اعتبارات اختيار المواد للغلاية عالية الضغط

اعتبارات اختيار المواد للضغط العالي غلاية الأنابيب السلسة

اختيار المواد للأنابيب السلسة للغلاية عالية الضغط أمر حاسم بسبب الظروف القصوى التي تتحملها ، مثل درجات الحرارة العالية والضغط العالي والبيئات العدوانية. تضمن المادة الصحيحة السلامة الهيكلية وعمر الخدمة الطويل والسلامة التشغيلية. فيما يلي الاعتبارات الرئيسية في اختيار المواد:

مقاومة درجة الحرارة

تعمل الغلايات عالية الضغط تحت درجات حرارة مرتفعة ، غالبا ما تتجاوز 450 درجة مئوية. يجب على المواد الاحتفاظ بقوتها الميكانيكية ومقاومة تشوه الزحف في مثل هذه درجات الحرارة. تشمل الخيارات الشائعة سبيكة الصلب مثل 12Cr1MoVG ، T91 ، و SA213-T22 ، والتي تظهر أداء ممتاز في درجات الحرارة العالية.

تحمل الضغط

يجب أن تتحمل الأنابيب ضغوط داخلية عالية دون تمزق أو تشوه. قوة العائد وقوة الشد هي مؤشرات حاسمة. تستخدم المواد مثل SA335-P11 و SA335-P22 بشكل شائع بسبب قوتها العالية تحت الضغط.

مقاومة التآكل

قد تحتوي البيئة الداخلية للغلايات على عوامل تآكل مثل البخار والأوكسجين ومخلفات الاحتراق. يجب أن يكون اختيار المواد عاملا في مقاومة التآكل ، وخاصة بالنسبة للأنابيب المفرطة والسخانة. إضافات سبيكة الكروم والموليبدينوم تعزز بشكل كبير مقاومة التآكل والأكسدة.

قابلية اللحام والتصنيع

سهولة اللحام والتشكيل عامل حيوي آخر. غالبا ما تتطلب الأنابيب لحام أثناء التثبيت ، ويمكن للمواد التي يصعب لحامها إدخال نقاط ضعف. يفضل الفولاذ المنخفض السبائك مع التركيبات الكيميائية الخاضعة للسيطرة لقدرتها على اللحام الجيدة.

مقاومة الزحف والتعب

التعرض الطويل للتوتر ودرجة الحرارة يسبب الزحف. تم تصميم المواد مثل T91 و T92 لتعزيز مقاومة الزحف وغالبا ما تستخدم في الغلايات الفائقة الحرجة. مقاومة التعب مهمة أيضا بسبب ركوب الدراجات الحرارية.

المعايير والشهادات

يجب أن تلبي الأنابيب معايير الصناعة مثل ASTM A335 ، ASME SA213 ، و EN 10216-2. يضمن الامتثال لهذه المعايير الاتساق والموثوقية والسلامة في التطبيقات الحرجة.

باختصار ، يتطلب اختيار المادة المناسبة للأنابيب السلسة للغلاية عالية الضغط نهجا متوازنا يراعي الخصائص الحرارية والميكانيكية وسلوك التآكل وجدوى التصنيع والامتثال للمعايير الدولية.

المراجع

[1] ASTM A335 / A335M - المواصفات القياسية للأنابيب الفولاذية السماوية السلسة لخدمة درجات الحرارة العالية.

[2] ASME كود الغلايات والأوعية الضغط ، القسم الثاني - المواد.

[3] Zhang، J.et al. (2019). "أداء المواد من أنابيب الغلايات عالية درجة الحرارة". مجلة تكنولوجيا أوعية الضغط.

[4] لي، إتش.& وانغ، واي. (2021). "سلوك الزحف والتآكل في درجات الحرارة العالية للفولاذ T91". منتدى علوم المواد.