1. อะไรที่กำหนดท่อ "หนา - ที่มีผนัง" และสำหรับเงื่อนไขการให้บริการที่เฉพาะเจาะจงคือ Hastelloy c - 22 ท่อที่มีผนังหนา
ท่อ "หนา - ที่มีผนัง" ถูกกำหนดโดยหมายเลขกำหนดเวลา (เช่น sch 80, sch 160, xxs) หรือภายนอก - เส้นผ่านศูนย์กลาง - ถึง - ผนัง - ความหนา มีการระบุเมื่อการพิจารณาการออกแบบหลักขยายเกินกว่าการพายานของเหลวอย่างง่ายเพื่อรวมถึงความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้ความดันที่รุนแรงความแข็งแรงเชิงกลหรือความต้านทานต่อการย่อยสลายทางกายภาพ
Hastelloy C - 22 ท่อหนากำแพงเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ:
สูง - บริการความดัน: นี่คือแอปพลิเคชันหลัก ผนังหนามีความจำเป็นในการมีแรงกดดันภายในสูงโดยไม่ยอมหรือระเบิดตามที่กำหนดโดยหม้อไอน้ำ ASME และการคำนวณการออกแบบรหัสความดัน (เช่น B31.3) แอปพลิเคชั่นรวมถึงสายกระบวนการความดันสูง - ในพืชเคมีการประมวลผลไฮโดรคาร์บอนและระบบของเหลวที่สำคัญยิ่ง
ความต้านทานต่อการกัดเซาะและการเสียดสี: ในการบริการที่จัดการกับสารกัดกร่อนตัวเร่งปฏิกิริยาหรือของเหลวที่มีอนุภาคของแข็งที่เข้ามาผนังหนาทำหน้าที่เป็นค่าเผื่อการกัดกร่อน/การกัดเซาะ มันขยายอายุการใช้งานของท่ออย่างมีนัยสำคัญโดยการจัดหาวัสดุพิเศษที่จะหมดไปก่อนที่ความดัน - จะถูกบุกรุก
แอปพลิเคชันโครงสร้าง: เมื่อท่อเองจะต้องให้บริการบทบาทโครงสร้างเช่นคอลัมน์สนับสนุนภายในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนหรือสูง - แขนกลไกความแข็งแรงช่วงเวลาที่เพิ่มขึ้นของความเฉื่อยและความแข็งแรงของท่อหนา - เป็นสิ่งจำเป็น
สูง - บริการอุณหภูมิ: ผนังที่หนาขึ้นช่วยจัดการความเครียดจากความร้อนและลดการเปลี่ยนรูปแบบคืบภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิสูง - รักษาความสมบูรณ์ของระบบในช่วงระยะเวลาที่ยาวนาน
2. อะไรคือความท้าทายด้านการผลิตที่ไม่เหมือนใครที่เกี่ยวข้องกับการผลิตท่อที่มีผนังหนา - จากอัลลอยประสิทธิภาพสูง - เช่น Hastelloy C-22?
การผลิตสูง - คุณภาพหนา - ท่อที่มีผนังจาก Hastelloy C - 22 มีความซับซ้อนมากกว่าการผลิตท่อมาตรฐานเนื่องจากความแข็งแรงสูงของวัสดุและลักษณะการทำงานหนัก
การเจาะและการอัดรีด: สำหรับท่อที่มีกำแพงล้อมรอบที่ไร้รอยต่อ - ที่มีผนังกระบวนการมักจะเริ่มต้นด้วยการเจาะบิลเล็ตแข็งตามด้วยการอัดรีด กองกำลังอันยิ่งใหญ่ที่จำเป็นในการเปลี่ยนรูปแบบที่แข็งแกร่งทำงาน - โลหะผสมที่แข็งตัวที่อุณหภูมิสูงต้องการอุปกรณ์ที่ทรงพลังและออกแบบมาเป็นพิเศษ การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันความร้อนสูงเกินไปหรือภายใต้ - ความร้อนซึ่งอาจนำไปสู่ข้อบกพร่องหรือการสึกหรอของเครื่องมือมากเกินไป
การบำรุงรักษาความเป็นเนื้อเดียวกันของโครงสร้างจุลภาค: การสร้างความมั่นใจในเครื่องแบบปรับเปลี่ยนใหม่ได้ดี - โครงสร้างจุลภาคที่เป็นเม็ดเล็ก ๆ ตลอดการข้ามหนาทั้งหมด - เป็นสิ่งที่ท้าทาย แกนกลางของผนังเย็นลงช้ากว่าพื้นผิวหลังจากการหลอมโซลูชันซึ่งสามารถนำไปสู่ขนาดเกรนที่ไม่สอดคล้องกันหรือการตกตะกอนของเฟสทุติยภูมิที่เป็นอันตราย (เช่นเฟส MU, คาร์ไบด์) ในแกนกลางหากไม่ดับอย่างเหมาะสม การดับระดับน้ำที่แข็งแรงสูง - เป็นสิ่งจำเป็น
ข้อ จำกัด การทดสอบอัลตราโซนิก (UT): การตรวจสอบความแข็งแรงภายในนั้นยากกว่า ผนังที่หนาขึ้นสามารถลดทอนสัญญาณอัลตราโซนิกทำให้ยากต่อการตรวจจับและอธิบายลักษณะเล็ก ๆ ลึก - ความไม่สมบูรณ์แบบนั่งเช่นการแยก centerline หรือไม่ใช่ - การรวมโลหะที่สามารถเกิดขึ้นได้ใน ingot ดั้งเดิม
การบรรลุความคลาดเคลื่อนของมิติ: การควบคุมรังไข่ความตรงและความหนาของผนังที่สอดคล้องกันของท่อที่มีผนังหนัก - ในระหว่างการผลิตและการบำบัดความร้อนต้องใช้วิศวกรรมกระบวนการขั้นสูง
3. ขั้นตอนการเชื่อมและการผลิตสำหรับความหนา - ผนัง c - 22 ท่อแตกต่างจากท่อผนังบาง?
