1. Tính toàn vẹn của đường hàn: Trong dịch vụ axit clohydric, đường hàn của ống hàn Hastelloy B có khả năng chống ăn mòn-như kim loại cơ bản không?
Hỏi: Chúng tôi đang xem xét ống hàn Hastelloy B cho dây chuyền chuyển axit clohydric để giảm chi phí so với ống liền mạch. Tuy nhiên, chúng tôi lo ngại về đường hàn. Khi sử dụng HCl nóng, vùng hàn có bị ăn mòn nhanh hơn phần còn lại của đường ống, tạo điểm yếu?
Trả lời: Đây là yếu tố quan trọng nhất cần cân nhắc khi chỉ định ống hàn cho dịch vụ HCl. Câu trả lời phụ thuộc đáng kể vào phiên bản Hastelloy B mà bạn đang sử dụng (B-2 so với B-3) và liệu ống có được xử lý nhiệt đúng cách sau khi hàn hay không.
Thách thức cơ bản:
Trong axit clohydric, khả năng chống ăn mòn chủ yếu đến từ hàm lượng molypden cao (27-32%). Bất kỳ yếu tố nào làm giảm nồng độ molypden cục bộ hoặc tạo ra các vùng thiếu molypden sẽ dẫn đến sự tấn công tăng tốc.
Cấu hình ống hàn:
| Tình trạng | Hiệu suất B-2 | B-3 Hiệu suất |
|---|---|---|
| Như-hàn (không-xử lý sau) | Nguy cơ giòn HAZ - kém | Tốt - nhưng có thể bị tấn công vùng hàn |
| Dung dịch ủ sau khi hàn | Tuyệt vời - nếu được kết tinh lại hoàn toàn | Tuyệt vời - đã được khôi phục hoàn toàn |
| Gia công nguội (ví dụ: chỉ tạo hình) | - kém không được đề xuất | Khá - không được đề xuất cho HCl |
Điều kiện ủ giải pháp:
Ống hàn Hastelloy B chất lượng cao-thường được cung cấp ở trạng thái ủ dung dịch sau khi hàn. Điều này rất quan trọng:
Quy trình: Ống hàn và hình thành được làm nóng đến 1060-1120 độ (1940-2050 độ F) và được làm nguội nhanh chóng.
Nó làm gì:
Hòa tan mọi cacbua hoặc các pha liên kim loại kết tủa trong quá trình hàn.
Kết tinh lại vùng hàn và vùng bị ảnh hưởng nhiệt.
Loại bỏ ứng suất dư khi tạo hình và hàn.
Phục hồi tính đồng nhất hóa học trên toàn bộ mối hàn.
Kết quả: Trong điều kiện này, đường hàn không thể phân biệt được về mặt luyện kim với kim loại gốc vì mục đích ăn mòn.
Những cân nhắc về B-2 so với B-3:
| Nhân tố | Ống hàn B-2 | Ống hàn B-3 |
|---|---|---|
| Như-độ dẻo HAZ được hàn | Kém (rủi ro ôm ấp) | Tốt (chống đặt hàng) |
| sau{0}}ủ mối hàn | Bắt buộc đối với dịch vụ HCl | Rất khuyến khích |
| Ăn mòn vùng hàn (ủ) | Xuất sắc | Xuất sắc |
| Nguy cơ bị tấn công ưu tiên | Thấp nếu được ủ đúng cách | Rất thấp |
Rủi ro tấn công bằng "Dao{0}}Đường":
Nếu ống hàn không được ủ dung dịch đúng cách sau khi hàn:
B-2: Vùng chịu ảnh hưởng nhiệt có thể đang trong quá trình trật tự, trở nên giòn và dễ bị tấn công nhanh chóng.
B-3: Có khả năng chống chịu cao hơn nhưng vùng hàn vẫn có thể có đặc tính ăn mòn hơi khác một chút.
Lựa chọn kim loại phụ:
Đối với ống hàn chế tạo từ dạng tấm hoặc dải:
Đường hàn được lắng đọng bằng kim loại phụ phù hợp (ERNiMo-7 cho B-2, ERNiMo-10 cho B-3).
Hóa chất độn được thiết kế để phù hợp hoặc vượt trội hơn một chút so với kim loại cơ bản về hàm lượng molypden.
