Sulami õmblusteta toru

Sulamist õmblusteta terasest toru on omamoodi suure jõudlusega torumaterjal, mis on valmistatud terasest kangidest, mis sisaldavad konkreetseid sulami elemente (näiteks Chromium (CR), molübdeen (MO), nikkel (NI), vanadium (V), titaan (TI), Niobium (NB) jne) ja töödeldakse läbi. Võrreldes tavaliste süsinikterase õmblusteta torudega, on sulami sujuvatel torudel olulisi eeliseid tugevuse, soojustakistuse, korrosioonikindluse ja madala temperatuuriga sitkuse osas ning neid rakendatakse nõudlikel tööstusväljadel.

Kõrge tugevus:

Legeerivate elementide (näiteks MN, CR, MO, V) lisamine suurendab märkimisväärselt terase saagikuse tugevust ja tõmbetugevust tahke lahuse tugevdamise, sademete tugevdamise ja muude mehhanismide kaudu.

See on rakendatav kõrgsurvesüsteemides (näiteks katlatorud, hüdraulilised õlitorud), kõrge koormusega konstruktsioonikomponentide (näiteks teljed, laagrivarrukad) jne.

Suurepärane kõrgtemperatuuri vastupidavus:

Spetsiifilised legeerivad elemendid (CR, MO, V, NB, TI) suurendavad märkimisväärselt terase kõrge temperatuuri tugevust ja roomata vastupidavust.

Seda kasutatakse peamiselt soojuselektrijaamade kõrgtemperatuuril ja kõrgsurvega aurutorustikes, katla superjuhetes, kordusjuhendites, naftakeemilistes pragunemisüksustes, aeromootorite kuumade komponentides jne.

Hea korrosioonikindlus:

Mõned legeerivad elemendid (näiteks CR, Ni, MO, Cu) võivad moodustada tihedaid oksiidkileid, suurendades terase vastupidavust oksüdatsioonile, sulfarieerumisele, hapetele, leelisele jne.

Rakendusväljad hõlmavad keemilisi taimi (reaktoritorud, soojusvaheti torud), nafta rafineerimise ja keemiatööstuse (sulfiidivastased korrosioonitorud), tuumaenergia (primaarsed vooluahela peamised torud), meretehnika jne.

Suurepärane madala temperatuuriga sitkus:

Spetsiifilised kompositsiooni kujundused (näiteks Ni lisamine) võivad terase tugevust eriti madalatel temperatuuridel parandada ja vältida rabedat luumurdu.

See on rakendatav madala temperatuuriga keskkondades, näiteks veeldatud maagaasi (veeldatud maagaasi) ülekandetorustikes, vedelate lämmastiku/vedela hapniku ladustamismahutites ja väliskülades eriti külmades piirkondades.

Suurepärane joottavus ja töötlemise jõudlus:

Kompositsiooni optimeerimise ja kuumtöötluse kontrolli kaudu ei taga sulamist sujuvad torud mitte ainult jõudlust, vaid neil on ka head keevituste jõudlust ja külma/kuuma töö moodustamisvõimalusi (muidugi sõltub konkreetne jõudlus sulami sisust).

Õmblusteta terasest torude tuum on "õmblusteta", see tähendab, et kogu torul pole keevisõmblusi. Peamiselt võetakse kasutusele kaks järgmist peavoolu tootmisprotsessi:

Kuum veeremine/augustamine ja väljapressimine:

Protsess: ümmargune toorikute kuumutamine - augustamine - kuum veeremine/väljapressimine - suurus/vähendamine - jahutamine - sirgendamine - lõikamine - kontrollimine.

Omadused: kõrge tootmisfektiivsus, mis sobib suurema läbimõõduga torude tootmiseks (kuni ~ 660 mm) ja paksemate seinapaksustega. Toru tühja struktuur on suhteliselt lahti ja selle jõudluse parandamiseks on vaja järgnevat kuumtöötlust.

Külm joonistamine/veeremisprotsess:

Protsess: Pärast kuuma rullikuga torude või ümarate terasnõudeid läbivad määrdetöötlused, näiteks happe pesemine, fosfatmine ja seebistamine, need tõmmatakse või külmalt rulliks toatemperatuuril vajaliku suuruse kaudu vormide kaudu.

Omadused: toote kõrge mõõtme täpsus (väike tolerants), hea pinnaviimistlus (madal RA väärtus) ja paremad mehaanilised omadused. See sobib väikese läbimõõdu, õhukese seinaga torude, ülitäpsete torude ja ülitähtsate torude tootmiseks äärmiselt külmade piirkondade jaoks.

