ASME B861 Titanium Gr12 Seamless Thin-Σωλήνας τοίχου: Ιδιότητες και χρήσεις

Κατανόηση ASME B861 και Grade 12 Titanium

Το ASME B861 είναι το ισοδύναμο ASME του ASTM B861 και καλύπτει σωλήνα από κράμα τιτανίου και τιτανίου- χωρίς συγκόλληση που προορίζονται για σέρβις υπό πίεση. Ο βαθμός 12, που ονομάζεται επίσης Ti-0,3Mo-0,8Ni (UNS R53400), είναι ένα κράμα σχεδόν άλφα που περιέχει ονομαστικά 0,3% μολυβδαίνιο και 0,8% νικέλιο. Αυτές οι δύο προσθήκες μεταμορφώνουν τη συμπεριφορά διάβρωσης του εμπορικά καθαρού τιτανίου: καταστέλλουν τη διάβρωση ρωγμών σε ζεστό χλωριούχο και μειώνοντας περιβάλλοντα και αυξάνουν την αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία, ενώ διατηρούν τη συγκολλησιμότητα και τη μορφοποίηση για τα οποία είναι γνωστό το CP τιτάνιο. Επομένως, ο βαθμός 12 είναι η προεπιλεγμένη προδιαγραφή για σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και συμπυκνωτή τιτανίου στην υπηρεσία επιθετικής διεργασίας και το ASME B{15}} παρέχει τη μορφή σωλήνων χωρίς ραφή της ίδιας οικογένειας υλικών που το ASTM B338 καλύπτει ως σωλήνα για συμπυκνωτές και εναλλάκτες θερμότητας.

Χημική Σύνθεση και Μηχανικές Ιδιότητες

Ανά ASTM B861 / ASME B861, ο βαθμός 12 πρέπει να πληροί τα ακόλουθα όρια σύνθεσης (ισορροπία τιτανίου): μολυβδαίνιο 0,2-0,4%, νικέλιο 0,6-0,9%, σίδηρος Λιγότερο ή ίσο με 0,30%, ίσο με 0,30%, ίσο με 2 ή οξυγόνο σε 0,08%, άζωτο Μικρότερο ή ίσο με 0,03%, υδρογόνο Λιγότερο ή ίσο με 0,015%. Οι αντίστοιχες ελάχιστες μηχανικές ιδιότητες για ανόπτηση σωλήνων είναι 483 MPa τελική αντοχή εφελκυσμού, 345 MPa αντοχή διαρροής (0,2% μετατόπιση) και 18% επιμήκυνση στα 50 mm. Αυτά τα στοιχεία βρίσκονται μεταξύ των βαθμών CP και των κραμάτων άλφα-βήτα, που είναι ακριβώς η θέση που καταλαμβάνει ο βαθμός 12: ισχυρότερος και πιο ανθεκτικός στις ρωγμές από τον βαθμό 2, αλλά πολύ πιο εύκολος στη διαμόρφωση και τη συγκόλληση από τον βαθμό 5.

Αντοχή στη διάβρωση στο σέρβις διεργασιών

Ο βαθμός 12 αναπτύχθηκε για να ξεπεραστούν οι δύο κλασικές αδυναμίες του CP-του τιτανίου: η διάβρωση με ρωγμές σε καυτές, πυκνές άλμης χλωρίου και η προσβολή από αναγωγικά οξέα. Η προσθήκη μολυβδαινίου-νικελίου σταθεροποιεί την παθητική μεμβράνη έτσι ώστε να αποφεύγεται ή να καθυστερεί πολύ η διάβρωση σε ρωγμές σε θερμοκρασίες όπου ο βαθμός 2 θα υποστεί επίθεση και το κράμα ανέχεται αραιά αναγωγικά οξέα, υγρό χλώριο, υφάλμυρο νερό ψύξης και θαλασσινό νερό σε υψηλή θερμοκρασία. Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι οι εξατμιστές αφαλάτωσης, οι ψύκτες χημικών-διεργασιών, τα κυκλώματα θαλασσινού νερού ανοικτής θάλασσας και οι θερμαντήρες άλμης μπορούν να χρησιμοποιούν λεπτούς-σωλήνες 12 βαθμού τοιχώματος με σιγουριά, συχνά σε πάχη τοιχώματος 0,5-1,2 mm όπου το περιθώριο διάβρωσης των λιγότερο ευγενών μετάλλων απαιτεί πολύ βαρύτερες τομές.

