ASTM A192 / SA192 - Ống nồi hơi bằng thép carbon liền mạch cho dịch vụ áp suất cao-
ASTM A192 (SA192)là đặc điểm kỹ thuật chính choống thép cacbon liền mạch có độ dày-tường-tối thiểuđược sử dụng trongnồi hơi ống-áp suất nước{1}}cao, bộ quá nhiệt và bộ trao đổi nhiệt.
Đặc điểm chính
| Tính năng | Sự miêu tả |
|---|---|
| Vật liệu | Thép cacbon-thấp(Thép giết chết) |
| Chế tạo | Liền mạch (SMLS)- Vẽ xong-nóng hoặc nguội- |
| Độ dày của tường | Tường tối thiểuthiết kế (gần với kích thước danh nghĩa hơn ống tiêu chuẩn) |
| Sử dụng chính | ống nồi hơi áp suất cao-trong đó áp lực bên trong là ứng suất chi phối |
Yêu cầu hóa học
| Yếu tố | Thành phần (%) |
|---|---|
| Cacbon (C) | 0.06 - 0.18 |
| Mangan (Mn) | 0.27 - 0.63 |
| Phốt pho (P), tối đa | 0.035 |
| Lưu huỳnh (S), tối đa | 0.035 |
| Silic (Si) | Lớn hơn hoặc bằng 0,25 (thép bị khử oxy/bị khử) |
| Điểm mấu chốt | Carbon thấp + thép bị giếtđảm bảokhả năng hàn tuyệt vờiVàuốn lạnhcủa cải |
Tính chất cơ học
| Tài sản | Yêu cầu |
|---|---|
| Độ bền kéo, tối thiểu | 325 MPa (47.000 psi) |
| Sức mạnh năng suất, tối thiểu | 180 MPa (26.000 psi) |
| Độ giãn dài (trong 50mm), tối thiểu | Lớn hơn hoặc bằng 35%(tối thiểu thay đổi theo độ dày của tường) |
| Ghi chú: | Các thuộc tính áp dụng cho cả ống -thành phẩm nóng và ống-rút nguội |
Sản xuất & Kích thước
Phương pháp sản xuất:
Nóng-đã xong- Phổ biến nhất, không cần gia công nguội tiếp theo
vẽ lạnh lùng- Để có dung sai kích thước gần hơn
Phạm vi kích thước điển hình:
| tham số | Phạm vi |
|---|---|
| Đường kính ngoài | ½" đến 7" (12,7 mm đến 177,8 mm) |
| Độ dày của tường | Tường tối thiểutheo yêu cầu của Phần I ASME |
| Chiều dài | Tiêu chuẩn lên tới 12m, có sẵn lâu hơn |
Dung sai độ dày của tường:
+20% / -0%của bức tường danh nghĩa (đảm bảo bức tường tối thiểu)
Chặt hơn ống tiêu chuẩn để ngăn chặn áp suất
Xử lý nhiệt
Ống thành phẩm-còn nóng:Thường ở dạng-cuộn (không cần xử lý nhiệt thêm)
Ống-được kéo nguội: Phải được giảm bớt hoặc giảm bớt căng thẳngsau đợt rút thăm nguội cuối cùng
Bình thường hóađược phép khi được chỉ định
Yêu cầu kiểm tra & kiểm tra
| Bài kiểm tra | Yêu cầu |
|---|---|
| Kiểm tra thủy tĩnh | Bắt buộc- Áp suất được tính theo công thức bên dưới |
| Kiểm tra độ phẳng | Bắt buộc (kiểm tra độ dẻo và chất lượng mối hàn) |
| Kiểm tra bùng cháy | Bắt buộc (kiểm tra khả năng được mở rộng) |
| Kiểm tra độ cứng | Không bắt buộc |
| Kiểm tra không phá hủy | Tùy chọn (dòng điện xoáy hoặc siêu âm) |
| Kiểm tra trực quan | Bắt buộc - Khuyết tật bề mặt |