Nếu được thực hiện đúng cách, cặn hàn có khả năng chống ăn mòn tương đương với kim loại cơ bản.
Kiểm tra xác minh:
Để đảm bảo tính toàn vẹn của đường hàn cho dịch vụ HCl:
Phương pháp thử nghiệm ăn mòn ASTM G28:
Các mẫu thử bao gồm đường hàn.
So sánh tốc độ ăn mòn với kim loại cơ bản.
Chấp nhận: Tốc độ ăn mòn mối hàn phải nằm trong khoảng 20% tốc độ kim loại cơ bản.
Kiểm tra bằng kính hiển vi:
Mặt cắt ngang qua mối hàn.
Tìm kiếm cấu trúc vi mô đồng nhất, không có sự tấn công ưu tiên.
Bản đồ độ cứng:
Đi ngang qua mối hàn và HAZ.
Các giá trị phải nhất quán (thường là 85-95 HRB).
Sự giới thiệu:
Đối với dịch vụ HCl, ống hàn Hastelloy B chỉ được chấp nhận nếu:
Nó được sản xuất từ B-3 (ưu tiên) hoặc B-2.
Nó được cung cấp trong điều kiện ủ dung dịch sau khi hàn.
Đường hàn đã được kiểm tra (X quang hoặc siêu âm) và phát hiện âm thanh.
Dữ liệu kiểm tra ăn mòn xác nhận hiệu suất của vùng hàn.
Ghi rõ trên đơn đặt hàng của bạn:
*"Ống hàn Hastelloy B-3 phải được cung cấp trong điều kiện ủ dung dịch sau khi hàn. Đường hàn phải được chụp X quang 100%. Vật liệu phải phù hợp với dịch vụ axit clohydric với khả năng chống ăn mòn vùng hàn tương đương với kim loại cơ bản, được xác minh bằng thử nghiệm ASTM G28."*
2. Quy trình sản xuất: Ống hàn Hastelloy B được sản xuất như thế nào và những biện pháp kiểm soát chất lượng nào là cần thiết?
Hỏi: Chúng tôi đang tìm nguồn cung ứng ống hàn Hastelloy B cho ứng dụng xử lý hóa chất. Chúng tôi hiểu rằng quá trình sản xuất khác với quá trình liền mạch. Bạn có thể giải thích cách ống hàn được làm từ hợp kim này và chúng tôi nên chỉ định những kiểm tra chất lượng nào không?
Trả lời: Sản xuất ống hàn từ Hastelloy B là một quy trình phức tạp đòi hỏi phải kiểm soát cẩn thận ở mọi giai đoạn. Hàm lượng molypden cao và đặc tính làm cứng-làm việc của hợp kim khiến nó khó khăn hơn thép không gỉ, nhưng kỹ thuật phù hợp sẽ tạo ra sản phẩm-chất lượng cao.
Quy trình sản xuất:
Nguyên liệu thô (Dải/Tấm):
Nguyên liệu ban đầu là dải/tấm cán nóng-cán nguội hoặc{1}}cán nguội theo tiêu chuẩn ASTM B333.
Vật liệu ở trạng thái ủ dung dịch.
Các cạnh được chuẩn bị (xay hoặc nghiền) để hàn.
Hình thành:
Dải được dần dần hình thành thành hình ống thông qua một loạt các cuộn.
Đối với đường kính lớn hơn, tấm có thể được tạo hình bằng máy ép (U{0}}ing và O{1}}ing) trước khi hàn.
Việc tạo hình phải chính xác để đạt được sự căn chỉnh cạnh thích hợp cho quá trình hàn.
Hàn (Bước quan trọng):
Quy trình: Hàn hồ quang vonfram khí (GTAW) là phổ biến nhất, thường được tự động hóa (hàn đường quỹ đạo hoặc đường dọc).
Chất độn kim loại: Chất độn phù hợp (ERNiMo-7 cho B-2, ERNiMo-10 cho B-3) được sử dụng.
Khí bảo vệ: 100% Argon, có tấm chắn phía sau để bảo vệ khỏi quá trình oxy hóa.
Làm sạch lại: Cần thiết để ngăn chặn quá trình oxy hóa của đường gốc.
Thông số: Nhiệt lượng đầu vào thấp, tốc độ di chuyển được kiểm soát để giảm thiểu chiều rộng HAZ.
