1. प्रश्न: ASTM B163, ASTM B407 और Incoloy UNS N08800 पाइप पर लागू होने वाले शब्दों "सॉलिड," "हॉट{3}}वर्क्ड," और "वेल्डेड" के बीच मुख्य अंतर क्या हैं?
A:
ये शब्द इंकोलॉय 800 (यूएनएस एन08800) और इसके उच्च तापमान वेरिएंट (800H/800HT) के लिए विभिन्न विनिर्माण विधियों, उत्पाद रूपों और अनुप्रयोगों का वर्णन करते हैं।
एएसटीएम बी163- के लिए मानक विशिष्टतानिर्बाध निकल और निकल मिश्र धातु कंडेनसर और हीट एक्सचेंजर ट्यूब. यह विनिर्देश ताप अंतरण अनुप्रयोगों के लिए छोटे -व्यास वाले टयूबिंग (आम तौर पर 6.0 मिमी से 76 मिमी ओडी) को कवर करता है। बी163 में सामान्य पाइप विनिर्देशों की तुलना में अधिक कठोर आयामी सहनशीलता, सतह खत्म आवश्यकताएं, और परीक्षण (उदाहरण के लिए, फ़्लैटनिंग, विस्तार और फ्लेयरिंग परीक्षण) शामिल हैं। B163 के अंतर्गत ट्यूब हमेशा होते हैंनिर्बाध.
एएसटीएम बी407- के लिए मानक विशिष्टतानिर्बाध निकल{{0}लोहा-क्रोमियम मिश्र धातु पाइप और ट्यूब. यह सामान्य संक्षारण प्रतिरोधी और उच्च तापमान वाली सेवा के लिए व्यापक आकार सीमा (273 मिमी ओडी या उससे अधिक तक) को कवर करता है। B407 गर्म तैयार और ठंडे तैयार किए गए निर्बाध उत्पादों दोनों की अनुमति देता है। यह पेट्रोकेमिकल, रसायन और बिजली उत्पादन अनुप्रयोगों में सीमलेस इंकोलॉय 800/800H/800HT पाइप के लिए प्राथमिक विनिर्देश है।
ठोस पाइप- एक सामान्य उद्योग शब्द जो बिना किसी सीम या वेल्ड के ठोस बिलेट से उत्पादित पाइप को दर्शाता है। एएसटीएम बी163 और बी407 ट्यूब/पाइप दोनों "ठोस" (सीमलेस) हैं। इस शब्द का प्रयोग कभी-कभी वेल्डेड निर्माण से सीमलेस को अलग करने के लिए किया जाता है, खासकर खरीद दस्तावेजों में।
गरम-कार्यशील पाइप- गर्म रोलिंग के बाद एक्सट्रूज़न या रोटरी पियर्सिंग जैसी प्रक्रियाओं के माध्यम से ऊंचे तापमान (आमतौर पर 1100-1250 डिग्री) पर पाइप का निर्माण होता है। हॉट{{3}वर्किंग, ढली हुई संरचना को परिष्कृत करती है, मोटे कार्बाइड को तोड़ती है, और दिशात्मक अनाज प्रवाह प्रदान करती है। अधिकांश सीमलेस इंकोलॉय 800 पाइप को प्रारंभिक निर्माण चरण के रूप में गर्म किया जाता है, जिसके बाद अक्सर अंतिम आयामों के लिए कोल्ड ड्राइंग का उपयोग किया जाता है।
वेल्डेड पाइप- ठंडी लुढ़की हुई पट्टी को बेलनाकार आकार में घुमाकर और सीम को अनुदैर्ध्य रूप से वेल्डिंग करके पाइप का निर्माण किया जाता है। वेल्डेड पाइप नीचे से ढका हुआ हैएएसटीएम बी514(बी163 या बी407 नहीं)। वेल्डेड पाइप में एक सीम होती है, जिसे अगर ठीक से वेल्ड हीट ट्रीट नहीं किया गया, तो यह उच्च तापमान रेंगने वाली सेवा में एक कमजोर बिंदु हो सकता है।
