ASME SA336 F5N Σφυρήλατο Φύλλο Σωλήνων Χρωμίου-Μολυβδαινίου Χάλυβα Εναλλάκτη Θερμότητας

Εικόνα σωλήνα ASME SA336 F5N: Τμήμα θερμοανταλλάκτη χρωμικού πολύλυκου χάλυβα

Τι ρόλο παίζει το φύλλο του σωλήνα στον εναλλάκτη θερμότητας;

Ένα φύλλο σωλήνα είναι ένα κρίσιμο συστατικό σε ανταλλακτές θερμότητας, δοχεία πίεσης και αντιδραστήρες,που χρησιμεύει ως δομική άγκυρα για σωλήνες, διατηρώντας παράλληλα τον διαχωρισμό μεταξύ των υγρών από την πλευρά του κέλυφου και της πλευράς του σωλήναΤο φύλλο σωλήνων ASME SA-336 F5N είναι ένα εξειδικευμένο σφυρηλατημένο κατασκευαστικό στοιχείο από χάλυβα που έχει σχεδιαστεί για υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής πίεσης (HPHT) και διαβρωτικά περιβάλλοντα.Η ποιότητα αυτή χρησιμοποιείται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η πετροχημική διύλιση, παραγωγή ενέργειας και επεξεργασία υδρογόνου λόγω της εξαιρετικής αντοχής του, της αντοχής του στην σύρραξη και της αντοχής του στο θραύσιμο υδρογόνου.

1Προδιαγραφές υλικού

Η ASME SA-336 F5N είναι μια τυποποιημένη και σκληροποιημένη σφυρηλάτηση χάλυβα 5% χρωμίου-μολυβδενίου-βαναδίου (Cr-Mo-V), σύμφωνα με τον κώδικα ASME για τις λέβητες και τα δοχεία υπό πίεση (BPVC) τμήμα II.Το "N" υποδηλώνει τη θερμική επεξεργασία εξομάλυνσης.

Χημική σύνθεση (% κατά βάρος)

Μηχανικές ιδιότητες

2Θερμική επεξεργασία

Το SA-336 F5N υποβάλλεται σε εξομάλυνση (θερμοποιείται σε θερμοκρασία 900°C έως 980°C) ακολουθούμενη από θέρμανση (650°C έως 750°C) για την επίτευξη:

• Ομοιόμορφη μικροδομή (βαινίτης/μαρτενσίτης λεπτών κόκκων).

• Εξισορροπημένη αντοχή, ευελιξία και αντοχή σε ρωγμάτωση που προκαλείται από υδρογόνο (HIC).

• Βελτιωμένη αντοχή στην έλξη σε θερμοκρασίες έως 565 °C.

3Κύρια πλεονεκτήματα

• Δυνατότητα σε υψηλές θερμοκρασίες: Διατηρεί τις μηχανικές ιδιότητες σε παρατεταμένη έκθεση σε θερμοκρασία 500-565 °C.

• Αντίσταση στο υδρογόνο: Αντιστέκεται στο εύθραυσμα του υδρογόνου και στο σχηματισμό φουσκάλων σε αξιό (H2S) ή υψηλής πίεσης περιβάλλοντα υδρογόνου.

• Αντίσταση στην έλξη: Κατάλληλο για μακροχρόνιες κυκλικές θερμικές φορτίες (π.χ. υδροκρεκαστήρες διυλιστηρίων).

• Δυνατότητα συγκόλλησης: συμβατό με συγκόλληση με προστατευμένο τόξο μετάλλου (SMAW) και συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (SAW) με κατάλληλη προθερμοποίηση (200~300°C) και θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (PWHT).

4. Πρότυπο σχεδιασμού και κατασκευής

• Το τμήμα VIII της ASME BPVC: διέπει τους κανόνες σχεδιασμού για δοχεία υπό πίεση.

• Το τμήμα IX της ASME BPVC: Προσδιορίζει τις διαδικασίες συγκόλλησης και PWHT.

• Πρότυπα ΤΕΜΑ: Οδηγεί τη διάταξη του σωλήνα, το ύψος και τις ανοχές γεωτρήσεις.

• Απαιτήσεις NDT:

  • Υπερηχητική δοκιμή (UT): ανιχνεύει εσωτερικά ελαττώματα σε σφυρηλατημένα προϊόντα.

  • Δοκιμή μαγνητικών σωματιδίων (MT): εντοπίζει ρωγμές στην επιφάνεια.

  • Ραδιογραφική δοκιμή (RT): Προαιρετική για κρίσιμες εφαρμογές.

5Εφαρμογές

Τα φύλλα σωλήνων SA-336 F5N είναι ιδανικά για:

• Μονάδες επεξεργασίας υδρογόνου: υδροκράκερ, αντιδραστήρες υδροαδελφοποίησης (HDS).

• Παραγωγή ενέργειας: γεννήτριες ατμού υψηλής πίεσης, θερμαντήρες νερού τροφοδοσίας.

• Πετροχημικά: Καταλυτικοί μεταρρυθμιστές, καθυστερημένοι κοκάρες.

• Πυρηνική: Συστήματα ψύξης αντιδραστήρων (δευτερογενή κυκλώματα).

6Σχετικά με την κατασκευή

Επεξεργασία

• Απαιτεί εργαλεία με άκρη από καρβίδιο λόγω της υψηλής σκληρότητας.

• Ανεπάρκεια τρύπωσης τρύπων σωλήνων: ±0,05 mm για ακριβή ευθυγράμμιση.

Εξεργασία με συγκόλληση

• Μεταλλικά εφοδιαστικά: AWS E8018-B2 (SMAW) ή ER80S-B2 (GTAW).

• PWHT: υποχρεωτική σε θερμοκρασία 650-700 °C για 1 ώρα ανά πάχος 25 mm για την ανακούφιση από υπολειπόμενες πιέσεις.

Επικάλυψη

• Προαιρετική επικάλυψη από ανοξείδωτο χάλυβα (π.χ. 309L/347) ή κράμα νικελίου (Inconel 625) για ισχυρή αντοχή στη διάβρωση.

7. Σύγκριση με παρόμοιες βαθμίδες

8. Περιορισμοί

• Δεν είναι κατάλληλο για κρυογενή λειτουργία: περιορισμένη αντοχή κάτω των -20 °C.

• Η διάβρωση σε περιβάλλον με χλωρίδιο: απαιτεί επικάλυψη για την έκθεση σε θαλασσινό νερό ή σε όξινο χλωρίδιο.