Tööstuse rakenduse näited: peamised jõudlusnõuded: tavaliselt kasutatavad sulami terased materjalid
Ülekuumenevate torude, kordusjuheliste torude, peamiste aurutorude ja korduvalt kuumutatud aurutorude kõrge temperatuuri tugevus, hiilimiskindlus ja oksüdatsiooniresistentsus on elektritööstuse katlad P22 (10CR2MO1, T22), P91/P92 (T91/T92), 15CRMOG ja 12CRMOGG ja 12CRMOGG ja 12CRMOGG ja 12CRMOGG ja 12CRMOGG).

Naftakeemilised pragunevad ahjutorud, reaktsioonitorude reformimine, kõrge temperatuuriga soojusvaheti torud, kõrgsurveülekandetorud (mis sisaldavad väävliõli/gaasi) kõrgtemperatuuri tugevust, roomata vastupidavust, väävli korrosiooniresistentsust, vesiniku korrosiooniresistentsust P5/P10/P10/P22, 316), 316), 316), 316), 316), 316), 316), 316), 316), 316), 316), 315).

Kõrge tugevus, korrosioonikindlus (H₂s, CO₂), madala temperatuuriga sitked L80, C90, T95, Q125, X65/X70/X80, austeniitide roostevabast terasest (316L), 9%Ni Steeli jaoks (nafta ja gaasi) lammutamispulbid, pinnakattega (kaasa arvatud happelised, pindpliinid (sealhulgas happelised, ja lng.

Kõrgsurve hüdraulilised õlitorud mehaanilisteks tootmiseks (ehitusmasinad), kõrgsurvegaasiballoonid, teljed, laagrihold ja ülekandevõllid, millel on ülikõrge tugevus, väsimuskindlus ja kulumiskindlus 4140, 4340, 42CRMO, 30CRMO ja 20CRMNTI.

Lennunduskosmose maandumistunnid, mootorikütuse/hüdraulilised torustikud, maandumismenetluse ajam ülikõrge tugevus, väsimuskindlus, kerge 300m, 4340m, Aermet 100, 15-5ph, 17-4ph

Kõrge temperatuuriga jõudlus, korrosioonikindlus ja vastupidavus lämmastikukontrollitud austeniitilise roostevabast terasest (näiteks 304ng, 316N) ja täiustatud ferriitterast (näiteks SA508-III) neutrogeenikontrollitud austeniitide roostevabast terasest ja vastupidavus neutraalainete kasutamisel (nt SA508-III).

Sulami sujuvaid torusid on arvukalt tüüpi ja sobiv hinne tuleks valida disaini- ja kasutusnõuete (temperatuur, rõhk, sööde) põhjal. Peavoolu standardsüsteemid on:

Rahvusvaheline/üldine standard:

ASTM/ASME (USA): näiteks A335 P22/P91, A213 T22/T91, A 519 4140, A312 TP316L.

EN/DIN (Euroopa): näiteks EN 10216-2 P235GH/P265GH/P295GH (mitte-tolly), x10crmovnb9-1 (sarnaselt p91), EN 10296 (mehaaniliseks kasutamiseks).

ISO (rahvusvaheline): näiteks ISO 9329 (survetorud).

JIS (Jaapan): nagu STPA 22/STPA 24 (kõrgete temperatuuride korral), STBA 20/STBA 24 (katlatorud), STKM (mehaanilised struktuurid).

API (Ameerika naftainstituut): näiteks API 5CT L80/C90/T95/Q125 (korpus ja torud).

Hiina standard:

GB/T 5310 (kõrgsurvekatla torud): näiteks 15CRMOG, 12CR1MOVG, 12CR2mowVTIB (teras 102), T91/P91.

GB/T 9948 (nafta pragunemistorud): näiteks 15CRMO, 1CR5MO.

GB/T 14976 (vedeliku transport): näiteks 0CR18ni9 (304), 00CR17NI14MO2 (316L).

GB/T 3639 (külma joonistatud/külmalt veeretatud täppisorud): tavaliselt kasutatavad konstruktsioonilised sulami terased nagu 20CR ja 42CRMO.

GB/T 8163 (vedelike edastamine): see võib sisaldada ka mehaaniliste struktuuride jaoks sulami konstruktsioonilisi (näiteks 40CR).

Range ülevaatus on peamine seos sulami sujuvate torude ohutuse tagamiseks. Ühised kontrollrühmad hõlmavad järgmist:
Keemilise koostise analüüs: tagage standardklassi nõuetele vastavus (spektrianalüüs, märg keemia).

Mehaaniliste omadustestide testid: veenduge, et tugevus ja sitkus vastavad standarditele (tõmbetesti, Charpy V-notchi löögitesti (eriti madalatel temperatuuridel), kareduskatse).

Mittepurustav testimine: kontrollige sise- ja pinnadefekte (ultraheli testimine TÜ, pöörisvoolu testimine ET, magnetiliste osakeste testimine MT, läbitungija testimine PT).

Geomeetriline mõõtme mõõtmine: veenduge, et läbimõõt, seina paksus, elliptsioon ja sirge vastavad tolerantsi nõuetele.

