Medžiagos pasirinkimas aukšto slėgio{0}}kalimui yra sudėtingesnis nei didžiausio tempimo stiprio plieno pasirinkimas.

Kaltiniai flanšai, žiedai, cilindrai, vožtuvo komponentai arba slėgį{0}}turinčios dalys gali būti veikiamos didelio vidinio slėgio tūkstančius valandų. Medžiaga turi atlaikyti tą slėgį, kartu išlaikant tinkamą kietumą, matmenų stabilumą, atsparumą korozijai ir nuovargio savybes tikromis eksploatavimo sąlygomis.

Todėl pirkėjams svarbus klausimas nėra:

"Kuris plienas yra stipriausias?"

Tai yra:

"Kokia kalimo medžiaga gali saugiai išlaikyti reikiamas savybes esant faktiniam slėgiui, temperatūrai, terpei ir eksploatavimo trukmei?"

Šis skirtumas ypač svarbus slėginių indų kaltiniams, kaltiniams flanšams, kaltiniams žiedams, kaltiniams balionams, naftos ir dujų kaltiniams bei naftos chemijos komponentams.

1. Pradėkite nuo projektavimo slėgio

Pirmoji medžiagos{0}}pasirinkimo įvestis turėtų būti tikrasis projektinis slėgis.

Pirkėjas turėtų nustatyti:

• Normalus darbinis slėgis
• Projektinis slėgis
• Maksimalus slėgis
• Slėgio svyravimai
• Slėgio ciklo dažnis
• Reikalingas projektavimo laikas

Komponentas, veikiamas nuolatinio slėgio, turi skirtingus nuovargio aspektus nei tas, kuris nuolat juda tarp žemo ir aukšto slėgio.

Pavyzdžiui, kaltinis slėgio komponentas, naudojamas procese, kuris prasideda ir sustoja kiekvieną dieną, per savo eksploatavimo laiką gali patirti tūkstančius slėgio ciklų.

Todėl reikia įvertinti medžiagos statinį stiprumą ir ciklinę apkrovą.

2. Apsvarstykite temperatūrą kartu su slėgiu

Slėgis negali būti įvertintas nepriklausomai nuo temperatūros.

Daugelis medžiagų praranda stiprumą kylant temperatūrai.

Plieno rūšis, užtikrinanti pakankamą takumo ribą kambario temperatūroje, gali turėti iš esmės skirtingas savybes aukštesnėje temperatūroje.

Todėl aukšto slėgio{0}}plieno kalimo medžiaga turėtų būti vertinama pagal faktinę darbo temperatūrą.

Pirkėjas turi pateikti:

Minimali darbinė temperatūra

Normali darbinė temperatūra

Maksimali darbinė temperatūra

Slėgis kiekvienoje temperatūroje

Šildymo ir vėsinimo sąlygos

Aukšto{0}}slėgio/aukštos{1}}temperatūros įrangai temperatūros ir slėgio derinys gali lemti medžiagos pasirinkimą labiau nei bet kuris iš parametrų atskirai.

3. Nustatykite, ar tvirtumas yra labai svarbus

Didelis stiprumas automatiškai nereiškia didelio tvirtumo.

Slėgio{0}}sudėtyje esantis komponentas gali staigiai lūžti, jei medžiagos atsparumas plyšių plitimui tikromis eksploatavimo sąlygomis yra nepakankamas.

Tai ypač svarbu esant žemai darbo temperatūrai.

Dėl kritinių slėgio indų kaltinių pirkėjų gali reikėti nurodyti:

Charpy smūgio atsparumas

Minimali eksploatacinė temperatūra

Reikalingi kietumo priėmimo kriterijai

Atitinkami medžiagų standartai

Medžiaga turi išlaikyti pakankamą atsparumą žemiausioje numatomoje eksploatavimo temperatūroje, o ne tik demonstruoti gerą tempimo stiprumą kambario temperatūroje.

4. Apsvarstykite slėgio ciklą ir nuovargį

Aukšto{0}}slėgio sistemos dažnai nėra statiškos.

Slėgis gali svyruoti dėl:

• Paleisti{0}}ir išjungti
• Siurbliai
• Kompresoriai
• Vožtuvai
• Srauto pokyčiai
• Šiluminis plėtimasis
• Proceso pertraukimai

Pakartotiniai slėgio pokyčiai gali sukelti ciklinius įtempius.

Per ilgą tarnavimo laiką šie ciklai gali prisidėti prie nuovargio įtrūkimų.

Rinkdamasis kalimo medžiagą aukšto{0}slėgio darbams, pirkėjas turėtų atsižvelgti į numatomą slėgio ciklų skaičių ir dydį.

