1. C: Beth yw ASTM B407 UNS N08810, a pham mae'r fanyleb hon yn hanfodol ar gyfer cymwysiadau llestr pwysedd?
A:
ASTM B407 yw'r fanyleb safonol ar gyferpibell a thiwb aloi cromiwm nicel{0}}haearn, yn benodol yn cwmpasu UNS N08800, N08810 (800H), a N08811 (800HT). Ar gyfer cymwysiadau llestr pwysedd, UNS N08810 (Incoloy 800H) yw'r radd a bennir amlaf oherwydd ei wrthwynebiad ymgripiad optimaidd ar dymheredd uchel.
Nodweddion allweddol ASTM B407 ar gyfer gwasanaeth llestr pwysedd:
Gweithgynhyrchu:Cynhyrchir y bibell trwy waith poeth (allwthio neu dyllu cylchdro) ac yna lluniadu oer, gan sicrhau strwythur trwchus, di-dor heb unrhyw wythïen weldio. Mae hyn yn dileu'r ffactor weldio ar y cyd (fel arfer 0.85 ar gyfer pibell weldio) sy'n ofynnol gan godau llestr pwysedd.
Triniaeth wres:Mae UNS N08810 angen ateb sy'n anelio triniaeth wres ar 1150-1200 gradd (2100-2190 gradd F) ac yna oeri cyflym. Mae'r driniaeth hon yn cynhyrchu strwythur grawn bras (Isafswm ASTM No. 5) gyda dyddodiad carbid rheoledig, sy'n hanfodol ar gyfer ymwrthedd ymgripiad.
Cyfansoddiad cemegol (elfennau allweddol ar gyfer dylunio llestr pwysedd):
| Elfen | UNS N08810 (800H) Gofyniad |
|---|---|
| Nicel (Ni) | 30.0 – 35.0% |
| Cromiwm (Cr) | 19.0 – 23.0% |
| carbon (C) | 0.05 – 0.10% (ystod a reolir) |
| Alwminiwm (Al) | 0.15 – 0.60% |
| Titaniwm (Ti) | 0.15 – 0.60% |
| Haearn (Fe) | Cydbwysedd |
Pam mae ASTM B407 yn hanfodol ar gyfer llongau pwysau:
Derbyn Cod ASME:Mae ASTM B407 UNS N08810 yn cael ei gydnabod gan God Boeler a Llongau Pwysedd ASME, Adran II (Deunyddiau) ac Adran VIII (Llongau Pwysedd). Mae Achos Cod 2225 yn darparu straen caniataol penodol ar gyfer 800H ar dymheredd uchel hyd at 900 gradd (1652 gradd F).
Adeiladu di-dor:Mae codau llestr pwysedd yn gofyn am ffactorau diogelwch uwch ar gyfer pibell wedi'i weldio (ffactor effeithlonrwydd ar y cyd E=0.85 ar gyfer RT spot, 1.0 ar gyfer RT 100%). Mae gan bibell ddi-dor E=1.0 yn ddiofyn, sy'n caniatáu waliau teneuach a llestri ysgafnach.
Cryfder creep ar dymheredd uchel:Yn wahanol i ddur di-staen safonol sy'n colli cryfder uwch na 600 gradd, mae 800H yn cynnal cryfder ymgripiad defnyddiol i 900 gradd. Mae hyn yn galluogi dylunio llestr pwysedd ar gyfer cymwysiadau petrocemegol, hydrogen a chynhyrchu pŵer.
Olrhain:Mae angen ardystiad melin llawn ar ASTM B407, gan gynnwys dadansoddi gwres, priodweddau mecanyddol, a gwirio maint grawn. Mae'r olrheiniadwyedd hwn yn orfodol ar gyfer stampio llestr pwysedd ASME.