तुलना सारांश:
| विशेषता | एएसटीएम बी163 | एएसटीएम बी407 | वेल्डेड (एएसटीएम बी514) |
|---|---|---|---|
| उत्पादन | निर्बाध (ठोस) | निर्बाध (ठोस) | वेल्डेड (अनुदैर्ध्य सीम) |
| आकार सीमा | छोटा (76 मिमी ओडी से कम या उसके बराबर) | छोटे से बड़े (273 मिमी+ आयुध डिपो से कम या उसके बराबर) | मध्यम से बड़ा (आमतौर पर 50 मिमी ओडी से अधिक या उसके बराबर) |
| प्राथमिक अनुप्रयोग | हीट एक्सचेंजर ट्यूब | सामान्य पाइप और ट्यूब | बड़ी-व्यास, मध्यम-दबाव वाली पाइपिंग |
| लागत | उच्चतर (निर्बाध, सख्त सहनशीलता) | उच्च (निर्बाध) | निचला (सीमलेस से 20-40% कम) |
| हॉट-काम किया? | हाँ (एक्सट्रूज़न + कोल्ड ड्रा) | हाँ (एक्सट्रूज़न/हॉट रोलिंग + वैकल्पिक कोल्ड ड्रा) | नहीं (ठंडा-पट्टी से निर्मित) |
चयन नियम:
हीट एक्सचेंजर ट्यूब→ एएसटीएम बी163 सीमलेस
छोटा - व्यास वाला सामान्य पाइप→ एएसटीएम बी407 सीमलेस (गर्म - काम किया हुआ + ठंडा खींचा हुआ)
बड़ा-व्यास, मध्यम तापमान/दबाव→ एएसटीएम बी514 वेल्डेड
शब्द "सॉलिड हॉट-वर्क्ड पाइप"आमतौर पर एएसटीएम बी407 सीमलेस उत्पाद को संदर्भित करता है
2. प्रश्न: ASTM B163 और B407 सीमलेस इंकोलॉय 800 पाइप के उत्पादन में हॉट {{1} काम करना क्यों आवश्यक है, और यह क्या माइक्रोस्ट्रक्चरल लाभ प्रदान करता है?
A:
हॉट{0}वर्किंग एक महत्वपूर्ण कदम है जो इंकोलॉय 800 बिलेट को एक मजबूत, विश्वसनीय सीमलेस पाइप में बदल देता है। यह प्रक्रिया मिश्रधातु के पुनर्क्रिस्टलीकरण तापमान से ऊपर 1100-1250 डिग्री (2012-2280 डिग्री फारेनहाइट) पर की जाती है।
सीमलेस पाइप के लिए विशिष्ट गर्म-कार्य क्रम:
ढलाई- मिश्र धातु को पिघलाया जाता है और एक ठोस गोल बिलेट (आमतौर पर 150-300 मिमी व्यास) में डाला जाता है।
बिलेट कंडीशनिंग- कास्टिंग दोष (ऑक्सीकरण, सरंध्रता, दरारें) को दूर करने के लिए बिलेट की सतह को पीस दिया जाता है या मोड़ दिया जाता है।
बार-बार गर्म- नियंत्रित वातावरण भट्टी में बिलेट को 1150-1200 डिग्री तक गर्म किया जाता है।
हॉट पियर्सिंग (मैन्समैन प्रक्रिया)- एक घूमने वाला बिलेट एक छेदने वाले खराद के ऊपर डाला जाता है, जिससे एक खोखला खोल बन जाता है। 1200 डिग्री पर तीव्र संपीड़न और कतरनी तनाव, डेंड्राइटिक संरचना को तोड़ देता है।
हॉट रोलिंग या हॉट एक्सट्रूज़न- खोखले खोल को एक मल्टी{0}}स्टैंड रोलिंग मिल (उदाहरण के लिए, एस्सेल मिल, प्लग मिल) या वर्टिकल एक्सट्रूज़न प्रेस का उपयोग करके व्यास और दीवार की मोटाई में और कम किया जाता है। यह चरण अतिरिक्त तप्त कर्म प्रदान करता है।
गर्म काम के सूक्ष्म संरचनात्मक लाभ:
| फ़ायदा | तंत्र | परिणाम |
|---|---|---|
