1: Quy trình sản xuất chính của Ống hàn Hastelloy B là gì và cấu trúc vi mô của nó khác với ống liền mạch như thế nào?
Ống hàn Hastelloy B được sản xuất thông qua trình tự tạo hình và hàn chính xác. Quá trình này thường bắt đầu với tấm phẳng hoặc cuộn dây Hastelloy B-2 (biến thể hiện đại, ít carbon). Tấm này đầu tiên được cuộn chính xác thành hình trụ bằng cách sử dụng một loạt các cuộn tạo hình. Sau đó, đường nối mở được nối bằng quy trình hàn tự động, phổ biến nhất là hàn khí trơ vonfram (TIG), còn được gọi là hàn hồ quang vonfram khí (GTAW). Đối với các ứng dụng quan trọng, tiếp theo là xử lý nhiệt ủ hoàn toàn-trong môi trường được kiểm soát, không có oxy (ủ dung dịch), sau đó tẩy rửa và thụ động hóa để khôi phục khả năng chống ăn mòn tối ưu.
Điểm khác biệt chính với ống liền mạch (được tạo ra bằng cách ép đùn hoặc xuyên qua phôi rắn) nằm ở cấu trúc vi mô và tính đồng nhất về đặc tính của nó.
Ống hàn: Nó có cấu trúc vi mô cục bộ, riêng biệt trong vùng hàn và Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ). Ngay cả sau khi ủ dung dịch, khu vực này có thể có cấu trúc hạt hơi khác so với kim loại gốc. Bản thân mối hàn thường có khả năng chống ăn mòn-như kim loại cơ bản khi được thực hiện chính xác với chất độn phù hợp (ERNiMo-7), nhưng nó vẫn là vùng không liên tục về mặt luyện kim. Hàn hiện đại và xử lý nhiệt hoàn toàn sau đó nhằm mục đích giảm thiểu sự gián đoạn này.
Ống liền mạch: Nó có cấu trúc vi mô đồng nhất, đồng nhất trong toàn bộ chu vi của nó và không có đường hàn. Điều này thường được coi là mang lại các đặc tính cơ học ổn định hơn và khả năng chống ăn mòn theo mọi hướng.
Đối với nhiều ứng dụng dịch vụ ăn mòn trong việc khử axit, ống Hastelloy B hàn được sản xuất và xử lý nhiệt-đúng cách sẽ hoạt động rất xuất sắc. Sự lựa chọn giữa hàn và liền mạch thường phụ thuộc vào chi phí, kích thước sẵn có (hàn có thể được sản xuất với đường kính lớn hơn từ tấm), yêu cầu về độ dày của thành và độ nhạy cụ thể của quy trình đối với bất kỳ tính không đồng nhất tiềm ẩn nào.
2: Ưu điểm chính của việc chỉ định Ống hàn Hastelloy B cho hệ thống xử lý hóa chất là gì?
Việc chỉ định Ống hàn Hastelloy B mang lại một số lợi thế hấp dẫn cho các hệ thống xử lý hóa học xử lý các môi trường khử nghiêm trọng:
Khả năng chống ăn mòn chưa từng có trong các phương tiện truyền thông chính: Ưu điểm nổi bật nhất của nó là khả năng chống lại axit nóng,{0}}không oxy hóa. Đây là vật liệu chuẩn để xử lý axit clohydric ở mọi nồng độ và nhiệt độ cho đến điểm sôi, cũng như axit sunfuric, photphoric và axetic trong điều kiện không-oxy hóa. Điều này đảm bảo tuổi thọ lâu dài và ngăn ngừa sự cố nghiêm trọng trong các quy trình phức tạp.
Hiệu quả-chi phí cho kích thước lớn hơn: Đối với đường ống yêu cầu đường kính lớn hoặc kích thước không-chuẩn chuẩn, ống hàn tiết kiệm hơn đáng kể so với ống liền mạch. Nó có thể được chế tạo từ tấm theo yêu cầu, mang lại sự linh hoạt cao hơn trong thiết kế dự án và quản lý hàng tồn kho.
Tình trạng sẵn có và thời gian thực hiện: Các kích thước tiêu chuẩn của ống hàn Hastelloy B thường có sẵn từ các nhà cung cấp so với ống liền mạch có đường kính -lớn, có thể yêu cầu đặt hàng tại nhà máy với thời gian thực hiện dài.
Độ dày của tường và độ hoàn thiện bề mặt được kiểm soát: Quá trình bắt đầu với tấm cán, có thể mang lại độ dày thành rất ổn định. Lớp hoàn thiện bề mặt bên trong cũng có thể được kiểm soát và đánh bóng ở mức độ cao (ví dụ: Đánh bóng bằng điện) nếu cần cho các dịch vụ nhạy cảm có độ tinh khiết cao hoặc bám bẩn{4}}, chẳng hạn như trong sản xuất dược phẩm trung gian.
