SA209 T1 Carbon-ท่อเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมสำหรับ TLE ทุติยภูมิ

SA209 T1 Carbon-ท่อเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมสำหรับ TLE รอง (ตัวแลกเปลี่ยนสายส่ง)

SA209 เกรด T1 เป็นท่อเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมคาร์บอน-ไร้รอยต่อที่ออกแบบมาสำหรับหม้อไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูง-และบริการฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ เนื่องจากความแข็งแรงในการคืบคลานและความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันเป็นเลิศ จึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายกับเครื่องแลกเปลี่ยนสายรอง (TLE รอง) ในโรงงานแตกร้าวเอทิลีน ท่อ SA209 T1 ผลิตตามมาตรฐาน ASME SA209 / ASTM A209 โดยให้ความต้านทานการคืบคลานที่เชื่อถือได้ ความเสถียรต่อการเกิดออกซิเดชัน และความสมบูรณ์ทางกลที่อุณหภูมิกระบวนการสูงขึ้น ทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับส่วนการแผ่รังสีและการพาความร้อนของระบบถ่ายเทความร้อนของเตาเผาแบบแตกร้าว

 

SA209 T1 Carbon-ท่อเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมคืออะไร

SA209 T1 เป็นท่อเหล็กโลหะผสมคาร์บอน-โมลิบดีนัม (C-Mo) ไร้รอยต่อ ครอบคลุมภายใต้ข้อกำหนด ASME SA209 และ ASTM A209 สำหรับหม้อน้ำที่มีความหนาขั้นต่ำ-ผนัง-และท่อฮีตเตอร์ฮีทเตอร์ วัสดุนี้ถูกกำหนดโดยปริมาณโมลิบดีนัมที่มีการควบคุมอยู่ที่ 0.44–0.65% ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของอุณหภูมิสูง-และความเสถียรทางความร้อนให้สูงกว่าเกรดเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา เป็นหนึ่งในสามเกรดที่ระบุใน ASTM A209 ภายในข้อกำหนด (T1, T1a, T1b) โดยจำแนกตามปริมาณคาร์บอนเป็นหลัก สำหรับบริการ TLE รอง เกรด T1 นำเสนอการผสมผสานที่สมดุลระหว่างความต้านทานแรงดึง ความเหนียว และความเสถียรทางความร้อนในระยะยาว-ภายใต้ความเครียดจากความร้อนแบบวงจร

มาตรฐาน ASME SA209 และ ASTM A209 มีความเทียบเท่าในทางเทคนิค ซึ่งเผยแพร่ตามลำดับโดย American Society of Mechanical Engineers และ ASTM International ข้อกำหนดเพิ่มเติมทั่วไป รวมถึงวิธีการทดสอบการทำให้เรียบและการบานออก อ้างอิงจาก ASTM A1016 เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น

 

องค์ประกอบทางเคมีของ SA209 T1 (น้ำหนัก%)

องค์ประกอบ	คาร์บอน (ซี)	แมงกานีส (Mn)	ซิลิคอน (ศรี)	ฟอสฟอรัส (P) สูงสุด	ซัลเฟอร์ (S) สูงสุด	โมลิบดีนัม (Mo)
SA209 เกรด T1	0.10 – 0.20	0.30 – 0.80	0.10 – 0.50	0.025	0.025	0.44 – 0.65

โมลิบดีนัมเป็นธาตุผสมหลักที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของอุณหภูมิสูง-และต้านทานการอ่อนตัวลงภายใต้การสัมผัสความร้อนเป็นเวลานาน ปริมาณคาร์บอนที่ได้รับการควบคุมช่วยให้มั่นใจในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่สม่ำเสมอซึ่งจำเป็นสำหรับการดัด การขยาย และการประกอบส่วนหัวของท่อ TLE

 

สมบัติทางกลของท่อ SA209 T1

คุณสมบัติ	ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ	ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ	การยืดตัวขั้นต่ำ (เกจ 2 นิ้ว / 50 มม.)	ความแข็งสูงสุด (ผนังมากกว่าหรือเท่ากับ 5.1 มม.)	ความแข็งสูงสุด (ผนัง < 5.1 มม.)
SA209 เกรด T1	380 เมกะปาสคาล (55 กิโลปอนด์/ตารางนิ้ว)	205 MPa (30 ksi)	30 %	146 ส.บ	80 ฮร