| अनाज शोधन | गर्म विरूपण के दौरान गतिशील पुनः क्रिस्टलीकरण | महीन, समअक्षीय दाने (एएसटीएम 4-7) यथा{2}}गर्म-काम करने की स्थिति में |
| कार्बाइड का टूटना | कार्बाइड के रूप में मोटे का यांत्रिक विखंडन | महीन M₂₃C₆ और Ti(C,N) कणों का समान वितरण |
| सरंध्रता उन्मूलन | संपीड़न तनाव आंतरिक रिक्तियों को बंद कर देता है | 100% सघन सामग्री जिसमें कोई पता लगाने योग्य सरंध्रता नहीं है |
| दिशात्मक अनाज प्रवाह | काम करने की दिशा में दाने लम्बे हो जाते हैं | जब अनाज पाइप अक्ष के समानांतर उन्मुख होते हैं तो रेंगने की शक्ति में सुधार होता है |
| एकरूपता | उच्च तापमान पर प्रसार सूक्ष्म पृथक्करण को कम करता है | सजातीय रचना; कोई स्थानीयकृत क्रोमियम या निकल की कमी नहीं |
गरम{{0}के विपरीत काम किया गया है। ठंडा किया गया है।
| स्थिति | अनाज की संरचना | कार्बाइड वितरण | रेंगने की शक्ति | लचीलापन |
|---|---|---|---|---|
| जैसा कि -कास्ट किया गया है | मोटे डेंड्राइटिक | अनाज की सीमाओं पर बड़ा, अनियमित | गरीब | कम |
| हॉट-केवल काम किया | पुनर्क्रिस्टलीकृत, महीन से मध्यम | टूटा हुआ, समान रूप से वितरित | अच्छा | अच्छा |
| गरम-काम किया गया + ठंडा खींचा गया | लम्बा (दिशात्मक) | और अधिक परिष्कृत | बहुत अच्छा (दिशात्मक) | उच्च (लेकिन अनिसोट्रोपिक) |
| गरम-काम किया + समाधान एनील्ड किया गया | पुनर्क्रिस्टलीकृत, मोटा (एएसटीएम 5) | बारीक, अनाज की सीमाओं पर एकसमान | उत्कृष्ट (800H/HT) | उत्कृष्ट |
सीमलेस पाइप बनाने के लिए ठंडे की बजाय गर्म काम को प्राथमिकता क्यों दी जाती है।
ढले खोखले हिस्से से बनने वाली ठंड को अत्यधिक उच्च बल की आवश्यकता होगी और आंतरिक दोषों को ठीक नहीं किया जा सकेगा।
हॉट - काम करने से एक ही हीटिंग चक्र में बड़ी कटौती (80-90% क्षेत्र में कमी) की अनुमति मिलती है।
ऊंचा तापमान काम को सख्त होने से रोकता है, जिससे मध्यवर्ती एनीलिंग के बिना निरंतर विरूपण की अनुमति मिलती है।
व्यावहारिक नोट:
एएसटीएम बी163 और बी407 पाइप के लिए, मिल प्रमाणपत्र में गर्म काम करने वाले पैरामीटर (तापमान, कटौती अनुपात) और किसी भी बाद के कोल्ड ड्राइंग और गर्मी उपचार को निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। 800एच और 800एचटी ग्रेड के लिए, आवश्यक मोटे अनाज के आकार (एएसटीएम नंबर . 5 न्यूनतम) को प्राप्त करने के लिए गर्म काम और ठंडे ड्राइंग के बाद अंतिम समाधान एनील (1150-1200 डिग्री) आवश्यक है।
3. प्रश्न: हीट एक्सचेंजर सेवा में एएसटीएम बी163 यूएनएस एन08800 सीमलेस ट्यूबों के लिए विशिष्ट आवश्यकताएं क्या हैं, और वे एएसटीएम बी407 पाइप से कैसे भिन्न हैं?
