Q1: چرا لوله های فولادی A335 به طور گسترده ای در دیگهای بخار نیروگاه مورد استفاده قرار می گیرند؟
لوله های فولادی A335 به دلیل درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر فشار زیاد ، به مواد ترجیحی برای ابرخودگرها ، توانبخشی ها و لوله های بخار اصلی دیگهای نیروگاه تبدیل شده اند. اجزای آلیاژ کروم-مولیبدن (مانند P91 و P22) می توانند در برابر تغییر شکل خزش طولانی مدت مقاومت کنند و از عملکرد پایدار در 540 درجه 620 درجه اطمینان حاصل کنند. ساختار یکپارچه آن از نقاط ضعف جوش جلوگیری می کند و خطر نشت را کاهش می دهد. علاوه بر این ، ضریب انبساط حرارتی لوله های فولادی A335 برای کاهش استرس حرارتی با سایر قسمت های دیگ بخار مطابقت دارد. استانداردهای بین المللی (مانند ASME B31.1) نیز به وضوح استفاده از آن را در چنین بخش های کلیدی توصیه می کند.
Q2: سناریوهای استفاده از لوله های فولادی A335 در پتروشیمی ها چیست؟
در میدان پتروشیمی ، لوله های فولادی A335 اغلب برای لوله های خوراک راکتور هیدروژناسیون ، لوله های کوره ترک خورده و بسته های لوله مبدل حرارتی با درجه حرارت بالا استفاده می شوند. به عنوان مثال ، لوله های فولادی P5 برای پردازش روغن حاوی گوگرد مناسب هستند زیرا مقاومت در برابر خوردگی گوگرد آنها بهتر از فولاد کربن است. در واحد اصلاحات ، لوله فولادی P9 می تواند در برابر یک محیط هیدروژن 650 درجه مقاومت کند. علاوه بر این ، مقاومت و مقاومت بالای آن در برابر آغوش هیدروژن ، آن را به یک انتخاب ایده آل برای خطوط لوله فرایند هیدروژناسیون فشار بالا تبدیل می کند. شرکت های پتروشیمی معمولاً برای اطمینان از ایمنی ، به لوله های فولادی نیاز دارند تا با گزارش های آزمایشی HIC (ترک خوردگی ناشی از هیدروژن) همراه شوند.
Q3: آیا می توان از لوله های فولادی A335 در تجهیزات نیروگاه هسته ای استفاده کرد؟
لوله های فولادی A335 به طور عمده در سیستم های بخار ثانویه (مانند لوله های بخار اصلی) در نیروگاه های هسته ای استفاده می شوند ، اما مستقیماً با خنک کننده های راکتور تماس نمی گیرند. برنامه های درجه هسته ای باید استانداردهای اضافی (مانند ASME III-NB) را رعایت کرده و محتوای عناصر مانند کبالت و بور را محدود کنند تا از فعال شدن نوترون جلوگیری شود. فولادهای P11 و P22 به دلیل حساسیت کم آنها نسبت به آغوش تابش انتخاب می شوند. لازم به ذکر است که نیروگاه های هسته ای برای ردیابی مواد و آزمایش های غیر مخرب نیازهای دقیق تری دارند و معمولاً به 100 ٪ تشخیص نقص رادیوگرافی نیاز دارند. برخی از نیروگاه های هسته ای نسل چهارم در حال مطالعه استفاده از فولاد P91 برای جایگزینی فولاد ضد زنگ آستنیتی سنتی برای کاهش هزینه ها هستند.
Q4: چه عواملی استفاده از لوله های فولادی A335 در محیط های درجه حرارت پایین را محدود می کند؟
لوله های فولادی A335 ممکن است کاهش مقاومت در زیر درجه 29 درجه را تجربه کنند ، به خصوص هنگامی که معادل کربن زیاد باشد (مانند 45/0 فولاد P91). DBTT (دمای انتقال شیب دار) از فولاد کروم-مولیبدن در دمای پایین ممکن است بالاتر از دمای کار باشد و در نتیجه شکستگی شکننده باشد. اگر باید در دماهای پایین مورد استفاده قرار گیرد ، یک تست ضربه-Notch-Notch (مانند ASTM A370) لازم است تا اطمینان حاصل شود که انرژی ضربه بیشتر از 41J در پایین ترین دمای طراحی است. علاوه بر این ، فرآیند جوشکاری برای جلوگیری از ترک های سرد نیاز به استفاده از الکترودهای کم هیدروژن و پیش گرم کردن دارد. معمولاً توصیه می شود از فولاد ضد زنگ آستنیتی یا آلیاژهای مبتنی بر نیکل زیر -46 درجه استفاده کنید.
Q5: موارد خرابی معمولی لوله های فولادی A335 در پالایشگاه ها چیست؟
خرابی لوله های فولادی A335 در پالایشگاه ها بیشتر در اثر خوردگی گوگرد درجه حرارت بالا (مانند نازک شدن لوله های فولادی P5 در روغن حاوی گوگرد) ، آغوش هیدروژن (خطوط لوله مستعد هیدروژن) یا خستگی خزش (ناشی از شروع دوره ای) ایجاد می شود. به عنوان مثال ، ترک های ناشی از هیدروژن در منطقه تحت تأثیر گرما از جوش لوله فولادی P11 یک واحد هیدروژناسیون به دلیل عدم عملیات حرارتی پس از جوش رخ داده است. در مورد دیگر ، یک لوله فولادی P9 به دلیل عملکرد طولانی مدت دمای بیش از حد در معرض اکسیداسیون مرز دانه قرار گرفت. تجزیه و تحلیل شکست معمولاً شامل معاینه متالوگرافی ، نقشه برداری سختی و تجزیه و تحلیل SEM شکستگی برای تشخیص خوردگی ، آسیب مکانیکی یا نقص مواد است.