Công thức áp suất thử thủy tĩnh:
chữ
P=2St/D Trong đó: S=60% cường độ chảy tối thiểu được chỉ định t=độ dày thành D=đường kính ngoài
Áp suất thử tối thiểu:70 bar (1000 psi) trong tối thiểu 5 giây
Ứng dụng chính
1. Ứng dụng nồi hơi:
Ống tường nước(vỏ lò)
Ống ngân hàng nồi hơi(phần đối lưu)
Ống tiết kiệm
Người đi xuống và người đứng dậy
2. Các ứng dụng khác:
Ống quá nhiệt-có nhiệt độ thấp(phần hơi bão hòa)
Bộ trao đổi nhiệtdành cho dịch vụ không-ăn mòn
Bình chịu áp lực(khi được chỉ định)
Điều kiện dịch vụ điển hình:
| tham số | Phạm vi điển hình |
|---|---|
| Áp lực | Lên đến180 thanh(2600 psi) |
| Nhiệt độ | Lên đến400 độ(750 độ F) |
| Trung bình | Nước, hơi nước{0}}hỗn hợp nước, hơi nước bão hòa |
Tại sao A192 được ưa chuộng cho nồi hơi
Thuận lợi:
Tối ưu hóa cho áp suất:Thiết kế-tường tối thiểu giúp tiết kiệm trọng lượng/chi phí
Khả năng hàn tuyệt vời:Lượng carbon tương đương thấp (CE < 0,42) giúp hàn dễ dàng
Độ dẻo tốt:Độ giãn dài cao cho phép uốn nguội mà không bị nứt
Độ tin cậy đã được chứng minh:Lịch sử lâu đời trong ngành sản xuất điện
Chi phí-Hiệu quả:Loại thép tiết kiệm nhất dành cho-dịch vụ nước áp lực cao
Sự phù hợp của vật liệu:
Lý tưởng chotường lò làm mát bằng nước-nơi có nhiệt độ vừa phải
Thích hợp chonồi hơi dưới áp suất tới hạn(dưới 221 bar / 3208 psi)
Không dành chobộ tăng nhiệt-nhiệt độ caophần (sử dụng thép hợp kim A213)
So sánh với các tiêu chuẩn tương tự
| Tiêu chuẩn | Vật liệu | Sự khác biệt chính so với A192 |
|---|---|---|
| ASTM A178 | Thép cacbon | Điện trở hàn, không liền mạch |
| ASTM A210 | Thép cacbon-trung bình | Độ bền cao hơn cho ống quá nhiệt |
| ASTM A213 T11/T22 | thép hợp kim | Đối với dịch vụ nhiệt độ cao hơn |
| ASTM A179 | Thép cacbon-thấp | Dành cho thiết bị ngưng tụ/bộ trao đổi nhiệt, không phải nồi hơi |
| ASTM A106 Gr.B | Thép cacbon | Đường ốngcho đường ống nồi hơi bên ngoài, không phải ống nồi hơi |
Cân nhắc thiết kế
1. Thiết kế áp lực:
Độ dày của tường được tính theoASME Phần I(Nồi hơi điện)
Hệ số an toàn:3,5 đến 4,0 thông thường
Trợ cấp ăn mòn:Độ dày thành bổ sung được thêm vào để tránh lãng phí
2. Giới hạn nhiệt độ:
Nhiệt độ kim loại tối đa:~400 độ (750 độ F)
Trên 400 độ: Giảm cường độ đáng kể xảy ra
Trên 455 độ : Rủi ro đồ họa hóa khi tiếp xúc lâu dài
3. Hướng dẫn chế tạo:
| Hoạt động | Yêu cầu |
|---|---|
| uốn lạnh | Bán kính tối thiểu=2 × OD (chặt chẽ hơn với các quy trình đặc biệt) |
| Hàn | Làm nóng trước nếu độ dày > 19 mm; nên dùng điện cực hydro-thấp |
