1. Mae'r diwydiant cynhyrchu pŵer yn hynod o heriol. Ar gyfer pa gymwysiadau-tymheredd uchel,-pwysedd uchel penodol y mae Pibell Weldiedig ASTM B514 Incoloy 800H wedi'u dylunio a'u cymhwyso'n benodol?
Mae pibell wedi'i weldio ASTM B514 Incoloy 800H (UNS N08810) wedi'i pheiriannu ar gyfer systemau pibellau tymheredd mawr - diamedr, uchel, tymheredd uchel wrth gynhyrchu pŵer lle nad yw pibell ddi-dor naill ai ar gael yn y maint gofynnol neu'n economaidd waharddol, ond ni ellir peryglu perfformiad. Mae ei ddyluniad a'i gymhwyster wedi'i dargedu at "gydbwysedd-systemau-gwaith" (BOP) mewn gweithfeydd pŵer thermol uwch.
Cymwysiadau Cynhyrchu Pŵer Allweddol:
Prif bibellau stêm ac ailgynhesu poeth: Mewn gweithfeydd pŵer uwch-gritigol ac uwch-gritigol (USC) sy'n tanio glo, gall tymheredd stêm fod yn uwch na 593 gradd (1100 gradd F) ac mae'r pwysau'n uwch na 24 MPa (3500 psi). Mae Incoloy 800H yn cynnig cryfder ymgripiad uwch a gwrthiant ocsideiddio o'i gymharu â duroedd ferritig neu austenitig safonol yn yr ystod tymheredd critigol hwn (593-760 gradd / 1100-1400 gradd F). Mae pibell weldio B514 yn caniatáu ar gyfer gwneud penawdau diamedr mawr a manifolds sy'n llwybro'r ager uwchgynhesu hwn o'r boeler i'r tyrbin pwysedd uchel.
Cynhyrchydd Stêm Adfer Gwres Uwch (HRSG) Pibellau mewn Planhigion Cylch Cyfun: Mae HRSGs modern mewn gweithfeydd-cylchoedd tyrbinau nwy (GTCC) yn gweithredu ar dymheredd cynyddol uchel i hybu effeithlonrwydd. Gall yr adrannau anweddydd pwysedd uchel ac uwch-wresogydd, yn enwedig yn y rhesi cyntaf (poethaf) sy'n wynebu gwacáu'r tyrbin nwy, ddefnyddio pibell wedi'i weldio Incoloy 800H ar gyfer ei allu i wrthsefyll tymereddau metel uchel a blinder thermol o feicio'n aml (dechrau a chau-gostyngiadau).
Ffordd Osgoi Stêm a Llinellau Attemperator: Mae'r systemau diogelwch a rheoli hanfodol hyn yn trin ager ar amodau prif stêm neu'n agos atynt ac maent yn destun sioc thermol difrifol. Mae cryfder-tymheredd uchel a chaledwch Incoloy 800H yn ei wneud yn addas ar gyfer y gwasanaethau heriol hyn.
Systemau Pŵer Niwclear Uwch: Mewn rhai cynlluniau adweithyddion Generation IV, megis adweithyddion oeri dŵr uwch-gritigol (SCWRs) neu adweithyddion nwy tymheredd uchel wedi'u hoeri (HTGRs), mae Incoloy 800H yn ddeunydd ymgeisiol ar gyfer cyfnewidwyr gwres canolraddol a phibellau cysylltiedig, lle mae ei briodweddau o dan ymbelydredd niwtron hefyd yn cael eu hystyried ir.
