SA350 GR.LF2 CL1 Samonaprawna dysza niskotemperaturowa Części naczyń ciśnieniowych

SA350 GR.LF2 CL1 Dysza Samowzmacniająca: Element Zbiornika Ciśnieniowego Niskotemperaturowego​

1. Wprowadzenie

Dysza ASME SA350 GR.LF2 CL.1 Samowzmacniająca jest wysokiej jakości elementem ze stali kutej, stosowanym w zbiornikach ciśnieniowych i systemach rurociągów działających w temperaturach kriogenicznych (do -46°C/-50°F). Jej integralne wzmocnienie eliminuje potrzebę stosowania oddzielnych nakładek spawanych, zwiększając niezawodność konstrukcyjną i zmniejszając ryzyko awarii w takich zastosowaniach jak LNG, petrochemia i chłodnictwo.

2. Specyfikacje Techniczne

Standard Materiałowy

• Oznaczenie: ASME SA350 (odpowiednik ASTM A350)

• Gatunek: LF2 (Stal węglowa zoptymalizowana pod kątem wytrzymałości w niskich temperaturach)

• Klasa: CL.1 (Rygorystyczne wymagania dotyczące badań udarności)

Skład Chemiczny (Typowy)

*Nikiel zwiększa wytrzymałość w niskich temperaturach.

Właściwości Mechaniczne

3. Konstrukcja Samowzmacniająca

• Zintegrowany kołnierz: Kuty jako monolityczne pogrubienie wokół otworu odgałęzienia.

• Cel:

  • Kompensuje materiał usunięty podczas penetracji (zgodnie z ASME BPVC Section VIII Area Replacement Method).

  • Zmniejsza koncentrację naprężeń na połączeniach dysza-zbiornik.

• Zalety w porównaniu z nakładkami spawanymi:

  • Eliminuje szczeliny między nakładką a płaszczem (zmniejsza ryzyko korozji/zmęczenia).

  • Uproszczona kontrola NDE (brak strefy stapiania spoiny).

  • Zwiększona odporność na zmęczenie cykliczne ciśnieniem.

4. Produkcja i Kontrola Jakości

Proces Produkcji

1. Kucie: Kucie na gorąco do kształtu (prasa/młot/toczenie pierścieniowe).

2. Obróbka cieplna:

   • Normalizacja + Odpuszczanie (obowiązkowe dla uszlachetnienia ziarna i wytrzymałości).

3. Obróbka skrawaniem: Precyzyjne CNC do wymiarów końcowych (fazowania spoin, otwór, kontur wzmocnienia).

Obowiązkowe Testy

• NDE:

  • 100% UT (ASTM A388) dla wad wewnętrznych.

  • 100% MT/PT dla wad powierzchniowych.

• Badanie udarności: CL.1 wymaga potrójnych próbek w temperaturze -46°C.

• Badanie twardości: Po PWHT w celu zapewnienia ≤ 200 HB (typowo).

5. Spawanie i Fabrykacja

• Podgrzewanie: 95–200°C (zapobiega pękaniu wodorowemu).

• PWHT (Obróbka cieplna po spawaniu):

  • Obowiązkowa zgodnie z ASME BPVC Sec. VIII (UCS-56) w celu odciążenia naprężeń.

  • Typowy cykl: 595–650°C przez 1 godzinę/cal grubości.

• Standardy Spawania: Kwalifikowane zgodnie z ASME Sec. IX.

6. Zastosowania

• Branże: Magazynowanie LNG, zakłady kriogeniczne, jednostki etylenowe, chłodnictwo amoniakalne.

• Typowe Zastosowania: Azot ciekły (-196°C), propan (-42°C), CO₂ (-78°C).

7. Zgodność i Standardy

8. Kluczowe Zalety

• Wytrzymałość w niskich temperaturach: Certyfikat udarności CL.1 dla pracy w temperaturze -46°C.

• Zmniejszona liczba połączeń spawanych: Monolityczna konstrukcja minimalizuje ścieżki wycieku.

• Oszczędności kosztów cyklu życia: Niższa kontrola/konserwacja w porównaniu z dyszami wzmocnionymi nakładkami.

9. Ograniczenia

• Koszt: Wyższy koszt początkowy niż dysze ze stali węglowej bez wzmocnienia.

• Czas realizacji: Złożone kucie/obróbka cieplna wydłuża produkcję.

Do fabrykacji zawsze należy odwoływać się do ASME BPVC Section VIII i MSS-SP-97 w zakresie tolerancji wymiarowych. Testy muszą obejmować potrójne testy udarności w temperaturze projektowej w celu walidacji zgodności z CL.1.