ASME SA336 F5N Forged Tube Sheet Chrome Moly Steel Heat Exchanger Tube Sheet

Płyta sitowa ASME SA336 F5N: Kuta stal chromowo-molibdenowa, element wymiennika ciepła​

Jaką rolę odgrywa płyta sitowa w wymienniku ciepła?

Płyta sitowa jest kluczowym elementem w rurowych wymiennikach ciepła, zbiornikach ciśnieniowych i reaktorach, służąc jako strukturalne zakotwiczenie dla rur, jednocześnie utrzymując separację między płynami po stronie płaszcza i po stronie rur. Płyta sitowa ASME SA-336 F5N to specjalistyczny, kuty element stalowy przeznaczony do pracy w wysokich temperaturach, wysokich ciśnieniach (HPHT) i środowiskach korozyjnych. Gatunek ten jest szeroko stosowany w przemyśle, takim jak rafinacja petrochemiczna, wytwarzanie energii i przetwarzanie wodoru ze względu na wyjątkową wytrzymałość, odporność na pełzanie i odporność na kruchość wodorową. 

1. Specyfikacje materiałowe

ASME SA-336 F5N to znormalizowany i odpuszczany odkuwka stalowa 5% chromowo-molibdenowo-wanadowa (Cr-Mo-V), zgodna z ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) Sekcja II. Sufiks "N" oznacza obróbkę cieplną normalizacji.

Skład chemiczny (waga %)

Właściwości mechaniczne

2. Obróbka cieplna

SA-336 F5N przechodzi normalizację (ogrzewanie do 900–980°C), a następnie odpuszczanie (650–750°C), aby uzyskać:

• Jednorodną mikrostrukturę (drobnoziarnisty bainit/martenzyt).

• Zrównoważoną wytrzymałość, ciągliwość i odporność na pękanie indukowane wodorem (HIC).

• Ulepszoną odporność na pełzanie w temperaturach do 565°C (1050°F).

3. Kluczowe zalety

• Wytrzymałość w wysokiej temperaturze: Zachowuje właściwości mechaniczne podczas długotrwałego narażenia na temperaturę 500–565°C.

• Odporność na wodór: Odporny na kruchość wodorową i pęcherze w środowiskach kwaśnych (H₂S) lub wysokociśnieniowych środowiskach wodorowych.

• Odporność na pełzanie: Odpowiedni do długotrwałych cyklicznych obciążeń termicznych (np. krakery w rafineriach).

• Spawalność: Kompatybilny ze spawaniem łukowym elektrodą otuloną (SMAW) i spawaniem łukiem krytym (SAW) z odpowiednim podgrzewaniem wstępnym (200–300°C) i obróbką cieplną po spawaniu (PWHT).

4. Standard projektowania i produkcji

• ASME BPVC Sekcja VIII: Reguluje zasady projektowania zbiorników ciśnieniowych.

• ASME BPVC Sekcja IX: Określa procedury spawania i PWHT.

• Standardy TEMA: Prowadzą układ rur, skok i tolerancje wiercenia.

• Wymagania NDT:

  • Badania ultradźwiękowe (UT): Wykrywa wady wewnętrzne w odkuwkach.

  • Badania magnetyczno-proszkowe (MT): Identyfikuje pęknięcia powierzchniowe.

  • Badania radiograficzne (RT): Opcjonalne dla krytycznych zastosowań.

5. Zastosowania

Płyty sitowe SA-336 F5N są idealne do:

• Jednostki przetwarzania wodoru: Krakery wodorowe, reaktory hydroodsiarczania (HDS).

• Wytwarzanie energii: Wysokociśnieniowe generatory pary, podgrzewacze wody zasilającej.

• Petrochemia: Reformery katalityczne, opóźnione koksowniki.

• Jądrowe: Układy chłodzenia reaktorów (obwody wtórne).

6. Uwagi dotyczące produkcji

Obróbka skrawaniem

• Wymaga narzędzi z węglików spiekanych ze względu na wysoką twardość.

• Tolerancja wiercenia otworów na rury: ±0,05 mm dla precyzyjnego wyrównania.

Spawanie

• Metale dodatkowe: AWS E8018-B2 (SMAW) lub ER80S-B2 (GTAW).

• PWHT: Obowiązkowe w temperaturze 650–700°C przez 1 godzinę na każde 25 mm grubości w celu odciążenia naprężeń resztkowych.

Okładzina

• Opcjonalna okładzina ze stali nierdzewnej (np. 309L/347) lub stopu niklu (Inconel 625) dla odporności na silną korozję.

7. Porównanie z podobnymi gatunkami

8. Ograniczenia

• Nienadaje się do pracy w warunkach kriogenicznych: Ograniczona wytrzymałość poniżej -20°C.

• Korozja w środowiskach chlorkowych: Wymaga okładziny do wody morskiej lub narażenia na kwaśne chlorki.