Pam Wedi'i Weldio (B514) yn erbyn Di-dor: Ar gyfer -pibellau diamedr mawr (ee, NPS 24 ac uwch) sy'n ofynnol ar gyfer prif linellau stêm, nid yw gweithgynhyrchu di-dor yn ymarferol neu mae'n afresymol o ddrud. Mae ASTM B514 yn rheoli cynhyrchu pibell wedi'i weldio o blât neu ddalen, sydd wedyn yn cael ei anelio â'r toddiant a'i weithio'n oer (os yw'n benodol) i gyflawni eiddo sy'n agosáu at eiddo cynnyrch di-dor. Mae hyn yn darparu datrysiad cost-effeithiol a thechnegol gadarn ar gyfer systemau pibellau ynni ar raddfa fawr, uchel.
2. Mae ASTM B514 yn safon unigryw ar gyfer pibell aloi nicel sy'n gwrthsefyll cyrydiad "wedi'i weldio, heb ei ddal". Beth yw'r eiddo mecanyddol hanfodol a'r gofynion dimensiwn y mae'n eu gosod ar bibell Incoloy 800H, a sut maen nhw'n wahanol i fanyleb pibell ddi-dor fel ASTM B407?
ASTM B514,Manyleb Safonol ar gyfer Pibell Aloi wedi'i Weldio, Nicel a Nicel-, yn wahanol iawn i'r manylebau ar gyfer pibell ddi-dor anelio neu bibell wedi'i weldio wedi'i anelio. Mae'n canolbwyntio ar bibellau wedi'u gweithio fel-weldio, oer-ar gyfer rhaglenni cryfder uchel.
Gofynion Hanfodol ASTM B514 ar gyfer Incoloy 800H:
Cyflwr: Mae'r bibell yn cael ei gyflenwi yn y cyflwr "fel-weldio". Nid yw'r weldiad a'r metel sylfaen yn doddiant wedi'i anelio ar ôl y gweithrediad ffurfio a weldio terfynol. Mae hwn yn wahaniaethydd allweddol.
Gofyniad Gwaith Oer: Er mwyn cyflawni'r cryfder gofynnol, mae'r bibell yn destun gostyngiad oer (gweithio oer) o'r weldiad a'r metel sylfaen ar ôl weldio. Mae'r safon yn nodi gostyngiad oer lleiaf o 10% o drwch y wal. Mae'r gwaith oer hwn yn cynyddu'r cynnyrch a'r cryfder tynnol yn sylweddol.
Priodweddau Mecanyddol (Ar gyfer Incoloy 800H fesul B514):
Cryfder tynnol: Mwy na neu'n hafal i 655 MPa (95 ksi)
Cryfder Cynnyrch (Gwrthbwyso 0.2%): Mwy na neu'n hafal i 310 MPa (45 ksi)
Mae'r gwerthoedd hyn yn sylweddol uwch na'r cyflwr anelio (ee, yn B407, cryfder cnwd 800H anelio fel arfer yw ~207 MPa / 30 ksi). Mae'r cryfder uchel hwn yn y cyflwr gweithio fel y mae'n-weldio, oer-yn brif reswm dros ddewis pibell B514.
