SA209 T1 Rura-ze stali węglowej ze stopu molibdenu do wtórnego TLE

SA209 T1 Rura-ze stali węglowej ze stopu molibdenu do wtórnego TLE (wymiennika przewodu przesyłowego)

SA209, klasa T1, to bezszwowa rura ze stali węglowej-molibdenowej przeznaczona do pracy w kotłach i przegrzewaczach o podwyższonej-temperaturze. Ze względu na doskonałą wytrzymałość na pełzanie i odporność na utlenianie jest on również szeroko stosowany w wymiennikach wtórnej linii przesyłowej (wtórne TLE) w instalacjach krakingu etylenu. Wyprodukowane w pełnej zgodności z normami ASME SA209 / ASTM A209, rury SA209 T1 zapewniają niezawodną odporność na pełzanie, stabilność utleniania i integralność mechaniczną w podwyższonych temperaturach procesu, co czyni go preferowanym materiałem na sekcje radiacyjne i konwekcyjne systemów wymiany ciepła w piecach do krakingu.

 

Co to jest rura ze stali węglowej-SA209 T1 ze stopu molibdenu?

SA209 T1 to bezszwowa rura ze stali stopowej-molibdenu (C-Mo) objęta specyfikacjami ASME SA209 i ASTM A209 dla rur kotła i przegrzewacza o minimalnej-grubości ścianek-. Materiał charakteryzuje się kontrolowaną zawartością molibdenu wynoszącą 0,44–0,65%, co podnosi-wysoką wytrzymałość temperaturową i stabilność termiczną w porównaniu ze zwykłą stalą węglową. Jest to jeden z trzech gatunków określonych w normie ASTM A209 w specyfikacji (T1, T1a, T1b), wyróżniający się przede wszystkim zawartością węgla. W przypadku drugorzędnych usług TLE gatunek T1 zapewnia zrównoważone połączenie wytrzymałości na rozciąganie, plastyczności i długoterminowej-stabilności termicznej w warunkach cyklicznego naprężenia termicznego.

Normy ASME SA209 i ASTM A209 są technicznie równoważne, opublikowane odpowiednio przez Amerykańskie Stowarzyszenie Inżynierów Mechaników i ASTM International. Ogólne wymagania dodatkowe, w tym metody badań spłaszczania i rozszerzania, odnoszą się do normy ASTM A1016, chyba że określono inaczej.

 

Skład chemiczny SA209 T1 (% wag.)

Element	Węgiel (C)	Mangan (Mn)	Krzem (Si)	Fosfor (P) max.	Siarka (S) max.	Molibden (Mo)
SA209 Klasa T1	0.10 – 0.20	0.30 – 0.80	0.10 – 0.50	0.025	0.025	0.44 – 0.65

Molibden jest głównym pierwiastkiem stopowym odpowiedzialnym za lepszą-wytrzymałość w wysokich temperaturach i odporność na mięknięcie pod wpływem długotrwałej ekspozycji na ciepło. Kontrolowana zawartość węgla zapewnia stałą spawalność i odkształcalność wymaganą do gięcia, rozszerzania i montażu rur TLE.

 

Właściwości mechaniczne rur SA209 T1

Nieruchomość	Minimalna wytrzymałość na rozciąganie	Minimalna siła plastyczności	Minimalne wydłużenie (2 cale / 50 mm)	Maksymalna twardość (ściana większa lub równa 5,1 mm)	Maksymalna twardość (ściana < 5,1 mm)
SA209 Klasa T1	380 MPa (55 ksi)	205 MPa (30 ksi)	30 %	146 HBW	80 HRB

W przypadku ścian o grubości poniżej 8 mm (5/16 cala) minimalna wartość wydłużenia jest proporcjonalnie zmniejszana. Wzór korekcji to E=48t + 15.00 (jednostki calowe) lub E=1.87t + 15.00 (jednostki metryczne), gdzie E to wydłużenie w procentach, a t to rzeczywista grubość próbki. SA209 T1 utrzymuje minimalne wydłużenie 30% przy referencyjnej grubości ścianki, zapewniając wystarczającą plastyczność dla operacji formowania na zimno i wykańczania końców typowych dla produkcji TLE.