Cymhariaeth â manylebau eraill ar gyfer cychod pwysau:
| Manyleb | Ffurflen Cynnyrch | Achos Cod ASME | Cais Llestr Pwysedd Nodweddiadol |
|---|---|---|---|
| ASTM B407 (800H) | Pibell di-dor | Achos Cod 2225 | Cregyn tymheredd uchel, nozzles, pibellau |
| ASTM B163 (800H) | Tiwb di-dor (diamedr bach) | Dim (tiwbiau cyfnewidydd gwres) | Bwndeli tiwb o fewn llestri pwysau |
| ASTM B514 (800H) | Pibell wedi'i Weldio | Dim (dim tymheredd uchel. caniataol) | Rhannau nad ydynt dan bwysau neu'n rhannau gwasgedd isel |
| ASTM B408 (800H) | Bar a siapiau | Ddim yn berthnasol | Ffansi, ffitiadau, cynhalwyr |
Cymwysiadau llestr pwysedd nodweddiadol ar gyfer ASTM B407 UNS N08810:
| Math Llestr | Tymheredd Gwasanaeth | Pwysau | Gofyniad Critigol |
|---|---|---|---|
| Manifold allfa diwygiwr methan stêm (SMR). | 750–850 gradd | 15–35 bar | Cryfder creep + ymwrthedd carburization |
| Ethylene cracio cyfnewidydd llinell drosglwyddo (TLE) cragen | 800-900 gradd | 5–10 bar | Blinder thermol + ymwrthedd ocsideiddio |
| adweithydd hydrogen tymheredd uchel (methanation) | 600-750 gradd | 50–100 bar | Gwrthiant ymosodiad hydrogen tymheredd uchel (HTHA). |
| Cragen boeler gwres gwastraff diwygiwr amonia | 700-850 gradd | 20–40 bar | Ymwrthedd nitridation + cryfder ymgripiad |
Tecawe allweddol:Ar gyfer unrhyw lestr pwysedd sy'n gweithredu uwchlaw 600 gradd, pibell ddi-dor ASTM B407 UNS N08810 yw'r deunydd derbyniol lleiaf yn aml. Nid oes gan ddeunyddiau gradd is (316H, 347H) y cryfder ymgripiad, tra bod aloion gradd uwch (Alloy 625, C-276) gryn dipyn yn ddrutach ac yn ddiangen ar gyfer y rhan fwyaf o wasanaethau.
2. C: Sut mae Achos Cod ASME 2225 yn berthnasol i bibellau ASTM B407 UNS N08810 a ddefnyddir mewn llongau pwysau, a pha straen a ganiateir y mae'n ei ddarparu?
A:
Achos Cod ASME 2225 yw'r ddogfen lywodraethol sy'n sefydlu straen dylunio a ganiateir ar gyfer Incoloy 800H (UNS N08810) a 800HT (UNS N08811) mewn adeiladu Cod Boeler a Llongau Pwysedd ASME. Heb yr achos cod hwn, ni allai dylunwyr ddefnyddio 800H ar gyfer Adran I (Boeleri Pŵer) neu Adran VIII (Llongau Pwysedd) ar dymheredd uchel.
Yr hyn y mae Code Case 2225 yn ei ddarparu:
Pwysau tynnol a ganiateiram 800H ar dymheredd o 650 gradd i 900 gradd (1200 gradd F i 1650 gradd F).
Meini prawf dylunioyn seiliedig ar gryfder rupture creep (cyfartaledd 100,000-awr) gyda ffactor diogelwch o 3.5.
Rheolau ar gyfer uniadau weldio(er bod 800H fel arfer yn cael ei ddefnyddio'n ddi-dor).
Cyfyngu ar dymhereddo 900 gradd (1652 gradd F) ar gyfer adeiladu Adran I.
Pwysau a ganiateir (S) fesul Achos Cod 2225 ar gyfer UNS N08810 (800H):
| Tymheredd ( gradd ) | Straen a Ganiateir (MPa) | Tymheredd (gradd F) | Straen a Ganiateir (ksi) |
|---|---|---|---|
| 650 | 30.2 | 1200 | 4.38 |
| 700 | 21.4 | 1300 | 3.10 |
| 750 | 13.8 | 1400 | 2.00 |
| 800 | 8.6 | 1450 | 1.25 |
| 850 | 5.5 | 1500 | 0.80 |
| 900 | 3.5 | 1650 | 0.51 |
Er cymhariaeth - dur di-staen 316H (dim cas cod uwch na 650 gradd):
| Tymheredd ( gradd ) | 316H a Ganiateir (MPa) | 800H a Ganiateir (MPa) |
|---|---|---|
| 650 | 24.1 (cyfyngedig) | 30.2 |
| 700 | Ni chaniateir | 21.4 |
| 750 | Ni chaniateir | 13.8 |
| 800 | Ni chaniateir | 8.6 |
Goblygiad ymarferol:Ar 750 gradd, byddai angen 4 × trwch wal o 800H ar lestr pwysedd a ddyluniwyd gyda 316H (pe bai 316H hyd yn oed yn cael ei ganiatáu, ac nid yw hynny'n wir). Ar gyfer y rhan fwyaf o -lestri gwasgedd tymheredd uchel, 800H yw'r dewis economaidd.
