Соображения по выбору материалов для бесшовных труб для котлов высокого давления
Выбор материалов для бесшовных труб котла высокого давления имеет решающее значение из-за экстремальных условий, которые они выдерживают, таких как высокая температура, высокое давление и агрессивная среда. Правильный материал обеспечивает конструктивную целостность, длительный срок службы и эксплуатационную безопасность. Следующие ключевые соображения при выборе материала:
Температурное сопротивление
Котлы высокого давления работают при повышенных температурах, часто превышающих 450 ° C. Материалы должны сохранять свою механическую прочность и сопротивляться деформации при таких температурах. Общие варианты включают сплавленные стали, такие как 12Cr1MoVG, T91 и SA213-T22, которые демонстрируют отличную высокотемпературную производительность.
Толерантность давления
Труба должна выдерживать высокое внутреннее давление без разрыва или деформации. Прочность и прочность на растяжение являются критическими показателями. Материалы, такие как SA335-P11 и SA335-P22, обычно используются из-за их высокой прочности под давлением.
Коррозионная стойкость
Внутренняя среда котлов может содержать коррозионные агенты, такие как пар, кислород и остатки сгорания. Выбор материала должен учитывать коррозионную устойчивость, особенно для труб сверхнагревателя и повторного нагревателя. Добавления сплавов хрома и молибдена значительно повышают устойчивость к коррозии и окислению.
Сваряемость и изготовление
Легкость сварки и формирования является еще одним жизненно важным фактором. Трубы часто требуют сварки во время установки, а материалы, которые трудно сварить, могут привести к слабостям. Низкоплавленные стали с контролируемым химическим составом предпочтительны из-за их хорошей сварности.
Крип и Устойливость
Длительное воздействие стресса и температуры вызывает вспышки. Материалы, такие как T91 и T92, разработаны для повышения сопротивления оползанию и часто используются в ультра-сверхкритических котлах. Устойливость также важна из-за теплового цикла.
Стандарты и сертификаты
Трубы должны соответствовать промышленным стандартам, таким как ASTM A335, ASME SA213 и EN 10216-2. Соблюдение этих стандартов обеспечивает последовательность, надежность и безопасность в критических приложениях.
В итоге, выбор правильного материала для бесшовных труб котла высокого давления требует сбалансированного подхода, который учитывает тепловые и механические свойства, коррозионное поведение, осуществимость изготовления и соответствие международным стандартам.
Ссылки
[1] ASTM A335/A335M — Стандартная спецификация для бесшовных ферритных сплавных стальных труб для высокотемпературного обслуживания.
Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел II - Материалы.
[3] Zhang, J.et al. (2019). «Материальные характеристики высокотемпературных котельных труб».Журнал технологии сосудов под давлением.
[4]Ли, Х.& Ван, Ю. (2021). «Высокотемпературное повозье и коррозионное поведение стали T91».Форум науки о материалах.