Pinna kvaliteedikontroll: kontrollige pragusid, voldid, kriimustused, rooste jne.

Hüdrostaatiline test/õhukindluse test: kontrollige rõhu kandmisvõimet ja tihendus jõudlust (tavaliselt vajalik rõhu kandvate torujuhtmete jaoks).

Metallograafiline uurimine: hinnata, kas mikrostruktuur (tera suurus, ribaga struktuur, mittemetallilised lisandumised) vastab standarditele.

Kõrgtemperatuuriga jõudluskatsed (kõrge temperatuuriga torude jaoks): näiteks vastupidavuse tugevuse testid, pugevad testid.

Sulatud sujuvate terastorude valimisel kaaluge põhjalikult järgmisi põhipunkte:
Treenimistingimused: töötemperatuur? Rõhu all? Voolav meedia ja nende söövitavus? Kas see on madal temperatuur/löök? Kas see on väsimuskoormus? Kas see on soojutsükkel?

Milliseid järgmistest jõudlusnõudeid tuleks peamiselt täita: tugevus, kuumakindlus, korrosioonikindlus ja sitkus?

Asjakohased standardid: järgige kohaldatavaid riiklikke/tööstuse kavandamise spetsifikatsioone (näiteks ASME B31.1/3, GB150) ja materiaalseid standardeid (näiteks ASTM, EN, GB).

Majandus ja kättesaadavus: valige tulemusnõuete täitmise eeldusel materiaalsed spetsifikatsioonid, millel on kõrge kulu jõudlus ja mugav pakkumine.

Tootmine ja ühendus: kas on lihtne töödelda/vormistada (painutada, põletatud)? Kas keevitusprotsess on küps (nõuab eelsoojendamist ja kuumutamist)?

Kvaliteedisertifikaat: kas tarnija pakub täielikke kvaliteedidokumente (materjali sertifikaadid, testiaruanded jne)?

Esaldusi 1: "sulami teras" on sama mis "roostevaba teras".

Selgitus: Roostevaba teras on sulami terase oluline haru (tavaliselt viitab teraseklassidele, mille CR-sisaldus on suurem või võrdne 10,5%-ga, rõhutades korrosioonikindlust), kuid sulamratasel on laiem katvus (kuumakindla teras, madala temperatuuriga teras, ülitugev konstruktsiooniline teras jne). Paljusid sulamist torusid kasutatakse kõrgtemperatuurilistes või kõrgsurvekeskkondades ja need ei vaja kõrget korrosioonikindlust (näiteks p22, p91).

Esaldatus 2: "Õmblusteta torud" on kindlasti paremad kui "keevitatud torud".

Selgitus: sujuvad torud on tavaliselt paremad rõhu kandmise, ühtluse ja usaldusväärsuse osas, eriti kõrge temperatuuri ja kõrgsurve korral mõjutavad väsimust või rangelt söövitavat keskkonda. Keskmise ja madala rõhu ning nõrga korrosiooniga tavalistes olukordades pakuvad kvaliteetsed keevitatud torud (näiteks ERW kõrgsageduslik keevitamine ja spiraalne keevitamine). Valik sõltub konkreetsetest töötingimustest ja kulude-tulude analüüsist.

Vigastus 3: sulami terasest torude maksumus määrab üksnes materjal.

Selgitus: Elementide legeerimine (näiteks Ni, MO, CR) suurendavad tooraine maksumust, kuid tootmisprotsessid (sujuvad vs keevitatud torud), kuumtöötluse nõuded (näiteks normaliseerimine + karastamine, summutamine ja karastamine), mõõtmete täpsus ja tolerantsi hinded, pinnaravi nõuded ja tasemed (sellised hinded) mahuks. Kvaliteetsete sulamite sujuvad torud vajavad sageli olulisi tehnoloogilisi investeeringuid.

Sulamist õmblusteta terasest torud, millel on kõrge töökindlus ilma keevisõmblusteta ja silmapaistvate omadusteta (tugevus, soojustakistus, korrosioonikindlus ja sitkus), mis on antud legeerivateks elementideks, on muutunud "päästerõnga" torumaterjaliks sellistes kõrgetes väljades nagu energia ja jõud, naftakeemia, masinad ja aerospace. Alates kõrgtemperatuurilistest ja kõrgsurvetest aurutorustikest kuni ülimadalate temperatuuridega veeldatud maagaasi mahutiteni, alates süvamere õlikaevudest kuni täppislennunduse komponentideni, on nende töökindlus ja jõudlus otseselt seotud võtmevarustuse ohutu töö ja kasutusega. Standarditele vastavate sujuvate torude õigesti valimine, mis on läbi teinud rangeid kontrollimisi ning arvestades täielikult nende töökeskkonda ja tootmisnõudeid, on peamine seos tööstussüsteemide ohutu ja tõhusa toimimise tagamisel.