1. Điều gì xác định "có thành-dày" cho ống Hastelloy B-2 và trong những ứng dụng có mức độ nghiêm trọng cao cụ thể nào thì nó được yêu cầu trên ống lịch trình tiêu chuẩn?
Trong thực tế công nghiệp, "thành dày" dành cho các hợp kim chống ăn mòn{1}}như Hastelloy B-2 thường dùng để chỉ các ống có độ dày thành vượt quá đáng kể so với lịch trình tiêu chuẩn của ASME (ví dụ: Lịch trình 80S, 160 hoặc XXS) hoặc những ống được thiết kế với giới hạn ăn mòn, thường bắt đầu từ khoảng 0,25 inch (6 mm) và vượt quá 2 inch (50 mm) trở lên.
Những ống này được chỉ định cho các ứng dụng mà ống tiêu chuẩn sẽ bị hỏng do nhu cầu cơ học và ăn mòn kết hợp:
Dịch vụ axit-áp suất, nhiệt độ- cao (HPHT): Truyền axit clohydric hoặc sulfuric nóng, đậm đặc dưới áp suất đáng kể, trong đó ứng suất của vòng buộc phải có thành dày.
Ăn mòn-Dịch vụ ăn mòn: Xử lý bùn hoặc dòng axit có chất rắn bị cuốn theo (ví dụ: hạt xúc tác, chất rắn xử lý). Thành dày cung cấp khả năng chống xói mòn-ăn mòn, đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu dài khi vật liệu bị mòn dần.
Các dây chuyền quy trình quan trọng có-không dung sai lỗi: Trong các dây chuyền API dược phẩm hoặc tái xử lý hạt nhân nơi rò rỉ là thảm khốc. Bức tường phụ mang lại một giới hạn an toàn lớn chống lại-sự ăn mòn xuyên tường.
Ổ cắm giếng nhiệt và ống đứng dụng cụ: Các phần dày được gia công để chứa cặp nhiệt điện hoặc đầu dò, mang lại khả năng bịt kín sâu, áp suất-trong chất lỏng có tính ăn mòn.
Kết nối tốc độ ăn mòn cao: Trong các quy trình mà ngay cả B-2 cũng có tốc độ ăn mòn có thể đo lường và dự đoán được, bức tường dày được tính toán để mang lại tuổi thọ thiết kế (ví dụ: 20 năm) trước khi thay thế.
2. Những thách thức lớn nhất khi hàn ống Hastelloy B-2 có thành dày là gì và chúng được giảm thiểu như thế nào?
Hàn ống B{1}}2 dày sẽ khuếch đại độ nhạy vốn có của hợp kim với nhiệt, khiến việc kiểm soát quy trình trở nên cực kỳ quan trọng để tránh tạo ra mối nối giòn, dễ bị ăn mòn.
Những thách thức chính:
Đầu vào nhiệt quá mức và nhạy cảm với HAZ: Khối lượng mối hàn lớn đòi hỏi phải thực hiện nhiều lần, khiến cho Vùng ảnh hưởng nhiệt-(HAZ) liên tục bị nung nóng đến phạm vi dễ giòn (550–1065 độ / 1020–1950 độ F). Điều này có thể dẫn đến sự kết tủa trên diện rộng của các kim loại Ni-Mo giòn.
Ứng suất dư cao: Sự hạn chế đáng kể của các bức tường dày dẫn đến ứng suất kéo dư cao, làm tăng nguy cơ nứt cứng mối hàn và nứt ăn mòn ứng suất (SCC) khi sử dụng.
Kiểm soát nhiệt độ giữa các đường ống: Việc ngăn chặn đường ống trở nên quá nóng giữa các đường chuyền là điều khó khăn nhưng cần thiết.