การเชื่อมหนา - ท่อที่มีผนังเป็นขั้นตอนที่มีความเชี่ยวชาญสูงเนื่องจากปริมาณโลหะที่มากขึ้นที่ต้องได้รับความร้อนและความเครียดที่เหลืออยู่ที่สูงขึ้น ขั้นตอนนั้นเข้มงวดกว่ามาก
การออกแบบร่วม: ส่วนที่หนาต้องการข้อต่อเชื่อมที่เตรียมไว้เป็นพิเศษเช่นแคบ - ร่อง u หรือ j - bevel แทนที่จะเป็นมุมมองที่เรียบง่าย v - bevel การออกแบบนี้จะช่วยลดปริมาตรของโลหะฟิลเลอร์ที่ต้องการลดอินพุตความร้อนและลดการบิดเบือนและความเครียดที่เหลือ
Multi - ผ่านการเชื่อม: การเชื่อมเดียวไม่เพียงพอ เชื่อมถูกสร้างขึ้นโดยใช้บัตรผ่านที่ควบคุมได้หลายครั้ง แต่ละครั้งจะต้องทำความสะอาด (โดยทั่วไปโดยการแปรงลวดหรือการเจียร) ก่อนที่จะฝากครั้งต่อไปเพื่อป้องกันข้อบกพร่อง
pre ที่เข้มงวด - การควบคุมความร้อนและอุณหภูมิระหว่างอุณหภูมิ: ในขณะที่ pre - ความร้อนไม่ได้ใช้สำหรับ c - 22 เพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนของคาร์บอน อุณหภูมิจะต้องอยู่ต่ำกว่า 125 องศา (250 องศา F) เพื่อป้องกันการสะสมความร้อนที่มากเกินไปซึ่งสามารถลดความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติเชิงกลของโซนที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ)
เทคนิคการเชื่อมขั้นสูง: กระบวนการเช่นร้อน - ลวด tig หรือแคบ - ช่องว่าง TIG มักใช้ วิธีการเหล่านี้ให้อัตราการสะสมที่สูงขึ้นและการควบคุมที่ดีขึ้นสำหรับการเติมข้อต่อขนาดใหญ่ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพการเชื่อม
โพสต์ - การรักษาความร้อนเชื่อม (PWHT): PWHT ไม่แนะนำให้ใช้สำหรับ C - 22 ดังนั้นขั้นตอนการเชื่อมเองจะต้องสมบูรณ์แบบในการสร้างเสียงการเชื่อมที่ทนต่อการกัดกร่อนโดยไม่จำเป็นต้องบรรเทาความเครียด ในบางกรณีพิเศษสำหรับส่วนที่หนามากอาจได้รับการพิจารณา แต่มีความซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงสำหรับระบบที่ประกอบ
4. ทำไมไม่ใช่ - การตรวจสอบการทำลายล้าง (NDE) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่สำคัญสำหรับความหนา - ท่อ C-22 ที่มีผนังและวิธีใดที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด?