| Mở rộng | Vào các tấm ống - tuân theo giới hạn của nhà sản xuất |
| Uốn sau khi hàn | Không nên dùng nếu không giảm căng thẳng |
Tích hợp tiêu chuẩn ngành
Chấp nhận mã ASME:
Phần I(Nồi hơi điện): Chấp nhận được cho tất cả các bộ phận áp suất nồi hơi
Phần II(Thông số kỹ thuật vật liệu): SA192 là ký hiệu ASME
Phần V(NDE): Tài liệu tham khảo về phương pháp kiểm tra
Phần IX(Hàn): Yêu cầu phải đạt tiêu chuẩn quy trình hàn
Tương đương quốc tế:
| Vùng đất | Tiêu chuẩn tương đương |
|---|---|
| Châu Âu | EN 10216-2 P195GH |
| Nhật Bản | JIS G3461 STB410 |
| Trung Quốc | GB 5310 20G |
Các chế độ và cách phòng ngừa lỗi phổ biến
1. Ăn mòn ven bờ:
Gây ra:Rỗ oxy,-bị ăn mòn do cặn lắng
Phòng ngừa:Xử lý nước cấp đúng cách, thu hồi oxy
2. Ăn mòn lò sưởi:
Gây ra:Lưu huỳnh tấn công, oxy hóa
Phòng ngừa:Duy trì khí quyển khử, hạn chế nhiệt độ kim loại
3. Xói mòn:
Gây ra:Hấp tro bay, thổi hơi bồ hóng
Phòng ngừa:Lớp phủ bảo vệ, khối che chắn
4. Leo (ở nhiệt độ cao hơn):
Gây ra:Quá nhiệt vượt quá nhiệt độ thiết kế
Phòng ngừa:Tuần hoàn thích hợp, theo dõi nhiệt độ kim loại
Thông tin đặt hàng
Thông số kỹ thuật cần thiết:
Số lượng(tổng chiều dài hoặc số lượng ống)
Kích thước:OD × Độ dày thành tối thiểu × Chiều dài
Quy trình sản xuất:Vẽ xong-nóng hoặc nguội-
Xử lý nhiệt:Nếu khác với tiêu chuẩn
Kết thúc Kết thúc:Chuẩn bị trơn, vát cạnh hoặc đặc biệt
Yêu cầu kiểm tra:Các xét nghiệm bổ sung ngoài tiêu chuẩn
Chứng nhận:MTC với khả năng truy xuất nguồn gốc số nhiệt
Đơn đặt hàng mẫu:
chữ
Ống ASTM A192, 50,8 mm OD × 4,0 mm tường tối thiểu × 12000 mm chiều dài, hoàn thiện nóng, đầu trơn, có thử nghiệm thủy tĩnh, làm phẳng và đốt cháy, MTC đầy đủ với khả năng truy nguyên theo số nhiệt.
Bảo trì & Kiểm tra
Trong-Giám sát dịch vụ:
Kiểm tra độ dày siêu âmtrong thời gian mất điện
Kiểm tra trực quanđể phồng lên, oxy hóa, xói mòn
Phân tích tiền gửitừ mẫu ống
Kiểm tra thủy tĩnhsau khi sửa chữa
Tiêu chí thay thế:
| Tình trạng | Hành động bắt buộc |
|---|---|
| Tường mỏng > 20% | Theo dõi chặt chẽ |
| Tường mỏng > 30% | Lên lịch thay thế |
| Rỗ cục bộ > 50% tường | Sửa chữa/thay thế ngay lập tức |
| Phồng lên hoặc biến dạng | Thay thế ngay lập tức |
Dòng dưới cùng:ASTM A192 làống thép carbon tiêu chuẩn công nghiệpdành cho các ứng dụng nồi hơi áp suất cao-trong đó áp suất bên trong là yếu tố thiết kế chính cần cân nhắc. Sự kết hợp giữa khả năng hàn, độ dẻo và khả năng ngăn chặn áp suất đã khiến nó trở thànhvật liệu ngựacho nồi hơi ống nước-trên toàn thế giới trong hơn 80 năm.