Cymhariaeth â Manyleb Ddi-dor ASTM B407:
| Agwedd | ASTM B514 (Wedi'i Weldio, Heb ei Dynnu, Wedi Gweithio'n Oer) | ASTM B407 (Di-dor, Annealed) |
|---|---|---|
| Cyflwr Cynradd | Wrth i-weldio + gweithio oer. Heb ei anelio. | Ateb wedi'i anelio i strwythur grawn bras (ar gyfer 800H). |
| Pwrpas Allweddol | Cryfder uchel yn y cyflwr a gyflenwir ar gyfer pibell pwysedd diamedr mawr. | Cryfder ymgripiad tymheredd uchel wedi'i optimeiddio a gwrthiant cyrydiad. |
| Cryfder Cynnyrch | Uchel (Yn fwy na neu'n hafal i 310 MPa). Yn deillio o waith oer. | Is (~207 MPa). Wedi'i optimeiddio ar gyfer ymgripiad, nid-cnwd tymheredd ystafell. |
| Cryfder Cryfder Tymheredd Uchel- | Nid yw'r strwythur gweithio oer yn sefydlog ar dymheredd uchel. Bydd yn ailgrisialu a meddalu ar amlygiad i dymheredd gwasanaeth, yn y pen draw yn agosáu at eiddo anelio. Mae'r cryfder uchel cychwynnol ar gyfer trin / adeiladu. | Mae'r strwythur grawn anel, bras-yn sefydlog ac wedi'i ddylunio'n benodol ar gyfer cryfder ymgripiad hirdymor ar dymheredd. Dyma ei brif eiddo peirianneg. |
| Arolygiad Weld | Angen archwiliad annistrywiol trwyadl o'r wythïen weldio hydredol (fesul B514). | Dim sêm weldio hydredol i'w harchwilio. |
| Gofyniad Maint Grawn | Dim gofyniad am faint grawn bras. | Gofyniad gorfodol ar gyfer ASTM No. 5 neu faint grawn mwy bras ar gyfer 800H. |
Crucial Engineering Note: The high yield strength of B514 pipe is beneficial for handling, fabrication, and supporting the pipe during construction before it goes into hot service. Once in service at high temperature (e.g., >600 gradd ), bydd y strwythur gweithio oer yn adfer yn thermol. Felly, rhaid i ddyluniad ar gyfer ymgripiad tymheredd uchel fod yn seiliedig ar briodweddau deunydd anelio (ee, o ASME Adran II, Rhan D ar gyfer SA-376 neu debyg), nid ar gryfder cynnyrch tymheredd ystafell o adroddiad prawf B514.
3. Mewn adeiladu gweithfeydd pŵer, mae'r wythïen weldio hydredol yn ganolbwynt ar gyfer sicrhau ansawdd. Pa ofynion geometreg weldio, proses, ac archwiliad annistrywiol (NDE) penodol y mae ASTM B514 yn ei orfodi i sicrhau cywirdeb pibell weldio Incoloy 800H?
O ystyried bod y bibell yn cael ei defnyddio mewn systemau ynni uchel, mae cywirdeb y wythïen weldio hydredol yn hollbwysig. Mae ASTM B514 yn gorfodi rheolaethau trwyadl rhag weldio trwy arolygu.
Geometreg Weld a Phroses:
Proses Weldio: Mae'r wythïen hydredol yn cael ei wneud fel arfer gan ddefnyddio prosesau weldio awtomatig sy'n sicrhau cysondeb. Mae prosesau cyffredin yn cynnwys:
Weldio Arc Twngsten Nwy (GTAW) ar gyfer y pasiad gwreiddiau, ac yna'n aml ...
Weldio Arc Metel Nwy (GMAW) neu Weldio Arc Tanddwr (SAW) ar gyfer pasiau llenwi a chapio. Mae defnyddio SAW yn gyffredin ar gyfer pibellau gwaith pŵer â waliau trwchus.
Metel Llenwi: Rhaid iddo fod o gyfansoddiad sy'n addas ar gyfer cynhyrchu metel weldio sy'n bodloni gofynion eiddo mecanyddol y fanyleb. Ar gyfer Incoloy 800H, mae hwn fel arfer yn llenwad haearn nicel-cromiwm- cyfatebol (ee, ERNiFeCr-1).
Atgyfnerthu Weld: Mae'r safon yn caniatáu atgyfnerthu weldio (mewnol ac allanol) ond yn cyfyngu ar ei uchder i sicrhau trawsnewidiadau llyfn a hwyluso NDE. Rhaid i'r weldiad fod yn rhydd o graciau, diffyg ymasiad, a thandoriad gormodol.
Arholiad Annistrywiol Gorfodol (NDE) fesul ASTM B514:
Mae'r fanyleb yn gofyn am archwiliad annistrywiol 100% o'r wythïen weldio hydredol. Mae'r dulliau a ganiateir a'u dilyniannau wedi'u diffinio'n llym:
Arholiad Radiograffig (RT): Dyma'r dull arholi cynradd a gorfodol.