Medžiaga, tinkama pastoviam slėgiui, nebūtinai yra geriausias pasirinkimas sunkiam cikliniam aptarnavimui.

5. Apsvarstykite koroziją iš proceso terpės

Atsparumas slėgiui yra tik viena problemos pusė.

Vidinė terpė laikui bėgant gali atakuoti medžiagą.

Priklausomai nuo taikymo, kalimas gali susisiekti:

• Vanduo
• Garas
• Aliejus
• Gamtinės dujos
• Vandenilis
• CO₂
• H₂S
• Chloridai
• Rūgštys
• Naftos chemijos skysčiai
• Kitos proceso cheminės medžiagos

Korozija gali sumažinti efektyvų sienelės storį ir sukelti vietinę žalą.

Tai reiškia, kad puikaus mechaninio stiprumo medžiaga vis tiek gali būti netinkama, jei ji neturi tinkamo atsparumo darbo terpei.

Naftos ir dujų kaltiniams šis aspektas gali būti ypač svarbus.

6. Apsvarstykite vandenilio ir rūgščių{1}}aptarnavimo sąlygas

Tam tikri aukšto -slėgio įrenginiai apima aplinką, kurioje yra vandenilio- arba H₂S-.

Atsižvelgiant į medžiagą ir eksploatavimo sąlygas, šios sąlygos gali sukelti papildomų medžiagų, pvz., su vandeniliu{0}}susijusio įtrūkimo arba įtrūkimų į sulfidą.

Todėl pirkėjas turėtų nustatyti, ar įranga veiks:

• Vandenilio servisas
• Rūgštų dujų paslauga
• aplinka, kurioje yra H₂S-
• Aukšto{0}}slėgio šlapios dujos
• Kitos nurodytos ėsdinančios terpės

Tada medžiaga turėtų būti parinkta pagal taikomą paslaugų standartą ir projekto specifikaciją.

Nepakanka pasirinkti didelio{0}}stipraus legiruotojo plieno vien todėl, kad jo mechaninės savybės atrodo patraukliai.

Kai kuriose aplinkose per didelis kietumas arba netinkama mikrostruktūra gali sukelti papildomų pavojų.

7. Apsvarstykite reikiamą stiprumą-, bet nesirinkite vien pagal stiprumą

Akivaizdu, kad slėginei įrangai stiprumas yra svarbus.

Medžiaga gali atitikti nurodytus reikalavimus:

• Derlumo stiprumas
• Tempimo stiprumas
• Pailgėjimas
• Kietumas

Tačiau didėjantis stiprumas automatiškai nesukuria geresnio slėgio komponento.

Didesnės{0}}stiprumo medžiagos gali apimti kompromisus{1}}, įskaitant:

• Tvirtumas
• Suvirinamumas
• Korozinis elgesys
• Vandenilio jautrumas
• terminio apdorojimo{0}}reikalavimai
• Apdirbamumas
• Kaina

Todėl turėtų būti siekiama užtikrinti reikiamas konstrukcijos savybes su atitinkama saugos riba, o ne be reikalo padidinti stiprumą.

8. Atsižvelkite į kalimo sekcijos storį

Komponento matmenys gali turėti įtakos medžiagos pasirinkimui ir terminiam apdorojimui.

Mažo kaltinio flanšo ir didelio kaltinio žiedo, pagaminto iš tos pačios rūšies plieno, aušinimo ir terminio apdorojimo{0}} sąlygos gali būti nevienodos.

Didelėse dalyse gali būti didesni paviršiaus ir šerdies temperatūros skirtumai.

Tai gali turėti įtakos:

• Mikrostruktūra
• Kietumas
• Mechaninės savybės
• Liekamasis stresas
• terminis{0}}apdorojimas

Todėl, vertindamas medžiagos tinkamumą, stambių plieno kaltinių gaminių pirkėjas turėtų nurodyti apytikslius matmenis ir pjūvio storį.

9. Terminis apdorojimas yra medžiagos specifikacijos dalis

Daugelio legiruotų ir slėgio{0}klasių plienų galutinei medžiagos būklei didelę įtaką daro terminis apdorojimas.

Priklausomai nuo laipsnio, gydymas gali apimti:

• Normalizuojasi
• Gesinimas
• Grūdinimas
• Atkaitinimas
• Stresą malšinantis

Terminis apdorojimas gali nustatyti galutinę stiprumo ir kietumo pusiausvyrą.

