Tổng quan
DIN 17175 là tiêu chuẩn quốc gia của Đức dành cho ống thép liền mạch{1}}chịu nhiệt. Tiêu chuẩn này quy định các ống thép cacbon-hợp kim thấp và hợp kim thấp dành cho nồi hơi -nhiệt độ cao -, bộ quá nhiệt, bộ hâm nóng, bộ trao đổi nhiệt và đường ống xử lý nhiệt độ-cao -, nơi có khả năng chống rão và đóng cặn ở nhiệt độ, thay vì chỉ độ bền nhiệt độ phòng-, sẽ chi phối thiết kế. Ngày nay tiêu chuẩn này vẫn được trích dẫn trong các chương trình bảo trì và thay thế cho các nhà máy cũ, đó là lý do tại sao các nhóm mua sắm tiếp tục tìm kiếm 'DIN 17175 CS SMLS Pipe' mặc dù bản thân tiêu chuẩn này đã chính thức bị thu hồi.
Tình trạng hiện tại: Đã rút tiền nhưng vẫn còn hoạt động
DIN 17175 được xuất bản trong các ấn bản năm 1979 và 1986 và đã bị rút lại làm tiêu chuẩn quốc gia của Đức, thay thế bằng dòng EN 10216 Châu Âu - cụ thể là EN 10216-2 dành cho các ống liền mạch bằng thép không hợp kim và thép hợp kim có các đặc tính nhiệt độ cao được chỉ định. Ba hậu quả thực tế sau đây:
Xây dựng nhà máy mới được thiết kế theo tiêu chuẩn EN 10216-2 như P235GH, P265GH, 16Mo3, 13CrMo4-5 và 10CrMo9-10.
Các nhà máy cũ được xây dựng theo tiêu chuẩn DIN 17175 thường vẫn chỉ định St 35.8 hoặc 13CrMo4-5 cho các ống thay thế vì hồ sơ thiết kế ban đầu và hồ sơ thiết bị áp suất tham chiếu đến các chỉ định đó.
Các nhà máy vẫn có thể cung cấp ký hiệu DIN 17175 dưới dạng sản xuất không{1}}theo tiêu chuẩn, với các chứng chỉ được chuyển đổi từ DIN 50049 3.1.B sang dạng EN 10204 3.1 hiện tại.
Chỉ định lớp và tương đương EN
Tên cấp DIN 17175 kết hợp hệ thống St (Stahl, thép) với tốc ký hợp kim. Số sau St biểu thị khoảng mười lần độ bền kéo tối thiểu tính bằng kg/mm2 và các loại hợp kim nêu rõ các nguyên tố hợp kim chính của chúng tính bằng phần trăm.
| Ký hiệu DIN 17175 cũ | Tương đương cấp EN 10216-2 | Nhiệt độ dịch vụ tối đa | loại hợp kim |
|---|---|---|---|
| Thánh 35,8 | P235GH | 450 C | Thép cacbon |
| Thánh 45,8 | P265GH | 450 C | Thép cacbon |
| 15Mo3 | 16Mo3 | 500 C | Thép Mo 0,3% |
| 13CrMo4-5 | 13CrMo4-5 | 550 C | 1% Cr - 0.5% tháng |
| 10CrMo9-10 | 10CrMo9-10 | 580 C | 2,25% Cr - 1% Mo |
| 14MoV6-3 | 14MoV6-3 | 530 C | 0,5% Cr - 0.5% Mo - V |
| 12CrMo19-5 | - | 600 C | 5% Cr - 0.5% Tháng |
12CrMo19-5 không có tiêu chuẩn EN 10216-2 trực tiếp tương đương; trong đó loại cũ có hàm lượng crom cao này phải được thay thế, thì loại thay thế được thiết kế theo từng trường hợp dựa trên nhiệt độ vận hành và các loại EN hoặc ASTM hiện có.
Thành phần hóa học (Tối đa%)
| Cấp | C | Sĩ | Mn | P | S | Cr | Mo | Khác |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Thánh 35,8 | 0.17 | 0.35 | 0.40-1.20 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| Thánh 45,8 | 0.21 | 0.35 | 0.40-1.20 | 0.035 | 0.035 | - | - | - |
| 15Mo3 | 0.18 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | - | 0.25-0.35 | - |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | - |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | - |
| 14MoV6-3 | 0.17 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 0.30-0.60 | 0.50-0.70 | V 0.22-0.32 |
| 12CrMo19-5 | 0.15 | 0.35 | 0.40-1.00 | 0.035 | 0.035 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | - |
Tất cả các cấp DIN 17175 đều là thép-hạt mịn được bổ sung nhôm có kiểm soát, một chi tiết quan trọng đối với khả năng hàn và các đặc tính ổn định trong điều kiện bình thường.
