SA209 T1 פחמן-צינור פלדה מסגסוגת מוליבדן עבור TLE משני

SA209 T1 פחמן-צינור פלדה מסגסוגת מוליבדן עבור TLE משני (מחלף קווי העברה)

SA209 Grade T1 הוא צינור פלדה מסגסוגת מוליבדן ללא תפר-שנועד לשירות בדוד- בטמפרטורה גבוהה ובמחמם-על. בשל חוזק הזחילה המעולה שלו ועמידות החמצון, הוא נמצא בשימוש נרחב גם עבור מחליפי קווי העברה משניים (TLEs שניוניים) במפעלי פיצוח אתילן. מיוצר בהתאמה מלאה לתקני ASME SA209 / ASTM A209, צינורות SA209 T1 מספקים עמידות לזחילה, יציבות חמצון ושלמות מכנית בטמפרטורות תהליך גבוהות, מה שהופך אותו לחומר מועדף עבור מקטעי קרינה והסעה של מערכות העברת חום של תנור פיצוח.

 

מהו SA209 T1 פחמן-צינור פלדה מסגסוגת מוליבדן?

SA209 T1 הוא צינור פחמן -מוליבדן (C-Mo) מסגסוגת פלדה ללא תפר המכוסה במפרטי ASME SA209 ו-ASTM A209 עבור דוודים וצינורות מחמם-על בעובי-מינימליים-. החומר מוגדר על ידי תכולת מוליבדן מבוקרת של 0.44-0.65%, מה שמעלה חוזק-טמפרטורות גבוהות ויציבות תרמית מעל פלדת פחמן רגילה. זהו אחד משלושת הציונים המצוינים ב-ASTM A209 בתוך המפרט (T1, T1a, T1b), המובחן בעיקר על ידי תכולת פחמן. עבור שירות TLE משני, Grade T1 מציע שילוב מאוזן של חוזק מתיחה, משיכות ויציבות תרמית-לטווח ארוך תחת לחץ תרמי מחזורי.

תקני ASME SA209 ו-ASTM A209 שווים מבחינה טכנית, שפורסמו בהתאמה על ידי האגודה האמריקאית להנדסאי מכונות ו-ASTM International. דרישות משלימות כלליות, כולל שיטות בדיקה של שיטוח והתלקחות, מובאות מ-ASTM A1016 אלא אם צוין אחרת.

 

הרכב כימי של SA209 T1 (משקל%)

אֵלֵמֶנט	פחמן (C)	מנגן (Mn)	סיליקון (Si)	זרחן (P) מקסימום	גופרית (S) מקסימום	מוליבדן (מו)
SA209 דרגה T1	0.10 – 0.20	0.30 – 0.80	0.10 – 0.50	0.025	0.025	0.44 – 0.65

מוליבדן הוא אלמנט הסגסוג העיקרי שאחראי לשיפור חוזק-בטמפרטורה גבוהה ועמידות בפני ריכוך בחשיפה ממושכת לחום. תכולת הפחמן המבוקרת מבטיחה יכולת ריתוך וצורה עקבית הנדרשות לכיפוף, התרחבות והרכבת צינורות TLE.

 

מאפיינים מכניים של צינורות SA209 T1

נֶכֶס	חוזק מתיחה מינימלי	חוזק תשואה מינימלי	התארכות מינימלית (2 אינץ' / טווח של 50 מ"מ)	קשיות מרבית (קיר גדול או שווה ל-5.1 מ"מ)	קשיות מרבית (קיר < 5.1 מ"מ)
SA209 דרגה T1	380 MPa (55 ksi)	205 MPa (30 ksi)	30 %	146 HBW	80 HRB

עבור עובי דופן מתחת ל-8 מ"מ (5/16 אינץ'), ערך ההתארכות המינימלי מופחת באופן פרופורציונלי. נוסחת התיקון היא E=48t + 15.00 (יחידות אינץ') או E=1.87t + 15.00 (יחידות מטריות), כאשר E הוא התארכות באחוזים ו-t הוא עובי הדגימה בפועל. SA209 T1 שומר על התארכות מינימלית של 30% בעובי דופן הייחוס, ומספק משיכות מספקת לפעולות גימור קר וגימור קצה האופייניות לייצור TLE.