Sut i ddefnyddio pwysau a ganiateir wrth ddylunio llestr pwysedd:
Y trwch wal lleiaf sydd ei angen ar gyfer cragen silindrog o dan bwysau mewnol yw:
t = (P × R) / (S × E – 0.6P)(ASME Adran VIII, Adran 1, UG-27)
Lle:
t=isafswm trwch wal (mm)
P=pwysau dylunio (MPa)
R=y tu mewn i radiws (mm)
S=straen a ganiateir o Code Case 2225 (MPa)
E=effeithlonrwydd ar y cyd (1.0 ar gyfer pibell ddi-dor)
Cyfrifiad enghreifftiol – manifold allfa SMR:
Pwysedd dylunio: 25 bar=2.5 MPa
Radiws tu mewn: 150 mm (12″ pibell NPS, Atod 40, ID ≈ 303 mm, R=151.5 mm)
Tymheredd: 800 gradd → S=8.6 MPa (o'r tabl)
Effeithlonrwydd ar y cyd (di-dor): E=1.0
t=(2.5 × 151.5) / (8.6 × 1.0 – 0.6 × 2.5)=378.75 / (8.6 – 1.5)=378.75 / 7.1=53.3 mm
Mae hon yn wal drwchus iawn (tua 2″). Yn ymarferol, byddai dylunwyr yn:
Defnyddiwch bibell diamedr llai (ffroenellau llai lluosog yn lle un manifold mawr)
Gostwng y pwysau dylunio (defnyddiwch ryddhad pwysau i gyfyngu ar y pwysau mwyaf)
Ystyriwch 800HT (straen a ganiateir uwch) ar gyfer y tymheredd hwn
Cyfyngiadau ac amodau Achos Cod:
| Cyflwr | Gofyniad |
|---|---|
| Tymheredd uchaf | 900 gradd (1652 gradd F) ar gyfer Adran I; 815 gradd (1500 gradd F) ar gyfer Adran VIII, Div. 1 |
| Ardystiad deunydd | Rhaid bodloni ASTM B407 â gofyniad atodol S1 (maint grawn) |
| Triniaeth wres | Ateb wedi'i anelio ar 1150-1200 gradd, wedi'i oeri'n gyflym |
| Weldio | Os caiff ei weldio, effeithlonrwydd ar y cyd fesul UW-12 (yn nodweddiadol mae angen 100% RT) |
| Rhyngweithio blinder difrifol | Rhaid ei ystyried ar gyfer gwasanaeth cylchol (Nid yw Achos Cod yn cynnwys blinder) |
Dogfennaeth sydd ei hangen ar gyfer stampio ASME:
Tystysgrif melin yn dangos cydymffurfiaeth ag ASTM B407 ac Achos Cod 2225
Dilysu maint grawn (Rhif ASTM. 5 lleiaf fesul ASTM E112)
Cofnodion triniaeth wres (amser, tymheredd, cyfradd oeri)
PMI (Adnabod Deunydd Cadarnhaol) o bob pibell
Adroddiadau NDE (RT, UT, PT fel y bo'n berthnasol)
Statws adnewyddu:Mae Achos Cod 2225 yn cael ei adnewyddu'n rheolaidd gan ASME (fel arfer bob 3 blynedd). Dylai dylunwyr bob amser wirio rhifyn diweddaraf Cod Boeler a Llongau Pwysedd ASME am bwysau cyfredol a ganiateir ac unrhyw ddiwygiadau.
3. C: Pa briodweddau mecanyddol y mae'n rhaid i bibell ASTM B407 UNS N08810 eu bodloni ar gyfer gwasanaeth llestr pwysedd, a sut mae'r eiddo hyn yn newid ar dymheredd uchel?
A:
Ar gyfer gwasanaeth llestr pwysedd, mae ASTM B407 yn pennu - phriodweddau mecanyddol tymheredd lleiafswm ystafell. Fodd bynnag, mae angen-priodweddau tymheredd uchel ar ddylunwyr llestr pwysedd ar gyfer cyfrif cod.
Ystafell-priodweddau mecanyddol tymheredd fesul ASTM B407 (800H):
| Eiddo | Gofyniad |
|---|---|
| Cryfder tynnol (UTS) | 515 MPa (74.7 ksi) lleiafswm |
| Cryfder cynnyrch (gwrthbwyso 0.2%, YS) | 205 MPa (29.7 ksi) lleiafswm |
| Elongation (mewn 4D) | lleiafswm o 30%. |
| Caledwch | Dim uchafswm penodol (yn nodweddiadol Llai na neu'n hafal i 90 HRB) |
Priodweddau gwirioneddol nodweddiadol (ymhell uwchlaw'r isafswm):
| Eiddo | Gwerth Nodweddiadol |
|---|---|
| Cryfder tynnol | 580–650 MPa |
| Cryfder cynnyrch | 240–280 MPa |
| Elongation | 35–45% |
| Lleihau arwynebedd | 50–65% |
Priodweddau mecanyddol tymheredd uchel (nodweddiadol, nid lleiafswm cod):
| Tymheredd ( gradd ) | Cryfder Cynnyrch (MPa) | Cryfder Tynnol (MPa) | Modwlws Elastig (GPa) |
|---|---|---|---|
| 21 (ystafell) | 240–280 | 580–650 | 196 |
| 200 | 190–230 | 530–600 | 185 |
| 400 | 170–210 | 510–570 | 170 |
| 500 | 160–200 | 480–540 | 160 |
| 600 | 150–190 | 400–480 | 150 |
| 650 | 140–180 | 350–430 | 145 |
| 700 | 120–160 | 280–360 | 140 |
| 750 | 90–130 | 220–300 | 135 |
| 800 | 60–100 | 160–240 | 130 |
Nodyn:Mae'r rhain yn werthoedd nodweddiadol. Ar gyfer dylunio llestr pwysedd,defnyddiwch bwysau caniataol ASME Code Case 2225 bob amser, nid cryfderau cynnyrch nodweddiadol. Mae'r achos cod yn cymhwyso ffactor diogelwch o 3.5 ar gryfder rupture creep, sy'n llawer is na'r cryfder cynnyrch ar dymheredd uchel.
