ASME SA182 F11 กระปุกเสริมตัวเอง ส่วนประกอบของภาชนะความดันสูง

หัวฉีดเสริมแรงในตัว ASME SA182 F11: ชิ้นส่วนสำหรับภาชนะรับความดันอุณหภูมิสูง

หัวฉีดเสริมแรงในตัว ASME SA182 F11เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับแรงดันสูง/อุณหภูมิสูง (HP/HT) ที่ใช้ในหม้อไอน้ำ, เครื่องปฏิกรณ์, และระบบพลังงาน/ปิโตรเคมี มันรวมการเสริมแรงเข้ากับการตีขึ้นรูปของหัวฉีดโดยตรง ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีแผ่นเสริมแรงภายนอก การออกแบบนี้ช่วยเพิ่มความสมบูรณ์ของโครงสร้างในขณะที่ลดความซับซ้อนในการผลิต

รายละเอียดทางเทคนิค

1. วัสดุ: เหล็กตีขึ้นรูป SA182 F11

• องค์ประกอบ (องค์ประกอบหลัก):

  • Cr (1.00–1.50%), Mo (0.44–0.65%), C (0.05–0.20%)

  • คลาส: คลาส 2 (ทั่วไปที่สุด), คลาส 3 (ความแข็งแรงสูงกว่า)

• คุณสมบัติทางกล (คลาส 2, ขั้นต่ำ):

  • ความต้านทานแรงดึง: 415 MPa (60 ksi)

  • ความแข็งแรงคราก: 205 MPa (30 ksi)

  • ความแข็ง: 121–174 HB

• ขีดจำกัดอุณหภูมิ:

  • การใช้งานสูงสุด: 595°C (1100°F) เพื่อต้านทานการคืบ

  • MDMT: ต่ำถึง -30°C (-20°F) พร้อม PWHT และการทดสอบแรงกระแทกที่เหมาะสม

2. การออกแบบเสริมแรงในตัว

• หลักการ:ความหนาพิเศษที่รอยต่อหัวฉีด-ภาชนะให้การเสริมแรงตาม ASME Sec. VIII Div. 1 (UG-37 ถึง UG-45)

• โซนเสริมแรง:

  • ขยาย d (ID ของหัวฉีด) หรือ Rn + tn + t จากเส้นกึ่งกลาง

  • ความสูง: 2.5t หรือ 2.5tn (แล้วแต่ว่าค่าใดจะน้อยกว่า)

• ข้อดี:

  • ไม่มีแผ่นภายนอก → รอยเชื่อมลดลง, ลดความเสี่ยงจากการกัดกร่อน, การไหลราบรื่นขึ้น

  • ปรับปรุงความทนทานต่อความล้าที่รอยต่อ

3. การผลิตและการเชื่อม

• ขั้นตอนสำคัญ:

  • การอุ่นก่อน: 200–300°C (400–600°F) เพื่อป้องกันการแตกร้าว

  • การเชื่อม: ใช้วัสดุสิ้นเปลืองที่เข้ากันได้ (เช่น E8018-B2)

  • PWHT บังคับ: 675–760°C (1250–1400°F) เพื่อคลายความเครียด

    • การควบคุมอัตราการเย็นตัว:หลีกเลี่ยงการเปราะของอุณหภูมิ (ช่วง 375–575°C)

• ข้อกำหนด NDT:

  • RT (เรดิโอกราฟิก) สำหรับรอยเชื่อม + MT/PT (รอยร้าวบนพื้นผิว) + UT (การตีขึ้นรูป)

4. การใช้งาน

• โรงไฟฟ้า (ดรัมหม้อไอน้ำ, ส่วนหัวไอน้ำ)

• เครื่องปฏิกรณ์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนปิโตรเคมี

• ท่อเทอร์ไบน์แรงดันสูง

ข้อดี vs. ข้อเสีย

ข้อควรพิจารณาหลัก

• การปฏิบัติตามการออกแบบ: ต้องเป็นไปตามการคำนวณการเสริมแรง ASME Sec. VIII

• การทดสอบแรงกระแทก: จำเป็นสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (UG-84)

• การควบคุมคุณภาพ: การตรวจสอบย้อนกลับของใบรับรองวัสดุ F11 (รายงานการทดสอบโรงงาน)

ทำไมต้องเลือกหัวฉีดนี้?

เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อม HP/HT ที่มีการกัดกร่อน (เช่น บริการไอน้ำ) ซึ่งความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษาน้อยที่สุดเป็นสิ่งสำคัญ การออกแบบเสริมแรงในตัวมีความโดดเด่นในการใช้งานแบบวงจร แต่ต้องการการกำกับดูแลการผลิตอย่างเข้มงวด

สำหรับรายละเอียดโครงการ โปรดอ้างอิง ASME BPVC Sec. VIII Div. 1 และรหัสท่อที่เกี่ยวข้อง (B31.1/B31.3)