 

טווח מידות ומגבלות מפרט

לפי היקף ASME SA209 / ASTM A209, צינורות המכוסים במפרט נופלים בגבולות המימדיים הבאים:

קוטר חיצוני:12.7 מ"מ עד 127 מ"מ (1/2 אינץ' עד 5 אינץ')

עובי דופן מינימלי:0.9 מ"מ עד 12.7 מ"מ (0.035 אינץ' עד 0.500 אינץ')

מֶשֶׁך:זמין באורכי חתך קבועים או באורכים אקראיים לפי מפרט פרויקט

סובלנות קיר:בסיס עיצוב עובי-מינימלי-לקיר לפי דרישות המפרט

חבילות צינורות משניות TLE משתמשות בדרך כלל בגדלים של OD בטווח האמצעי-עד-העליון של היקף זה, עם עובי דופן שנבחר על סמך עיצוב לחץ, קצבת קורוזיה וחישובי מתח תרמי בהתאם לתקני ASME Section VIII או TEMA.

 

מדוע SA209 T1 מוגדר עבור שירות TLE משני

מחליפי קווי העברה משניים (TLE משני) פועלים כיחידות לשחזור חום פסולת במורד הזרם בתנורי פיצוח בקיטור אתילן, שבהם גז סדוק נכבה במהירות תוך יצירת קיטור בלחץ גבוה-. צינורות SA209 T1 ללא תפרים נבחרים עבור חובה זו מהסיבות הטכניות הבאות:

• חוזק-בטמפרטורה גבוהה:בהתאם לערכי המתח המותרים של ASME ולתנאי התכנון, SA209 T1 מיושם בדרך כלל בטמפרטורות מתכת צינור המתקרבות לכ-510 מעלות (950 מעלות F).
• שלמות חלקה:בנייה חלקה מבטלת סיכוני כשל ריתוך אורכי תחת התפשטות תרמית מחזורית ולחץ קיטור פנימי גבוה, קריטי עבור חבילות TLE הנתונות למחזוריות תרמית חוזרת.
• התנגדות עייפות תרמית:תכולת פחמן מאוזנת ומבנה מיקרו מנורמל מספקים עמידות ללחצים תרמיים מחזוריים במהלך מחזורי הפעלה- של תנור, כיבוי וסילוק בישול.
• עמידות בפני חמצון וקורוזיה:מערכת סגסוגת C-Mo יוצרת אבנית תחמוצת מגינה בטמפרטורות שירות, ומצמצמת את היווצרות אבנית חמצון בסביבות קיטור ותהליכי פחמימנים.
• תאימות ייצור:משיכות מצוינות ויכולת ריתוך תומכות בכיפוף צינורות, הרחבה, חרוזים וריתוך היקפי ליריעות צינור ולכותרות ללא היווצרות סדקים.
• תאימות לקוד ASME:SA209 T1 מוכר תחת קוד הדוד וכלי הלחץ של ASME, ועומד בדרישות התכנון והבדיקה של מיכלי לחץ עבור מחליפי חום פטרוכימיים.
•  

דרישות תהליך ייצור וטיפול בחום

צינורות SA209 T1 מיוצרים בתהליך ייצור חלק ועשויים להיות מסופקים במצב גימור חם-או קר-, בהתאם לדיוק הממדים ולדרישות גימור פני השטח.

דרישות לטיפול בחום

• צינורות בגימור חם- חייבים לקבל טיפול בחום בטמפרטורה מינימלית של 650 מעלות (1200 מעלות F).
• צינורות בגימור- קרים חייבים לעבור טיפול בחום לפחות של 650 מעלות (1200 מעלות F) לאחר הפחתת קור סופית.
• תנאי טיפול בחום מקובלים כוללים חישול מלא, חישול איזותרמי או נורמליזציה וחיסול. כאשר הוא מסופק במצב מנורמל ומחוסם, טמפרטורת החיסום חייבת להיות לא נמוכה מ-650 מעלות (1200 מעלות F).
• יש להרוג את כל הפלדה במלואה כדי להבטיח מבנה מיקרו אחיד ולמזער פגמים פנימיים.

