Где эти трубы работают лучше всего (и почему нержавеющая сталь часто побеждает)
В энергетических котлах, котлах-утилизаторах, нефтехимических нагревателях и компактных теплообменниках используются бесшовные трубы ASTM A213/SA213. При наличии хлорид-содержащего конденсата, частых циклах влажной и сухой уборки или строгих требованиях к чистоте,аустенитные марки нержавеющей стали (серия TP)обычно превосходят хромом-ферритные марки благодаря превосходной общей стойкости к коррозии и точечной коррозии, более гладкой внутренней поверхности и более легкой очистке. Высокие-температуры, сухая эксплуатация со строгими запасами ползучести по-прежнему сохраняютТ-оценкив работе-особенно для пароперегревателей и пароперегревателей.
Типичные случаи использования:
Нержавеющая сталь (TP304/304H, TP316L/316H, TP321/321H, TP347/347H): теплообменники, конденсаторные блоки, нагреватели питательной-воды, коррозионно-активная или циклическая-мокрая работа.
Ферритный сплав (T9, T11, T22, T91): более горячие секции пароперегревателя/перегревателя и коллекторы, в которых преобладает долговременная -сила ползучести.
Выбор нержавеющей стали или хрома-молибдена: практический путь
Простой способ сформулировать решение — составить картусреда + температура + жизненная цельв одноклассную семью.
Таблица 1 – Подсказки быстрого выбора
|
Сервисный сигнал |
Семейство нержавеющей стали TP (типовое) |
Ферритная серия T (типичная) |
|
Хлориды/влажно-сухие циклы/чистота |
ТП316Л/316Х; TP304/304H при низком содержании хлоридов. |
Не предпочтительно |
|
Контроль сенсибилизации при высокой температуре |
TP321/321H (Ti-стабилизированный); ТП347/347Х |
- |
|
Самый высокий запас ползучести (сухой, очень горячий газ) |
TP347H/321H в некоторых случаях |
Т91 > Т22 > Т11 ≈ Т9 |
|
Самый низкий риск точечной коррозии при работе с морской водой. |
TP316L (подшипник Mo-) |
- |
|
Экономическая-эффективность при умеренном горячем обслуживании |
ТП304/304Х |
T11/T22 (при легкой коррозии) |
Спецификации проекта всегда имеют преимущество; таблица является ярлыком для раннего скрининга.
Обзор марок нержавеющей стали (серия TP)
Таблица 2 – Распространенные варианты трубок из нержавеющей стали класса A213
|
Оценка |
Основные химические аспекты |
В чем он хорош |
Типичные применения |
|
ТП304/304Х |
~18Cr-8Ni (высокотемпературный диапазон углерода H =) |
Широкая полезность; чистые поверхности; хорошая технологичность |
Комплекты конденсатора/теплообменника-, нагреватели |
|
ТП316Л/316Х |
Добавляет ~2–3% Мо; L=низкий C; H=высокая- температура |
Лучшее сопротивление точечной коррозии и трещинам по сравнению с 304/304H. |
Морская вода-смежное охлаждение, хлоридная среда |
|
ТП321/321Х |
Ti-стабилизирован |
Контроль сенсибилизации при повышенной температуре |
Змеевики перегревателя, высоко-теплообменники |
|
ТП347/347Х |
Nb-стабилизировано |
Аналогично 321; более сильное окно стабилизации |
Змеевики печи/котла с термоциклированиемH-оценивает целевую-стойкость к повышенным температурам; L- оценивает целевую свариваемость и устойчивость к сенсибилизации в водной среде. |
Марки ферритных сплавов «Т» в контексте
Таблица 3. Где обычно подходят T9, T11, T22, T91
|
Оценка |
Концепция (номинальная) |
Перспективы силы (горячие) |
Типичная роль |
|
T11 |
~1,25Cr-0,5Mo |
Базовый уровень |
Умеренная-трубка котла/теплообменника- |
|
T22 |
~2,25Cr-1Mo |
↑ против Т11 |
Более горячие банки; экономически-эффективная маржинальная прибыль |
|
T9 |
~9Cr-1Mo (ферритный) |
Аналогичный диапазон T22 |
Выберите горячие услуги и переходные зоны |
|
T91 |
9Cr-1Mo-V-Nb (отпущенный мартенсит) |
Самый высокий из группы |
Очень горячие секции пароперегревателя/перегревателя |
Снимки химического состава (референтные диапазоны)
Таблица 4 – Аустенитная нержавеющая сталь (серия ТП, мас.%)
|
Оценка |
C (L/H) |
Кр |
Ни |
Мо |
Стабилизатор |
|
ТП304/304Х |
Меньше или равно 0,035/0,04–0,10 |
~18–20 |
~8–11 |
- |
- |
|
ТП316Л/316Х |
Меньше или равно 0,035/0,04–0,10 |
~16–18 |
~10–14 |
~2.0–3.0 |
- |
|
ТП321/321Х |
Меньше или равно 0,035/0,04–0,10 |
~17–19 |
~9–13 |
- |
Ти |
|
ТП347/347Х |
Меньше или равно 0,035/0,04–0,10 |
~17–19 |
~9–13 |
- |
Нб/Та |
Таблица 5 – Ферритный сплав (серия Т, мас.%)
|
Оценка |
С (тип.) |
Кр (тип.) |
Мо (тип.) |
V/Nb/N (если применимо) |
|
T11 |
Меньше или равно 0,12 |
~1.0–1.5 |
~0.44–0.65 |
- |
|
T22 |
Меньше или равно 0,15 |
~1.9–2.6 |
~0.87–1.13 |
- |
|
T9 |
Меньше или равно 0,15 |
~8–10 |
~0.9–1.1 |
- |
|
T91 |
0.08–0.12 |
~8–9.5 |
~0.85–1.05 |
V, Nb, N небольшие добавки |
Ознакомьтесь с последним стандартом ASTM A213/SA213 для получения информации о нормативах и допусках анализа продукции.
