveikis: tai yra pageidautina sąlyga atliekant rimtą koroziją ir bet kokiai gamybai, kuriai reikalingas didelis lenkimas, platinimas ar formavimas. Taip pat privaloma, jei vamzdis bus veikiamas aukštesnėje nei 600 laipsnių F (315 laipsnių), kad būtų išvengta įtrūkimų atsipalaidavimo pavojaus.
Šaltas-tempimas ir įtempimas-Palengvintas temperatras: vamzdis yra šaltai-apdorojamas (ištraukiamas) iki dydžio, padidinant jo stiprumą, tada termiškai apdorojamas žemesnėje-temperatūroje, kad būtų sumažintas vidinis įtempis, neperkristalizuojant grūdelių struktūros.
Savybės: Didesnis derlingumas ir atsparumas tempimui, geresnė paviršiaus apdaila ir mažesni matmenų nuokrypiai, tačiau mažesnis plastiškumas, palyginti su atkaitinta medžiaga. Streso mažinimas sušvelnina, bet ne visiškai pašalina krypties savybes, atsirandančias dėl šalto darbo.
Poveikis: Pasirinktas mechaniniam arba slėginiam naudojimui, kai didesnis stiprumas leidžia plonesnes sienas (sumažėja svoris / sąnaudos), o aplinka yra silpnai ėsdinanti. Jis mažiau tinka esant stipriai korozijai arba dideliam formavimui.
Specifikacijos gairės: ASTM B161 pirkimo užsakyme turi būti aiškiai nurodyta reikiama temperatūra. Šarminiam naudojimui, HF alkilinimo įrenginiams ar bet kokiam darbui, susijusiam su suvirinimu ar lenkimu, primygtinai rekomenduojamas atkaitintas grūdinimas. Struktūrinėms atramoms ar ne-kritinėms komunalinėms linijoms, kur tvirtumas yra svarbiausias dalykas, gali būti priimtinas šaltas-tempimas. Neteisingai parinkus temperatūrą, gali atsirasti gamybos įtrūkimų, sumažėti atsparumas korozijai arba per anksti -nepakankama eksploatacija.
4: Koks yra kritinis Nikelio 200 (UNS N02200) ASTM B161 apribojimas, atsižvelgiant į aukštą -temperatūrą, ir kada vietoj to reikia nurodyti žemos-anglies klasės (Nickel 201, UNS N02201)?
Kritinis nikelio 200 (UNS N02200) apribojimas dirbant aukštoje{2}}temperatūroje yra didžiausias 0,15 % anglies kiekis jame. Kai nikelis 200 ilgą laiką veikiamas maždaug 600–1400 laipsnių F (315–760 laipsnių) temperatūroje, lydinyje esanti anglis gali lėtai nusodinti iš kieto tirpalo ir prie grūdelių ribos susidaryti grafito dalelės. Šis reiškinys, žinomas kaip grafitizacija, labai suardo metalą, smarkiai sumažindamas jo lankstumą ir atsparumą smūgiams. Vamzdis, kenčiantis nuo grafitizacijos, gali katastrofiškai sugesti esant normaliam eksploataciniam stresui arba šiluminiam šokui.
Būtent todėl ASTM B161 apima alternatyvų nikelį 201 (UNS N02201). Nikelis 201 turi griežtai kontroliuojamą, labai mažą didžiausią anglies kiekį – 0,02%. Šis minimalus anglies lygis efektyviai pašalina grafitizacijos riziką standartinėse pramoninės eksploatacijos temperatūros diapazonuose.
Pasirinkimo taisyklė: pasirinkimas yra aiškus{0}}:
Nurodykite ASTM B161 Nickel 200 (UNS N02200), skirtą taikymui, kuris visų pirma susijęs su atsparumu korozijai esant žemai ar vidutinei temperatūrai (nuolat žemesnėje nei 600 laipsnių F / 315 laipsnių).
Nurodykite ASTM B161 Nickel 201 (UNS N02201) bet kokiam naudojimui, kai eksploatavimo temperatūra viršys 600 laipsnių F (315 laipsnių) arba kai komponentas bus dažnai apdorojamas šiame temperatūros diapazone, neatsižvelgiant į koroziją sukeliančią aplinką. Tai yra standartinė praktika šilumokaičio vamzdžiams, šilumos perdavimo linijoms ir krosnies komponentams, pagamintiems iš nikelio.
5: Kokius esminius kokybės užtikrinimo ir testavimo protokolus įpareigoja ASTM B161, kad būtų užtikrintas besiūlių nikelio 200 vamzdžių patikimumas atliekant svarbias paslaugas?
ASTM B161 atlieka daugybę bandymų, kad patikrintų, ar kiekviena vamzdžių partija atitinka griežtus kritinės priežiūros standartus:
Cheminė analizė: norint patvirtinti atitiktį UNS N02200 arba N02201 sudėties riboms, būtina atlikti kiekvieno lydinio lydalo šilumos analizę. Taip pat gali būti atlikta gaminio analizė iš gatavo vamzdžio.
Mechaninis bandymas: kiekvienos partijos bandiniams atliekami skersinio arba išilginio tempimo bandymai, siekiant patvirtinti minimalų tempimo stiprumą, takumo ribą ir pailgėjimą. Tai patvirtina vamzdžio slėgio reitingą ir plastiškumą.
Išlyginimo bandymas: tarp lygiagrečių plokščių iki nurodyto atstumo išlyginamas žiedinis bandinys. Atkaitinto grūdinimo atveju jis turi išsilyginti, kad visiškai užsidarytų ir nesutrūkinėtų. Šis testas yra rimtas lankstumo ir tvirtumo rodiklis, atskleidžiantis paslėptus defektus.
Hidrostatinis bandymas arba neardomasis elektrinis bandymas: kiekvienam vamzdžiui turi būti atliktas slėgio vientisumo bandymas. Atliekant standartinį hidrostatinį bandymą, vamzdis slegiamas iki apskaičiuoto slėgio be nuotėkio ar nuolatinės deformacijos. Taip pat galima naudoti patvirtintą neardomąjį elektrinį bandymą (pvz., sūkurinę srovę), atsižvelgiant į pirkėjo susitarimą, siekiant nustatyti pagrindinius trūkumus.
Matmenų patikra: tikrinama, ar vamzdžiai atitinka tikslius išorinio skersmens, sienelės storio (įskaitant minimalų sienos patikrinimą) ir ilgio leistinus nuokrypius.
Vizualinis ir darbo patikrinimas: Vamzdžio paviršius turi būti lygus, komerciškai švarus, be apnašų, įtrūkimų, apdangalų ar kitų žalingų defektų.
Galiausiai gamintojas pateikia sertifikuotą bandymo ataskaitą, kurioje dokumentuojami visi bandymų rezultatai ir patvirtinama atitiktis ASTM B161. Ši ataskaita yra labai svarbus medžiagos atsekamumo, kokybės užtikrinimo/kokybės kontrolės (QA/QC) įrašų ir inžinerinių auditų dokumentas, suteikiantis galutiniam{1}}naudotojui patikrinamą medžiagos kilmės įrodymą ir tinkamumą jų kritiniam naudojimui.