Xử lý đường hàn:
Loại bỏ hạt bên trong: Đối với nhiều ứng dụng, hạt hàn bên trong được san bằng hoặc loại bỏ để mang lại lỗ khoan trơn tru.
Trang trí hạt bên ngoài: Hạt bên ngoài có thể được trang trí phẳng nếu cần.
Ủ giải pháp (Bước thiết yếu):
Ống hàn được-xử lý nhiệt ở nhiệt độ 1060-1120 độ (1940-2050 độ F).
Mục đích: Hòa tan mọi chất kết tủa, kết tinh lại vùng hàn, giảm bớt ứng suất.
Làm nguội: Làm nguội nước nhanh chóng để ngăn chặn sự trật tự và kết tủa theo pha.
Lưu ý: Bước này là bắt buộc đối với dịch vụ ăn mòn.
Làm thẳng:
Ống được làm thẳng bằng cách sử dụng máy ép hoặc máy ép quay.
Phải cẩn thận để giảm thiểu công việc nguội.
hoàn thiện:
Các đầu đã được chuẩn bị sẵn (vát để hàn hoặc cắt vuông).
Bề mặt có thể được ngâm hoặc thụ động nếu cần.
Kiểm soát chất lượng thiết yếu:
| Điểm kiểm soát | Phương pháp | Những gì cần chỉ định |
|---|---|---|
| Đường hàn NDT | Chụp X quang (RT) hoặc Siêu âm (UT) | "Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ 100% đường hàn dọc theo tiêu chuẩn ASTM E94" |
| Kiểm tra kích thước | Micromet, thước cặp | "OD và độ dày thành theo dung sai ASTM B619" |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Áp lực nước | "Mỗi ống được thử nghiệm thủy tĩnh theo tiêu chuẩn ASTM B619" |
| Kiểm tra ăn mòn | ASTM G28 | "Phương pháp ASTM G28 Thử nghiệm ăn mòn trên các mẫu hàn-bao gồm" |
| PMI | XRF hoặc OES | "100% PMI trên mỗi đầu ống" |
| độ cứng | Rockwell B | "Độ cứng ngang qua mối hàn, tối đa 100 HRB" |
| Thị giác | Thuốc nhuộm thẩm thấu | "Kiểm tra độ thấm thuốc nhuộm của nắp và chân mối hàn" |
Các khiếm khuyết thường gặp cần chú ý:
| Khuyết điểm | Gây ra | Phát hiện |
|---|---|---|
| Thiếu sự hợp nhất | Thông số hàn không đúng | Chụp X quang, UT |
| độ xốp | Vấn đề ô nhiễm, khí đốt | Chụp X quang |
| Cắt xén | Nhiệt độ quá cao, tốc độ | Chất thẩm thấu trực quan, thuốc nhuộm |
| Sự oxy hóa (đường) | Thanh lọc trở lại không đầy đủ | Trực quan (màu xanh / xám) |
| nứt HAZ | Thứ tự (B-2) hoặc căng thẳng | Kiểm tra bằng kính hiển vi |
Ưu điểm của B-3:
Đối với sản xuất ống hàn, B-3 cung cấp:
Khả năng chống giòn HAZ tốt hơn trong quá trình hàn.
Yêu cầu về quá trình ủ mối hàn sau{0}}dễ tha thứ hơn.
Cửa sổ xử lý rộng hơn.
Sự giới thiệu:
Khi đặt hàng ống hàn Hastelloy B, ghi rõ:
*"Ống hàn phải được sản xuất theo tiêu chuẩn ASTM B619 từ dải ủ-dung dịch. Đường hàn dọc phải được chế tạo bằng quy trình GTAW với kim loại phụ phù hợp (ERNiMo{10}}10 cho B-3). Sau khi hàn, ống phải được ủ dung dịch ở nhiệt độ 1060-1120 độ và được làm nguội bằng nước. Yêu cầu kiểm tra bằng tia X 100% đường hàn, thử nghiệm thủy tĩnh và thử nghiệm ăn mòn theo tiêu chuẩn ASTM G28 trên các mẫu bao gồm mối hàn. Cung cấp chứng nhận với khả năng truy xuất nguồn gốc đầy đủ."*
3. Phân tích chi phí{1}}Lợi ích: Khi nào việc chỉ định ống Hastelloy B được hàn trên ống liền mạch là có ý nghĩa kinh tế?