 

Zakres wymiarowy i ograniczenia specyfikacji

Zgodnie z zakresem ASME SA209 / ASTM A209 rury objęte specyfikacją mieszczą się w następujących granicach wymiarowych:

Średnica zewnętrzna:12,7 mm do 127 mm (1/2 cala do 5 cali)

Minimalna grubość ścianki:0,9 mm do 12,7 mm (0,035 cala do 0,500 cala)

Długość:Dostępne w stałych długościach cięcia lub długościach losowych zgodnie ze specyfikacją projektu

Tolerancja ściany:Minimalna-grubość ściany-podstawa projektowa zgodnie z wymaganiami specyfikacji

W wiązkach dodatkowych rur TLE zwykle stosuje się średnicę zewnętrzną-do-górnego zakresu tego zakresu, a grubość ścianek wybiera się na podstawie projektu ciśnieniowego, naddatku na korozję i obliczeń naprężenia termicznego zgodnie z sekcją VIII ASME lub normami TEMA.

 

Dlaczego SA209 T1 jest określony dla dodatkowej usługi TLE

Wymienniki wtórnej linii przesyłowej (wtórne TLE) działają jako jednostki odzysku ciepła odpadowego w piecach do krakingu parowego etylenu, gdzie krakingowy gaz jest szybko schładzany podczas wytwarzania-pary pod wysokim ciśnieniem. Rury bez szwu SA209 T1 zostały wybrane do tego zadania z następujących powodów technicznych:

• Wytrzymałość w wysokiej-temperaturze:W zależności od dopuszczalnych wartości naprężeń ASME i warunków projektowych, SA209 T1 jest powszechnie stosowany przy temperaturach metalu rur zbliżających się do około 510 stopni (950 stopni F).
• Bezproblemowa integralność:Bezszwowa konstrukcja eliminuje ryzyko uszkodzeń spoin wzdłużnych w przypadku cyklicznej rozszerzalności cieplnej i wysokiego wewnętrznego ciśnienia pary, krytycznego dla wiązek TLE poddawanych powtarzającym się cyklom termicznym.
• Odporność na zmęczenie cieplne:Zrównoważona zawartość węgla i znormalizowana mikrostruktura zapewniają odporność na cykliczne naprężenia termiczne podczas cykli{{0}uruchamiania, wyłączania i odkoksowywania pieca.
• Odporność na utlenianie i korozję:System stopu C-Mo tworzy ochronną warstwę tlenkową w temperaturach roboczych, minimalizując tworzenie się kamienia utleniającego w środowiskach procesowych wykorzystujących parę wodną i węglowodory.
• Zgodność wykonania:Doskonała plastyczność i spawalność umożliwiają gięcie, rozszerzanie, zaokrąglanie i spawanie obwodowe rur i kolektorów bez powstawania pęknięć.
• Zgodność z kodeksem ASME:SA209 T1 jest zgodny z normą ASME dotyczącą kotłów i zbiorników ciśnieniowych, spełniając wymagania dotyczące projektowania zbiorników ciśnieniowych i kontroli petrochemicznych wymienników ciepła.
•  

Wymagania dotyczące procesu produkcyjnego i obróbki cieplnej

Rury SA209 T1 są produkowane w bezproblemowym procesie produkcyjnym i mogą być dostarczane w stanie wykończonym na gorąco lub na zimno-, w zależności od wymagań dotyczących precyzji wymiarowej i wykończenia powierzchni.

Wymagania dotyczące obróbki cieplnej

• Gorące-rury wykończone na gorąco muszą zostać poddane obróbce cieplnej w minimalnej temperaturze 650 stopni (1200 stopni F).
• Rury wykończone na zimno-należy poddać obróbce cieplnej w temperaturze co najmniej 650 stopni (1200 stopni F) po końcowej redukcji na zimno.
• Dopuszczalne warunki obróbki cieplnej obejmują wyżarzanie pełne, wyżarzanie izotermiczne lub normalizowanie i odpuszczanie. W przypadku dostawy w stanie znormalizowanym i odpuszczonym temperatura odpuszczania nie może być niższa niż 650 stopni (1200 stopni F).
• Cała stal musi zostać całkowicie uspokojona, aby zapewnić jednolitą mikrostrukturę i zminimalizować wady wewnętrzne.

