ترکیب شیمیایی لوله بدون درز ASTM A213 T11

استاندارد مواد ASTM A213:

تحت نظارت ASME SA213 / ASTM A213. این مشخصات شامل لوله‌های بدون درز از فولاد آلیاژی فریتی و آستنیتی برای دیگ بخار، سوپرهیتر و مبدل حرارتی است.

"SA213" نشان دهنده مشخصات مواد ASME BPVC (کد دیگ بخار و مخزن تحت فشار) بخش II است که اساساً با مشخصات ASTM A213 یکسان است. برای ساخت مخازن تحت فشار (ASME BPVC بخش I یا VIII)، پیشوند "SA" الزامی است.

ویژگی کلیدی: بدون درز

لوله‌ها بدون درز جوش طولی تولید می‌شوند. این امر از طریق فرآیندهایی مانند اکستروژن گرم یا سوراخ‌کاری چرخشی و به دنبال آن پیلگرینگ/کشیدن سرد به دست می‌آید.

چرا بدون درز؟ ضروری برای کاربردهای فشار بالا و دمای بالا در دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی. درز جوش یک نقطه ضعف بالقوه است که مستعد شکست در اثر چرخه حرارتی و تنش شدید است. ساخت بدون درز این خطر را از بین می‌برد.

کاربرد اصلی لوله بدون درز ASTM A213 T11: مبدل‌های حرارتی (و دیگ‌های بخار)

مبدل‌های حرارتی: به‌طور خاص برای استفاده در ورقه‌های لوله مبدل‌های حرارتی که در دما و فشارهای بالا کار می‌کنند، طراحی شده‌اند و معمولاً در موارد زیر یافت می‌شوند:

پالایشگاه‌های پتروشیمی

کارخانه‌های فرآوری شیمیایی

تولید برق (ژنراتورهای بخار بازیابی حرارت - HRSG، گرم‌کن‌های آب تغذیه)

اجزای دیگ بخار: همچنین به طور گسترده در موارد زیر استفاده می‌شود:

سوپرهیترهای دیگ بخار

گرم‌کن‌های مجدد دیگ بخار

اکونومایزرهای دیگ بخار (در بخش‌هایی که به مقاومت در برابر دمای بالاتری نسبت به فولاد کربنی نیاز دارند)

ویژگی‌های کلیدی و دلیل استفاده از لوله بدون درز ASTM A213 T11:

مقاومت در برابر دمای بالا: استحکام کششی و خزش خوبی را در دماهای به طور قابل توجهی بالاتر از فولاد کربنی (معمولاً تا ~650 درجه سانتی‌گراد / 1200 درجه فارنهایت) حفظ می‌کند.

مقاومت در برابر اکسیداسیون: محتوای کروم مقاومت بسیار بهتری در برابر پوسته پوسته شدن (اکسیداسیون) در سرویس بخار در مقایسه با لوله‌های فولادی کربنی ایجاد می‌کند و منجر به عمر طولانی‌تر می‌شود.

مقاومت در برابر خزش: محتوای مولیبدن مقاومت در برابر تغییر شکل آهسته و مداوم تحت تنش در دماهای بالا (خزش) را افزایش می‌دهد.

قابلیت ساخت و جوشکاری خوب: T11 به طور کلی با روش‌های مناسب (پیش گرمایش، عملیات حرارتی پس از جوش - PWHT) قابل جوشکاری در نظر گرفته می‌شود.

مقرون به صرفه بودن: تعادل خوبی بین عملکرد و هزینه در مقایسه با فولادهای آلیاژی بالاتر مانند T22 (2.25Cr-1Mo) یا فولادهای ضد زنگ (TP304، TP316) برای محدوده دمایی قابل استفاده آن ارائه می‌دهد.

الزامات تولید و آزمایش (طبق SA213/A213):

عملیات حرارتی: لوله‌های T11 همیشه در حالت آنیل شده عرضه می‌شوند. آنیل کردن (گرم کردن و خنک کردن آهسته) فولاد را نرم می‌کند، شکل‌پذیری را بهینه می‌کند و ریزساختار مورد نیاز (عمدتاً فریت با مقداری کاربید) را تولید می‌کند.

آنالیز شیمیایی: محدودیت‌های ترکیب دقیق برای کربن، منگنز، فسفر، گوگرد، سیلیسیم، کروم، مولیبدن و سایر عناصر باقیمانده.

آزمایش مکانیکی لوله بدون درز ASTM A213 T11:

آزمایش کشش: حداقل الزامات برای استحکام کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول.

آزمایش سختی: محدودیت‌های حداکثر سختی برای اطمینان از شکل‌پذیری و جوشکاری مناسب مشخص شده است.

آزمایش هیدرواستاتیک: هر لوله باید حداقل فشار آزمایش هیدرواستاتیک را بدون نشت تحمل کند.

بازرسی غیر مخرب (NDE):

آزمایش جریان گردابی: اجباری برای هر لوله برای تشخیص نقص‌هایی مانند ترک، درز یا ناخالصی.

آزمایش اولتراسونیک: اختیاری مگر اینکه توسط خریدار مشخص شده باشد، برای تشخیص نقص‌های داخلی یا خارجی بزرگتر استفاده می‌شود.

تلرانس‌های ابعادی: کنترل‌های دقیق بر روی قطر خارجی (OD)، ضخامت دیواره (WT) و تلرانس‌های طول.

پرداخت سطح: سطوح لوله باید صاف و عاری از پوسته و نقص‌های مضر برای عملکرد باشد.

صدور گواهینامه و علامت‌گذاری لوله بدون درز ASTM A213 T11:

گزارش‌های آزمایش مواد (MTR) یا گزارش‌های آزمایش کارخانه گواهی شده (CMTR) ارائه می‌شود که انطباق با الزامات شیمیایی، مکانیکی و آزمایش را تأیید می‌کند.

لوله‌ها معمولاً با موارد زیر علامت‌گذاری می‌شوند:

نام یا نام تجاری سازنده

مشخصات SA213

گرید (T11)

شماره حرارت (برای ردیابی)

اندازه (به عنوان مثال، OD x WT)

"S" نشان دهنده بدون درز (اگرچه در تعریف لوله SA213 ذاتی است)

روش NDE استفاده شده (به عنوان مثال، "E" برای جریان گردابی)

به طور خلاصه:

یک لوله مبدل حرارتی بدون درز SA213 T11 یک لوله فولادی آلیاژی فریتی بدون درز است که از فولاد 1.25٪ کروم - 0.50٪ مولیبدن ساخته شده است و مطابق با الزامات دقیق ASME SA213/A213 تولید می‌شود. در حالت آنیل شده عرضه می‌شود. استفاده اصلی آن در مبدل‌های حرارتی و اجزای دیگ بخار (مانند سوپرهیترها و گرم‌کننده‌های مجدد) با دمای بالا و فشار بالا است، جایی که استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر خزش و یکپارچگی بدون درز آن، آن را به یک انتخاب قابل اعتماد و مقرون به صرفه در محدوده دمای عملیاتی خود تبدیل می‌کند.