Priodweddau creep (hanfodol ar gyfer dyluniad llestr pwysedd uwchlaw 600 gradd):
| Tymheredd ( gradd ) | Straen am 1% Ymlusgo mewn 10,000 awr (MPa) | Straen am Rhwygo mewn 100,000 awr (MPa) |
|---|---|---|
| 600 | 90 | 65 |
| 650 | 55 | 40 |
| 700 | 32 | 24 |
| 750 | 18 | 14 |
| 800 | 11 | 8.5 |
| 850 | 7 | 5.5 |
| 900 | 4.5 | 3.5 |
Mae straen caniataol Achos Cod 2225 yn deillio o'r cryfder rhwyg o 100,000 awr wedi'i rannu â 3.5:
S=(Cryfder Rupture ar 100,000 awr) / 3.5
Am 750 gradd : Cryfder rhwygiad ≈ 14 MPa → S=14 / 3.5=4.0 MPa?
Ond mae'r Achos Cod yn dangos 13.8 MPa ar 750 gradd. Mae'r anghysondeb hwn yn bodoli oherwydd bod yr Achos Cod yn defnyddio'rcyfartaleddcryfder rhwyg (nid lleiaf) ac mae'n cynnwys addasiad tymheredd. Defnyddiwch werthoedd Achos Cod cyhoeddedig bob amser.
Gwydnwch a hydwythedd ar dymheredd uchel:
| Eiddo | 21 gradd | 650 gradd | 800 gradd |
|---|---|---|---|
| Charpy V-rhif effaith (J) | 150–200 | Ddim yn ofynnol | Ddim yn ofynnol |
| elongation (%) | 40 | 35 | 30 |
| Lleihau arwynebedd (%) | 60 | 55 | 50 |
Mae 800H yn cynnal hydwythedd rhagorol hyd yn oed ar 800 gradd, sy'n hanfodol ar gyfer cychod pwysau sy'n profi beicio thermol. Yn wahanol i rai aloion sy'n mynd yn frau ar ôl-heneiddio tymor hir (ee, cyfnod sigma mewn dur gwrthstaen), mae 800H yn parhau'n hydwyth oherwydd ei strwythur austenitig sefydlog.
Gofynion profi ar gyfer ardystio llestr pwysedd:
| Prawf | Dull ASTM | Amlder | Derbyn |
|---|---|---|---|
| Tensiwn (RT) | E8 | Fesul gwres / lot | 515 MPa UTS, 205 MPa YS min |
| Tensiwn (tymheredd uchel) | E21 | Pan nodir | Yn ôl gofynion dylunio |
| Caledwch | E18 | Fesul gwres | Dim uchafswm penodol (cofnod yn unig) |
| Maint grawn | E112 | Fesul gwres | ASTM Na. 5 neu'n fwy bras |
| Gwastadu | B407 | Pob pibell | Dim cracio |
| Hydrostatig | B407 | Pob pibell | Dim gollyngiadau |
Goblygiad ymarferol i ddylunwyr llestr pwysedd:
Defnyddiwch -eiddo lleiafswm tymheredd ystafellar gyfer cyfrifiadau hydrotest oer (fel arfer 1.5 × pwysau dylunio ar 1.3 × straen caniataol).
Defnyddiwch straen caniataol Achos Cod 2225ar gyfer dylunio ar dymheredd uchel - peidiwch â defnyddio cryfderau cnwd nodweddiadol.
Ystyriwch ryngweithio blinder-ymlusgiados yw'r llong yn profi beicio thermol. Nid yw'r Achos Cod yn darparu data blinder; ymgynghorwch â data blinder NIMS (Sefydliad Cenedlaethol Gwyddor Deunyddiau) ar gyfer 800H.
Nodwch ofyniad atodol S1(gwirio maint grawn) wrth archebu pibell ASTM B407 ar gyfer llongau pwysau.
4. C: Pa ofynion weldio a thriniaeth gwres ôl-weldio (PWHT) sy'n berthnasol i bibell ASTM B407 UNS N08810 pan gaiff ei defnyddio wrth wneud llestr pwysedd?