Pavyzdžiui, paprasčiausiai nurodant legiruotojo plieno rūšį, neapibrėžiant reikiamos terminio apdorojimo{0}}sąlygos, gali nepakakti informacijos kritinio slėgio kalimui.

Pirkimo specifikacijoje turėtų būti aiškiai apibrėžta reikiama materialinė būklė.

10. Atsižvelkite į suvirinamumo ir gamybos reikalavimus

Kai kurie kaltiniai slėgio komponentai yra apdirbami tiesiai į galutinę dalį.

Kiti tampa didesnio slėgio agregato dalimi ir gali prireikti suvirinimo ar kitų sujungimo operacijų.

Jei naudojamas suvirinimas, pasirenkant medžiagą reikia atsižvelgti į:

• Anglies ekvivalentas
• Pakaitinimas
• Po{0}}suvirinimo terminis apdorojimas
• Vandenilio valdymas
• Suvirinimo procedūros reikalavimai
• Šilumos{0}}paveiktos-zonos savybės

Medžiaga, kuri yra puiki kalimo{0}}stiprumo požiūriu, gali sukelti nereikalingų gamybos problemų, jei vėliau komponentas turi būti suvirintas.

Tai ypač aktualu perkant kaltinius slėginių indų komponentus.

11. Suderinkite medžiagą su slėgio komponentu

Skirtingi slėgio komponentai gali turėti skirtingus medžiagų reikalavimus.

Kaltiniai flanšai

Kaltas flanšas turi atlaikyti slėgį, išlaikant matmenų stabilumą aplink sandarinimo ir varžtų vietas.

Medžiaga turi atitikti taikomus flanšo ir slėgio{0}}įrangos reikalavimus.

Kaltiniai žiedai

Kaltiniai žiedai gali būti slėginio indo, reaktoriaus, besisukančio mazgo ar kitos didelės pramoninės konstrukcijos dalis.

Dideliems žiedams gali būti svarbi tiek vidinė kokybė, tiek mechaninės savybės visoje sekcijoje.

Kaltiniai cilindrai

Kaltiniai cilindrai gali būti naudojami aukšto{0}}slėgio hidraulinėje, energetinėje ar pramoninėje įrangoje.

Medžiaga turi atitikti slėgio, temperatūros, apkrovos ir apdirbimo reikalavimus.

Slėginių indų kaltiniai

Slėginių indų komponentams gali reikėti griežto medžiagų atsekamumo, mechaninio bandymo, NDT ir sertifikavimo.

Todėl medžiagos pasirinkimas turėtų būti susietas su visa slėgio{0}}indo specifikacija, o ne atskirai.

12. Apsvarstykite galimybę teikti žemos-temperatūros paslaugą

Aukšto slėgio{0}} įranga ne visada karšta.

Kai kurios programos veikia žemoje ar net žemesnėje{0}}temperatūrose.

Esant žemai temperatūrai, tam tikri plienai gali sumažėti kietumui ir padidinti jautrumą trapiems lūžiams.

Todėl, jei įranga veikia šaltoje aplinkoje, pirkėjai turėtų patikrinti:

• Minimali projektinė temperatūra
• Smūgio{0}}bandymo temperatūra
• Reikalinga smūgio energija
• Medžiagos tvirtumas
• Taikomas slėgio{0}}įrangos standartas

Medžiagai, kuri gerai veikia kambario temperatūroje, gali prireikti kitokios kokybės ar būklės, kad būtų galima naudoti žemos{0}}temperatūros slėgį.

13. Apsvarstykite Korozijos pašalpą

Jei komponentai yra veikiami ėsdinančios terpės, konstrukcijoje gali būti numatytas papildomas medžiagos storis, kad būtų kompensuota numatoma korozija.

Tačiau korozijos pašalpa neturėtų būti naudojama kaip tinkamo medžiagų pasirinkimo pakaitalas.

Pirkėjas ir inžinierių komanda turi nustatyti, ar reikiamą tarnavimo laiką galima pasiekti šiais būdais:

• Medžiagos pasirinkimas
• Korozijos pašalpa
• Paviršiaus apdorojimas
• Dengimas
• Proceso valdymas
• Korozijos stebėjimas

Kaltinio slėgio komponento atveju šie sprendimai turėtų būti priimti prieš nustatant galutinius kalimo matmenis.

14. Apsvarstykite taikomus standartus

Aukšto slėgio kaltinių{0}}medžiagų parinkimas paprastai turi atitikti įrangą reglamentuojančius standartus arba specifikacijas.