 

Podstawowe zastosowania poza wtórnym TLE

Chociaż SA209 T1 jest szeroko stosowany w wtórnych TLE i różnych systemach odzyskiwania ciepła odpadowego, podstawowe TLE pracujące przy znacznie wyższych temperaturach metalu rury zazwyczaj wymagają materiałów o wysokiej-stopach-odpornych na ciepło. Jest on również zalecany do:

Rury kotłów użytkowych i przemysłowych oraz rury przegrzewaczy

Panele ścienne dogrzewające i wodne w energetyce

Płaszczowe-i-wymienniki ciepła w procesach rafineryjnych i petrochemicznych

Wysokotemperaturowe-rury ciśnieniowe i rury grzejników procesowych

Jednostki odzysku ciepła odpadowego (WHRU) w zakładach przetwórstwa gazu

 

Wymagania dotyczące kontroli jakości i testowania

Każda seria i każda partia rur SA209 T1 podlega obowiązkowym testom weryfikacyjnym zgodnie z metodami referencyjnymi ASTM A1016:

• Test spłaszczania:Wykonywane na próbkach z każdego końca jednej gotowej rury na partię w celu sprawdzenia plastyczności i braku defektów laminarnych (ASTM A1016 sekcja 18).
• Test flarowania:Wykonywane na próbkach z każdego końca innej gotowej rury dla każdej partii w celu sprawdzenia możliwości rozszerzania końca (ASTM A1016 sekcja 21).
• Próba rozciągania:Zweryfikowano pod kątem spełnienia minimalnych wartości wytrzymałości na rozciąganie, granicy plastyczności i wydłużenia.
• Testowanie twardości:Brinella (HBW) dla grubości ścianki większej lub równej 5,1 mm; Rockwell (HRB) do cieńszych ścian.
• Hydrostatyczne lub nieniszczące badania elektryczne:Należy wykonać zgodnie z normą ASTM A1016, chyba że określono inaczej.
• Certyfikaty testów młyna:Certyfikaty kontroli EN 10204 typu 3.1 mogą być dostarczone na żądanie kupującego.

Uzyskaj certyfikaty testów walcowni, szybki harmonogram produkcji i konkurencyjne ceny fabryczne.

 

Równoważne i powiązane normy materiałowe

System standardowy	Oznaczenie	Notatki
ASTM	ASTM A209 klasa T1	Technicznie odpowiednik ASME SA209 T1
ASME	ASME SA209 klasa T1	Zaakceptowano kod kotła i zbiornika ciśnieniowego
Chiński GB	20MoG	Krajowy odpowiednik serwisu rur kotłowych
Europejski EN	EN 10216-2 (16Mo3)	Porównywalna bezszwowa rura stalowa C-Mo do pracy w podwyższonych temperaturach

Uwaga: ASTM A335 (rury ze stopu klasy P-) nie jest równoważną normą; obejmuje stale ferrytyczne stopowe o wyższej zawartości chromu-molibdenu na rurociągi wysokotemperaturowe-i należy do innej klasy materiałów.

 

Fabryka rur stalowych bez szwu SA209 T1

Uzyskaj certyfikaty materiałowe, dokumentację obróbki cieplnej i raporty z inspekcji przed wysyłką.

 

Certyfikat rury kotłowej SA209 T1

 

Często zadawane pytania

P1: Jaka jest maksymalna temperatura robocza lamp SA209 T1 w zastosowaniach wtórnych TLE?

Rury węglowe-molibdenowe SA209 T1 są zazwyczaj przystosowane do pracy w temperaturach ciągłych metalowych ścianek do około 510 stopni (950 stopni F) w kotle i podczas pracy w trybie TLE. Rzeczywiste projektowe limity temperatury zależą od ciśnienia,-kryteriów pełzania i obowiązujących przepisów projektowych, takich jak ASME sekcja II i sekcja VIII. Długotrwała-praca w temperaturach powyżej zalecanych może przyspieszyć grafityzację i skrócić pozostałą żywotność.

 

P2: Czy SA209 T1 jest taki sam jak ASTM A209 T1?

Tak. ASME SA209 i ASTM A209 to technicznie równoważne specyfikacje z identycznymi wymaganiami chemicznymi i mechanicznymi, opublikowane przez różne organy normalizacyjne. SA209 to przyjęcie Kodeksu kotłów i zbiorników ciśnieniowych ASME ASTM A209, a warunki są wymienne w dokumentacji zaopatrzeniowej i inżynieryjnej.

