چگونه استرس مجاز لوله لوله فولادی P11 چگونه تعیین می شود؟ چگونه با دما متفاوت است؟
طراحی استرس مجاز لوله فولادی P11 بر اساس داده های استحکام مواد در بخش II ASME BPVC بخش دوم تعیین می شود. با افزایش دما ، قدرت عملکرد مواد و مقاومت کششی به تدریج کاهش می یابد. بالاتر از حدود 425 درجه ، قدرت خزش و پارگی به عوامل اصلی در تعیین استرس مجاز تبدیل می شود. بنابراین ، منحنی استرس مجاز P11 در محدوده دمای پایین 7 {7} نسبتاً مسطح است ، اما با افزایش دما پس از ورود به محدوده دمای خزش ، به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. طراحان باید بر اساس حداکثر دمای کار ، مقدار استرس صحیح را انتخاب کنند.
خزش چیست؟ چگونه P11 در برابر خزش مقاومت می کند؟
Creep به تغییر شکل پلاستیکی آهسته و مداوم مواد فلزی با گذشت زمان تحت درجه حرارت و استرس بالا ماندگار است. این حتی در شرایطی که استرس زیر قدرت عملکرد باشد ممکن است رخ دهد. فولاد P11 در درجه اول در برابر عناصر آلیاژ ، کروم و مولیبدن خود مقاومت می کند. کاربیدهای پایدار که آنها تشکیل می دهند (مانند M₂₃c₆ و M₆C) در غلات و در مرزهای دانه پراکنده می شوند ، به طور موثری دررفتگی ها را می چسباند و مانع کشویی مرز دانه می شوند و به طور قابل توجهی نرخ خزش را کاهش می دهند. علاوه بر این ، ریزساختار پایدار و ریز حاصل از عادی سازی و معتدل ، مقاومت خزش بسیار خوبی را فراهم می کند ، و این امکان را می دهد تا در طول عمر طراحی خود با خیال راحت در برابر فشارها مقاومت کند (به طور معمول 100000 یا 200000 ساعت).
حداکثر دمای کار توصیه شده برای لوله فولادی P11 چقدر است؟ عواقب فراتر از این دما چیست؟
حداکثر دمای کار توصیه شده برای لوله فولادی P11 به طور معمول در حدود 595 درجه است. این حد دمای بالا در درجه اول با مقاومت اکسیداسیون مواد تعیین می شود. در حالی که استحکام خزش آن در دماهای بالاتر به شدت کاهش می یابد ، مقیاس محافظ کروم (CR₂O₃) که توسط کروم تشکیل شده است ، شروع به تجزیه بالاتر از تقریباً 595 درجه می کند و به اکسیدهای آهن محافظ کمتری تبدیل می شود. این منجر به افزایش چشمگیر در میزان اکسیداسیون ، پدیده ای که به عنوان "اکسیداسیون فاجعه بار" شناخته می شود. اگر لوله فولادی P11 در مدت زمان طولانی در دمای بیش از حد عمل کند ، نه تنها ضخیم شدن مقیاس اکسید باعث کاهش سطح جریان می شود و منجر به گرمای بیش از حد دیواره لوله می شود ، بلکه باعث کاهش قابل توجهی عمر خزش مواد می شود ، به طور بالقوه باعث می شود لوله به خوبی زیر عمر طراحی آن ایجاد شود.
لوله های فولادی P11 معمولاً در چه صنایع و تجهیزات خاص استفاده می شوند؟
با توجه به قدرت عالی -} مقاومت دما و مقاومت در برابر اکسیداسیون ، لوله فولادی P11 به طور گسترده ای در صنایعی که به درجه حرارت بالا- و مقاومت بالا {3} بالا استفاده می شود ، استفاده می شود. کاربرد اصلی آن در سیستم های دیگ بخار در نیروگاه های حرارتی ، مانند لوله کشی بخار دما 5 {5} بالا ، هدر ، لوله های فوق العاده و لوله های Releater است. در صنعت پتروشیمی ، معمولاً در واحدهای هیدروتراتینگ پالایشگاه ، لوله کشی محصول واکنش در واحدهای ترک خوردگی و لوله کشی فرآیند درجه حرارت 7 {7} بالا استفاده می شود. همچنین در کاربردهای خاص خاص در صنعت کود و بخش نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد. به طور خلاصه ، هر برنامه کاربردی که نیاز به حمل و نقل بخار یا رسانه های فرآیند بین 540 درجه تا 595 درجه داشته باشد می تواند نامزد خوبی برای لوله فولادی P11 باشد.
چگونه می توان زندگی باقیمانده لوله فولادی P11 را پس از خدمات طولانی- در دمای بالا ارزیابی کرد؟ ارزیابی عمر باقیمانده لوله های فولادی P11 پس از خدمات گسترده ، یک فرآیند پیچیده است که به عنوان ارزیابی زندگی باقیمانده شناخته می شود. روشهای متداول عبارتند از: تکنیک های تکثیر متالوگرافی ، که برای بررسی پیری ساختاری مواد ، مانند میزان کروی کاربید و ترک خوردگی مرز دانه استفاده می شود. آزمایش سختی ، که در آن کاهش قابل توجهی در سختی به طور معمول نشان دهنده تخریب قدرت است. و ارزیابی خسارت خزنده ، با استفاده از روشهای غیر- مخرب یا نمونه برداری برای بررسی حضور حفره های خزنده یا ریزگردها. روشهای دقیق تر شامل برش نمونه های لوله برای تست استقامت دما بالا- ، با استفاده از روش پارامتر Larson-} Miller برای تخمین عمر باقی مانده است. این ارزیابی ها برای اطمینان از ادامه کار ایمن نیروگاه های قدیمی یا نیروگاه های شیمیایی بسیار مهم است.