 

יישומים ראשיים מעבר ל-TLE משני

בעוד ש-SA209 T1 נמצא בשימוש נרחב ב-TLE משניים ובמערכות שונות לשחזור חום פסולת, TLEs ראשוני הפועלים בטמפרטורות מתכת גבוהות משמעותית של צינורות דורשים בדרך כלל חומרים עמידים לחום-מסגסוגת גבוהה, הוא מצוין גם עבור:

צינורות דוודים ותעשייתיים וצינורות חימום-על

מחמם מחדש ולוחות קיר מים בייצור חשמל

מחליפי חום של מעטפת-ו-צינורות בתהליכי זיקוק ופטרוכימיים

צנרת לחץ-בטמפרטורה גבוהה וצינורות חימום תהליך

יחידות לשחזור חום פסולת (WHRU) במפעלי עיבוד גז

 

דרישות בקרת איכות ובדיקות

כל חום וחלק של צינורות SA209 T1 כפופים לבדיקת אימות חובה בהתאם לשיטות המפורטות ASTM A1016:

• מבחן רידוד:מבוצע על דגימות מכל קצה של צינור מוגמר אחד למגרש כדי לאמת משיכות וחופש מפגמים למינרים (ASTM A1016 סעיף 18).
• בדיקת התלקחות:מבוצע על דגימות מכל קצה של שפופרת מוגמרת אחרת לכל חלק כדי לאמת את יכולת הרחבת הקצה (ASTM A1016 סעיף 21).
• בדיקת מתיחה:מאומת לעמוד בערכי חוזק מתיחה מינימלי, חוזק תנובה והתארכות.
• בדיקת קשיות:Brinell (HBW) עבור עובי דופן גדול או שווה ל-5.1 מ"מ; Rockwell (HRB) עבור קירות דקים יותר.
• בדיקה חשמלית הידרוסטטית או לא הרסנית:יבוצע בהתאם ל-ASTM A1016 אלא אם צוין אחרת.
• תעודות בדיקת מיל:ניתן לספק תעודות בדיקה מסוג EN 10204 סוג 3.1 לפי בקשת הרוכש.

קבל תעודות בדיקה של מיל, לוח זמנים מהיר של ייצור ותמחור תחרותי במפעל.

 

תקני חומר מקבילים וקשורים

מערכת סטנדרטית	יִעוּד	הערות
ASTM	ASTM A209 כיתה T1	מקבילה טכנית ל-ASME SA209 T1
ASME	ASME SA209 כיתה T1	קוד דוודים וכלי לחץ מקובל
סינית GB	20MoG	מקבילה מקומית עבור שירות צינורות דוודים
אירופאי EN	EN 10216-2 (16Mo3)	צינור פלדה ללא תפרים C-Mo דומה לשירות בטמפרטורה גבוהה

הערה: ASTM A335 (צינורות סגסוגת בדרגה P-) אינו תקן שווה ערך; הוא מכסה פלדות מסגסוגת פריטית של מוליבדן-גבוהה יותר בכרום עבור צנרת-בטמפרטורה גבוהה ושייך לסוג חומרים שונה.

 

SA209 T1 מפעל צינורות פלדה חלקים

קבל תעודות חומר, רישומי טיפול בחום ודוחות בדיקה לפני המשלוח.

 

תעודת צינורות הדוד SA209 T1

 

שאלות נפוצות

ש1: מהי טמפרטורת השירות המקסימלית עבור צינורות SA209 T1 ביישומי TLE משניים?

צינורות מוליבדן פחמן SA209 T1- מדורגים בדרך כלל לטמפרטורות רציפות של דופן מתכת של עד כ-510 מעלות (950 מעלות פרנהייט) בדוד ובשירות TLE. מגבלות טמפרטורת התכנון בפועל תלויות בלחץ, קריטריוני קרע-זחילה ובקודי עיצוב ישימים כגון ASME Section II ו-Section VIII. פעולה ארוכת טווח- מעל הטמפרטורות המומלצות עשויה להאיץ את הגרפיטציה ולהפחית את אורך החיים שנותר.

 

ש2: האם SA209 T1 זהה ל-ASTM A209 T1?

כֵּן. ASME SA209 ו-ASTM A209 הם מפרטים שקולים מבחינה טכנית עם דרישות כימיות ומכאניות זהות, שפורסמו על ידי גופי תקינה שונים. SA209 הוא אימוץ קוד הדוד וכלי הלחץ של ASME של ASTM A209, והמונחים ניתנים להחלפה בתיעוד הרכש וההנדסה.

 

ש3: מה ההבדל בין SA209 T1, T1a ו-T1b?