Safon: Wedi'i berfformio yn unol ag ASTM E94 (Canllaw ar gyfer Archwiliad Radiograffig) ac ASTM E142 (Dull ar gyfer Rheoli Ansawdd Profion Radiograffig).
Meini Prawf Derbyn: Mae diffygion yn cael eu gwerthuso yn erbyn ASTM E390,Radiograffau Cyfeirio ar gyfer Weldiau Fusion Steel. Ar gyfer y rhaglen gyfanrwydd uchel hon, mae'r lefel derbyn fel arfer yn llym iawn (ee, Categori B, Dosbarth 2 neu'n llymach fel y nodir gan y prynwr).
Arholiad Cyfredol Trolif Atodol: Mae B514 yn ei gwneud yn ofynnol, yn ogystal â radiograffeg, fod yr ardal weldio yn cael ei harchwilio gan ddefnyddio dull cerrynt trolif.
Pwrpas: Mae hyn yn bennaf er mwyn canfod diffygion arwyneb a ger-wyneb (fel craciau neu wythiennau) efallai na fydd radiograffeg yn eu datrys yn hawdd.
Gweithdrefn: Perfformir yn unol â gweithdrefn fanwl y cytunwyd arni rhwng y gwneuthurwr a'r prynwr.
NDE Amgen/Ychwanegol: Gall y prynwr nodi gofynion ychwanegol, megis:
Profi Treiddiad Hylif (PT): Fesul ASTM E165, ar y cap weldio a'r gwreiddyn i ddod o hyd i ddiffygion torri arwyneb.
Profi Ultrasonic (UT): Fesul ASTM E273 (Arferion ar gyfer Profi Ultrasonic o bibellau a thiwb wedi'u weldio hydredol) neu ASTM E317 (Arfer ar gyfer Gwerthuso Nodweddion Perfformiad Pwls- Systemau Profi Uwchsonig Echo), gellir ei nodi ar gyfer canfod gwell diffygion cyfochrog planar i'r arwyneb neu bibellau cyfochrog.
Dogfennaeth: Mae cofnod o holl ganlyniadau NDE, gan gynnwys radiograffau ac adroddiadau gwerthuso, yn rhan hanfodol o'r pecyn ardystio deunydd ar gyfer pob darn o bibell.
4. Ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel mewn gweithfeydd pŵer, sut mae perfformiad oerfel yn gweithio, wrth i bibell ASTM B514 wedi'i weldio esblygu yn ystod y gwasanaeth, a beth yw'r ystyriaethau hanfodol ar gyfer dyluniad system, cefnogaeth a seiclo thermol?
Mae deall esblygiad metelegol oer-a weithiwyd gan Incoloy 800H yn ystod gwasanaeth yn hanfodol i ddyluniad system diogel a dibynadwy. Nid yw ei ymddygiad yn statig.
Esblygiad Perfformiad yn ystod Gwasanaeth:
Thermal Recovery and Recrystallization: When B514 pipe (in the cold-worked, as-welded condition) is placed into high-temperature service (>600 gradd / 1112 gradd F), mae'r microstrwythur oer, dan straen, yn thermodynamig ansefydlog.
Bydd y deunydd yn cael ei adfer, ei ailgrisialu, a thwf grawn dros amser. Mae'r broses hon yn lleddfu'r straen mewnol o weithio oer ac yn lleihau dwysedd dadleoli.
Canlyniad: Bydd cynnyrch tymheredd yr ystafell a chryfder tynnol yn lleihau, gan nesáu yn y pen draw at briodweddau deunydd wedi'i anelio â datrysiad. Bydd y hydwythedd yn cynyddu.
