لوله بدون درز فولادی آلیاژی ASME SA213 T11 برای سوپرهیترهای دیگ بخار مبدل حرارتی

ترکیب شیمیایی لوله بدون درز ASME SA213 T11

استاندارد مواد ASME SA213:

تحت نظارت ASME SA213 / ASTM A213. این مشخصات لوله‌های بدون درز فولادی آلیاژی فریتی و آستنیتی برای دیگ بخار، سوپرهیتر و مبدل حرارتی را پوشش می‌دهد.

"SA213" نشان‌دهنده مشخصات مواد ASME BPVC (کد دیگ بخار و مخازن تحت فشار) بخش II است که اساساً با مشخصات ASTM A213 یکسان است. برای ساخت مخازن تحت فشار (ASME BPVC بخش I یا VIII)، پیشوند "SA" الزامی است.

ویژگی کلیدی: بدون درز

لوله‌ها بدون درز جوش طولی تولید می‌شوند. این امر از طریق فرآیندهایی مانند اکستروژن گرم یا سوراخ‌کاری چرخشی و به دنبال آن پیلگرینگ/کشیدن سرد به دست می‌آید.

چرا بدون درز؟ ضروری برای کاربردهای فشار بالا و دمای بالا در دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی. درز جوش یک نقطه ضعف بالقوه است که مستعد شکست در اثر چرخه حرارتی و تنش شدید است. ساخت بدون درز این خطر را از بین می‌برد.

کاربرد اصلی لوله بدون درز ASME SA213 T11: مبدل‌های حرارتی (و دیگ‌های بخار)

مبدل‌های حرارتی: به‌طور خاص برای استفاده در ورقه‌های لوله مبدل‌های حرارتی که در دما و فشار بالا کار می‌کنند، طراحی شده‌اند که معمولاً در موارد زیر یافت می‌شوند:

پالایشگاه‌های پتروشیمی

کارخانه‌های فرآوری شیمیایی

تولید برق (ژنراتورهای بخار بازیابی حرارت - HRSGs، گرم‌کننده‌های آب تغذیه)

اجزای دیگ بخار: همچنین به‌طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شود:

سوپرهیترهای دیگ بخار

ریهیترهای دیگ بخار

اقتصادان‌های دیگ بخار (در بخش‌هایی که به مقاومت در برابر دمای بالاتری نسبت به فولاد کربنی نیاز دارند)

ویژگی‌های کلیدی و دلیل استفاده از لوله بدون درز ASME SA213 T11:

مقاومت در برابر دمای بالا: استحکام کششی و خزشی خوبی را در دماهای به طور قابل توجهی بالاتر از فولاد کربنی (معمولاً تا ~650 درجه سانتی‌گراد / 1200 درجه فارنهایت) حفظ می‌کند.

مقاومت در برابر اکسیداسیون: محتوای کروم مقاومت بسیار بهتری در برابر پوسته پوسته شدن (اکسیداسیون) در سرویس بخار در مقایسه با لوله‌های فولادی کربنی ایجاد می‌کند که منجر به عمر طولانی‌تر می‌شود.

مقاومت در برابر خزش: محتوای مولیبدن مقاومت در برابر تغییر شکل آهسته و مداوم تحت تنش در دماهای بالا (خزش) را افزایش می‌دهد.

قابلیت ساخت و جوشکاری خوب: T11 به‌طور کلی با روش‌های مناسب (پیش‌گرمایش، عملیات حرارتی پس از جوش - PWHT) قابل جوشکاری در نظر گرفته می‌شود.

مقرون به صرفه بودن: تعادل خوبی بین عملکرد و هزینه در مقایسه با فولادهای آلیاژی بالاتر مانند T22 (2.25Cr-1Mo) یا فولادهای ضد زنگ (TP304، TP316) برای محدوده دمایی قابل استفاده آن ارائه می‌دهد.

الزامات تولید و آزمایش (طبق SA213/A213):

عملیات حرارتی: لوله‌های T11 همیشه در حالت آنیل شده عرضه می‌شوند. آنیل کردن (گرم کردن و خنک کردن آهسته) فولاد را نرم می‌کند، شکل‌پذیری را بهینه می‌کند و ریزساختار مورد نیاز (عمدتاً فریت با مقداری کاربید) را تولید می‌کند.

آنالیز شیمیایی: محدودیت‌های ترکیب دقیق برای کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیسیم، کروم، مولیبدن و سایر عناصر باقیمانده.

آزمایش مکانیکی لوله بدون درز ASME SA213 T11:

آزمایش کشش: حداقل الزامات برای استحکام کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول.

آزمایش سختی: محدودیت‌های سختی حداکثر برای اطمینان از شکل‌پذیری و جوش‌پذیری مناسب مشخص شده است.

آزمایش هیدرواستاتیک: هر لوله باید حداقل فشار آزمایش هیدرواستاتیک را بدون نشت تحمل کند.

بازرسی غیر مخرب (NDE):

آزمایش جریان گردابی: اجباری برای هر لوله برای تشخیص نقص‌هایی مانند ترک، درز یا ناخالصی.

آزمایش اولتراسونیک: اختیاری مگر اینکه توسط خریدار مشخص شده باشد، برای تشخیص نقص‌های داخلی یا خارجی بزرگتر استفاده می‌شود.

تلرانس‌های ابعادی: کنترل‌های دقیق بر روی قطر خارجی (OD)، ضخامت دیواره (WT) و تلرانس‌های طول.

پرداخت سطح: سطوح لوله باید صاف و عاری از پوسته و نقص‌هایی باشد که برای عملکرد مضر هستند.

گواهی و علامت‌گذاری لوله بدون درز ASME SA213 T11:

گزارش‌های آزمایش مواد (MTRs) یا گزارش‌های آزمایش کارخانه گواهی شده (CMTRs) ارائه می‌شود که انطباق با الزامات شیمیایی، مکانیکی و آزمایش را تأیید می‌کند.

لوله‌ها معمولاً با موارد زیر علامت‌گذاری می‌شوند:

نام یا نام تجاری سازنده

مشخصات SA213

گرید (T11)

شماره حرارت (برای ردیابی)

اندازه (به عنوان مثال، OD x WT)

"S" نشان‌دهنده بدون درز (اگرچه در تعریف لوله SA213 ذاتی است)

روش NDE استفاده شده (به عنوان مثال، "E" برای جریان گردابی)

به طور خلاصه:

یک لوله مبدل حرارتی بدون درز SA213 T11 یک لوله فولادی آلیاژی فریتی بدون درز است که از فولاد 1.25٪ کروم - 0.50٪ مولیبدن ساخته شده است، که مطابق با الزامات دقیق ASME SA213/A213 تولید شده است. در حالت آنیل شده عرضه می‌شود. استفاده اصلی آن در مبدل‌های حرارتی و اجزای دیگ بخار (مانند سوپرهیترها و ریهیترها) با دمای بالا و فشار بالا است، جایی که استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر خزش و یکپارچگی بدون درز آن، آن را به یک انتخاب قابل اعتماد و مقرون به صرفه در محدوده دمای عملیاتی خود تبدیل می‌کند.