Câu hỏi: Chúng tôi đang thiết kế một hệ thống đường ống axit clohydric lớn cần ống Hastelloy B đường kính 8" dài 2.000 feet. Tùy chọn liền mạch đắt hơn đáng kể. Sự đánh đổi-là gì nếu chúng ta chuyển sang ống hàn và liệu nó có an toàn cho dịch vụ này không?
Đáp: Việc lựa chọn giữa ống Hastelloy B liền mạch và hàn cho hệ thống HCl có đường kính{0}}lớn là một quyết định kinh tế kỹ thuật cổ điển. Với thông số kỹ thuật phù hợp và kiểm soát chất lượng, ống hàn có thể là sự thay thế an toàn và tiết kiệm.
So sánh chi phí:
Đối với ống Hastelloy B 8" Schedule 40:
| Nhân tố | liền mạch | Hàn (ủ) |
|---|---|---|
| Chi phí vật liệu tương đối | 100% (cơ sở) | 60-70% liền mạch |
| thời gian dẫn | 16-20 tuần | 8-12 tuần |
| sẵn có | Nhà máy hạn chế | Thêm nhà cung cấp |
| Số lượng đặt hàng tối thiểu | Thường cao | Linh hoạt hơn |
Tiết kiệm chi phí tiềm năng: 30-40%
So sánh kỹ thuật cho dịch vụ HCl:
| Nhân tố | liền mạch | Hàn (ủ đúng cách) |
|---|---|---|
| Chống ăn mòn | Xuất sắc | Tương đương (nếu được ủ đúng cách) |
| Đường hàn | Không có đường may dọc | Một đường may dọc |
| Đánh giá áp suất | Cao nhất | Tương tự (nếu được chụp X quang 100%) |
| Chống mỏi | Xuất sắc | Tốt (đường may là nơi bắt đầu tiềm năng) |
| Yêu cầu kiểm tra | Tiêu chuẩn | Đường hàn bổ sung NDT |
| Yếu tố rủi ro | Không vốn có | Phụ thuộc vào chất lượng mối hàn |
Khi ống hàn là sự lựa chọn đúng đắn:
Large Diameters (>6”): Dàn trở nên đắt hơn theo cấp số nhân và khó tìm nguồn.
Chạy dài (2.000 ft của bạn): Tiết kiệm chi phí đáng kể.
Áp suất vừa phải: Nếu áp suất không gần mã tối đa thì đường hàn không phải là yếu tố giới hạn.
Dịch vụ không{0}}theo chu kỳ: Áp suất và nhiệt độ ở trạng thái-ổn định.
Có thể tiếp cận để kiểm tra: Nếu đường dây có thể được kiểm tra định kỳ.
Khi liền mạch là không-có thể thương lượng:
Mệt mỏi theo chu kỳ: Nếu đường dây thường xuyên trải qua chu kỳ áp suất hoặc nhiệt độ.
Độ rung: Kết nối với thiết bị quay (máy bơm, máy nén).
Áp lực cực lớn: Gần giới hạn ứng suất cho phép.
Vùng an toàn quan trọng: Ngay cạnh bình chịu áp lực hoặc ở những vị trí không thể tiếp cận.
Không được tiếp cận để kiểm tra: Đường dây bị chôn vùi hoặc cách điện vĩnh viễn.
Giảm thiểu rủi ro cho ống hàn:
Nếu bạn chọn ống hàn cho hệ thống HCl của mình:
Chỉ định 100% Radioography: Của đường hàn dọc. Điều này cho phép hệ số hiệu suất liên kết là 1,0 trong thiết kế, nghĩa là mối hàn được coi là bền như kim loại cơ bản.
Yêu cầu ủ dung dịch sau khi hàn: Đây là điều bắt buộc để chống ăn mòn.
Kiểm tra ăn mòn theo yêu cầu: ASTM G28 trên các mẫu bao gồm đường hàn. Xác minh tốc độ ăn mòn là chấp nhận được.
Xem xét sự ăn mòn-Ăn mòn: Nếu HCl chứa chất rắn thì đường hàn (ngay cả khi phẳng) có thể là điểm nhiễu loạn. Thiết kế cho vận tốc cao hơn một chút hoặc bổ sung thêm khả năng chống ăn mòn.