Tính chất cơ học ở nhiệt độ phòng
| Cấp | Cường độ năng suất Rp0,2 phút, MPa | Độ bền kéo Rm, MPa | Độ giãn dài A5 phút, % |
|---|---|---|---|
| Thánh 35,8 | 235 | 360-480 | 25 |
| Thánh 45,8 | 265 | 410-530 | 22 |
| 15Mo3 | 270 | 440-590 | 22 |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 |
| 14MoV6-3 | 320 | 480-630 | 20 |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 |
Đối với thiết kế trên nhiệt độ phòng, các giá trị quản lý là cường độ năng suất nhiệt độ-cao và cường độ đứt gãy-ở 100.000 giờ, được lập bảng riêng trong tiêu chuẩn; ống quá nhiệt 13CrMo4-5 được chọn dựa trên dữ liệu độ rão 550 C của nó chứ không phải dựa trên độ bền kéo ở nhiệt độ phòng.
Sản xuất và xử lý nhiệt
Các ống được hoàn thiện-nóng bằng quy trình nghiền phích cắm Mannesmann từ thép hạt mịn-được khử hoàn toàn được sản xuất trong lò nung oxy hoặc hồ quang điện cơ bản. Xử lý nhiệt là bắt buộc đối với mọi lớp:
Thép cacbon (St 35.8, St 45.8): thường hóa, hoặc thường hóa và tôi luyện, thường hóa ở 880-950 C.
Thép hợp kim: thường hóa và tôi luyện - 15Mo3 ở 900-960 C rồi 650-720 C; 13CrMo4-5 ở 900-960 C rồi 680-750 C; 10CrMo9-10 ở 920-980 C rồi 680-750 C; 14MoV6-3 ở 940-1000 C rồi 680-750 C; 12CrMo19-5 ở 960-1020 C rồi 700-780 C.
Thời gian ủ tối thiểu là 30 phút cho mỗi độ dày thành 25 mm. Phạm vi kích thước thông thường là đường kính ngoài từ 21,3 mm đến 406,4 mm, tường 2,0 mm đến 40,0 mm, chiều dài từ 6 đến 12 m và có thể đạt 18 m đối với kích thước tường mỏng.
Kiểm tra và chứng nhận
| Bài kiểm tra | Thẩm quyền giải quyết | Yêu cầu chính |
|---|---|---|
| Kiểm tra thủy tĩnh | DIN 17175 Phần 6 | Áp suất p=20 x S xt / D (bar), trong đó S=0.8 x Rp0.2, t=độ dày thành (mm), D=đường kính ngoài (mm); thời gian giữ 10 giây trở lên |
| Kiểm tra độ bền kéo | DIN 50125 | Một cho mỗi nhiệt; mẫu ngang cho đường kính ngoài 40 mm trở lên |
| Kiểm tra độ phẳng | DIN 50136 | Đường kính ngoài lên tới 50 mm, làm phẳng theo khoảng cách quy định |
| Kiểm tra độ bền kéo của vòng | DIN 50140 | Thay thế cho đường kính nhỏ |
| Kiểm tra độ cứng | DIN 50150 | Tùy chọn, theo thỏa thuận |
| Kiểm tra đứt dây leo | DIN 50118 | Đối với thép hợp kim, theo thỏa thuận |
| Kiểm tra tác động notch | DIN 50115 | Tùy chọn cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp |
Chứng nhận lịch sử là chứng chỉ DIN 50049 3.1.B với các kết quả hóa học và cơ học, hồ sơ xử lý nhiệt và đánh dấu trên mỗi ống. Đối với nguồn cung cấp hiện tại, giấy chứng nhận này được cấp dưới dạng chứng chỉ EN 10204 3.1 và dấu hiệu bao gồm ký hiệu DIN 17175, cấp độ, kích thước D xs, số nhiệt, biểu tượng xử lý nhiệt-và dấu hiệu của người kiểm tra.
Dung sai kích thước
| Kích thước | Dung sai theo DIN 17175 |
|---|---|
| Đường kính ngoài | +-0.5 mm đối với D đến 50 mm; +-1.0% cho D trên 50 mm |
| Độ dày của tường | +15% / -10% danh nghĩa |
| Độ lệch tâm | 10% độ dày thành danh nghĩa tối đa |
| Chiều dài | Chiều dài cố định +10 mm / 0 mm |
| Độ thẳng | 0,15% tổng chiều dài tối đa |
| Cân nặng | +-10% trọng lượng lý thuyết trên mỗi ống đơn |
Ứng dụng và điều kiện dịch vụ
Sản xuất điện: ống nồi hơi, bộ quá nhiệt và bộ hâm nóng.
Công nghiệp hóa chất: đường ống xử lý nhiệt độ-cao.
Nhà máy lọc dầu: ống gia nhiệt và đường ống cải cách.
Nồi hơi công nghiệp: hệ thống hơi nước áp suất cao.
Bộ trao đổi nhiệt: bộ vỏ-và-ống dành cho dịch vụ nhiệt độ-cao.