Priklausomai nuo projekto, reikalavimai gali kilti iš:

• Slėgio{0}}indo standartai
• Vamzdynų standartai
• Flanšo standartai
• Naftos ir dujų specifikacijos
• Naftos chemijos specifikacijos
• Energijos-generavimo standartai
• Kliento{0}}konkrečių medžiagų specifikacijos

Taikomas standartas gali apibrėžti cheminės sudėties, terminio apdorojimo, mechaninių savybių, smūginių bandymų, NDT, matmenų leistinų nuokrypių ir dokumentacijos reikalavimus.

Prieš užsakydamas kalimą, pirkėjas turėtų nustatyti taikomą standartą.

15. Neignoruokite vidinės kokybės

Didelio ar kritinio slėgio kaltiniams gaminiams vidinė kokybė gali būti tokia pat svarbi, kaip ir vardinis medžiagos stiprumas.

Vidiniai netolygumai gali sumažinti komponento, kuriam būdingas didelis įtempis, patikimumą.

Priklausomai nuo taikymo, patikrinimas gali apimti:

• Ultragarsinis tyrimas
• Magnetinių dalelių bandymas
• Vizuali apžiūra
• Mechaninis bandymas
• Metalografinis tyrimas

Ultragarsinis testavimas (UT) ypač aktualus, kai pirkėjui reikia įvertinti didelio plieno kaltinio vidinę kokybę.

Priėmimo lygis turėtų būti apibrėžtas pagal taikomą standartą arba projekto specifikaciją.

16. Palyginkite medžiagas pagal faktinę gedimo riziką

Naudingas būdas pasirinkti medžiagą yra paklausti, kas iš tikrųjų gali sukelti komponento gedimą.

Šis metodas yra naudingesnis nei medžiagos pasirinkimas vien dėl to, kad ji turi didesnį vardinį stiprumą.

Kokios medžiagos dažniausiai laikomos aukšto slėgio{0}}kaltiniais?

Nėra vienos medžiagos, tinkančios kiekvienam aukšto{0}slėgio darbui.

Atsižvelgdami į paslaugų sąlygas, pirkėjai gali apsvarstyti:

Anglies plienas

Anglies plienas gali būti tinkamas tam tikroms slėgio reikmėms, kai temperatūros, korozijos ir mechaninių savybių reikalavimai yra nedideli.

Jo pranašumai gali būti palyginti maža kaina, prieinamumas ir apdirbamumas.

Tačiau jo tinkamumas turi būti patvirtintas pagal taikomus slėgio ir aptarnavimo reikalavimus.

Mažai{0}}legiruotas plienas

Mažai{0}}legiruotas plienas paprastai laikomas tada, kai reikalingas didesnis stiprumas, kietumas, grūdinimas arba geresnis veikimas.

Tiksli klasė turėtų būti parinkta atsižvelgiant į projektinę temperatūrą, slėgį, sekcijos dydį, terminį apdorojimą ir taikomą standartą.

Legiruotasis plienas

Legiruotojo plieno kaltiniai gali būti naudojami, kai komponentui reikalingas konkretus stiprumo, kietumo, grūdinimo ar aukštesnės temperatūros derinys.

Tačiau didesnis lydinio kiekis automatiškai nereiškia, kad medžiaga yra geresnė kiekvienam slėgiui.

Nerūdijantis plienas

Nerūdijantis plienas gali būti naudojamas tada, kai atsparumas korozijai yra pagrindinis reikalavimas, be stiprumo slėgyje.

Didesnės medžiagos sąnaudos gali būti pateisinamos, kai proceso terpė sukelia didelių korozijos problemų.

Kaip medžiagų pasirinkimas įtakoja aukšto slėgio{0}}kalimo kainą?

Pati medžiaga sudaro tik dalį visų išlaidų.

Pasirinkta medžiaga gali turėti įtakos:

• Žaliavos kaina
• Kalimo temperatūra
• Kalimo sunkumas
• Terminis apdorojimas
• Mechaninis apdirbimas
• NDT reikalavimai
• Mechaninis bandymas
• Sertifikavimas
• Pristatymo laikas

Brangesnis lydinys gali būti nereikalingas, jei pigesnė{0}} medžiaga jau atitinka dizaino ir aptarnavimo reikalavimus.

Kita vertus, pasirinkus pigesnę medžiagą, kuri patikimai neatlaiko aptarnavimo aplinkos, vėliau gali susidaryti daug didesnių išlaidų.

Todėl tikslas yra pasiekti reikiamą paslaugų efektyvumą, o ne tiesiog sumažinti medžiagų kainą.

Kokią informaciją pirkėjai turėtų pateikti kalimo gamintojui?