Tiếp cận kiểm tra: Đảm bảo đường được thiết kế sao cho đường hàn có thể được kiểm tra định kỳ (chỉ số độ dày UT).
Cân nhắc thiết kế:
| tham số | Khuyến nghị cho ống hàn |
|---|---|
| Căng thẳng thiết kế | Sử dụng tương tự liền mạch (với E=1.0 nếu 100% RT) |
| Trợ cấp ăn mòn | Thêm 1-2 mm cho lề |
| Vị trí đường hàn | Định hướng ra khỏi khu vực xói mòn cao |
| Kết nối chi nhánh | Gia cố khi cần thiết, xem xét các mối hàn |
Điểm mấu chốt:
Đối với hệ thống đường ống HCl 8" của bạn, ống Hastelloy B-3 hàn có thể là lựa chọn kinh tế chính xác, với điều kiện:
Bạn chỉ định B-3 (không phải B-2) để cải thiện khả năng hàn.
Bạn yêu cầu ủ dung dịch sau khi hàn.
Bạn bắt buộc phải chụp X quang 100% đường nối dọc.
Bạn thực hiện kiểm tra sự ăn mòn trên các mẫu-mối hàn.
Dịch vụ này không-theo chu kỳ và áp lực ở mức vừa phải.
Việc tiết kiệm chi phí 30-40% là có thật và không ảnh hưởng đến độ an toàn hoặc tuổi thọ nếu đáp ứng được các thông số kỹ thuật này.
4. Tuân thủ quy tắc: Ống Hastelloy B hàn có đáp ứng các yêu cầu ASME B31.3 cho đường ống của nhà máy hóa chất không?
Hỏi: Chúng tôi đang thiết kế hệ thống đường ống của nhà máy hóa chất theo tiêu chuẩn ASME B31.3 và muốn sử dụng ống hàn Hastelloy B. Các yêu cầu về quy tắc đối với chất lượng mối hàn, kiểm tra và ứng suất cho phép là gì?
Trả lời: ASME B31.3 (Mã quy trình đường ống) đề cập đầy đủ đến việc sử dụng ống hàn, bao gồm cả hợp kim niken như Hastelloy B. Hiểu các yêu cầu về quy tắc là điều cần thiết để có một thiết kế tuân thủ và an toàn.
Thông số vật liệu:
| Mẫu sản phẩm | Tiêu chuẩn ASTM | B31.3 Khả năng chấp nhận |
|---|---|---|
| Ống hàn | ASTM B619 (yêu cầu chung) | Có, được liệt kê |
| Ống hàn | ASTM B775 (yêu cầu chung) | Đúng |
| Kim loại phụ | AWS A5.14 (ERNiMo-7, ERNiMo-10) | Đúng |
Hệ số chất lượng mối hàn (theo B31.3, Bảng 302.3.4):
Ứng suất cho phép của đường ống được nhân với hệ số chất lượng dựa trên việc kiểm tra mối hàn:
| Cấp độ thi | Hệ số chất lượng mối hàn dọc (E) |
|---|---|
| chụp X quang 100% | 1.00 |
| Chụp X quang tại chỗ | 0.85 |
| Không chụp X quang | 0,85 (đối với đường hàn tương đương? Không-đối với ống hàn không kiểm tra, hệ số thấp hơn) |
Điểm tới hạn: Đối với ống hàn, nếu bạn không thực hiện chụp X quang, hệ số mối nối thường là 0,85 (theo B31.3, điều này áp dụng cho "ống hàn có kim loại phụ"). Để đạt được E=1.0, bạn phải chỉ định và thực hiện kiểm tra bằng chụp X quang 100% đường nối dọc.
Yêu cầu kiểm tra (B31.3, Chương VI):
| Lớp dịch vụ | Yêu cầu kiểm tra đường may dọc |
|---|---|
| Loại D (không-dễ cháy, không-độc hại) | Chỉ kiểm tra trực quan |
| Loại C (dễ cháy, nguy hiểm vừa phải) | Thường yêu cầu chụp X quang tại chỗ (5% đường nối) |
| Loại M (độc hại) | Thường yêu cầu chụp X quang 100% |
| Điều kiện chu kỳ nghiêm trọng | Yêu cầu chụp X quang 100% |
Đối với dịch vụ HCl (thường là Loại M hoặc ít nhất là Loại C), nên chụp X quang 100%.