A:
Rhaid i weldio pibell ASTM B407 UNS N08810 ar gyfer llongau pwysau gydymffurfio ag Adran IX ASME (Cymwysterau Weldio a Presyddu) a gofynion penodol y cod llestr pwysedd (Adran VIII neu Adran I).
Prosesau weldio cymeradwy ar gyfer llongau pwysau 800H:
| Proses | Dynodiad AWS | Cais Nodweddiadol |
|---|---|---|
| GTAW (TIG) | GTAW | Pas gwraidd, wal denau (< 6 mm) |
| GMAW (MIG) | GMAW | Llenwi a chapio yn mynd heibio, waliau trwchus |
| SMAW (ffon) | SMAW | Weldio maes, atgyweirio |
| SAW (arc tanddwr) | SAW | Heavy wall (>12 mm), gwneuthuriad siop |
Argymhellion metel llenwi ar gyfer 800H:
| Metel Filler | Dosbarthiad AWS | Pryd i Ddefnyddio |
|---|---|---|
| ERNiCr-3 | A5.14 (Inconel 82) | Y mwyaf cyffredin - weldio llestr pwysedd cyffredinol |
| ERNiCrCoMo-1 | A5.14 (Inconel 617) | Gwasanaeth uwchlaw 850 gradd (cryfder ymgripiad uwch) |
| ENiCrFe-2 | A5.11 (electrod ffon) | SMAW cyfwerth ag ERNiCr-3 |
| ERNiFeCr-2 | A5.14 (cyfateb i 800H) | Pan fo cydweddiad cyfansoddiad yn hollbwysig (prin) |
Pam mae ERNiCr-3 (Inconel 82) yn cael ei ffafrio:
nicel uchel (70%+)- Yn darparu hydwythedd ac yn cyfateb i ehangiad thermol o 800H.
Ychwanegiad Niobium (Nb) (2–3%)- Yn atal cracio poeth yn ystod solidiad.
Cryfder tymheredd uchel da- Cryfder creep sy'n gydnaws â metel sylfaen 800H.
Ar gael yn rhwydd- Llenwr safonol ar gyfer weldio aloi nicel.
Gofynion gweithdrefn Weldio (fesul ASME Adran IX):
| Paramedr | Gofyniad |
|---|---|
| Cynheswch | Ddim yn ofynnol (ond o leiaf 15-20 gradd i gael gwared ar leithder) |
| Tymheredd rhyngffordd | Llai na neu'n hafal i uchafswm o 150 gradd (300 gradd F). |
| Mewnbwn gwres | Llai na neu'n hafal i 1.5 kJ/mm (nodweddiadol) |
| Nwy cysgodi (GTAW) | 100% argon (neu Ar + 25% He ar gyfer adrannau mwy trwchus) |
| Yn ôl{0}}cario | Yn ofynnol ar gyfer pasiad gwreiddiau (argon, 10-15 L / mun) |
| Sefyllfa weldio | Pob swydd (gyda gweithdrefn gymwys) |
Post{0}}gofynion trin gwres weldio (PWHT):
Ar gyfer gwasanaeth llestr pwysedd, mae PWHT o 800H ynyn gyffredinol NID oes angenyn ôl Cod ASME, ar yr amod:
Mae'r metel sylfaen yn yr hydoddiant-cyflwr anelio (fel-wedi'i gyflenwi).
Y metel llenwi yw ERNiCr-3 neu gyfwerth.
Mae tymheredd y gwasanaeth yn is na'r ystod sensiteiddio (dim pryder am gyrydiad rhyng-gronynnog mewn gwasanaeth sych tymheredd uchel).
Pan fydd angen PWHT neu pan fydd yn fuddiol:
| Sefyllfa | Gofyniad PWHT | Gweithdrefn PWHT |
|---|---|---|
| Thick wall (>25 mm) gydag ataliad uchel | Argymhellir (i leihau straen gweddilliol) | 900-950 gradd am 1 awr/modfedd, yn araf oer |
| Gwasanaeth gyda beicio thermol (pryder blinder) | Argymhellir (i wella hydwythedd) | 900-950 gradd am 1 awr, aer oer |
| Bydd y llong yn cael ei anelio â datrysiad ar ôl ei weldio (ee, gwneuthuriad siop o gydosod cymhleth) | Angenrheidiol (rhan o driniaeth wres gyffredinol) | Aneliad datrysiad llawn: 1150-1200 gradd + oeri cyflym |
| Llestr pwysedd safonol (dim amodau arbennig) | Ddim yn ofynnol | – |
Pwysig:Os perfformir PWHT yn yr ystod o 550-750 gradd (1022-1382 gradd F), rhaid cyfyngu'r amserau dal i atal carbid rhag brasu. Yr ystod PWHT a argymhellir ar gyfer rhyddhad straen 800H yw900–950 gradd (1652–1742 gradd F)– uwchlaw'r ystod sensiteiddio ond yn is na thymheredd anelio'r hydoddiant.
