ASME SA182 F11 Bocal Auto-Reforçado Componentes de Vasos de Pressão para Alta Temperatura

Bocal auto-reforçado ASME SA182 F11: Peça de vaso de pressão para alta temperatura​

Bocal auto-reforçado ASME SA182 F11 é um componente crítico de alta pressão/alta temperatura (HP/HT) usado em caldeiras, reatores e sistemas de energia/petroquímicos. Ele integra o reforço diretamente na forja do bocal, eliminando a necessidade de almofadas de reforço externas. Este projeto aumenta a integridade estrutural, simplificando a fabricação.

Detalhes Técnicos

1. Material: Aço forjado SA182 F11

• Composição (Elementos-chave):

  • Cr (1,00–1,50%), Mo (0,44–0,65%), C (0,05–0,20%)

  • Classes: Classe 2 (mais comum), Classe 3 (maior resistência).

• Propriedades Mecânicas (Classe 2, mín.):

  • Resistência à tração: 415 MPa (60 ksi)

  • Limite de escoamento: 205 MPa (30 ksi)

  • Dureza: 121–174 HB

• Limites de temperatura:

  • Serviço máximo: 595°C (1100°F) para resistência à fluência.

  • MDMT: Tão baixo quanto -30°C (-20°F) com PWHT e testes de impacto adequados.

2. Design auto-reforçado

• Princípio: Espessura extra na junção do bocal com o vaso fornece reforço conforme ASME Sec. VIII Div. 1 (UG-37 a UG-45).

• Zona de reforço:

  • Estende-se por d (ID do bocal) ou Rn + tn + t a partir da linha central.

  • Altura: 2,5t ou 2,5tn (o que for menor).

• Vantagens:

  • Sem almofada externa → Menos soldas, risco reduzido de corrosão, fluxo mais suave.

  • Melhor resistência à fadiga na junção.

3. Fabricação e soldagem

• Etapas críticas:

  • Pré-aquecimento: 200–300°C (400–600°F) para evitar rachaduras.

  • Soldagem: Use consumíveis compatíveis (por exemplo, E8018-B2).

  • PWHT Obrigatório: 675–760°C (1250–1400°F) para alívio de tensões.

    • Controle da taxa de resfriamento:Evite fragilização por revenido (faixa de 375–575°C).

• Requisitos NDT:

  • RT (radiográfico) para soldas + MT/PT (rachaduras superficiais) + UT (forjados).

4. Aplicações

• Usina de energia (tambores de caldeira, coletores de vapor).

• Reatores e trocadores de calor petroquímicos.

• Tubulação de turbinas de alta pressão.

Vantagens vs. Desvantagens

Considerações-chave

• Conformidade com o projeto: Deve satisfazer os cálculos de reforço da ASME Sec. VIII.

• Teste de impacto: Essencial para serviço em baixa temperatura (UG-84).

• Controle de qualidade: Rastreabilidade dos certificados de material F11 (relatórios de ensaio de fábrica).

Por que escolher este bocal?

Ideal para ambientes corrosivos HP/HT (por exemplo, serviço de vapor) onde a confiabilidade e a manutenção minimizada são críticas. O design auto-reforçado se destaca em aplicações de carregamento cíclico, mas exige uma supervisão rigorosa da fabricação.

Para detalhes específicos do projeto, sempre consulte a ASME BPVC Sec. VIII Div. 1 e os códigos de tubulação aplicáveis (B31.1/B31.3).