Dịch vụ điển hình hoạt động từ 300 C đến 600 C tùy theo loại, ở áp suất trung bình đến cao, với hơi nước, khí nóng và dầu truyền nhiệt như phương tiện thông thường. Dưới khoảng 450 C, các loại carbon đảm nhận hầu hết các nhiệm vụ; ở trên, các loại molypden và crom-molypden chiếm ưu thế, với 10CrMo9-10 là lựa chọn phổ biến ở 550-580 C và 12CrMo19-5 dành riêng cho các ứng dụng truyền thống có nhiệt độ cao nhất.
Di chuyển từ DIN 17175 sang EN 10216-2
Trong trường hợp dự án cho phép di chuyển, quá trình chuyển đổi rất đơn giản vì EN 10216-2 kế thừa hầu hết các cấp thuộc tính DIN 17175: St 35.8 trở thành P235GH, St 45.8 trở thành P265GH, 15Mo3 trở thành 16Mo3 và các loại hợp kim 13CrMo4-5, 10CrMo9-10 và 14MoV6-3 vẫn giữ nguyên ký hiệu của chúng. Lợi ích của việc di chuyển là chứng nhận EN 10204 đầy đủ, đánh dấu CE cho các ứng dụng PED và sự chấp nhận trên toàn thế giới đối với vật liệu trong công trình xây dựng mới. Ràng buộc chính là các tệp thiết kế hiện có tham chiếu đến các ký hiệu cũ; trong trường hợp đó, chủ sở hữu nhà máy phải xác nhận sự phù hợp bằng văn bản với kỹ sư thiết kế hoặc cơ quan quản lý thiết bị áp lực trước khi thay thế.
Ghi chú đặt hàng cho các sản phẩm thay thế cũ
Nêu rõ ký hiệu tiêu chuẩn - DIN 17175 - cùng với cấp, kích thước, chiều dài và số lượng cũng như liệu sự thay thế EN 10216-2 có được chấp nhận hay không.
Xác nhận chứng chỉ được yêu cầu (EN 10204 3.1) và mọi thử nghiệm bổ sung như thử nghiệm đứt gãy hoặc va đập.
Kiểm tra yêu cầu xử lý nhiệt-đối với cấp độ; các lớp hợp kim phải được phân phối bình thường và tôi luyện.
Đối với các loại hợp kim, hãy xác nhận các yêu cầu xử lý nhiệt trước và sau mối hàn-với nhà chế tạo trước khi hàn và ghép các kim loại phụ với thành phần kim loại cơ bản.
Câu hỏi thường gặp
DIN 17175 có còn là tiêu chuẩn hợp lệ không?
Số DIN 17175 đã bị rút lại làm tiêu chuẩn quốc gia của Đức và được thay thế bằng EN 10216-2 từ năm 2002 trở đi. Nó vẫn được tham chiếu trong các thiết kế cũ hơn và vẫn có thể được sản xuất cho nhu cầu thay thế với chứng nhận hiện đại.
Sự khác biệt giữa St 35.8 và P235GH là gì?
Chúng có cùng cấp thuộc tính theo hai ký hiệu: St 35.8 là tên DIN 17175 cũ và P235GH là tên EN 10216-2 cho thép cacbon có cường độ chảy tối thiểu 235 MPa và đặc tính nhiệt độ cao. Hầu hết các nhà máy đều cung cấp ký hiệu EN trừ khi tên kế thừa được yêu cầu cụ thể.
Nên sử dụng loại DIN 17175 nào cho bộ quá nhiệt 550 C?
13CrMo4-5 là lựa chọn tiêu chuẩn ở nhiệt độ lên tới khoảng 550 C, trong đó 10CrMo9-10 được ưu tiên ở nhiệt độ kim loại cao hơn lên đến 580 C. Việc lựa chọn dựa trên dữ liệu về độ rão trong 100.000 giờ đối với nhiệt độ và áp suất vận hành thực tế.
Ống DIN 17175 có hàn được không?
Đúng. Thép-hạt mịn mang lại khả năng hàn tốt. Các loại cacbon có thể được hàn bằng vật liệu thép cacbon-tiêu chuẩn; các loại hợp kim yêu cầu kim loại phụ phù hợp, gia nhiệt trước và đối với các loại crom-molypden, xử lý nhiệt sau mối hàn-.
Ngày nay, ống thay thế DIN 17175 đi kèm với chứng chỉ gì?
Việc cung cấp được ghi lại bằng chứng chỉ kiểm tra EN 10204 3.1 cung cấp kết quả phân tích hóa học, kết quả kiểm tra cơ học và chi tiết xử lý nhiệt, thay thế cho biểu mẫu DIN 50049 3.1.B lịch sử.
DIN 17175 bao gồm phạm vi kích thước nào?
Phạm vi cung cấp thực tế của tiêu chuẩn là đường kính ngoài từ 21,3 mm đến 406,4 mm với độ dày thành từ 2,0 mm đến 40,0 mm; kích thước lớn hơn hoặc nặng hơn có thể được thực hiện bằng sự sắp xếp đặc biệt với máy nghiền.