Tính phù hợp cho các bộ phận được chế tạo: Ống hàn là lý tưởng cho việc chế tạo tiếp theo thành các phụ kiện, áo khoác hoặc phần thùng tùy chỉnh, vì khả năng hàn của vật liệu vốn có trong quá trình sản xuất của nó.
Những ưu điểm này khiến nó trở thành sự lựa chọn phù hợp để xây dựng các dây chuyền xử lý sơ cấp, đường truyền và hệ thống nước thải của lò phản ứng trong các ngành công nghiệp như tổng hợp HCl, sản xuất axit axetic và các đơn vị alkyl hóa.
3: Yếu tố quan trọng nhất trong quá trình chế tạo và hàn Hệ thống đường ống Hastelloy B để đảm bảo hiệu suất dịch vụ là gì?
Yếu tố quan trọng nhất là kiểm soát chặt chẽ nhiệt đầu vào và nhiệt độ giữa các đường hàn trong quá trình hàn, sau đó là xử lý nhiệt sau hàn (PWHT) thích hợp.
Hastelloy B dễ bị hình thành các pha thứ cấp có hại nếu giữ ở phạm vi nhiệt độ cụ thể quá lâu. Hastelloy B ban đầu (có hàm lượng carbon và silicon cao hơn) dễ bị kết tủa cacbua trong HAZ, dẫn đến "mối hàn bị hư hỏng" hoặc giảm khả năng chống ăn mòn. Hợp kim Hastelloy B-2 hiện đại được phát triển với hàm lượng carbon và silicon cực thấp, đặc biệt để giảm thiểu điều này.
Tuy nhiên, hàn không đúng cách vẫn có thể gây ra các vấn đề:
Kết tủa các pha liên kim loại: Làm nguội chậm hoặc cung cấp nhiệt quá mức có thể dẫn đến sự hình thành các liên kim loại niken-molypden (như pha P hoặc pha mu). Các pha này làm cạn kiệt molypden khỏi nền, tạo ra các vùng cục bộ có khả năng chống ăn mòn thấp hơn đáng kể, đặc biệt là trong HAZ quan trọng.
Ô nhiễm: Hàn mà không có sự che chắn khí trơ thích hợp (cả trước và sau được tẩy bằng argon) dẫn đến quá trình oxy hóa, độ xốp và "có đường" (bề mặt giòn, bị oxy hóa), tất cả đều là những vị trí bắt đầu ăn mòn.
Vì vậy, sự thành công của việc chế tạo phụ thuộc vào:
Chỉ sử dụng vật liệu Hastelloy B-2 và kim loại phụ ERNiMo-7 phù hợp.
Sử dụng các quy trình GTAW (TIG) đủ tiêu chuẩn với lượng nhiệt đầu vào thấp.
Duy trì kiểm soát nhiệt độ giữa các đường một cách nghiêm ngặt (thường dưới 100 độ / 212 độ F).
Sử dụng phương pháp thanh lọc hỗ trợ 100% argon cho thẻ gốc và tốt nhất là tất cả các thẻ.
Thực hiện xử lý nhiệt ủ toàn bộ dung dịch sau khi hàn (ví dụ: 1065-1120 độ sau đó làm nguội nhanh) để-hòa tan mọi pha kết tủa và khôi phục cấu trúc vi mô đồng nhất, chống ăn mòn{6}}. Đối với các hệ thống được lắp dựng tại hiện trường lớn, nơi không thể ủ hoàn toàn, việc kiểm soát nghiêm ngặt mọi đường hàn thậm chí còn quan trọng hơn.
4: Trong những điều kiện dịch vụ cụ thể nào, Ống hàn Hastelloy B sẽ không phù hợp hoặc cần hết sức thận trọng?
Bất chấp những điểm mạnh của nó, Ống hàn Hastelloy B có những hạn chế rõ ràng quy định những trường hợp không được sử dụng hoặc sử dụng hết sức thận trọng:
Môi trường oxy hóa: Đây là hạn chế chính. Hastelloy B có hàm lượng crom rất thấp. Khi có mặt các tác nhân oxy hóa như axit nitric, ion sắt (Fe³⁺), ion cupric (Cu²⁺), oxy hòa tan, clo, hypochlorite hoặc peroxit, hợp kim sẽ bị ăn mòn nhanh chóng. Ngay cả một lượng nhỏ các chất gây ô nhiễm này trong dòng axit chủ yếu có tính khử (ví dụ, một lượng nhỏ clorua sắt trong axit clohydric) cũng có thể gây ra thảm họa. Trong các điều kiện hỗn hợp hoặc oxy hóa như vậy, cần phải có hợp kim chứa crom-như Hastelloy C-276.