Giá trị ứng suất cho phép:
B31.3 tham chiếu ứng suất cho phép từ ASME Phần II, Phần D. Đối với Hastelloy B-3 (UNS N10675):
Ứng suất cho phép ở nhiệt độ phòng: Khoảng 25,0 ksi (172 MPa)
Giá trị nhiệt độ tăng cao: Giảm trên mỗi bảng
Những ứng suất cho phép này tác dụng lên kim loại cơ bản. Đối với thiết kế ống hàn:
Ứng suất cho phép đối với thiết kế=(cho phép kim loại cơ bản) × (hệ số hiệu suất liên kết E)
Với E=1.0 (100% RT), hãy sử dụng mức ứng suất tối đa cho phép.
Với E=0.85 (điểm hoặc không có RT), ứng suất thiết kế giảm 15%.
Yêu cầu hàn (B31.3, Chương V):
Đánh giá quy trình: Quy trình hàn được sử dụng để sản xuất ống phải đạt tiêu chuẩn theo ASME Phần IX.
Trình độ chuyên môn: Thợ hàn phải có trình độ chuyên môn.
Kim loại phụ: Phải phù hợp với AWS A5.14.
Thiết kế áp suất (B31.3, Chương II):
Đối với ống thẳng chịu áp suất bên trong:
t = (P × D) / (2 × (S × E + P × Y))
Ở đâu:
t=độ dày thành yêu cầu
P=áp suất thiết kế bên trong
D=đường kính ngoài
S=ứng suất cho phép từ Phần II, Phần D
E=hệ số chất lượng mối nối dọc
Hệ số nhiệt độ Y=(0,4 đối với các hợp kim này)
Yêu cầu bổ sung để chỉ định:
Đối với hệ thống ống hàn Hastelloy B tuân thủ B31.3:
Chứng nhận Vật liệu: Báo cáo Thử nghiệm Nhà máy chứng nhận tuân thủ tiêu chuẩn ASTM B619.
Chứng nhận xử lý nhiệt: Bằng chứng được ghi lại về việc ủ dung dịch sau khi hàn.
Báo cáo NDE:
Báo cáo chụp X quang cho các đường nối dọc (nếu được chỉ định 100% RT).
Giấy chứng nhận kiểm tra thủy tĩnh.
PMI: Nhận dạng vật liệu tích cực trên mỗi ống.
Kiểm tra ăn mòn: Kết quả ASTM G28 nếu kỹ thuật yêu cầu.
Đặc điểm kỹ thuật đường ống mẫu:
*"Đường ống phải là Hastelloy B-3 (UNS N10675), ống hàn theo tiêu chuẩn ASTM B619. Các đường hàn dọc phải được chụp X quang 100% theo tiêu chuẩn ASTM E94, được chấp nhận theo ASME B31.3. Ống phải được cung cấp trong điều kiện ủ dung dịch sau khi hàn, có đầy đủ tài liệu. Hệ số thiết kế theo B31.3 phải sử dụng E=1.0."*
Sự giới thiệu:
Đối với hệ thống đường ống HCl của bạn, hãy chỉ định ống hàn Hastelloy B-3 có kiểm tra bằng tia X 100% đường nối dọc. Điều này cho phép E=1.0 tối đa hóa ứng suất cho phép và giảm thiểu độ dày thành. Đảm bảo tất cả các quy trình hàn và thợ hàn đều đủ tiêu chuẩn và yêu cầu tài liệu đầy đủ bao gồm hồ sơ xử lý nhiệt và báo cáo NDE.
5. Hàn hiện trường: Ống hàn Hastelloy B có thể được hàn tại hiện trường với các phụ kiện và các bộ phận khác không, và cần có những biện pháp phòng ngừa nào?
Hỏi: Hệ thống ống hàn Hastelloy B của chúng tôi sẽ yêu cầu hàn tại hiện trường các phần với nhau và gắn vào mặt bích và phụ kiện. Những thách thức cụ thể của việc hàn vật liệu này tại hiện trường là gì và quy trình nào đảm bảo các mối nối chống ăn mòn, cách âm-?