Gofynion cymhwyster Weldio (fesul ASME Adran IX):
Ar gyfer gwneuthuriad llestr pwysedd, mae angen y cymwysterau canlynol:
| Cymhwyster | Dull Prawf | Derbyn |
|---|---|---|
| Cofnod Cymhwyster Gweithdrefn (PQR) | Tensiwn, tro, caledwch | 515 MPa UTS min, tro 180 gradd dim craciau |
| Cymhwyster Perfformiad Weldiwr (WPQ) | Radiograffeg neu brawf plygu | Dim diffygion fesul Adran IX |
| Arolwg caledwch | Ar draws weldiad, HAZ, metel sylfaen | Llai na neu'n hafal i amrywiad o 15% o fetel sylfaen |
Gofynion arolygu ac NDE ar gyfer weldiadau llestr pwysedd:
| Dull NDE | Cyfeirnod ASME | Maint | Derbyn |
|---|---|---|---|
| Gweledol (VT) | Adran V, Erthygl 9 | 100% | Dim craciau, tandorri Llai na neu'n hafal i 1 mm |
| Radiograffeg (RT) | Adran V, Erthygl 2 | Fesul UW-51 (llawn ar gyfer cymalau Categori A a B) | Dim craciau, dim ymasiad/treiddiad anghyflawn |
| Treiddiad llifyn (PT) | Adran V, Erthygl 6 | 100% o welds atodiad | Dim arwyddion llinol |
| Ultrasonic (UT) | Adran V, Erthygl 4 | Pan nad yw RT yn ymarferol | Fesul Cod |
Diffygion weldio cyffredin ac atal ar gyfer 800H:
| Diffyg | Achos | Atal |
|---|---|---|
| Cracio poeth (llinell ganol weldio) | Mewnbwn gwres uchel + ataliad | Defnyddiwch ERNiCr-3 (Nb yn atal cracio); rheoli tymheredd rhyngffordd |
| mandylledd | Gwarchodaeth annigonol; metel sylfaen budr | Yn ôl{0}}gladdu; ardal weldio lân; metel llenwi sych |
| Diffyg ymasiad | Mewnbwn gwres isel; dechneg anghywir | Gweithdrefn gymwys; cyflymder teithio priodol |
| Tandoriad | Cerrynt gormodol; ongl electrod anghywir | Lleihau cerrynt; cynnal ongl teithio 15 gradd |
| Crater cracio | Terfynu sydyn | Defnyddio cylch llenwi crater; malu craterau |
Dogfennau sydd eu hangen ar gyfer stampio llestr pwysedd ASME:
Manyleb Gweithdrefn Weldio (WPS) a PQR
Cymwysterau perfformiad weldiwr (WPQ)
Adroddiadau NDE (ffilm RT, logiau PT, adroddiadau UT)
Cofnodion PWHT (siartiau tymheredd amser-, os cânt eu perfformio)
Adroddiadau arolwg caledwch
Siop cludfwyd allweddol ar gyfer gwneuthurwyr llestr pwysedd:
Gellir gweld pibell ASTM B407 UNS N08810 gan ddefnyddio technegau aloi nicel safonol. Ar gyfer y rhan fwyaf o gymwysiadau llestr pwysedd, nid oes angen PWHT, gan arbed amser a chost. Fodd bynnag, ar gyfer waliau trwchus neu wasanaeth cylchol, argymhellir lleddfu straen ar 900-950 gradd. Cymhwyswch y weithdrefn weldio bob amser fesul ASME Adran IX a dilynwch ofynion penodol y cod llestr pwysedd cymwys (Adran VIII neu Adran I).
5. C: Ym mha geisiadau llestr pwysedd penodol y mae pibell ASTM B407 UNS N08810 yn orfodol, a beth yw'r dulliau methiant cyffredin i'w hosgoi?
A:
Mae ASTM B407 UNS N08810 (Incoloy 800H) wedi'i nodi ar gyfer llongau pwysau sy'n gweithredu ar dymheredd a phwysau y tu hwnt i allu dur gwrthstaen safonol, ond lle mae uwch-aloi (Alloy 625, C-276) yn ddiangen o ddrud.
Cymwysiadau llestr pwysedd gorfodol:
1. Manifoldau Allfa Diwygio Methan Stêm (SMR).
| Paramedr | Gwerth |
|---|---|
| Tymheredd | 750–850 gradd |
| Pwysau | 15–35 bar |
| Awyrgylch | H₂, CO, CO₂, H₂O, CH₄ |
| Modd methiant critigol | Rhwygiad creep, carburization |
Pam mae 800H yn orfodol:Nid oes gan 316H a 347H ddigon o gryfder ymgripiad uwchlaw 700 gradd. Mae gan Cast HK-40 (25Cr-20Ni) hydwythedd is ac mae'n anodd ei weldio. 800H sy'n darparu'r cyfuniad gorau posibl o gryfder ymgripiad, weldadwyedd, a gwrthiant carburization.
