شرح نطاق درجة حرارة تشغيل أنبوب الغلاية SA210

نطاق درجة حرارة التشغيل لأنابيب الغلايات SA210

تتمتع أنابيب الغلايات غير الملحومة SA210 بدرجة حرارة تشغيل قصوى تبلغ حوالي 1000 درجة فهرنهايت، وهي 538 درجة. يضع هذا الرقم الدرجة في منتصف نطاق درجة الحرارة التي تغطيها مواد أنابيب الغلاية: فهي أكثر مقاومة للحرارة من درجات الفولاذ الكربوني الأدنى ولكن يجب استبدالها بدرجات من السبائك أو الفولاذ المقاوم للصدأ عندما ترتفع درجات حرارة المعدن بشكل أكبر. درجة حرارة المعدن، وليس درجة حرارة البخار، هي القيمة المتحكمة، لأن جدار الأنبوب هو الذي يجب أن يحتفظ بالقوة ويقاوم الأكسدة.

حيث يقع SA210 بين درجات أنابيب الغلايات

تشترك درجات الفولاذ الكربوني SA179 وSA192 وSA210 في نطاق درجة حرارة مماثل، وعادةً ما يتم تحديد الاختيار بينها من خلال الخواص الميكانيكية والتركيب الكيميائي وطريقة تشكيل الأنبوب بدلاً من درجة الحرارة وحدها. تضيف درجات السبائك- المنخفضة كميات صغيرة من الكروم والموليبدينوم، مما يزيد من مقاومة الزحف بحيث يمكن للأنابيب أن تعمل في مواضع التسخين الفائق وإعادة التسخين عند درجات حرارة معدنية أعلى.

لماذا يوجد الحد: الزحف والأكسدة والهجوم البخاري

فوق حوالي 800 درجة فهرنهايت، أو 427 درجة، يبدأ الفولاذ الكربوني في فقدان قوته بشكل مستمر مع مرور الوقت، لأن تشوه الزحف يصبح التصميم -وضع الفشل المتحكم فيه بدلاً من العائد قصير المدى-. كما أن عملية الأكسدة والبخار-تؤدي أيضًا إلى تسريع نمو القشور الجانبية، كما تعمل القشور على عزل الأنبوب، مما يؤدي إلى رفع درجة حرارة المعدن بدرجة أكبر وتقصير العمر الافتراضي. وبالتالي فإن السقف العملي لـ SA210 يعكس درجة الحرارة التي ينخفض ​​فيها الضغط المسموح به طوال عمر التصميم عن المستوى المطلوب لتحمل الضغط الداخلي بسمك جدار معقول.

إرشادات الاختيار والتصنيع

يتم اختيار المادة عن طريق مطابقة درجة حرارة المعدن المحسوبة عند النقطة الأكثر سخونة في كل دائرة أنبوب مع الضغط المسموح به للدرجة المرشحة لعمر التصميم المحدد، ثم التحقق من التآكل والتآكل الناتج عن غاز المداخن وكيمياء الماء. تتميز أنابيب SA210 بسهولة ثنيها ولحامها وتقطيعها، مما يجعلها اقتصادية بالنسبة للاقتصاديات والجدران المائية وسخانات درجة الحرارة المنخفضة-. عندما تتم ترقية المادة لمنطقة أكثر سخونة، يجب أن يتم لحام الوصلة الانتقالية بمواد مستهلكة مطابقة لجانب السبيكة الأعلى، وعادةً ما يتم إعطاء اللحام معالجة حرارية ما بعد اللحام - إذا كان سمك الجدار ومحتوى السبيكة يتطلبان ذلك.

التعليمات

س: ما هي درجة حرارة التشغيل القصوى لأنابيب الغلايات SA210؟
حوالي 1000 درجة فهرنهايت، أي 538 درجة، يتم قياسها كدرجة حرارة جدار الأنبوب المعدني بدلاً من درجة حرارة البخار.

س: هل SA210 مناسب لأنابيب التسخين الزائد؟
ويمكن استخدامه في الأقسام الأكثر برودة من جهاز التسخين الفائق، ولكن مراحل التسخين الفائق النهائية تحتاج عادةً إلى درجة سبيكة منخفضة- مثل SA213 T11 أو T22 لأن درجات حرارة المعدن هناك تتجاوز النطاق الاقتصادي للفولاذ الكربوني.

س: كيف يمكن مقارنة SA179 وSA192 وSA210؟
الثلاثة جميعها عبارة عن درجات أنابيب غلايات من الفولاذ الكربوني مع نطاق درجة حرارة مماثل يتراوح من 900 إلى 1000 درجة فهرنهايت تقريبًا، أي من 482 إلى 538 درجة. وهي تختلف بشكل رئيسي في الكيمياء المحددة والحد الأدنى من الخصائص الميكانيكية وطريقة التصنيع.

س: ماذا يحدث إذا عمل SA210 فوق الحد المسموح به؟
يتسارع الزحف وينتفخ الأنبوب تدريجيًا ثم ينفجر، بينما يزيد نمو القشور الجانبية -من الجانب والنار- من درجة حرارة المعدن بشكل أكبر. والنتيجة هي عمر تصميمي أقصر بدلاً من هامش تشغيل آمن.

س: متى أحتاج إلى أنبوب مصنوع من سبائك غير قابلة للصدأ أو عالية-؟
يتم استخدام الدرجات الأوستنيتي مثل SA213 TP304 وTP316 حتى 1500 إلى 1600 درجة فهرنهايت تقريبًا، أي ما يعادل 816 إلى 871 درجة، ويتم استخدام درجات سبائك النيكل-الأساسية العالية- أعلى من حوالي 2000 درجة فهرنهايت، أو 1093 درجة، حيث يفقد حتى الفولاذ المقاوم للصدأ قوة الزحف المطلوبة.

س: هل درجة الحرارة وحدها تحدد مادة الأنبوب؟
لا، فالإجهاد المسموح به والتآكل والتآكل الناتج عن غاز المداخن وكيمياء المياه والتدوير الحراري والتكلفة كلها عوامل تشارك في القرار، ويكون الاختيار النهائي دائمًا هو الدرجة التي تلبي كل شرط من هذه الشروط.