Chiến lược giảm nhẹ:
Đặc điểm kỹ thuật quy trình hàn nghiêm ngặt (WPS): Đạt tiêu chuẩn sử dụng hồ sơ đánh giá quy trình (PQR) về độ dày phù hợp. Yêu cầu hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG) đối với đường hàn gốc và đường nóng để đảm bảo độ chính xác, sau đó có thể là Hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW) với điện cực ENiMo-7 để lấp đầy, tất cả đều ở nhiệt lượng đầu vào rất thấp.
Kiểm soát nhiệt độ giữa các đường một cách tích cực: Nhiệt độ giữa các đường vượt tối đa, thường thấp tới 93 độ (200 độ F), được thực thi. Thợ hàn sử dụng bút chì màu-chỉ báo nhiệt độ và có thể sử dụng làm mát bằng không khí cưỡng bức (với không khí khô, sạch) giữa các lần hàn.
Trình tự hạt và hình dạng: Sử dụng quá trình chuẩn bị mối hàn-rãnh hẹp để giảm thiểu khối lượng mối hàn. Sử dụng kỹ thuật hạt tôi luyện hoặc các bước xử lý theo trình tự cẩn thận để tôi luyện (tinh chỉnh) cấu trúc hạt của các lần xử lý trước đó.
Vệ sinh nghiêm ngặt: Tất cả các bề mặt phải sạch sẽ, không có chất gây ô nhiễm (lưu huỳnh, phốt pho, dầu) có thể gây nứt nóng.
3. Việc mua sắm và sản xuất ống B-2 có thành dày khác với ống tiêu chuẩn như thế nào, ảnh hưởng đến thời gian và chi phí thực hiện như thế nào?
B-2 có-thành dày là sản phẩm đặc biệt có chuỗi cung ứng riêng biệt.
Lộ trình sản xuất: Ống B{2}}2 tiêu chuẩn thường được hàn từ tấm cán hoặc cuộn. Ống có thành dày thường được sản xuất nhưliền mạchthông qua việc ép đùn hoặc khoan súng vào thanh rắn, hoặc nhưhàntừ tấm quá dày.
Liền mạch: Ưu tiên có tính toàn vẹn cao nhất, loại bỏ mối hàn dọc. Được tạo ra bằng cách đùn một phôi thép đã được gia nhiệt lên một trục gá. Giới hạn ở một số tỷ lệ đường kính/độ dày nhất định.
Hàn: Được làm từ tấm hàn-được cán và hàn. Thử thách chính là đảm bảo mối hàn dọc được kiểm soát chặt chẽ giống như mối hàn chu vi, sau đó là giải pháp ủ toàn bộ toàn bộ phần ống.
Tác động đến thời gian và chi phí thực hiện: Thời gian thực hiện dài hơn đáng kể (thường là 20-40 tuần) do công suất nhà máy hạn chế đối với quá trình ép đùn/rèn hợp kim niken có thành-nặng và yêu cầu xử lý nhiệt phức tạp. Chi phí cao hơn theo cấp số nhân-không chỉ do có nhiều nguyên liệu hơn mà còn do quy trình sản xuất chuyên biệt, quá trình kiểm tra nghiêm ngặt và năng suất sản xuất thấp hơn. Đây là một mặt hàng được làm theo đơn đặt hàng, sử dụng nhiều vốn.
4. Việc kiểm tra và kiểm tra không-phá hủy (NDE) nghiêm ngặt nào là bắt buộc đối với ống B-2 có thành dày-trước khi đưa vào sử dụng?
Do mức độ quan trọng của nó,-ống có thành dày phải trải qua nhiều cuộc thử nghiệm vượt xa tiêu chuẩn chứng nhận vật liệu tiêu chuẩn.
Chứng nhận vật liệu: ASTM B622/B626 MTR đầy đủ với cơ khí và hóa học-đặc trưng về nhiệt.
100% khối lượng NDE:
Kiểm tra siêu âm (UT): Kiểm tra siêu âm tự động (AUT) của toàn bộ thân ống (cả liền mạch và hàn) để phát hiện các lớp, tạp chất và lỗ rỗng. Mối hàn dọc (nếu có) được kiểm tra kỹ lưỡng để phát hiện thiếu sự kết dính, vết nứt và xỉ.
Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ (RT): 100% RT của tất cả các mối hàn (theo chiều dọc và, nếu-được chế tạo trước, theo chu vi) theo các tiêu chuẩn thể tích như ASME BPVC Phần V.
Xác minh hiệu suất ăn mòn (Bước quan trọng):
Thử nghiệm ăn mòn giữa các hạt: Các tấm từ thân ống và mối hàn HAZ trải qua thử nghiệm theo Phương pháp A của ASTM G28. Điều này chứng tỏ kim loại cơ bản và mối hàn vẫn tồn tại trong quá trình chế tạo mà không bị mẫn cảm. Tốc độ ăn mòn tối đa (ví dụ,<0.5 mm/yr for base, <0.75 mm/yr for weld) are contractually specified.
Thử nghiệm thủy tĩnh cuối cùng: Được thực hiện tại nhà máy ở mức gấp 1,5 lần áp suất thiết kế để chứng minh tính toàn vẹn của áp suất.
5. Đối với các hệ thống hiện có, những điểm quan trọng cần cân nhắc khi thiết kế sửa chữa tại hiện trường hoặc kết nối nhánh hàn trên ống B-2 có thành dày là gì?
Công việc thực địa trên-tường dày B-2 có rủi ro cao và cần phải lập kế hoạch tỉ mỉ.
Đánh giá-Sửa chữa trước: Xác định xem đường ống hiện tại đã được cải thiện từ dịch vụ trước đó hay chưa. Nhận dạng vật liệu tích cực (PMI) và có thể-sao chép kim loại tại chỗ có thể đánh giá tình trạng ranh giới của hạt.
Quy trình hàn: Phải là một-WPS đủ tiêu chuẩn trước về độ dày cụ thể và hình dạng mối nối (ví dụ: đặt-trên cành, yên gia cố). Nó sẽ yêu cầu root GTAW, kiểm soát nhiệt độ đường truyền và có thể yêu cầu-giảm căng thẳng cục bộ sau mối hàn thông qua gia nhiệt cảm ứng-một quy trình tinh vi phải duy trì ở dưới nhiệt độ nhạy cảm.
Ứng dụng tản nhiệt: Để kiểm soát sự lan truyền nhiệt và kích thước HAZ trong đường ống trực tiếp, các tản nhiệt bằng đồng hoặc gốm có thể được kẹp liền kề với khu vực hàn.
Sau{0}}Sửa chữa NDE: 100% PT và RT của mối hàn mới là bắt buộc. Có thể cần phải khảo sát độ cứng trên mối hàn và HAZ để đảm bảo không xảy ra hiện tượng cứng quá mức.
Biện pháp bảo vệ tối ưu – Ống cuộn thay thế: Đối với những sửa chữa quan trọng nhất, phương pháp an toàn nhất thường là cắt bỏ phần bị hư hỏng và lắp một đoạn ống cuộn được-chế tạo,-thử nghiệm trước được hàn trong điều kiện xưởng được kiểm soát, giảm thiểu các mối hàn ngoài hiện trường đầy rủi ro.
Kết luận: Ống có thành dày Hastelloy B-2-đại diện cho tuyến phòng thủ tiền tuyến trong sự kết hợp khắc nghiệt nhất giữa áp suất, nhiệt độ và hóa học ăn mòn. Kỹ thuật, sản xuất và chế tạo của nó là những nguyên tắc riêng, bị chi phối bởi nhu cầu không ngừng nghỉ trong việc quản lý độ nhạy nhiệt của hợp kim. Việc sử dụng nó là một khoản đầu tư vốn đáng kể chỉ được biện minh khi hậu quả của sự thất bại-dù là về mặt kinh tế, an toàn hay môi trường-cao đến mức không thể chấp nhận được.