2. Cregyn cyfnewidydd llinell drosglwyddo cracio ethylene (TLE).
| Paramedr | Gwerth |
|---|---|
| Tymheredd | 800-900 gradd (cilfach nwy) |
| Pwysau | 5–10 bar |
| Awyrgylch | Hydrocarbonau (C₂–C₄), H₂, stêm |
| Modd methiant critigol | Blinder thermol, asgliad ocsideiddio |
Pam mae 800H yn orfodol:Mae'r TLE yn profi newidiadau tymheredd cyflym yn ystod cylchoedd decocio (bob 1–3 mis). 800Mae strwythur grawn bras H a hydwythedd uchel yn darparu ymwrthedd blinder thermol ardderchog. 800Mae HT weithiau'n cael ei nodi ar gyfer y rhannau poethaf.
3. Adweithyddion Hydrogen Tymheredd Uchel (Methanation, Preheaters Hydrocracking)
| Paramedr | Gwerth |
|---|---|
| Tymheredd | 600-750 gradd |
| Pwysau | 50–150 bar |
| Awyrgylch | H₂, H₂S, hydrocarbonau |
| Modd methiant critigol | Ymosodiad hydrogen tymheredd uchel (HTHA), ymgripiad |
Pam mae 800H yn orfodol:Mae dur carbon a duroedd aloi isel (Cr-Mo) yn agored i HTHA uwchlaw 500 gradd . 800Mae H yn gwrthsefyll ymosodiad hydrogen oherwydd ei garbidau sefydlog (titaniwm{-wedi'i sefydlogi). Mae angen adeiladu di-dor (ASTM B407) ar gyfer gwasanaeth gwasgedd uchel.
4. Cregyn Boeler Gwres Gwastraff Diwygiwr Amonia
| Paramedr | Gwerth |
|---|---|
| Tymheredd | 700-850 gradd (ochr nwy) |
| Pwysau | 20–40 bar |
| Awyrgylch | H₂, N₂, NH₃, H₂O |
| Modd methiant critigol | Nitridiad (ffurfio nitridau cromiwm brau) |
Pam mae 800H yn orfodol:Mae'r cynnwys nicel uchel (30-35%) yn atal nitridiad. Mae dur gwrthstaen safonol (310H) yn ffurfio nitridau Cr₂N ar ffiniau grawn, gan fynd yn frau o fewn 2–3 blynedd. 800Mae H wedi dangos 10+ o fywyd blwyddyn.
5. Methanol Synthesis Dolen Preheater Cregyn
| Paramedr | Gwerth |
|---|---|
| Tymheredd | 550-650 gradd |
| Pwysau | 50–100 bar |
| Awyrgylch | H₂, CO, CO₂, CH₃OH |
| Modd methiant critigol | Creep, ymosodiad CO (carbureiddio) |
Pam mae 800H yn orfodol:Mae pwysedd uchel yn gofyn am adeiladu di-dor (ASTM B407). 800H yn darparu cryfder ymgripiad digonol ar 600 gradd tra'n gwrthsefyll carbureiddiad o nwy cyfoethog CO.
Dulliau methiant cyffredin a strategaethau atal:
Modd Methiant 1: Ymrwymiad Ymlusgol (Chwyddo)
| Achos | Atal |
|---|---|
| Tymheredd gweithredu uwchlaw'r dyluniad | Gosod monitro tymheredd; lleihau tanio |
| pigau pwysau (amodau gofidus) | Falfiau lleddfu pwysau o faint priodol |
| Garsychu carbid ar ôl gwasanaeth hir (50,000+ awr) | Asesiad bywyd (dyblygiad, caledwch); ystyried 800HT i'w ddisodli |
| Trwch wal annigonol ar gyfer amodau gwirioneddol | Ailgyfrifo gan ddefnyddio data gweithredu gwirioneddol |
Dull arolygu:Mesur dimensiwn (chwydd OD), trwch wal ultrasonic, atgynhyrchu ar gyfer cavitation.
Modd Methiant 2: Carburization Embrittlement
| Achos | Atal |
|---|---|
| Carbon yn mynd i mewn o awyrgylch ffwrnais | Cynnal amodau ocsideiddio (stêm gormodol) |
| Graddfa ocsid wedi'i difrodi (sbeilio yn ystod cylchoedd thermol) | Rheoli-cyfraddau cychwyn/cau i lawr; osgoi oeri cyflym |
| Cromiwm isel ar yr wyneb (pibell heb ei phiclo) | Nodwch arwyneb piclo a passivated |
| Gwrthdrawiad fflam uniongyrchol | Addasiad llosgwr priodol; tariannau fflam |
Dull arolygu:Dadansoddiad carbon (sglodion dril), athreiddedd magnetig (carburized 800H yn dod yn magnetig), cerrynt eddy.