Κατασκευή λεπτού-σωλήνα τοίχου χωρίς ραφή

Ο σωλήνας τιτανίου με λεπτό-τοίχωμα χωρίς ραφή παράγεται με θερμή εξώθηση ή περιστροφική διάτρηση που ακολουθείται από κρύο τρύπημα και κρύο τράβηγμα στο τελικό μέγεθος. Ο-επεξεργασμένος κρύος σωλήνας στη συνέχεια ανόπτεται σε κλίβανο κενού ή αδρανούς-ατμόσφαιρας για να αποκατασταθεί η ολκιμότητα και να ανακρυσταλλωθεί η δομή του κόκκου και, τέλος, τουρσί ή φωτεινό-ανοπτείται για να αφαιρεθεί το στρώμα οξειδίου άλφα-που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια της θερμής εργασίας. Ο λεπτός-σωλήνας τοιχώματος (πάχος τοιχώματος τυπικά 0,5-3,0 mm, με OD από περίπου 3 mm έως 101,6 mm και άνω) απαιτεί αυστηρό έλεγχο της εκκεντρικότητας του τοίχου, της ωοειδούς και του φινιρίσματος της επιφάνειας, γι' αυτό οι πιστοποιημένοι προμηθευτές συνδυάζουν μύλους pilger, σχεδιάζουν πάγκους ή ενσωματωμένους πάγκους επεξεργασίας και υπερσκληρυντικά.

Εύρος διαστάσεων και ανοχές

Το ASME B861 ορίζει ανοχές εξωτερικής διαμέτρου, πάχους τοιχώματος και μήκους που σφίγγουν με λεπτότερα τοιχώματα και μικρότερες διαμέτρους. Ο τυπικός σωλήνας χωρίς ραφή είναι διαθέσιμος από περίπου 3 mm OD προς τα πάνω, με λεπτό-τοίχωμα έως 0,5 mm. Ο σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας-παραγγέλνεται συνήθως σε OD 6,35-50,8 mm με τοιχώματα 0,6-2,0 mm. Τα άκρα παρέχονται απλά, λοξότμητα ή με σπείρωμα και τα μήκη είναι απλά τυχαία, διπλά τυχαία, σταθερά ή κομμένα σε μήκος. Οι αγοραστές θα πρέπει να προσδιορίσουν μαζί το OD, τον τοίχο, το μήκος, την κατάσταση (ανοπτημένη), την επιφάνεια (τουρσί, λαμπερή ανόπτηση ή γυαλισμένο) και το ισχύον πρότυπο μαζί, για παράδειγμα: σωλήνας χωρίς ραφή 19,05 mm OD x 1,24 mm τοίχο x 6 m, ανόπτηση και τουρσί, στο ASME B861 Βαθμού 12.

Εφαρμογές

Ο λεπτός{1}}σωλήνας τοιχώματος άνευ ραφής βαθμού 12 χρησιμοποιείται όπου ζεστά, διαβρωτικά υγρά συναντούν λεπτά μεταλλικά τμήματα: εναλλάκτες και συμπυκνωτές θερμότητας κελύφους{-και-σωλήνων σε χημικές εγκαταστάσεις, θερμαντήρες άλμης και εξατμιστές στην αφαλάτωση, ψύκτες θαλασσινού νερού και συστήματα ψύξης νερού{4}και πυροσβεστικά συστήματα, πηνία θέρμανσης σε γραμμές ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης και τουρσί. Το κράμα επιλέγεται επίσης για γραμμές υδραυλικών και οργάνων υψηλής