สำหรับความหนาของผนังต่ำกว่า 8 มม. (5/16 นิ้ว) ค่าการยืดตัวขั้นต่ำจะลดลงตามสัดส่วน สูตรแก้ไขคือ E=48t + 15.00 (หน่วยนิ้ว) หรือ E=1.87t + 15.00 (หน่วยเมตริก) โดยที่ E คือการยืดตัวเป็นเปอร์เซ็นต์ และ t คือความหนาจริงของชิ้นงานทดสอบ SA209 T1 รักษาการยืดตัวขั้นต่ำ 30% ที่ความหนาของผนังอ้างอิง ซึ่งให้ความเหนียวเพียงพอสำหรับการขึ้นรูปเย็นและการตกแต่งขั้นสุดท้ายตามแบบฉบับของการผลิต TLE

 

ช่วงมิติและขีดจำกัดข้อมูลจำเพาะ

ตามขอบเขต ASME SA209 / ASTM A209 ท่อที่ครอบคลุมโดยข้อกำหนดจะอยู่ภายในขอบเขตมิติต่อไปนี้:

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก:12.7 มม. ถึง 127 มม. (1/2 นิ้วถึง 5 นิ้ว)

ความหนาของผนังขั้นต่ำ:0.9 มม. ถึง 12.7 มม. (0.035 นิ้วถึง 0.500 นิ้ว)

ความยาว:มีความยาวในการตัดคงที่หรือความยาวแบบสุ่มตามข้อกำหนดของโครงการ

ความทนทานต่อผนัง:การออกแบบความหนาขั้นต่ำ-ผนัง-ตามข้อกำหนดเฉพาะ

ชุดท่อ TLE รองมักใช้ขนาด OD ภายในช่วงกลาง-ถึง-ช่วงบนของขอบเขตนี้ โดยมีความหนาของผนังที่เลือกตามการออกแบบแรงดัน ค่าเผื่อการกัดกร่อน และการคำนวณความเค้นจากความร้อนตามมาตรฐาน ASME Section VIII หรือ TEMA

 

เหตุใดจึงระบุ SA209 T1 สำหรับบริการ TLE รอง

ตัวแลกเปลี่ยนสายส่งรอง (TLE รอง) ทำงานเป็นหน่วยนำความร้อนเหลือทิ้งปลายทางในเตาเผาแคร็กไอเอทิลีน ซึ่งก๊าซที่แตกร้าวจะถูกดับอย่างรวดเร็วในขณะเดียวกันก็สร้างไอน้ำแรงดันสูง- ท่อไร้รอยต่อ SA209 T1 ถูกเลือกสำหรับหน้าที่นี้ด้วยเหตุผลทางเทคนิคดังต่อไปนี้:

• ความแรงของอุณหภูมิสูง-:ขึ้นอยู่กับค่าความเค้นที่อนุญาตและเงื่อนไขการออกแบบของ ASME โดยทั่วไปจะใช้ SA209 T1 ที่อุณหภูมิโลหะท่อใกล้ถึงประมาณ 510 องศา (950 องศา F)
• ความซื่อสัตย์ที่ไร้รอยต่อ:โครงสร้างที่ไร้รอยต่อช่วยลดความเสี่ยงในการเชื่อมล้มเหลวตามยาวภายใต้การขยายตัวทางความร้อนแบบวนรอบและแรงดันไอน้ำภายในที่สูง ซึ่งสำคัญมากสำหรับมัดรวม TLE ที่ต้องเผชิญกับการหมุนเวียนด้วยความร้อนซ้ำๆ
• ความต้านทานความล้าจากความร้อน:ปริมาณคาร์บอนที่สมดุลและโครงสร้างจุลภาคที่ทำให้เป็นมาตรฐานให้ความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนแบบวงจรในระหว่างรอบการสตาร์ท ปิดเครื่อง และถอดรหัสของเตาเผา
• ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน:ระบบโลหะผสม C-Mo จะสร้างสเกลออกไซด์ป้องกันที่อุณหภูมิการใช้งาน ซึ่งช่วยลดการก่อตัวของตะกรันออกซิเดชันในสภาพแวดล้อมกระบวนการไอน้ำและไฮโดรคาร์บอน
• ความเข้ากันได้ในการผลิต:ความเหนียวและการเชื่อมที่ดีเยี่ยมรองรับการดัดท่อ การขยาย การประดับด้วยลูกปัด และการเชื่อมเส้นรอบวงกับแผ่นท่อและส่วนหัวโดยไม่เกิดรอยแตกร้าว
• การปฏิบัติตามรหัส ASME:SA209 T1 ได้รับการยอมรับภายใต้ ASME Boiler และ Pressure Vessel Code ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบภาชนะรับแรงดันและการตรวจสอบสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของปิโตรเคมี
•  