Modd Methiant 3: Cracio Blinder Thermol
| Achos | Atal |
|---|---|
| Dechrau{0}}cychwyn/cau i lawr yn aml | Lleihau amlder beicio os yn bosibl |
| Rapid temperature changes (>50 gradd / mun) | Rheoli cyfraddau gwresogi/oeri |
| Crynodiadau straen (weldio bysedd traed, corneli miniog) | Trawsnewidiadau llyfn; atgyfnerthiad weldio malu |
| Brithiant o-heneiddio tymor hir | Ystyriwch 800HT ar gyfer gwasanaeth cylchol |
Dull arolygu:Treiddiad llifyn (PT) o welds a phwyntiau canolbwyntio straen; atgynhyrchu metel sylfaen.
Modd Methiant 4: Ymosodiad Hydrogen Tymheredd Uchel (HTHA) Uchel-
| Achos | Atal |
|---|---|
| Tymheredd uwchlaw cromlin Nelson am 800H | Gwiriwch y tymheredd gweithredu |
| Pwysedd rhannol hydrogen uwchlaw'r dyluniad | Monitro crynodiad H₂ |
| Decarburization (colli carbidau) | Ddim yn nodweddiadol ar gyfer 800H (titaniwm-wedi'i sefydlogi) |
Dull arolygu:Newidiadau adlais wal gefn uwchsonig (datgarbureiddio), atgynhyrchu (holltau methan).
Modd Methiant 5: Nitridation (Gwasanaeth Amonia)
| Achos | Atal |
|---|---|
| Pwysedd rhannol nitrogen uchel + tymheredd uchel | Risg gynhenid mewn gwasanaeth amonia |
| Cynnwys nicel isel (aloi anghywir) | Dilysu deunydd (800H yn erbyn. 310H) |
| Difrod graddfa ocsid | Osgoi lleihau amodau |
Dull arolygu:Profi caledwch (arwyneb nitridaidd yn mynd yn galed iawn > 40 HRC), metallograffeg (nodwydd-fel gwaddod Cr₂N).
Asesiad bywyd a chyfrifiad oes sy'n weddill:
Ar gyfer cychod pwysau mewn gwasanaeth cripian, gellir amcangyfrif yr oes sy'n weddill gan ddefnyddio:
Larsen{0}}Dull Miller Parameter (LMP):
LMP=T (C + log t) × 10⁻³
Lle:
T=tymheredd absoliwt (K)
C=cysonyn (20 am 800H)
t=amser i rwygo (oriau)
Enghraifft:Roedd y llong yn gweithredu ar 780 gradd (1053 K) am 60,000 o oriau.
LMP=1053 × (20 + log 60,000) × 10⁻³=1053 × (20 + 4.78) × 10⁻³=1053 × 24.78 × 10⁻³=26.1
O gromlin rhwygo meistr am 800H, mae LMP=26.1 yn cyfateb i rwyg ar tua 80,000 o oriau.
Bywyd sy'n weddill=80,000 – 60,000=20,000 awr(tua 2.3 mlynedd).
Cyfnodau arolygu ar gyfer cychod pwysau yn y gwasanaeth ymgripiad:
| Cyflwr Gwasanaeth | Cyfnod Arolygu a Argymhellir | Dull |
|---|---|---|
| Llestr newydd, amodau dylunio | 5 mlynedd | Gweledol, PT o welds, trwch wal UT |
| Ar ôl 50% o fywyd dylunio | 3 blynedd | Ychwanegu atgynhyrchu (metel sylfaen a welds) |
| Ar ôl 75% o fywyd dylunio | 1-2 flynedd | Ychwanegu arolwg caledwch, atgynhyrchu manwl |
| Yn nesáu at ddiwedd oes | Monitro parhaus | Cofnodi data tymheredd a phwysau |
Argymhelliad terfynol ar gyfer perchnogion/gweithredwyr llongau pwysau:
Nodwch ASTM B407 UNS N08810 (800H)ar gyfer unrhyw lestr pwysedd sy'n gweithredu dros 600 gradd mewn gwasanaeth hydrogen, hydrocarbon neu amonia.
Ei gwneud yn ofynnol cydymffurfio ASME Cod Achos 2225a dilysu maint grawn (Rhif ASTM. 5 lleiaf).
Gweithredu rhaglen asesu bywydar gyfer llongau sy'n agosáu at 50% o fywyd dylunio.
Ystyriwch uwchraddio i 800HT for replacement vessels in the hottest service (>800 gradd).
Peidiwch byth â disodli pibell wedi'i weldio (ASTM B514)ar gyfer di-dor (ASTM B407) mewn cregyn neu ffroenellau llestr pwysedd - byddai angen waliau mwy trwchus ar y ffactor cymal weldio (E=0.85), ac mae cryfder ymgripiad yn israddol.
