SA350 GR.LF2 CL1 Selbstverstärkte Düse Niedertemperaturdruckbehälter Teile

SA350 GR.LF2 CL1 Selbstverstärkte Düse: Teil eines Niederdruckgefäßes

1Einführung

DieASME SA350 GR.LF2 CL.1 Selbstverstärkte Düseist ein hochintegres geschmiedetes Stahlbauteil, das in Druckbehältern und Rohrleitungen verwendet wird, die bei kryogenen Temperaturen (bis-46°C/-50°F)IntegralverstärkungDies eliminiert die Notwendigkeit für separate Schweißplatten, erhöht die strukturelle Zuverlässigkeit und reduziert das Ausfallrisiko in Dienstleistungen wie LNG, Petrochemie und Kühlung.

2. technische Spezifikationen

Materialstandards

• Bezeichnung:ASME SA350 (Äquivalent zu ASTM A350)

• Grade:LF2 (Kohlenstoffstahl, optimiert für die Niedertemperaturfestigkeit)

• Klasse:CL.1 (Strict Impact Testing Anforderungen)

Chemische Zusammensetzung (typisch)

*Nickel erhöht die Niedertemperaturzähligkeit.

Mechanische Eigenschaften

3Selbstverstärkte Konstruktion

• Integral Hub:Als monolithische Verdickung um den Zweig geformt.

• Zweck:

  • Kompensationen für Material, das während des Eindringens entfernt wird (nach ASME BPVC Abschnitt VIII Area Replacement Method).

  • Reduziert die Spannungskonzentration an den Düsen-Gefäß-Verbindungen.

• Vorteile gegenüber Schweißkissen:

  • Entfernt Spalten zwischen Pad und Shell (verringert Korrosions-/Ermüdungsrisiken).

  • Vereinfachte NDE-Inspektion (keine Schweißfusionszone).

  • Verbesserte Druckzyklus-Ermüdungsbeständigkeit.

4. Herstellung und Qualitätskontrolle

Herstellungsprozess

1. Schmieden: Warmschmieden nach Form (Pressen/Hammer/Ringwalzen).

2. Wärmebehandlung:

   • Normalisierung + Temperung (verpflichtend für die Verfeinerung und Härte der Körner).

3. Bearbeitung: Präzisions-CNC bis zu den endgültigen Abmessungen (Schweißschlägen, Bohrungen, Verstärkungskonturen).

Pflichtprüfung

• Näherer Tod:

  • 100% UT (ASTM A388) für innere Mängel.

  • 100% MT/PT für Oberflächenfehler.

• Wirkungsprüfung:CL.1 erfordert dreifache Proben bei -46 °C.

• Härteuntersuchung:Nach PWHT, um ≤ 200 HB (typisch) zu gewährleisten.

5. Schweißen und Herstellen

• Vorwärmen:95°C bis 200°C (verhindert Wasserstoffcracking).

• PWHT (Wärmebehandlung nach dem Schweißen):

  • Zwingend nach ASME BPVC Abschnitt VIII (UCS-56) zur Linderung von Belastungen.

  • Typischer Zyklus: 595°C bis 650°C bei einer Dicke von 1 h/Zoll.

• Schweißnormen:Qualifiziert nach ASME Abschnitt IX.

6. Anwendungen

• Industriezweige:LNG-Speicher, Kryogene Anlagen, Ethylenanlagen, Ammoniakkühlung.

• Typische Dienstleistungen:Flüssiger Stickstoff (-196°C), Propan (-42°C), CO2 (-78°C).

7. Konformität und Normen

8Hauptvorteile

• Niedertemperaturfestigkeit:CL.1-Schlagzertifizierung für den Betrieb bei -46 °C.

• Verringerte Schweißverbindungen:Monolithische Konstruktion minimiert Leckagewege.

• Lebenszykluskostenersparnis:Niedrigere Inspektion/Wartung gegenüber pad-verstärkten Düsen.

9Beschränkungen

• Kosten:Höhere Anfangskosten als Kohlenstoffstahldüsen ohne Verstärkung.

• Vorlaufzeit:Komplexes Schmieden/Wärmebehandlung erweitert die Fertigung.

Bei der Herstellung ist für die Abmessungstoleranzen immer auf ASME BPVC Abschnitt VIII und MSS-SP-97 zu verweisen.