שלוש הדרגות נבדלות רק בתכולת הפחמן; כל שאר מרכיבי הסגסוג (מגבלות Mn, Si, Mo, P, S) זהים. לדרגה T1 יש 0.10-0.20% C, לדרגה T1a 0.15-0.25% C (הפחמן הגבוה ביותר, שווה ערך ל-20MoG הסינית), ולדרגה T1b יש מקסימום 0.14% C (הפחמן הנמוך ביותר, הגמישות הגבוהה ביותר והקשיות הנמוכה ביותר). דרגה T1 היא המצוין הנפוץ ביותר עבור שירות TLE כללי משני.

 

ש 4: האם צינורות SA209 T1 חלקים או מרותכים?

צינורות SA209 T1 הם ללא תפרים באופן בלעדי לפי הגדרת המפרט. נדרשת בנייה חלקה עבור שירות TLE בלחץ-גבוה,-גבוהה ובטמפרטורות דוודים כדי למנוע מצבי כשל של-תפר תחת מחזוריות תרמית וטעינת לחץ פנימית.

 

ש5: איזה טיפול בחום נדרש עבור צינורות SA209 T1?

גם צינורות SA209 T1 בגימור חם- וגם קר- חייבים לקבל טיפול בחום בטמפרטורה מינימלית של 650 מעלות (1200 מעלות F). תנאים מקובלים כוללים הפגת מתח, חישול מלא, חישול איזותרמי או נורמליזציה פלוס חישול. כאשר מנורמל ומחוסם, טמפרטורת הטמפרור חייבת להיות גם לפחות 650 מעלות.

 

ש6: האם ניתן לרתך ולכופף SA209 T1 לייצור TLE?

כֵּן. SA209 T1 מציג יכולת ריתוך וצורה טובים. הוא מכופף, מורחב, חרוזים ומרותך באופן שגרתי ליריעות צינור וכותרות במהלך ייצור חבילות TLE. יתכן שיצוין טיפול חום מקדים ואחרי ריתוך- בהתאם לעובי הדופן, ההסמכה של הליך הריתוך (WPS/PQR) וקודי הבנייה הרלוונטיים.

 

ש7: אילו בדיקות נדרשות לפי SA209 / ASTM A209?

בדיקות חובה כוללות בדיקת מתיחה (תפוקה, מתיחה, התארכות), אימות קשיות, בדיקת רידוד ובדיקת התלקחות למגרש. ניתן לציין בדיקות נוספות שאינן-הרסניות כגון בדיקת אולטרסאונד או זרם מערבולת כדרישות משלימות. דוחות בדיקה של מיל מונפקים בדרך כלל לרמת הסמכה EN 10204 3.1.

 

ש8: אילו גדלים של SA209 T1 זמינים עבור פרויקטי TLE משניים?

התקן מכסה קטרים ​​חיצוניים מ-12.7 מ"מ עד 127 מ"מ (1/2 אינץ' עד 5 אינץ') ועובי דופן מינימליים מ-0.9 מ"מ עד 12.7 מ"מ (0.035 אינץ' עד 0.500 אינץ'). מידות צרור TLE ספציפיות נבחרות על סמך תכנון תרמי, דירוג לחץ ותקני הנדסת מפעל.

 

ש9: האם SA209 T1 מתאים לסביבות תהליכים קורוזיביים?

SA209 T1 מספק עמידות טובה לחמצון בשירות אדים ופחמימנים נקיים בטמפרטורות גבוהות. עבור סביבות קורוזיביות או גופרתיות מאוד, יש להעריך חומרים בעלי סגסוגת גבוהים יותר כגון דרגות Cr-Mo (ASTM A335 P-סדרה) או פלדות אל חלד. בחירת החומר צריכה להיות מאומתת תמיד מול הרכב זרם התהליך בפועל.

 

ש10: מה ההבדל בין חומר TLE ראשוני וחומר צינור TLE משני?

TLEs ראשיים פועלים תחת טמפרטורות מתכת גבוהות משמעותית של צינורות ובדרך כלל דורשים חומרים עמידים לחום-מסגסוגת גבוהה, כגון HK40, HP-סגסוגות שעברו שינוי, או Alloy 800H. TLEs משניים פועלים בתנאים תרמיים נמוכים יותר כאשר SA209 T1 מספק פתרון חסכוני ומתאים מבחינה טכנית.