Δοκιμές και Πιστοποίηση

Ο σωλήνας χωρίς ραφή για το ASME B861 ελέγχεται για χημική σύνθεση και μηχανικές ιδιότητες, καθώς και για υδροστατική δοκιμή (ή πνευματική όταν συμφωνηθεί), επιθεώρηση δινορευμάτων ή/και υπερήχων και μηχανικές δοκιμές, συμπεριλαμβανομένων δοκιμών ισοπέδωσης, φλόγωσης και κάμψης, όπου υπάρχουν. Η κατάσταση της επιφάνειας επαληθεύεται για απαλλαγμένη από ρωγμές και επιβλαβή ελαττώματα και κάθε μήκος επισημαίνεται με τυπικό, βαθμό, OD, τοίχο, μήκος και αριθμό θερμότητας. Η τεκμηρίωση παράδοσης ακολουθεί την πρακτική του EN 10204 Τύπου 3.1, με πιστοποιητικά δοκιμής υλικού που αναφέρουν πλήρη χημεία, αποτελέσματα εφελκυσμού και ιχνηλασιμότητα θερμότητας, ενώ η επιθεώρηση από τρίτο- είναι διαθέσιμη όταν το απαιτεί το έργο.

Συχνές Ερωτήσεις

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ASME B861 και ASTM B861;

Καλύπτουν τον ίδιο σωλήνα τιτανίου χωρίς ραφή. Το ASME B861 είναι η έκδοση κώδικα ASME που αναφέρεται για την κατασκευή δοχείων υπό πίεση-και σωληνώσεων σύμφωνα με τον Κώδικα ASME Boiler and Pressure Vessel Code. Το ASTM B861 είναι το πανομοιότυπο βασικό έγγραφο που χρησιμοποιείται για τις γενικές προμήθειες.

Γιατί να επιλέξετε Grade 12 έναντι Grade 2 για σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας-;

Ο βαθμός 12 προσθέτει μολυβδαίνιο και νικέλιο, τα οποία καταστέλλουν τη διάβρωση των ρωγμών σε θερμά χλωρίδια και βελτιώνουν την αντίσταση στα αναγωγικά οξέα. Όπου ο βαθμός 2 είναι ασφαλής, παραμένει η οικονομική επιλογή. όπου αναμένεται διάβρωση ρωγμών ή θερμοκρασίες πάνω από περίπου 80 βαθμούς στην άλμη, ο βαθμός 12 είναι η ασφαλέστερη προδιαγραφή.

Είναι συγκολλήσιμο το τιτάνιο Grade 12;

Ναί. Ο βαθμός 12 έχει εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης με το GTAW (TIG), χρησιμοποιώντας ταιριαστό σύρμα πλήρωσης και αδρανή-θωράκιση αερίου και στις δύο πλευρές του συνδέσμου. Είναι πιο εύκολο να συγκολληθεί και να σχηματιστεί από τα κράματα άλφα-βήτα όπως το Grade 5.

Ποιο πάχος τοιχώματος υπολογίζεται ως λεπτός-σωλήνας τοιχώματος;

Στην πράξη, τα πάχη τοιχωμάτων 0,5-3,0 mm σε εξωτερικές διαμέτρους έως περίπου 100 mm θεωρούνται ως λεπτός-σωλήνας τιτανίου τοιχώματος. Για την υπηρεσία εναλλάκτη θερμότητας, οι τοίχοι 0,6-2,0 mm είναι η πιο κοινή σειρά.

Ποια πιστοποιητικά πρέπει να συνοδεύουν τη σωλήνωση Βαθμού 12;

Πιστοποιητικό δοκιμής υλικού σύμφωνα με το EN 10204 Type 3.1 που περιέχει τη χημική ανάλυση, τα αποτελέσματα εφελκυσμού, τις αναφορές δοκιμών (υδροστατική, δινορρεύμα ή υπερήχους) και τον αριθμό θερμότητας. Τα έργα υπό τον κώδικα ASME απαιτούν επιπλέον ιχνηλασιμότητα στον αριθμό P{3}}και τις απαιτήσεις προδιαγραφών του ASME B861.

Μπορεί ο σωλήνας Grade 12 να διατίθεται σε μορφή U-κάμψης ή πηνίου;

Ναί. Ο σωλήνας λεπτού τοιχώματος Grade 12 μπορεί να λυγιστεί ψυχρά σε σωλήνες U-για εναλλάκτες θερμότητας ή να παραδοθεί σε μορφή πηνίου για μεγάλες συνεχείς διαδρομές, με την προϋπόθεση ότι η κάμψη εκτελείται με κατάλληλους άξονες και η ανόπτηση διατηρείται για να αποφευχθούν οι ρωγμές που σκληραίνουν-.