عندما تقوم بتحديد أنبوب من الفولاذ المقاوم للصدأ لمشروع صناعي ، فإن الخطأ الأول هو القفز مباشرة إلى صانعة 304 أو 316 ؟ من دون النظر إلى حالة الخدمة. الحقيقة هي: المعيار الصحيح والصف يعتمد على درجة الحرارة والضغط وتآكل السوائل واحتياجات التصنيع.
يرشدك هذا الدليل إلى معايير أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الشائعة (ASTM A312 ، A269 ، A213) ويطابقها مع ظروف الخدمة النموذجية-من البخار عالي الحرارة إلى السوائل المبردة ، ومن الوسائط الحمضية الخفيفة إلى مياه البحر الغنية بالكلوريد.
أنبوب يعمل بشكل مثالي للبخار شديد الحرارة عند 550 درجة مئوية قد يتشقق في غضون أسابيع في بيئة بحرية. درجة مقاومة حمض الكبريتيك 20 ٪ في درجة حرارة الغرفة قد تفشل تحت نفس الحمض عند 80 درجة مئوية.
لضمان اختيار مواد أنابيب الصلب دون ألم من خلال بيئة تقييم الضغط ، يجب عليك تعيين المعلمات التالية قبل وضع اللمسات الأخيرة على رمز الشراء الخاص بك:
· كيمياء السوائل: هل تحتوي المادة المتوسطة الحمضية أو القلوية أو الكلوريد أو تتأكسد أو تقلل ؟
· الملف الحراري: ما هي درجة حرارة التشغيل المستمرة وذروة التذبذب الحراري (تتراوح من-200 درجة مئوية إلى 800 درجة مئوية +) ؟
· الحمل الميكانيكي: ما هي تصنيفات ضغط العمل (منخفضة أو متوسطة أو عالية أو دورية) والضغوط الهيكلية (الاهتزاز ، التمدد الحراري) ؟
فقط بعد رسم هذه العوامل تنظر إلى معايير مثل ASTM A312 (أنابيب الضغط) أو ASTM A269 (الخدمة العامة).
|
المعيار |
أشكال المنتجات |
سمك الجدار نموذجي |
الاختبارات الهندسية الرئيسية |
أفضل حالة خدمة |
|
ASTM A312 |
سلس ، مستقيم التماس ملحومة ، البرد الشديد عملت |
جدول 5S إلى XXH |
هيدروستاتيكي ، تسطيح ، تيار الدوامة ، صلابة |
الضغط العالي ، درجة الحرارة العالية ، سوائل العمليات الصناعية المسببة للتآكل |
|
ASTM A269 |
سلس أو ملحومة (في كثير من الأحيان صلب مشرق) |
الجدار الاسمي من الضوء إلى المتوسط (عادة = 0.5 = OD) |
إحراق ، تسطيح عكسي ، شفة ، صلابة |
الأجهزة ، حلقات الأنابيب ، الصحية ، السوائل المسببة للتآكل منخفضة الضغط |
|
ASTM A213 |
أنابيب غير ملحومة فقط |
جدار رقيق لمبادل الغلاية (بحد أقصى 0.500/OD غالبًا) |
تسطيح ، حرق ، الشد ، صلابة |
المراجل ، سخانات الحرارة ، المبادلات الحرارية عالية الكفاءة |
إذا كان التطبيق الخاص بك ينطوي على ضغط أعلى من 150 رطل لكل بوصة مربعة أو درجات حرارة أعلى من 400 درجة فهرنهايت ، فإن ASTM A312 هو دائمًا المعيار الهندسي المطلوب. لخطوط الجرعات الكيميائية منخفضة الضغط أو أنظمة الهواء للأدوات الداخلية ، يوفر ASTM A269 تشطيبًا ممتازًا للسطح وتحملًا أكثر إحكامًا بتكلفة أقل. عند تقييم gastm A312 مقابل A269 للسوائل المسببة للتآكل ، غالبًا ما يأتي الاختيار إلى سمك الجدار والامتثال للرمز بدلاً من تركيبة السبائك نفسها.
خدمة درجة حرارة عالية (550 درجة مئوية إلى 800 درجة مئوية)
في توليد الطاقة الحرارية وأفران تكسير البتروكيماويات ، يعاني الفولاذ الأوستنيتي القياسي من عدم الاستقرار البنيوي. لهذه التطبيقات ، اختيار معايير أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لservicerequires درجات الحرارة العالية المحددة المتغيرات عالية الكربون.