 

P3: Jaka jest różnica między SA209 T1, T1a i T1b?

Te trzy gatunki różnią się jedynie zawartością węgla; wszystkie pozostałe pierwiastki stopowe (limity Mn, Si, Mo, P, S) są identyczne. Gatunek T1 zawiera 0,10–0,20% C, gatunek T1a ma 0,15–0,25% C (najwyższy węgiel, odpowiednik chińskiego 20MoG), a gatunek T1b ma maksymalnie 0,14% C (najniższy węgiel, najwyższa ciągliwość i najniższa twardość). Stopień T1 jest najczęściej określany dla ogólnej usługi TLE dodatkowej.

 

P4: Czy rury SA209 T1 są bezszwowe czy spawane?

Z definicji specyfikacji rury SA209 T1 są wyłącznie bezszwowe. Bezszwowa konstrukcja jest wymagana w przypadku wysokiego-ciśnienia i wysokiej-temperatury TLE i obsługi kotła, aby wyeliminować tryby uszkodzeń spoin-pod wpływem cykli termicznych i obciążenia ciśnieniem wewnętrznym.

 

P5: Jaka obróbka cieplna jest wymagana w przypadku rur SA209 T1?

Zarówno rury SA209 T1 wykończone na gorąco, jak i-na zimno muszą zostać poddane obróbce cieplnej w minimalnej temperaturze 650 stopni (1200 stopni F). Dopuszczalne warunki obejmują odprężanie, wyżarzanie pełne, wyżarzanie izotermiczne lub normalizowanie z odpuszczaniem. Po normalizacji i hartowaniu temperatura odpuszczania musi również wynosić co najmniej 650 stopni.

 

P6: Czy SA209 T1 można spawać i giąć w celu produkcji TLE?

Tak. SA209 T1 wykazuje dobrą spawalność i odkształcalność. Jest on rutynowo gięty, rozszerzany, zwijany i spawany obwodowo z arkuszami rur i kolektorami podczas wytwarzania wiązek TLE. W zależności od grubości ścianki, kwalifikacji procedury spawania (WPS/PQR) i obowiązujących przepisów budowlanych można określić odpowiednie podgrzewanie wstępne i obróbkę cieplną-po spawaniu.

 

P7: Jakie testy są wymagane zgodnie z SA209 / ASTM A209?

Obowiązkowe badania obejmują próbę rozciągania (plastyczności, rozciągania, wydłużenia), weryfikację twardości, próbę spłaszczania i próbę rozszerzania każdej partii. Jako wymagania dodatkowe można określić dodatkowe badania nieniszczące-, takie jak badania ultradźwiękowe lub badania prądami wirowymi. Raporty z testów młyna są zazwyczaj wydawane na poziomie certyfikacji EN 10204 3.1.

 

P8: Jakie rozmiary SA209 T1 są dostępne dla projektów Secondary TLE?

Norma obejmuje średnice zewnętrzne od 12,7 mm do 127 mm (1/2 cala do 5 cali) i minimalną grubość ścianek od 0,9 mm do 12,7 mm (0,035 cala do 0,500 cala). Konkretne wymiary wiązki TLE dobierane są na podstawie projektu termicznego, ciśnienia znamionowego i standardów inżynieryjnych instalacji.

 

P9: Czy SA209 T1 nadaje się do środowisk procesowych powodujących korozję?

SA209 T1 zapewnia dobrą odporność na utlenianie w parze i czystych węglowodorach w podwyższonych temperaturach. W przypadku środowisk silnie korozyjnych lub siarczkowych należy ocenić materiały o wyższej zawartości stopów, takie jak gatunki Cr-Mo (seria ASTM A335 P-) lub stale nierdzewne. Wybór materiału powinien być zawsze sprawdzany w odniesieniu do rzeczywistego składu strumienia procesowego.

 

P10: Jaka jest różnica pomiędzy materiałem rurki pierwotnego TLE i wtórnego TLE?

Podstawowe TLE działają w znacznie wyższych temperaturach metalu rury i zazwyczaj wymagają materiałów-stopowych-odpornych na ciepło, takich jak HK40, stopy modyfikowane HP-lub stop 800H. Wtórne TLE działają w niższych warunkach termicznych, gdzie SA209 T1 stanowi ekonomiczne i odpowiednie technicznie rozwiązanie.