A:
एएसटीएम बी163 के लिए एक विशेष विशिष्टता हैकंडेनसर और हीट एक्सचेंजर ट्यूब- ऐसे उत्पाद जिन्हें सामान्य -उद्देश्य B407 पाइप की तुलना में सख्त आयामी सहनशीलता, अधिक कठोर परीक्षण और उच्च सतह गुणवत्ता मानकों को पूरा करना होगा।
UNS N08800 ट्यूबों के लिए ASTM B163 की मुख्य आवश्यकताएँ:
| मांग | एएसटीएम बी163 (हीट एक्सचेंजर ट्यूब) | एएसटीएम बी407 (सामान्य पाइप) |
|---|---|---|
| आकार सीमा | आमतौर पर 6.0 मिमी से 76 मिमी ओडी (¼″ से 3″)। | 6 मिमी से 273 मिमी+ आयुध डिपो (¼″ से 12″+) |
| दीवार की मोटाई सहनशीलता | ±10% | ±12.5% (सामान्य) |
| बाहरी व्यास सहनशीलता | OD <25 मिमी के लिए ±0.08 मिमी; 25-50 मिमी के लिए ±0.13 मिमी | ±0.4 मिमी सामान्य (बड़ा) |
| सीधा | 0.8 मिमी प्रति 3 मीटर (0.03″ प्रति 10 फीट) | 1.5 मिमी प्रति 3 मीटर (0.06″ प्रति 10 फीट) |
| सतही समापन | चिकना, कोई पैमाना नहीं (मसालेदार या यंत्रवत् साफ किया हुआ) | मिल स्केल रह सकता है (जब तक निर्दिष्ट न हो) |
| चपटा परीक्षण | आवश्यक (3× दीवार पर चपटा होने पर कोई दरार नहीं) | आवश्यक नहीं (पाइप के लिए) |
| चमकता हुआ परीक्षण | आवश्यक (बिना दरार के 20-30% विस्तार करें) | आवश्यक नहीं |
| विस्तार परीक्षण | ट्यूब-से-ट्यूबशीट विस्तार के लिए आवश्यक | लागू नहीं |
| हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण | प्रत्येक ट्यूब (या छोटे व्यास के लिए एड़ी धारा) | प्रत्येक पाइप |
| अनाज का आकार (800H/HT) | एएसटीएम संख्या . 5 न्यूनतम | एएसटीएम संख्या . 5 न्यूनतम |
हीट एक्सचेंजर सेवा के लिए अतिरिक्त B163 आवश्यकताएँ:
गर्मी हस्तांतरण के लिए स्वच्छता- ट्यूब भारी पैमाने, तेल, ग्रीस और अन्य दूषित पदार्थों से मुक्त होनी चाहिए जो गर्मी हस्तांतरण दक्षता को कम कर देंगे। आंतरिक सतहें आमतौर पर चमकीली एनील्ड या पिकल्ड होती हैं।
ट्यूब-से-ट्यूबशीट रोलिंग के लिए सख्त ओडी सहनशीलता- सटीक ओडी सहनशीलता (छोटे व्यास के लिए ±0.08 मिमी) ट्यूबों को ट्यूबशीट में रोल करते समय समान विस्तार सुनिश्चित करती है। ढीली सहनशीलता के कारण जोड़ों में रिसाव हो सकता है।
पूर्ण-लंबाई तापमान निरीक्षण (एडी करंट)- छोटे व्यास वाले ट्यूबों के लिए जिन्हें आकार की सीमाओं के कारण हाइड्रोस्टेटिक रूप से परीक्षण नहीं किया जा सकता है, एएसटीएम ई426 के अनुसार 100% एड़ी वर्तमान परीक्षण आवश्यक है।
रिंग क्रश या फ़्लैटनिंग टेस्ट- झुकने और रोलिंग कार्यों के लिए लचीलेपन की पुष्टि करता है। ट्यूबों को बिना टूटे 3× दीवार की मोटाई तक चपटा होना चाहिए।
चमकता हुआ परीक्षण- एक पतला खराद का धुरा ट्यूब के सिरे को 20-30% तक फैलाता है। कोई दरार न होना ट्यूब-से{{4}ट्यूबशीट विस्तार के लिए पर्याप्त लचीलापन का संकेत देता है।
एएसटीएम बी163 यूएनएस एन08800 ट्यूबों के लिए विशिष्ट हीट एक्सचेंजर अनुप्रयोग:
| उद्योग | सेवा | तापमान | 800 को क्यों चुना गया है |
|---|---|---|---|
| रासायनिक | सल्फ्यूरिक एसिड कूलर | 60-120 डिग्री | एसिड जंग का प्रतिरोध करता है; सीमलेस रिसाव को रोकता है |
| पेट्रो | प्रवाहित हीट एक्सचेंजर खिलाएं | 500-700 डिग्री | उच्च-तापमान की ताकत + हाइड्रोजन हमले का प्रतिरोध |
| विद्युत उत्पादन | सुपरहीटर ट्यूब (निचले तापमान अनुभाग) | 550-650 डिग्री | रेंगना प्रतिरोध; दबाव के लिए निर्बाध आवश्यकता |
| हाइड्रोजन संयंत्र | अपशिष्ट ताप बॉयलर ट्यूब | 400-650 डिग्री | उच्च तापमान वाले हाइड्रोजन हमले (HTHA) का प्रतिरोध |
लागत पर विचार:
सख्त सहनशीलता और अतिरिक्त परीक्षण के कारण एएसटीएम बी163 ट्यूबों की कीमत आमतौर पर समान आयामों के एएसटीएम बी407 पाइप से 15-25% अधिक होती है। हालाँकि, हीट एक्सचेंजर सेवा के लिए जहां ट्यूब की विफलता के कारण संयंत्र बंद हो जाएगा, यह प्रीमियम उचित है।
सामग्री का पता लगाने की क्षमता:
प्रत्येक एएसटीएम बी163 ट्यूब पर निर्माता का नाम, विनिर्देश, ग्रेड (यूएनएस एन08800, एन08810, या एन08811), हीट नंबर और आकार अंकित होता है। मिल ताप प्रमाणपत्र के लिए पूर्ण पता लगाने की क्षमता आवश्यक है।
4. प्रश्न: उच्च तापमान पर इंकोलॉय 800H के लिए रेंगने की शक्ति, संक्षारण प्रतिरोध और स्वीकार्य डिज़ाइन तनाव के संदर्भ में "सॉलिड हॉट{1}}वर्क्ड" सीमलेस पाइप और वेल्डेड पाइप के बीच क्या अंतर है?