Khí quyển oxy hóa ở nhiệt độ-cao: Nó có khả năng chống oxy hóa kém ở nhiệt độ trên khoảng 600 độ (1110 độ F) trong không khí hoặc các khí quyển giàu oxy- khác.
Dung dịch kiềm chứa muối oxy hóa: Mặc dù nhìn chung có khả năng kháng kiềm nhưng sự hiện diện của muối oxy hóa làm thay đổi cơ chế ăn mòn, khiến nó không phù hợp.
Nứt ăn mòn ứng suất (SCC) trong axit polythionic: Mặc dù nhìn chung có khả năng chống nứt do ăn mòn ứng suất clorua (SCC), nhưng nó có thể nhạy cảm với axit polythionic SCC nếu bị nhạy cảm (ví dụ: do hàn hoặc xử lý nhiệt không đúng cách) và tiếp xúc với môi trường có hợp chất lưu huỳnh và độ ẩm.
Xói mòn-Ăn mòn ở các chất bùn vận tốc-cao: Mặc dù có khả năng chống ăn mòn-, nhưng đường nối hàn (ngay cả khi được thực hiện hoàn hảo) đôi khi có thể là tâm điểm gây ra sự xói mòn ở các chất bùn-vận tốc cao, rắn{4}}. Trong các dịch vụ như vậy, một đường ống liền mạch có cấu trúc vi mô đồng nhất có thể được ưu tiên hơn.
5: Hệ thống đường ống hàn Hastelloy B nên được kiểm tra và bảo trì như thế nào để đảm bảo tính toàn vẹn lâu dài-?
Việc chủ động kiểm tra và bảo trì là rất quan trọng do các dịch vụ quan trọng và nguy hiểm mà các đường ống này thường xử lý.
Điều tra:
Trong quá trình Chế tạo/Lắp đặt: Bắt buộc phải kiểm tra trực quan 100% các gốc và nắp mối hàn. Kiểm tra thâm nhập thuốc nhuộm (PT) được sử dụng rộng rãi để phát hiện các khuyết tật-làm nứt bề mặt trong mối hàn. Đối với các đường quan trọng, Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ (RT) hoặc Kiểm tra siêu âm (UT) được sử dụng để xác minh tính toàn vẹn của mối hàn bên trong và không có khuyết tật thể tích.
-Kiểm tra trong dịch vụ: Kiểm tra trực quan bên ngoài thường xuyên để phát hiện các dấu hiệu rò rỉ, ăn mòn dưới lớp cách nhiệt hoặc hư hỏng. Đo độ dày bằng siêu âm (UT) là phương pháp kiểm tra-không phá hủy-chính trong dịch vụ. Việc đo độ dày đường cơ sở phải được thực hiện sau khi lắp đặt tại các vị trí giám sát được xác định trước, đặc biệt là tại các mối hàn, chỗ uốn cong và các khu vực có nhiễu loạn hoặc ngưng tụ được dự đoán trước. Đo lại định kỳ để theo dõi tốc độ ăn mòn. Bạn có thể sử dụng Nhận dạng vật liệu dương tính (PMI) bằng máy phân tích XRF cầm tay trong quá trình kiểm tra để xác minh thành phần hợp kim, đảm bảo không có sự nhầm lẫn-vật liệu nào.
BẢO TRÌ:
Làm sạch: Chỉ sử dụng chất tẩy rửa và nước-không chứa clorua và không-oxy hóa. Clorua dư có thể gây rỗ, đặc biệt là dưới lớp cách nhiệt.
Hàn sửa chữa: Mọi sửa chữa hoặc cải tiến đều phải tuân thủ các quy trình hàn nghiêm ngặt giống như kết cấu ban đầu, bao gồm cả-xử lý nhiệt sau sửa chữa nếu có thể. Các kỹ thuật sửa chữa "nguội" như epoxy hoặc kẹp thường chỉ mang tính tạm thời và không được khuyến nghị cho các dây chuyền xử lý chính.
Lưu trữ hồ sơ: Lưu giữ các bản vẽ chi tiết như-bản vẽ, hồ sơ quy trình hàn (PQR/WPS) và báo cáo kiểm tra. Lịch sử này là vô giá cho việc khắc phục sự cố và lập kế hoạch thay đổi nhà máy trong tương lai.
Kho phụ tùng thay thế: Lưu giữ một kho các miếng ống và khuỷu Hastelloy B được chế tạo sẵn, được sản xuất theo cùng thông số kỹ thuật với hệ thống chính, cho phép thay thế nhanh chóng, có tính toàn vẹn-cao trong quá trình ngừng hoạt động ngoài kế hoạch.