Trả lời: Việc hàn ống Hastelloy B tại hiện trường có một số thách thức ngoài việc chế tạo tại xưởng, nhưng với các quy trình và biện pháp phòng ngừa thích hợp, bạn có thể đạt được các mối hàn hiện trường chất lượng cao-. Điều quan trọng là hiểu được độ nhạy của vật liệu đối với sự nhiễm bẩn và tiếp xúc với nhiệt.
Những thách thức:
| Thử thách | Kết quả | Giảm thiểu |
|---|---|---|
| Sự ô nhiễm | Nứt, giảm ăn mòn | Vệ sinh nghiêm ngặt, dụng cụ chuyên dụng |
| quá trình oxy hóa | Chất lượng mối hàn kém, giảm ăn mòn | Thanh lọc lưng, khí bảo vệ |
| Kiểm soát đầu vào nhiệt | Độ giòn HAZ (B-2) | Đầu vào nhiệt thấp, ưu tiên B-3 |
| Kim loại khác nhau | Các vấn đề về điện, pha loãng | Lựa chọn chất độn phù hợp |
| Điều kiện hiện trường | Môi trường biến đổi | Vỏ bọc, làm nóng trước nếu cần |
Lựa chọn kim loại phụ:
| Kim loại cơ bản | Chất bổ sung được đề xuất | Phân loại AWS |
|---|---|---|
| B-3 đến B-3 | Chất độn B-3 | ERNiMo-10 |
| B-2 đến B-2 | Chất độn B-2 | ERNiMo-7 |
| B-3 đến thép không gỉ | Chất độn B-3 (ưu tiên) | ERNiMo-10 |
| B-3 đến C-276 | Chất độn B-3 hoặc C-276 | ERNiMo-10 hoặc ERNiCrMo-4 |
| B-3 thành thép carbon (không khuyến khích) | Không được đề xuất | Tránh nếu có thể |
Lợi ích của B-3 đối với hàn hiện trường:
Nếu bạn được lựa chọn, hãy sử dụng ống B-3 để hàn tại hiện trường. B-2:
Yêu cầu kiểm soát nhiệt đầu vào nghiêm ngặt để ngăn ngừa hiện tượng giòn HAZ.
Có thể cần-xử lý nhiệt sau mối hàn (không thực tế tại hiện trường).
Ít tha thứ hơn cho những thay đổi về thủ tục.
B-3 được thiết kế đặc biệt để cải thiện khả năng hàn và có thể hàn tại hiện trường với độ tin cậy cao hơn.
Quy trình hàn hiện trường:
Sự chuẩn bị:
Làm sạch hoàn toàn các đầu ống (loại bỏ dầu, mỡ, oxit).
Sử dụng bàn chải dây thép không gỉ chỉ dành riêng cho Hastelloy.
Bánh mài phải sạch và không bị nhiễm bẩn sắt.
Các đầu vát theo quy trình đủ tiêu chuẩn (thường bao gồm góc 37,5 độ).
Phù hợp:{0}}
Căn chỉnh chính xác các đường ống (căn chỉnh sai sẽ tạo ra sự tập trung ứng suất).
Duy trì khoảng cách gốc thích hợp (thường là 1/16" đến 1/8").
Mối hàn đính bằng cùng một chất độn, các đinh nhỏ (đảm bảo các đinh không-có khuyết tật).
Quá trình hàn:
GTAW (TIG) là bắt buộc đối với root và hot pass.
SMAW (thanh) có thể được sử dụng cho đường chuyền điền trên đường kính lớn hơn, nhưng GTAW được ưu tiên hơn.
Sử dụng DCEN (cực thẳng).
Khí bảo vệ: 100% Argon, tốc độ dòng 15-20 CFH.
Back Purging: Cần thiết cho việc root pass. Sử dụng thanh lọc argon ở mức 5-10 CFH cho đến khi rễ dày ít nhất 1/8".
Tấm chắn phía sau: Đối với đường ống lớn hơn, hãy xem xét các tấm chắn phía sau để bảo vệ kim loại hàn nóng.
Thông số:
Nhiệt lượng đầu vào: Thấp (< 15 kJ/in). B-3 có thể chịu đựng cao hơn B-2 một chút.