A:
उच्च तापमान पेट्रोकेमिकल सेवा (650-900 डिग्री) के लिए, ठोस (सीमलेस, गर्म {{3%) और वेल्डेड पाइप के बीच का चयन एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड स्वीकार्य तनाव और एक अनुदैर्ध्य वेल्ड सीम की उपस्थिति द्वारा नियंत्रित होता है।
रेंगने की ताकत की तुलना (800H, 850 डिग्री):
| संपत्ति | निर्बाध (गर्म-कार्यशील + समाधान एनील्ड) | वेल्डेड (जैसा कि -वेल्डेड, कोई PWHT नहीं) | वेल्डेड (वेल्डिंग के बाद समाधान की घोषणा) |
|---|---|---|---|
| 100,000 घंटा रेंगना टूटना शक्ति (एमपीए) | 28–32 | 15–20 | 25–30 |
| वेल्ड शक्ति में कमी कारक | 1.0 (कोई सीम नहीं) | 0.6–0.7 | 0.85–0.95 |
| रेंगना विफलता स्थान | यादृच्छिक (उभरा हुआ) | वेल्ड सीम या HAZ | यादृच्छिक (यदि PWHT पर्याप्त हो) |
| डिज़ाइन तनाव पर विशिष्ट सेवा जीवन | 8-12 वर्ष | 2-4 साल | 6-10 वर्ष |
सीमलेस (सॉलिड हॉट-वर्क्ड) में बेहतर रेंगने की शक्ति क्यों होती है:
कोई वेल्ड सीम नहीं- वेल्डेड पाइप में वेल्ड सीम में एक कास्ट संरचना होती है (यदि ऑटोजेनस वेल्डिंग होती है) या एक अलग संरचना होती है (यदि फिलर जोड़ा जाता है)। यहां तक कि पीडब्ल्यूएचटी के साथ भी, वेल्ड क्षेत्र कभी भी गढ़ा बेस मेटल के रेंगने के प्रतिरोध से पूरी तरह मेल नहीं खाता है।
दिशात्मक अनाज संरचना- हॉट-वर्किंग (एक्सट्रूज़न या पियर्सिंग) पाइप अक्ष के समानांतर उन्मुख अनाज प्रवाह रेखाएं बनाता है। यह दिशात्मक संरचना घेरा दिशा (परिधि तनाव) में रेंगने की ताकत को अधिकतम करती है। वेल्डेड पाइप में बेस मेटल में बेतरतीब ढंग से उन्मुख अनाज होते हैं लेकिन वेल्ड में एक कास्ट या पुन: क्रिस्टलीकृत संरचना होती है।
समान कार्बाइड वितरण- हॉट{0}वर्किंग कार्बाइड डालने के साथ ही टूट जाती है और उन्हें समान रूप से वितरित कर देती है। वेल्डेड पाइप में, HAZ में फ़्यूज़न लाइन के निकट एक कार्बाइड - क्षीण क्षेत्र होता है, जो रेंगने वाली गुहिकायन के लिए एक पसंदीदा स्थान है।
एएसएमई स्वीकार्य तनाव तुलना (अनुभाग I, पावर बॉयलर):
| तापमान | सीमलेस 800एच (कोड केस 2225) | वेल्डेड 800H (वेल्डेड के लिए कोई कोड केस नहीं) |
|---|---|---|
| 650 डिग्री | 30.2 एमपीए | सूचीबद्ध नहीं (वेल्ड फैक्टर के साथ B31.3 का उपयोग करें) |
| 700 डिग्री | 21.4 एमपीए | सूचीबद्ध नहीं |
| 750 डिग्री | 13.8 एमपीए | सूचीबद्ध नहीं |
| 800 डिग्री | 8.6 एमपीए | सूचीबद्ध नहीं |