· الدرجات TP304H / TP316H: تم تصميمها باستخدام محتوى كربون محكوم من 0.04-0.10 ٪. توفر هذه الكيمياء عالية الكربون قوة تمزق زحف أعلى بكثير خلال التعرض الحراري على المدى الطويل.
· الدرجات TP321 / TP347: مثبتة بالتيتانيوم (Ti) أو النيوبيوم (Nb) لمنع ترسيب كربيد الكروم تمامًا عند حدود الحبوب ، مما يزيل التآكل الحبيبي في المناطق ذات الحرارة العالية.
درجة حرارة معتدلة مع تآكل معتدل
لنقل السوائل القياسية حيث لا تتجاوز درجات الحرارة المحيطة 400 درجة مئوية ولا يحتوي السائل على هاليدات شديدة.
· الدرجات TP304 / TP304L: المعيار العالمي لتعدد الاستخدامات. مقاومة عالية للأحماض العضوية والمنتجات الزراعية والمواد الكيميائية لمعالجة المياه المنزلية.
· التطبيقات النموذجية: أنابيب الجعة ، والبنية التحتية للمياه العامة ، والمرافق العلوية في مصافي النفط والغاز.
البيئات البحرية والغنية بالكلوريد
أيونات الكلوريد كسر بسهولة فيلم أكسيد الكروم السلبي على الفولاذ القياسي ، وبدء حفر هيكلية عميقة. درجة TP316 / TP316Lis وضعت مع 2.0-3.0 ٪ الموليبدينوم ، مما يجعلها تاريخيا أفضل أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ للتطبيقات البحرية.
تحذير هندسي: حتى TP316 سيعاني من تكسير تآكل كلوريد الإجهاد (SCC) إذا تجاوزت درجات الحرارة 60 درجة مئوية في البيئات الراكدة أو التبخرية. بالنسبة لخطوط مياه البحر الساخنة ، يجب على المهندسين تجاوز الدرجات الأوستنيتي وتقييم أفضل درجة من الفولاذ المقاوم للصدأ للتشقق الناتج عن تآكل الكلوريد ، مثل الدوبلكس 2205.
معالجة الأحماض العدوانية
الدرجات TP317L و 904L (UNS N08904): معيار 304 و 316 يمتلك معدلات بقاء محدودة في أحماض الكبريتيك أو الفوسفوريك المركزة الساخنة. 904L ، مع محتواه العالي من النيكل وإضافات النحاس ، هو الاختيار الأول لدرجات أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ الصناعية للأحماض الكيميائية للحد من النباتات.
خدمة التبريد (-200 درجة مئوية إلى-50 درجة مئوية)
درجات الأوستنيتي فقط (304 ، 304 لتر ، 316 لتر): يخضع الفولاذ الحديدي والمارتنسي والفولاذ المزدوج لانتقال مميز من الدكتايل إلى الهش في درجات حرارة منخفضة ، مما يؤدي إلى تحطيم مفاجئ. يحتفظ الفولاذ الأوستنيتي بصلابة تأثير ممتازة على شكل حرف V إلى-196 درجة مئوية بسبب هيكلها البلوري المكعب (FCC) المتمركز على الوجه.
|
مثال حالة الخدمة |
المعيار الموصى به |
درجة موصى بها |
صناعة الهدف المشترك |
|
بخار عالي الضغط (500 درجة مئوية ، 10 MPa) |
ASTM A312 / ASME SA312 |
TP304H أو TP316H |
توليد الطاقة الحرارية |
|
حمض الكبريتيك المخفف (30 ٪ conc ، 50 درجة مئوية) |
ASTM A312 |
TP316L أو TP317L |
المعالجة الكيميائية |
|
مياه المرافق العذبة (درجة الحرارة المحيطة ، 200 رطل لكل بوصة مربعة) |
ASTM A312 أو A269 |
TP304L |
خدمات البناء/المرافق |
|
رذاذ ملح مكلور ورطوبة ساحلية |
ASTM A312 |
TP316L |
المنصات البحرية والساحلية |
|
نقل النيتروجين السائل (-196 درجة مئوية) |
ASTM A312 (اختبار التأثير) |
TP304 / TP304L |
النباتات المبردة و LNG |
|
خط الحليب الصحي (الضغط المنخفض ، نظام CIP) |
ASTM A269 |
TP304 |
منتجات الألبان والأغذية |
· بالنسبة للمشترين الذين يقررون بين الخيارين الماديتين الأبرز ، اربط العبارةASTM A312 TP304 مقابل TP316مباشرة إلى دليل اختيار الغوص العميق القادم.