Nhiệt độ giữa các đường: Duy trì dưới 100 độ (212 độ F). Cho phép làm mát giữa các lần đi.
Tốc độ di chuyển: Vừa phải, nhất quán.
Hạt dây: Sử dụng hạt dây, không dệt.
Đăng-Mối hàn:
Loại bỏ toàn bộ xỉ (nếu sử dụng SMAW).
Bàn chải dây giữa các đường chuyền bằng bàn chải không gỉ chuyên dụng.
Kiểm tra trực quan sau mỗi lần vượt qua.
Mối hàn cuối cùng phải có gợn sóng đồng đều, không bị đổi màu.
Điều tra:
| Phương pháp | Khi | Chấp nhận |
|---|---|---|
| Thị giác | Sau mỗi lần vượt qua, cuối cùng | Không có vết nứt, thiếu sự hợp nhất, cắt xén |
| Thuốc nhuộm thẩm thấu | Sau mối hàn cuối cùng | Không có dấu hiệu bề mặt |
| Chụp X quang | Nếu được yêu cầu bởi mã | Theo ASME B31.3 |
| Kiểm tra áp suất | Sau tất cả việc hàn | Không có rò rỉ |
Những lỗi hàn hiện trường phổ biến:
| Sai lầm | Kết quả |
|---|---|
| Sử dụng bàn chải dây thép | Ô nhiễm sắt, rỉ sét, rỗ |
| Thanh lọc trở lại không đầy đủ | Rễ bị oxy hóa, giảm khả năng chống ăn mòn |
| Nhiệt độ giữa cao | Tích tụ nhiệt, thiệt hại HAZ |
| Đầu vào nhiệt quá mức | HAZ rộng hơn, có khả năng nứt |
| Hàn trong gió / gió lùa | Che chắn khí gián đoạn, xốp |
| Kim loại phụ bị ô nhiễm | Khuyết tật mối hàn |
Mối hàn kim loại khác nhau:
Khi hàn Hastelloy B với thép không gỉ ngoài hiện trường:
Sử dụng chất độn B-3 (ERNiMo-10) để có khả năng tương thích tốt nhất.
Cặn hàn sẽ là hỗn hợp của cả hai hợp kim.
Đối với dịch vụ HCl, giảm thiểu chiều dài của kim loại khác nhau tiếp xúc với axit.
Hãy cân nhắc sử dụng đầu cuống Hastelloy (mặt bích cổ hàn) thay vì hàn trực tiếp vào thép không gỉ.
Sau{0}}Xử lý mối hàn:
Đối với mối hàn trường B-3:
Thông thường,-không cần xử lý nhiệt sau mối hàn.
Đối với dịch vụ khắc nghiệt (HCl nóng, điều kiện tuần hoàn), hãy xem xét:
Giảm ứng suất cục bộ (nếu được kỹ sư chấp thuận).
Ngâm để loại bỏ màu nhiệt.
Đối với mối hàn tại hiện trường B-2:
Ủ giải pháp sau mối hàn là lý tưởng nhưng không thực tế.
Nếu B-2 phải được hàn tại hiện trường, khả năng chống ăn mòn HAZ sẽ giảm.
Thiết kế với khả năng chống ăn mòn bổ sung ở các vùng hàn.
Sự giới thiệu:
Đối với hàn ống Hastelloy B tại hiện trường:
Sử dụng ống B{1}}3 nếu có thể-điều đó dễ dàng hơn nhiều.
Đạt tiêu chuẩn quy trình hàn trước khi bắt đầu công việc tại hiện trường.
Duy trì sự sạch sẽ nghiêm ngặt-các dụng cụ chuyên dụng, không gây ô nhiễm.
Sử dụng GTAW với chức năng làm sạch ngược cho tất cả các mối hàn quan trọng.
Kiểm soát nhiệt độ đường giao nhau-dưới 100 độ .
Kiểm tra kỹ lưỡng-chất nhuộm thấm trên tất cả các mối hàn.
Ghi lại tất cả các thủ tục cho hồ sơ chất lượng.
Với những biện pháp phòng ngừa này, các mối hàn tại hiện trường trên ống Hastelloy B-3 có thể đạt được khả năng chống ăn mòn và các đặc tính cơ học tương đương với kim loại cơ bản.