व्यावहारिक निहितार्थ:एएसएमई सेक्शन I या सेक्शन VIII, डिवीजन 1 के निर्माण के लिए 650 डिग्री से ऊपर के तापमान पर, सीमलेस (ठोस) पाइप प्रभावी रूप से अनिवार्य है क्योंकि कोई भी कोड केस इन तापमानों पर वेल्डेड पाइप के लिए स्वीकार्य तनाव प्रदान नहीं करता है। बी31.3 (प्रक्रिया पाइपिंग) कम तापमान पर वेल्ड संयुक्त कारक (आमतौर पर 100% आरटी के लिए 0.85) के साथ वेल्डेड पाइप की अनुमति देता है लेकिन क्रीप सेवा के लिए रूढ़िवादी है।
संक्षारण प्रतिरोध तुलना (गीली सेवा, <400 डिग्री):
| पर्यावरण | निर्बाध | वेल्डेड (जैसा कि -वेल्डेड) | वेल्डेड (पीडब्ल्यूएचटी समाधान एनील्ड) |
|---|---|---|---|
| क्लोराइड पिटिंग (PREN 30-34) | अच्छा | ख़राब (वेल्ड धातु निचला PREN) | अच्छा (यदि भराव मेल खाता हो) |
| सल्फ्यूरिक एसिड | अच्छा | उचित (वेल्ड धातु में पृथक्करण हो सकता है) | अच्छा |
| तनाव संक्षारण दरार | उत्कृष्ट | अच्छा (वेल्ड में अवशिष्ट तनाव) | बहुत बढ़िया (तनाव से मुक्ति-) |
खट्टी सेवा के लिए (NACE MR0175):
सीमलेस पाइप को प्राथमिकता दी जाती है। वेल्डेड पाइप की अनुमति केवल तभी दी जाती है जब वेल्ड और HAZ वेल्डिंग के बाद सॉल्यूशन एनील्ड होते हैं और 35 HRC से कम या उसके बराबर कठोरता को पूरा करते हैं। वेल्डेड पाइप पर फ़ील्ड वेल्ड को आम तौर पर खट्टा सेवा के लिए अनुमति नहीं दी जाती है।
लागत और उपलब्धता व्यापार{{0}छूट:
| पहलू | निर्बाध (सॉलिड हॉट-वर्क्ड) | वेल्डेड (एएसटीएम बी514) |
|---|---|---|
| लागत (12″ एनपीएस, अनुसूची 40, 800एच) | $180-220 प्रति मीटर | $130-160 प्रति मीटर |
| लीड समय (सामान्य) | 16-24 सप्ताह | 10-16 सप्ताह |
| अधिकतम व्यास | 12″ एनपीएस (बड़ा विशेष ऑर्डर) | 24″ एनपीएस (आसानी से उपलब्ध) |
| फ़ील्ड वेल्डेबिलिटी | अच्छा | मध्यम (सीम जटिलता जोड़ता है) |
चयन मार्गदर्शन:
जब:
रेंगने वाले भार के साथ सेवा तापमान > 650 डिग्री
एएसएमई अनुभाग I या VIII निर्माण
High pressure (>50 बार) किसी भी तापमान पर
NACE MR0175 प्रति खट्टी गीली सेवा
क्रिटिकल हीट एक्सचेंजर ट्यूब (एएसटीएम बी163)
वेल्डेड पाइप तब स्वीकार्य हो सकता है जब:
सेवा तापमान <600 डिग्री (रेंगने की कोई चिंता नहीं)
मध्यम दबाव (< 30 bar)
Large diameter (>12″ एनपीएस) जहां सीमलेस उपलब्ध नहीं है
अल्प अपेक्षित जीवन के साथ गैर-{0}}महत्वपूर्ण स्थानांतरण रेखाएँ
प्लांट टर्नअराउंड आवृत्ति कम वेल्ड सीम जीवन के साथ संरेखित होती है
5. प्रश्न: पेट्रोकेमिकल सेवा में इंकोलॉय UNS N08800 सॉलिड हॉट {{2}वर्क्ड पाइप बनाम वेल्डेड पाइप की सामान्य विफलता मोड क्या हैं, और उन्हें कैसे रोका जा सकता है?