Prašydami aukšto slėgio{0}}kalimo kainos pasiūlymo, pateikite:

• Projektinis slėgis
• Normalus darbinis slėgis
• Maksimalus slėgis
• Minimali ir maksimali darbinė temperatūra
• Slėgio{0}}ciklo sąlygos
• Veikimo terpė
• Korozijos aplinka
• Minimali projektinė temperatūra
• Baigti matmenys
• Pjūvio storis
• Plieno arba lydinio reikalavimai
• Reikalingos mechaninės savybės
• terminio{0}}apdorojimo sąlyga
• NDT reikalavimai
• Taikomi standartai
• Kiekis
• Reikalingi patikrinimo dokumentai

Kuo ši informacija išsamesnė, tuo tiksliau kalimo gamintojas gali įvertinti medžiagų ir gamybos reikalavimus.

Klausimai, kuriuos reikia užduoti kalimo tiekėjui

Prieš užsakydami aukšto slėgio{0}}kalimo komponentą, pirkėjai turėtų paklausti:

Ar siūloma medžiaga patvirtinta projektiniam slėgiui ir temperatūrai?

Kokios mechaninės savybės reikalingos po terminio apdorojimo?

Ar reikalingas smūgio bandymas?

Ar svarbus atsparumas šliaužimui?

Ar darbo terpė kelia korozijos problemų?

Ar komponentas yra veikiamas slėgio ciklo?

Ar reikalingas ultragarsinis tyrimas?

Kokie priėmimo kriterijai bus taikomi?

Kaip bus išlaikytas medžiagų atsekamumas?

Kokie patikrinimo dokumentai bus pateikti?

Ar pjūvio storis turi įtakos siūlomam terminiam apdorojimui?

Šie klausimai padeda pirkėjams įvertinti medžiagą kaip viso gamybos proceso dalį, o ne kaip atskirą plieno rūšį.

Kaip Xinjie kalimas artėja prie aukšto{0}}slėgio kalimo projektų

Xinjie Forging tiekia nestandartinio plieno kaltinius, legiruotojo plieno kaltinius, kaltinius flanšus, kaltinius žiedus, kaltinius cilindrus, kaltinius velenus, kaltinius vamzdžių lakštus ir kitus pramoninius kaltinius komponentus pagal klientų brėžinius ir technines specifikacijas.

Naudojant aukštą{0}}slėgį, medžiagų pasirinkimas turi būti susietas su visa aptarnavimo aplinka.

Projektinis slėgis, darbinė temperatūra, slėgio ciklas, proceso terpė, komponentų matmenys, terminis apdorojimas, mechaninės savybės, NDT ir taikomi standartai turi būti vertinami kartu.

Tai ypač svarbu slėginių indų kaltiniams, naftos ir dujų įrangai, naftos chemijos įrangai, energijos gamybos komponentams ir kitoms pramoninėms reikmėms, kur medžiagų atsekamumo ir tikrinimo reikalavimai gali būti griežti.

Tikslas nėra tiesiog sukurti didelio{0}}stiprumo kalimo.

Tikslas yra pateikti kalimo medžiagą ir gamybos sąlygas, kurios atitiktų faktinį slėgį, temperatūrą, aplinką ir numatomą tarnavimo laiką.

Final Takeaway

Kalimo medžiagų pasirinkimas aukštam{0}}slėgiui turėtų prasidėti nuo visos aptarnavimo sąlygos.

Pagrindiniai klausimai yra šie:

Koks yra projektinis slėgis?
Kokią temperatūrą patirs komponentas?
Kiek slėgio ciklų tikimasi?
Kokia terpė susilies su medžiaga?
Ar įmanoma korozija arba vandenilio poveikis?
Kokia minimali aptarnavimo temperatūra?
Kiek laiko turi veikti komponentas?

Tik atsakęs į šiuos klausimus pirkėjas gali tinkamai palyginti anglinio plieno, mažai{0}}legiruotojo plieno, legiruotojo plieno ar nerūdijančio plieno galimybes.

Didelio{0}}slėgio plieno kalimui stiprumas yra svarbus, tačiau tai tik viena pasirinkimo dalis.

Tvirtumas, atsparumas nuovargiui, elgsena korozijai, terminis apdorojimas, pjūvio storis, vidinė kokybė ir atsekamumas gali būti vienodai svarbūs, priklausomai nuo naudojimo.

Todėl geras medžiagų pasirinkimas nėra tas plienas, kuriam būdingos aukščiausios specifikacijos popieriuje. Tai medžiaga, kurios savybės atitinka faktinius slėginės įrangos reikalavimus, nepadidinant nereikalingų medžiagų sąnaudų ar gamybos sudėtingumo.