Goblygiad ar gyfer Dylunio: Mae'r meddalu hwn yn golygu NI ELLIR defnyddio cryfder cynnyrch uchel cychwynnol adroddiad prawf B514 ar gyfer dylunio tymheredd uchel, tymor hir. Rhaid i'r peiriannydd dylunio ddefnyddio gwerthoedd straen caniataol (gwerthoedd S-) ar gyfer Incoloy 800H aneliedig fel y'u rhestrir yng Nghod Boeler a Llestr Pwysedd ASME, Adran II, Rhan D (ee, ar gyfer manyleb SA-}376 neu gyfwerth). Mae'r gwerthoedd S- hyn yn deillio o ymraniad a chryfder tynnol y defnydd aneliedig, graen bras.
Dyluniad System Hanfodol ac Ystyriaethau Gweithredol:
Dyluniad Cefnogaeth: Rhaid dylunio cynhalwyr pibellau, crogfachau ac angorau gan ystyried dau gam gwahanol:
Adeiladwaith / Cyflwr Oer: Mae gan y bibell gryfder cnwd uchel a gall arddangos llai o sag.
Cyflwr Gweithredu Poeth: Mae'r bibell wedi meddalu. Rhaid dylunio cynhalwyr i gario pwysau'r bibell, yr inswleiddiad, a'r cynnwys gyda'r modwlws is, wedi'i anelio o hydwythedd a phriodweddau cryfder. Mae crogfachau gwanwyn priodol yn hanfodol i reoli dadleoli.
Beicio Thermol a Blinder: Mae gweithfeydd pŵer, yn enwedig y rhai a ddefnyddir ar gyfer llwyth-yn dilyn-doll beicio-neu gyfunol, yn mynd drwy gylchredau thermol aml. Mae ystyriaethau allweddol yn cynnwys:
Ymlacio Straen: Yn ystod cyfnodau dal ar dymheredd, bydd straen mewn systemau cyfyngedig yn ymlacio oherwydd ymgripiad, a all effeithio ar ddosbarthiad llwyth ar gynhalwyr.
Blinder Thermol: Rhaid dadansoddi straen cylchol o ehangu/crebachu yn ofalus. Bydd strwythur grawn terfynol, wedi'i ailgrisialu, y bibell yn dylanwadu ar ei bywyd blinder thermol.
Cymwysterau Gweithdrefn Weld (WPQ): Rhaid i bob weldiad maes (weldiau casgen sy'n cysylltu adrannau pibellau) gael eu perfformio gan ddefnyddio gweithdrefnau sydd wedi'u cymhwyso ar ddeunydd anelio, nid deunydd wedi'i weithio'n oer. Rhaid i'r weithdrefn ddangos bod y weldiad a'r HAZ yn cyflawni eiddo sy'n cyfateb i'r metel sylfaen anelio ar ôl unrhyw driniaeth wres ar ôl weldio.
Hydrotest System: Cynhelir prawf hydrostatig y system ar dymheredd ystafell. Mae'r pwysau prawf yn seiliedig ar y straen oer, a ganiateir. Mae cryfder cynnyrch cychwynnol uchel y bibell B514 yn darparu ymyl diogelwch cyfforddus yn ystod y prawf hwn, ond mae'n rhaid rheoli'r pwysau o hyd er mwyn osgoi gorbwysleisio cydrannau system eraill (ffansiau, falfiau) nad ydynt wedi'u gwneud o ddeunydd oer.
5. Beth yw'r gofynion ardystio a marcio deunydd cyflawn ar gyfer pibell ASTM B514 Incoloy 800H, a sut mae'r ddogfennaeth hon yn integreiddio â gofynion Cod Boeler ASME (ee, SA-376) ar gyfer adeiladu gweithfeydd pŵer?
Ar gyfer-adeiladu gwaith pŵer a reoleiddir yn y cod, mae olrheiniadwyedd deunyddiau ac ardystiad yn orfodol yn gyfreithiol. Mae ASTM B514 yn darparu'r fanyleb cynnyrch, tra bod ASME yn darparu'r rheolau dylunio ac adeiladu.