A:
उचित सामग्री चयन, निरीक्षण और जीवन विस्तार रणनीतियों के लिए विफलता मोड को समझना आवश्यक है।
सीमलेस (सॉलिड हॉट-वर्क्ड) पाइप के लिए विफलता मोड:
| विफलता मोड | कारण | रोकथाम |
|---|---|---|
| रेंगना टूटना (उभरा हुआ) | डिज़ाइन तनाव पर 650 डिग्री से ऊपर लंबी अवधि की सेवा; कार्बाइड मोटे हो जाते हैं, अनाज की सीमाएं कमजोर हो जाती हैं | 800H के बजाय 800HT का उपयोग करें; ऑपरेटिंग तापमान कम करें; तनाव कम करें (मोटी दीवार) |
| थर्मल थकान क्रैकिंग | बारंबार प्रारंभ{{0}अप/शटडाउन; विभेदक विस्तार चक्रीय तनाव पैदा करता है | मोटे अनाज वाले 800H/HT (बेहतर थर्मल थकान प्रतिरोध) का उपयोग करें; ताप/शीतलन दरों को नियंत्रित करें |
| कार्बराइजेशन भंगुरता | भट्ठी के वातावरण से कार्बन का प्रवेश; क्रोमियम कार्बाइड बनाते हैं, मैट्रिक्स सीआर को कम करते हैं | सुरक्षात्मक ऑक्साइड स्केल बनाए रखें; लौ के सीधे टकराव से बचें; 800HT का उपयोग करें (Ti(C,N) कार्बन प्रसार को रोकता है) |
| उच्च-तापमान हाइड्रोजन आक्रमण (HTHA) | हाइड्रोजन कार्बाइड के साथ प्रतिक्रिया करके मीथेन बनाता है; आंतरिक दरार | उच्च H₂ दबाव के लिए तापमान 650 डिग्री से नीचे रखें; 800H (स्थिर कार्बाइड) का उपयोग करें |
| ऑक्सीकरण स्पेलेशन | चक्रीय सेवा पैमाने में गिरावट का कारण बनती है; समय के साथ धातु की हानि | सुनिश्चित करें कि सीआर सामग्री > 20%; वातावरण पर नियंत्रण रखें (अत्यधिक भाप से बचें) |
वेल्डेड पाइप के लिए विफलता मोड (सीमलेस मोड के अतिरिक्त):
| विफलता मोड | कारण | रोकथाम |
|---|---|---|
| वेल्ड सीम रेंगना टूटना | वेल्ड HAZ में बढ़िया अनाज; कोई मोटे अनाज की संरचना नहीं; सीम पर तरजीही रेंगना | वेल्डिंग के बाद पूर्ण समाधान एनील (1150-1200 डिग्री) करें; क्रीप सेवा के लिए सीमलेस का उपयोग करें |
| वेल्ड धातु का गर्म टूटना | वेल्डिंग के दौरान उच्च ताप इनपुट + संयम; जमना टूटना | ERNiCr-3 फिलर का उपयोग करें (Nb टूटने से बचाता है); ताप इनपुट को नियंत्रित करें (< 1.5 kJ/mm) |
| HAZ कार्बाइड अवक्षेपण | 550-750 डिग्री तक धीमी गति से शीतलन; क्रोमियम कार्बाइड बनता है, जिससे लचीलापन कम हो जाता है | वेल्डिंग के बाद तेजी से ठंडा होना; स्थिर ग्रेड का उपयोग करें (800H/HT पहले से ही स्थिर) |
| वेल्ड अंडरकट | अत्यधिक वर्तमान या गलत तकनीक; अंडरकट पर तनाव एकाग्रता | योग्य वेल्डिंग प्रक्रिया; दृश्य निरीक्षण; अंडरकट पीस लें |
| वेल्ड पर गैल्वेनिक संक्षारण (गीली सेवा) | वेल्ड धातु की संरचना आधार धातु से भिन्न होती है; इलेक्ट्रोलाइट में गैल्वेनिक सेल | मैचिंग फिलर का उपयोग करें (गीली सेवा के लिए ERNiCrMo-3); असमान धातुओं से अलग करना |
प्रारंभिक विफलता का पता लगाने के लिए निरीक्षण विधियाँ:
| तरीका | पहचान लेता है | आवेदन |
|---|---|---|
| दृश्य परीक्षण | सतह का टूटना, ऑक्सीकरण, उभार, अंडरकट | सभी पाइप; सेवा से पहले और टर्नअराउंड के दौरान |