ข้อกำหนดเกี่ยวกับกระบวนการผลิตและการบำบัดความร้อน

ท่อ SA209 T1 ผลิตโดยกระบวนการผลิตที่ไร้รอยต่อและอาจมีจำหน่ายในสภาพสำเร็จรูปแบบร้อน-หรือแบบเย็น- ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของมิติและข้อกำหนดด้านการตกแต่งพื้นผิว

ข้อกำหนดในการอบชุบด้วยความร้อน

• ท่อสำเร็จรูปที่ร้อน-ต้องได้รับการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิต่ำสุด 650 องศา (1200 องศา F)
• ท่อเย็นสำเร็จรูป-ต้องได้รับการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิขั้นต่ำ 650 องศา (1200 องศา F) หลังจากการลดความเย็นขั้นสุดท้าย
• สภาวะการอบชุบด้วยความร้อนที่ยอมรับได้ ได้แก่ การอบอ่อนแบบเต็ม การอบอ่อนด้วยอุณหภูมิคงที่ หรือการทำให้เป็นมาตรฐานและการแบ่งเบาบรรเทา เมื่อจำหน่ายในสภาวะปกติและอุณหภูมิปกติ อุณหภูมิการแบ่งเบาบรรเทาจะต้องไม่ต่ำกว่า 650 องศา (1200 องศา F)
• เหล็กทั้งหมดจะต้องถูกฆ่าจนหมดเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจุลภาคมีความสม่ำเสมอและลดข้อบกพร่องภายในให้เหลือน้อยที่สุด

 

แอปพลิเคชันหลักนอกเหนือจาก TLE รอง

แม้ว่า SA209 T1 จะใช้กันอย่างแพร่หลายใน TLE ทุติยภูมิและระบบการนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ แต่ TLE หลักที่ทำงานที่อุณหภูมิของโลหะท่อที่สูงกว่ามากโดยทั่วไปต้องใช้วัสดุที่ต้านทานความร้อน-อัลลอยด์สูง- แต่ก็มีการระบุไว้สำหรับ:

ท่อหม้อน้ำอุตสาหกรรมและสาธารณูปโภค และท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์

เครื่องทำความร้อนและแผงผนังน้ำในการผลิตไฟฟ้า

เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเชลล์-และ-แบบท่อในกระบวนการกลั่นและปิโตรเคมี

ท่อแรงดันสูง-และท่อทำความร้อนในกระบวนการ

หน่วยนำความร้อนเหลือทิ้งกลับมาใช้ใหม่ (WHRU) ในโรงงานแปรรูปก๊าซ

 

ข้อกำหนดการควบคุมคุณภาพและการทดสอบ

ความร้อนและปริมาณของท่อ SA209 T1 แต่ละชิ้นจะต้องผ่านการทดสอบการตรวจสอบภาคบังคับตามวิธีอ้างอิง ASTM A1016:

• การทดสอบการทำให้เรียบ:ดำเนินการกับชิ้นงานทดสอบจากปลายแต่ละด้านของท่อสำเร็จรูปหนึ่งหลอดต่อล็อตเพื่อตรวจสอบความเหนียวและปราศจากข้อบกพร่องแบบลามิเนต (ASTM A1016 มาตรา 18)
• การทดสอบวูบวาบ:ดำเนินการกับชิ้นงานจากปลายแต่ละด้านของท่อสำเร็จรูปที่แตกต่างกันต่อล็อตเพื่อตรวจสอบความสามารถในการขยายส่วนปลาย (ASTM A1016 ส่วนที่ 21)
• การทดสอบแรงดึง:ได้รับการตรวจสอบแล้วว่าตรงตามค่าความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ ค่าความแข็งแรงของผลผลิต และค่าการยืดตัว
• การทดสอบความแข็ง:Brinell (HBW) สำหรับความหนาของผนังมากกว่าหรือเท่ากับ 5.1 มม. Rockwell (HRB) สำหรับผนังที่บางกว่า
• การทดสอบทางไฟฟ้าแบบอุทกสถิตหรือไม่ทำลาย:จะต้องดำเนินการตามมาตรฐาน ASTM A1016 เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น
• ใบรับรองการทดสอบโรงงาน:สามารถจัดหาใบรับรองการตรวจสอบ EN 10204 ประเภท 3.1 ได้ตามคำขอของผู้ซื้อ