Ardystio a Marcio ASTM B514:
Tystysgrif Prawf Melin (MTC): Rhaid i'r gwneuthurwr ddarparu tystysgrif sy'n cynnwys:
Dadansoddiad cemegol gwres (toddi) ar gyfer yr holl elfennau penodedig.
Canlyniadau'r holl brofion mecanyddol gofynnol (tynnol, gwastadu) ar y bibell orffenedig.
Datganiad o'r gostyngiad oerfel lleiaf wedi'i gymhwyso.
Datganiad bod y weldiad wedi'i archwilio yn ôl y safon (RT + Eddy Current), gyda chrynodeb o'r canlyniadau.
Dimensiynau pibell a hyd.
Dynodiad manyleb (ASTM B514, UNS N08810).
Rhif gwres ac adnabod y gwneuthurwr.
Marcio Parhaol: Rhaid i bob darn o bibell gael ei stensilio neu ei stampio â:
Enw neu nod masnach y gwneuthurwr.
Manyleb (B514).
Gradd (800H) neu rif UNS (N08810).
Rhif gwres.
Maint (NPS ac amserlen neu drwch wal).
Mae'r marcio hwn yn caniatáu ar gyfer olrheiniadwyedd ffisegol drwy'r gadwyn gyflenwi ac i'r safle adeiladu.
Integreiddio â Boeler ASME a Chod Llestr Pwysedd:
Ar gyfer gwaith pŵer sydd wedi'i adeiladu i'r Cod ASME, mae manyleb deunydd ASTM yn cael ei fabwysiadu'n nodweddiadol gan ASME gyda rhagddodiad "SA".
Manyleb ASME: SA-376 yw'r dynodiad ASME ar gyferPibell Dur Awstenitig Di-dor ar gyfer Gwasanaeth Gorsaf -Tymheredd Canolog Uchel-. Er bod SA-376 yn cwmpasu pibell ddi-dor yn bennaf, mae ei Dabl 1 yn rhestru gofynion mecanyddol a chemegol ar gyfer gwahanol raddau, gan gynnwys UNS N08810 (800H). Yn hollbwysig, mae SA-376 yn gorchuddio pibell yn y cyflwr anelio.
Y Cysoniad: Gellir defnyddio pibell a weithgynhyrchwyd i ASTM B514 (wedi'i weldio, heb ei weldio, yn oer-wedi'i gweithio) mewn system boeler pŵer Adran I Cod ASME os yw'n bodloni'r amodau canlynol:
Mae wedi'i archebu a'i ardystio i B514.
Mae ei gyfansoddiad cemegol yn bodloni gofynion SA-376 ar gyfer UNS N08810.
Mae ei -werthoedd straen tymheredd uchel a ganiateir yn cael eu cymryd o ASME Adran II, Rhan D ar gyfer SA-376/800H (yr eiddo anneal).
Mae'r holl weldio (gwythïen hydredol y felin a gwythiennau cwmpas maes) yn cael ei berfformio yn unol ag Adran IX ASME.
Mae'r gwneuthurwr/gosodwr yn darparu dogfennaeth sy'n dangos cydymffurfiaeth y deunydd â'r fanyleb ddylunio, sy'n galw am eiddo SA-376/800H.
Daw'r Adroddiad Prawf Deunydd Ardystiedig (CMTR) ar gyfer y bibell B514 yn rhan allweddol o'r Adroddiad Data ar gyfer y boeler neu'r llestr pwysedd, gan ddangos bod yr holl ddeunyddiau yn bodloni bwriad y Cod. Mae'r marcio ar y bibell yn galluogi'r Arolygydd Awdurdodedig (AI) i wirio'r deunydd yn erbyn y gwaith papur. Mae'r system integredig hon yn sicrhau bod hyd yn oed cynnyrch wedi'i weldio fel pibell B514 yn cael ei gadw i'r un ffitrwydd-ar gyfer{5}}safon gwasanaeth â phibell ddi-dor yn y cyfleuster a adeiladwyd yn derfynol.