ผลที่ตามมาของความล้มเหลวในความดันสูง -, หนา - ระบบที่มีผนังมีความรุนแรง NDE มีความสำคัญเนื่องจากการตรวจสอบด้วยสายตาเป็นไปไม่ได้และข้อบกพร่องที่ฝังลึกอยู่ภายในผนังสามารถหลบหนีการตรวจจับด้วยวิธีที่ง่ายกว่า
การทดสอบอัลตราโซนิก (UT): นี่คือวิธีการตรวจสอบปริมาตรหลักสำหรับท่อที่มีผนังหนาหนา - มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจจับข้อบกพร่องภายในเช่น:
Laminations: ความไม่สมบูรณ์แบบขนานกับผนังท่อซึ่งเป็นข้อบกพร่องทั่วไปจากแผ่นเดิมหรือการปลอม
การรวม: ไม่ใช่ - สิ่งสกปรกโลหะภายในโลหะ
การขาดฟิวชั่นในรอยเชื่อม: พันธะที่ไม่สมบูรณ์ระหว่างการเชื่อมผ่านหรือระหว่างการเชื่อมและโลหะฐาน
ช่องว่างและความพรุน: ลึก - โพรงนั่งภายในโลหะเชื่อม
การทดสอบรังสี (RT): ในขณะที่วิธีการปริมาตร RT จะกลายเป็นจริงน้อยลงและใช้เวลามากขึ้น - การบริโภคเมื่อความหนาของผนังเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้องการแหล่งพลังงานรังสีที่สูงขึ้น มันยอดเยี่ยมสำหรับการค้นหาข้อบกพร่องเชิงปริมาตรเช่นความพรุน แต่มีความอ่อนไหวต่อข้อบกพร่องของระนาบน้อยกว่า (เช่นรอยแตกหรือขาดฟิวชั่น) ที่มุ่งเน้นขนานกับลำแสง
การทดสอบการย้อมสี (PT) หรือการทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก (MT): วิธีการตรวจสอบพื้นผิว PT ใช้กับ Non - Magnetic C - 22 เพื่อค้นหารอยแตกที่ทำลายพื้นผิวที่เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกและด้านในของท่อ (ถ้าเข้าถึงได้) และบนฝาเชื่อมและราก
การรวมกันของ UT (สำหรับข้อบกพร่องภายใน) และ PT (สำหรับข้อบกพร่องพื้นผิว) ถือเป็นมาตรฐานขั้นต่ำสำหรับการเชื่อมที่มีคุณสมบัติและวัสดุฐานในความหนาวิกฤต - บริการที่มีผนัง
5. ในแอพพลิเคชั่นสุดขั้วที่วิศวกรจะระบุท่อหนา - ท่อ Hastelloy C-22 ที่มีกำแพงล้อมรอบหรือทางเลือกเหล็กคาร์บอนที่เรียงรายหรือไม่?
ตัวเลือกระหว่างวัสดุโลหะผสมที่เป็นของแข็งและชุดหุ้มคือค่าใช้จ่ายคลาสสิก - กับการตัดสินใจประสิทธิภาพ - มีการระบุความหนาของแข็ง - ที่มีผนัง C-22 ถูกระบุเมื่อความเสี่ยงและผลที่ตามมาของความล้มเหลวมีค่าใช้จ่ายสูงกว่าต้นทุนวัสดุที่สำคัญ
บริการที่เป็นอันตราย: สำหรับกระบวนการที่จัดการกับสารพิษอย่างมาก (เช่น Phosgene, ไฮโดรเจนไซยาไนด์) ซึ่งการรั่วไหลใด ๆ ที่ไม่สามารถยอมรับได้ท่อโลหะผสมที่เป็นของแข็งนั้นจำเป็น มันช่วยลดความเสี่ยงของการละเมิดที่ส่วนต่อประสานการหุ้มหรือจากความล้มเหลวในการกัดกร่อน
อุณหภูมิสูงและการปั่นจักรยานความร้อน: ในการบริการที่มีการขี่จักรยานความร้อนอย่างรุนแรงความแตกต่างของค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างเหล็กกล้าคาร์บอนและชั้นหุ้มอาจทำให้เกิดความล้มเหลวของพันธะนำไปสู่การโก่งงอหรือรอยแตกของการหุ้ม Solid C-22 ดำเนินการคาดการณ์ภายใต้ความเครียดความร้อน
โหลดเชิงกลหรือการสั่นสะเทือนสูง: การใช้งานที่มีความเครียดในการดัดงอสูงค้อนน้ำหรือความเสี่ยงต่อแรงกระแทกภายนอกสามารถทำลายชั้นหุ้มบาง ๆ ได้ การสร้างเสาหินของท่อที่มีผนังหนาหนา - มีความสมบูรณ์ทางกลไกที่เหนือกว่าและความต้านทานต่อความเสียหาย
การประดิษฐ์ที่ซับซ้อน: สำหรับระบบที่มีการเชื่อมต่อที่มีขนาดเล็กจำนวนมาก - การเจาะเจาะ, โค้งงอแน่นหรืออุปกรณ์ที่เป็นกรรมสิทธิ์การประดิษฐ์และสร้างความมั่นใจในความสมบูรณ์ของระบบหุ้มเกราะนั้นยากเป็นพิเศษและมักจะไม่เสียค่าใช้จ่าย - มีประสิทธิภาพ การตัดเฉือนส่วนประกอบเหล่านี้จากแถบของแข็งหรือหนา - ท่อที่มีผนังมีความน่าเชื่อถือมากกว่า
ระบบการกักกันสองครั้ง: ในแอปพลิเคชั่นที่เป็นอันตรายบางส่วน - แอพพลิเคชั่นที่เป็นอันตราย, หนา - ที่มีผนัง C - 22 ท่ออาจทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่มีแรงดันหลักซึ่งอยู่ภายในท่อเหล็กคาร์บอนภายนอกสำหรับการบรรจุรอง