รับใบรับรองการทดสอบโรงงาน ตารางการผลิตที่รวดเร็ว และราคาโรงงานที่แข่งขันได้

 

มาตรฐานวัสดุที่เทียบเท่าและที่เกี่ยวข้อง

ระบบมาตรฐาน	การกำหนด	หมายเหตุ
มาตรฐาน ASTM	ASTM A209 เกรด T1	ในทางเทคนิคเทียบเท่ากับ ASME SA209 T1
ASME	ASME SA209 เกรด T1	ยอมรับรหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน
GB จีน	20มก	เทียบเท่าในประเทศสำหรับบริการท่อหม้อน้ำ
ยุโรป TH	ห้องน้ำในตัว 10216-2 (16Mo3)	ท่อเหล็กไร้ตะเข็บ C-Mo ที่เทียบเคียงได้สำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง

หมายเหตุ: ASTM A335 (ท่อโลหะผสมเกรด P-) ไม่ใช่มาตรฐานที่เทียบเท่า ครอบคลุมเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมเฟอร์ริติกโครเมียมสูง-สำหรับท่อที่มีอุณหภูมิสูง- และเป็นวัสดุประเภทอื่น

 

SA209 T1 โรงงานท่อเหล็กไร้รอยต่อ

รับใบรับรองวัสดุ บันทึกการรักษาความร้อน และรายงานการตรวจสอบก่อนจัดส่ง

 

ใบรับรองท่อหม้อน้ำ SA209 T1

 

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดสำหรับท่อ SA209 T1 ในการใช้งาน TLE รองคือเท่าใด

ท่อโมลิบดีนัมคาร์บอน SA209 T1- โดยทั่วไปได้รับการจัดอันดับสำหรับอุณหภูมิผนังโลหะต่อเนื่องสูงถึงประมาณ 510 องศา (950 องศา F) ในหม้อไอน้ำและบริการ TLE ขีดจำกัดอุณหภูมิการออกแบบที่แท้จริงขึ้นอยู่กับความดัน การคืบ-เกณฑ์การแตกร้าว และรหัสการออกแบบที่เกี่ยวข้อง เช่น ASME ส่วนที่ II และส่วนที่ VIII การทำงานในระยะยาว-เหนืออุณหภูมิที่แนะนำอาจเร่งการสร้างกราฟและลดอายุการใช้งานที่เหลืออยู่

 

คำถามที่ 2: SA209 T1 เหมือนกับ ASTM A209 T1 หรือไม่

ใช่. ASME SA209 และ ASTM A209 เป็นข้อกำหนดทางเทคนิคที่เทียบเท่ากันโดยมีข้อกำหนดทางเคมีและทางกลที่เหมือนกัน ซึ่งเผยแพร่โดยหน่วยงานมาตรฐานที่แตกต่างกัน SA209 เป็นการนำรหัส ASME Boiler และ Pressure Vessel ของ ASTM A209มาใช้ และข้อกำหนดนี้สามารถใช้แทนกันได้ในเอกสารการจัดซื้อและวิศวกรรม

 

คำถามที่ 3: SA209 T1, T1a และ T1b แตกต่างกันอย่างไร

ทั้งสามเกรดแตกต่างกันเฉพาะปริมาณคาร์บอนเท่านั้น องค์ประกอบการผสมอื่นๆ ทั้งหมด (ขีดจำกัด Mn, Si, Mo, P, S) เหมือนกัน เกรด T1 มี 0.10–0.20% C เกรด T1a มี 0.15–0.25% C (คาร์บอนสูงสุด เทียบเท่ากับ 20MoG จีน) และเกรด T1b มีสูงสุด 0.14% C (คาร์บอนต่ำสุด ความเหนียวสูงสุด และความแข็งต่ำสุด) เกรด T1 เป็นเกรดที่กำหนดโดยทั่วไปสำหรับบริการ Secondary TLE ทั่วไป

 

คำถามที่ 4: ท่อ SA209 T1 ไร้รอยต่อหรือเชื่อมหรือไม่

ท่อ SA209 T1 เป็นแบบไร้รอยต่อโดยเฉพาะตามคำจำกัดความของข้อกำหนด โครงสร้างที่ไร้รอยต่อเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ-บริการ TLE แรงดันสูง อุณหภูมิสูง- และหม้อไอน้ำ เพื่อลดโหมดความล้มเหลวของรอยเชื่อม-ภายใต้วงจรความร้อนและการโหลดแรงดันภายใน