Механические и высоко-температурные тесты (минимум при комнатной температуре)
Таблица 6 – Ориентировочные минимумы (проверьте действующий кодекс/стандарт)
|
Семья/класс |
Растяжимость мин. |
Выход мин. |
Удлинение мин. |
|
Аустенитный (например, TP304/316L) |
≈ 515 МПа (75 фунтов на квадратный дюйм) |
≈ 205 МПа (30 тысяч фунтов на квадратный дюйм) |
≈ 35% |
|
ТП321/347 (классы Н) |
≈ 515 МПа |
≈ 205 МПа |
≈ 30–35% |
|
T11/T22 |
≈ 415 МПа |
≈ 205 МПа |
≈ 20% |
|
T91 |
≈ 585 МПа |
≈ 415 МПа |
≈ 20% |
Примечания к изготовлению - Только бесшовные (объем A213)
- Маршруты:горячая-обработка, затем холодная-обработка по размеру; нержавеющая сталь часто-отжигается имаринованный/пассивированныйдля чистого удостоверения личности.
- Термическая обработка:аустенитная нержавеющая-отжиг в растворе + быстрое охлаждение; T91-нормализация и отпуск (согласно спецификации); T11/T22-нормализующее или субкритическое лечение, как указано.
- Поверхность и чистота:трубы из нержавеющей стали обычно поставляются с низкой-внутренней шероховатостью для эффективной теплопередачи и возможности очистки-на-на месте.
- Геометрия:Жесткие допуски по наружному диаметру/толщине и прямолинейность облегчают сборку связок и сварку труб-к-трубным решеткам.
- U-изгибы:обычно поставляется для комплектов теплообменников-из нержавеющей стали с контролируемым радиусом изгиба и снятием напряжений, когда это необходимо.
Тестирование и проверка, которые вы должны указать
Таблица 7 – Общие требования согласно A213 (зависят от проекта-)
|
Элемент |
Серия из нержавеющей стали TP |
Серия Т- (Т11/Т22/Т91) |
|
Гидростатические или неразрушающие электрические испытания |
Обязательно (то или другое) |
Обязательно (то или другое) |
|
Вихретоковый/ультразвуковой (NDE) |
Часто указывается для 100% покрытия |
Часто указывается для 100% покрытия |
|
Испытания на сплющивание/развальцовку/фланцы |
Как указано в A213 |
Как указано в A213 |
|
Размер зерна (аустенитное) |
Требуется, где это применимо |
- |
|
Испытание на межкристаллитную коррозию (IGC) |
По заказу (например, методы ASTM A262) |
- |
|
Контроль твердости |
Обычно информационный |
Критично для Т91 на процедуру |
|
PMI и документация |
PMI по пакетам; полный пакет МТС |
PMI по пакетам; полный пакет МТС |
Доступные размеры (восьмеричный номер трубы)
Таблица 8. Типичный объем поставок (зависит от-проекта)
|
Параметр |
Серия из нержавеющей стали TP |
Серия Т- (Т11/Т22/Т91) |
|
Внешний диаметр |
~ 12,7–114,3 мм (½–4½ дюйма) |
Похожие диапазоны |
|
Толщина стенки |
~1,24–12,7 мм (по графику/тиражу) |
~2–16 мм (при наличии толстых стенок) |
|
Длина |
Обычно до 12 м; обрезать-по-длине |
Типично до 12 м |
|
Отделка |
Травленое/пассивированное, полированное по запросу |
Нормализованная/закаленная отделка |
|
Концы трубки |
Простые концы; подготовка трубы-к-трубной решетки |
Простые концы; скошенный, если требуется |
Контрольный список заказа (что указать в техническом описании)
- Марка и состояние: TP304/316L/321/347 (L/H по необходимости) или T11/T22/T91 с необходимой термообработкой.
- Размеры: наружный диаметр, стенка, длина обрезки; Радиусы U-изгиба и допуск на опору, если применимо.
- Термическая обработка и поверхность: отжиг в растворе + травление/пассивация (нержавеющая сталь); нормализовать/умерить (если применимо).
- План неразрушающего контроля: гидростатические или электрические испытания; 100% вихревой ток/UT, если требуется; критерии приемки.
- Контроль коррозии: испытание IGC для стабилизированных марок, если указано; пределы содержания хлоридов; протокол чистки.
- Документация: MTC согласно EN 10204 (например, 3.1), отслеживаемость, упаковка, маркировка.
- Третья-сторона: свидетельствование/проверкадоступен по запросу(БВ, СГС и т. д.).