| डाई प्रवेशक (पीटी) | सतह पर दरारें तोड़ना (विशेषकर वेल्ड सीम) | वेल्ड सीम, HAZ, तनाव एकाग्रता बिंदु |
| रेडियोग्राफी (आरटी) | आंतरिक सरंध्रता, समावेशन, संलयन की कमी (वेल्ड) | अनुदैर्ध्य और परिधीय वेल्ड |
| अल्ट्रासोनिक (यूटी) | दीवार का पतला होना, आंतरिक दरारें, रेंगना क्षति (बैकवॉल इको परिवर्तन) | मोटी दीवार; रेंगना-क्षतिग्रस्त क्षेत्र |
| कठोरता परीक्षण | स्थानीय नरमीकरण (अत्यधिक उम्र बढ़ना) या सख्त होना (ठंडा कार्य) | वेल्ड HAZ, बेस मेटल, झुकता है |
| प्रतिकृति (फील्ड मेटलोग्राफी) | अनाज सीमा गुहिकायन (रेंगना क्षति) | उच्च-तापमान अनुभाग; जीवन मूल्यांकन |
| एड़ी प्रवाह | निकट-सतह दोष; ट्यूब की आंतरिक स्थिति | हीट एक्सचेंजर ट्यूब (एएसटीएम बी163) |
विस्तारित सेवा जीवन के लिए निवारक रणनीतियाँ:
सीमलेस पाइप के लिए (800H/800HT):
रेंगने के लिए डिज़ाइन- उचित सुरक्षा कारकों (आमतौर पर टूटना ताकत पर 3.5) के साथ एएसएमई कोड केस स्वीकार्य तनाव का उपयोग करें।
ऑपरेटिंग तापमान को नियंत्रित करें- प्रत्येक 10 डिग्री की कमी रेंगने वाले जीवन को दोगुना कर देती है।
कार्बराइजेशन की निगरानी करें- इन-सीटू जांच या आवधिक ट्यूब नमूनाकरण (कार्बन विश्लेषण)।
लेप लगाएं- गंभीर कार्बराइजिंग सेवा के लिए, एल्युमिनाइड कोटिंग्स जीवन का विस्तार करती हैं।
वेल्डेड पाइप के लिए (जब उच्च तापमान वाली सेवा में उपयोग किया जाता है):
वेल्डिंग के बाद पूर्ण समाधान एनील- रेंगने की शक्ति को 85-95% सीमलेस तक पुनर्स्थापित करता है।
अनुदैर्ध्य वेल्ड का 100% आरटी- उन दोषों को दूर करें जो रेंगने की विफलता का कारण बन सकते हैं।
वेल्ड सुदृढीकरण को चिकना पीसें– तनाव एकाग्रता को दूर करें.
सेवा तापमान सीमित करें- वेल्डेड पाइप के लिए, सीमलेस की तुलना में डिज़ाइन तनाव को 15-20% कम करें।
चक्रीय सेवा में वेल्डेड पाइप से बचें- थर्मल थकान दरारें वेल्ड टोज़ पर शुरू होती हैं।
जीवन विस्तार उदाहरण (एसएमआर ट्रांसफर लाइन, 800एच, 780 डिग्री, 25 बार):
| पाइप का प्रकार | अपेक्षित जीवन | जीवन विस्तार क्रिया | विस्तारित जीवन |
|---|---|---|---|
| निर्बाध | 8 साल | ऑपरेटिंग तापमान को 760 डिग्री तक कम करें | 12 वर्ष |
| निर्बाध | 8 साल | एल्युमिनाइड लेप लगाएं | 10 वर्ष |
| वेल्डेड (कोई PWHT नहीं) | 2 साल | इस सेवा के लिए अनुशंसित नहीं है | N/A |
| वेल्डेड (पूर्ण समाधान annealed) | 6 साल | डिज़ाइन तनाव को 20% तक कम करें | 5 वर्ष (कोई लाभ नहीं) |
अंतिम सिफ़ारिश:गंभीर उच्च तापमान पेट्रोकेमिकल सेवा (एसएमआर, एथिलीन क्रैकिंग, अमोनिया सुधार) के लिए,निर्बाध एएसटीएम बी407 या एएसटीएम बी163 पाइप निर्दिष्ट करें800H या 800HT ग्रेड के साथ। वेल्डेड पाइप (एएसटीएम बी514) को गैर-{4}महत्वपूर्ण, कम -तापमान तक सीमित किया जाना चाहिए (< 600°C) or lower-pressure (< 15 bar) applications, or used only when seamless is unavailable in large diameters and full solution annealing of the weld is performed.