 

คำถามที่ 5: ท่อ SA209 T1 ต้องใช้ความร้อนแบบใด

ท่อ SA209 T1 ทั้งแบบร้อน-และแบบเย็น-สำเร็จรูปต้องได้รับการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิต่ำสุด 650 องศา (1200 องศา F) สภาวะที่ยอมรับได้ ได้แก่ การบรรเทาความเครียด การอบอ่อนโดยสมบูรณ์ การอบอ่อนด้วยอุณหภูมิคงที่ หรือการทำให้เป็นมาตรฐานบวกกับการแบ่งเบาบรรเทา เมื่อทำให้เป็นมาตรฐานและมีอุณหภูมิ อุณหภูมิการแบ่งเบาบรรเทาจะต้องมีอย่างน้อย 650 องศา

 

คำถามที่ 6: SA209 T1 สามารถเชื่อมและโค้งงอสำหรับการผลิต TLE ได้หรือไม่

ใช่. SA209 T1 มีความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่ดี จะมีการโค้งงอ ขยาย ร้อยลูกปัด และเชื่อมตามเส้นรอบวงเป็นประจำกับแผ่นท่อและส่วนหัวระหว่างการผลิตมัด TLE การทำความร้อนก่อนและหลังการเชื่อม-อาจระบุได้อย่างเหมาะสม ขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง คุณสมบัติขั้นตอนการเชื่อม (WPS/PQR) และรหัสการก่อสร้างที่เกี่ยวข้อง

 

คำถามที่ 7: ต้องมีการทดสอบอะไรบ้างตาม SA209 / ASTM A209

การทดสอบภาคบังคับประกอบด้วยการทดสอบแรงดึง (ผลผลิต แรงดึง การยืดตัว) การตรวจสอบความแข็ง การทดสอบการราบเรียบ และการทดสอบวูบวาบต่อล็อต การทดสอบแบบไม่ทำลาย-เพิ่มเติม เช่น การทดสอบด้วยคลื่นอัลตราโซนิกหรือกระแสไหลวนสามารถระบุเป็นข้อกำหนดเพิ่มเติมได้ โดยทั่วไปรายงานการทดสอบของโรงงานจะออกให้ตามระดับการรับรอง EN 10204 3.1

 

คำถามที่ 8: SA209 T1 มีขนาดใดบ้างสำหรับโครงการ TLE รอง

มาตรฐานครอบคลุมเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกตั้งแต่ 12.7 มม. ถึง 127 มม. (1/2 นิ้วถึง 5 นิ้ว) และความหนาของผนังขั้นต่ำตั้งแต่ 0.9 มม. ถึง 12.7 มม. (0.035 นิ้วถึง 0.500 นิ้ว) ขนาดชุดรวม TLE เฉพาะเจาะจงได้รับเลือกตามการออกแบบการระบายความร้อน อัตราแรงดัน และมาตรฐานทางวิศวกรรมโรงงาน

 

คำถามที่ 9: SA209 T1 เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมกระบวนการที่มีฤทธิ์กัดกร่อนหรือไม่

SA209 T1 ให้ความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีในไอน้ำและบริการไฮโดรคาร์บอนที่สะอาดที่อุณหภูมิสูง สำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนหรือเกิดซัลไฟด์สูง ควรประเมินวัสดุที่มีอัลลอยด์สูง เช่น เกรด Cr-Mo (ซีรีส์ ASTM A335 P-) หรือเหล็กกล้าไร้สนิม การเลือกวัสดุควรได้รับการตรวจสอบโดยเทียบกับองค์ประกอบสตรีมกระบวนการจริงเสมอ

 

คำถามที่ 10: อะไรคือความแตกต่างระหว่างวัสดุท่อ TLE หลักและ TLE รอง?

TLE หลักทำงานภายใต้อุณหภูมิของโลหะท่อที่สูงขึ้นอย่างมาก และโดยทั่วไปต้องใช้วัสดุที่-โลหะผสมทนความร้อน-สูง เช่น HK40, โลหะผสมดัดแปลง HP- หรือโลหะผสม 800H TLE รองทำงานภายใต้สภาวะความร้อนต่ำ โดยที่ SA209 T1 มอบโซลูชันที่ประหยัดและเหมาะสมทางเทคนิค