בלוג זה מספק סקירה טכנית מקיפה של מרפקים ברדיוס ארוך המיוצרים מUNS N08031 סגסוגת ניקלבהתאם לתקן ASME B16.9. הוא מפרט את מפרטי הממדים, תכונות החומר, יישומי התעשייה וסימוני התאימות החשובים עבור רכיבי צנרת קריטיים אלה.
ASME B16.9 וסגסוגת ניקל 31 מבוא
תקן ASME B16.9 מסדיר את הממדים, הטלרנסים ודירוגי הלחץ של אביזרי ריתוך כתמים-מיוצרים במפעל, מה שמבטיח שילוב חלק במערכות צנרת. מרפקי רדיוס ארוכים תחת תקן זה כוללים רדיוס עיקול של פי 1.5 מקוטר הצינור הנומינלי, וממזער את ירידת הלחץ וסיכוני קורוזיה-שחיקה בזרימות-במהירות.
UNS N08031, הידוע בכינויו סגסוגת 31, היא סגסוגת ניקל המיועדת לעמידות בפני קורוזיה קיצונית.
ASME B16.9 מרפקים ברדיוס ארוך מידות וסובלנות
ASME B16.9 מגדיר את הממדים והסובלנות הכוללים המדויקים עבור אביזרי ריתוך-, כולל מרפקים ברדיוס ארוך, הזמינים בגדלים מ-NPS 1/2 עד NPS 48 (DN 15 עד DN 1200).
מאפייני מימד:
ASME B16.9 מציין מידות מדויקות עבור מרפקים ברדיוס ארוך (90 מעלות ו-45 מעלות) על פני גדלים מ-NPS ½" עד 48" (DN 15 עד DN 1200). ממדים קריטיים כוללים:
- מרחק ממרכז-ל-סוף: עבור מרפק של 90 מעלות, זה שווה פי 1.5 מגודל הצינור הנומינלי (לדוגמה, 152 מ"מ עבור NPS 4).
- רדיוס כיפוף: קבוע ב-1.5D, מבטיח זרימת נוזל חלקה.
- עובי הקיר: חייב להיות בטווח של +22% עד -12.5% מעובי הצינור המוסדר, עם סובלנות אזור קריטי שנשלט היטב כדי למנוע נקודות תורפה.
- קוטר חיצוני וסגלגלות: סטייה מרבית של ±1.5% מ-OD נומינלי כדי לשמור על יישור ריתוך.
טבלה: נתוני מימד לדוגמה עבור מרפקים ברדיוס ארוך ASME B16.9 (90 מעלות)
|
NPS |
מרכז-ל-מימד פנים (A) |
קוטר חיצוני (OD) |
עובי קיר |
|
1/2 |
38.1 מ"מ (1.5 אינץ') |
21.34 מ"מ (0.840 אינץ') |
Sch 5S / 10S |
|
1 |
76.2 מ"מ (3 אינץ') |
33.40 מ"מ (1.315 אינץ') |
Sch 5S / 10S |
|
2 |
152.4 מ"מ (6 אינץ') |
60.33 מ"מ (2.375 אינץ') |
Sch 5S / 10S |
|
4 |
304.8 מ"מ (12 אינץ') |
114.30 מ"מ (4.500 אינץ') |
Sch 5S / 10S |
|
8 |
609.6 מ"מ (24 אינץ') |
219.08 מ"מ (8.625 אינץ') |
Sch 5S / 10S |
|
12 |
914.4 מ"מ (36 אינץ') |
323.85 מ"מ (12.750 אינץ') |
Sch 5S / 10S |
פֶּתֶק:עובי הדופן (לוח זמנים) חייב להתאים לצינור המחבר. המידות הן להמחשה; עיין תמיד בתקן המלא לערכים וסובלנות מדויקים.
UNS N08031 Alloy 31 יתרונות
UNS N08031, המכונה לעתים קרובות סגסוגת 31, היא סגסוגת ניקל בתוספת נחושת וחנקן. הוא ידוע בעמידותו המעולה בפני מגוון רחב של אמצעים קורוזיביים.
יתרונות חומריים:
עמידות בפני קורוזיה מעולה: הוא מציע עמידות יוצאת דופן בפני חמצון והפחתת חומצות, כגון חומצה גופרתית וחומצה זרחתית. הוא גם עמיד מאוד בפני פיתולים, קורוזיה של חריצים ופיצוח קורוזיה.
חוזק גבוה: תוספת חנקן מספקת חיזוק פתרון מוצק, וכתוצאה מכך חוזק תפוקה גבוה יותר בהשוואה להרבה פלדות אל-חלד אוסטניטיות אחרות וסגסוגות ניקל.
צדדיות: הוא יעיל בטיפול בחומצה זרחתית בתהליך רטוב, זרמי תהליכים כימיים מורכבים ומדיה המכילה כלוריד חומצי-, מה שהופך אותו לבחירה רב-תכליתית עבור תעשיות כימיות ותעשיות ימיות.
יכולת ריתוך: סגסוגת 31 ניתנת לריתוך בקלות בשיטות נפוצות, דבר חיוני לייצור והתקנה של אביזרי ריתוך.
UNS N08031 תהליך ייצור מרפקים ברדיוס ארוך
בחירת חומרים והכנה:בילט מסגסוגת ניקל של UNS N08031 חייב להתאים לדרישות של ASTM B366. לאחר מכן, חומר הגלם נחתך לקוביות במידות קבועות מראש באמצעות מסור או חותך פלזמה כדי להתכונן לתהליכי היווצרות הבאים.
תהליך גיבוש:עבור מרפקים ברדיוס-ארוכים, יצירת דחיפה חמה היא שיטה נפוצה. שיטה זו כוללת חימום של הבילט לטמפרטורה מסוימת ולאחר מכן שימוש בכוח קובייה ודחיפה כדי להתרחב בצורה חלקה ולכופף אותו לצורת המרפק הרצויה דרך אזור דפורמציה.
טיפול בחום:המרפק מחומם ל-1150 מעלות עד 1200 מעלות בקירוב ומוחזק למשך פרק זמן כדי לאפשר ליסודות הסגסוגת להתמוסס בצורה אחידה במטריצה האוסטניטית, ולאחר מכן כיבוי מים מהיר.
תהליך זה נועד להמיס משקעים מזיקים ולהחזיר את הקשיחות ואת העמידות הכללית בפני קורוזיה.
גימור ושליטה במידות:לאחר טיפול בחום, תיווצר אבנית תחמוצת על משטח המרפק, אותה יש להסיר בהתזת חול או כבישה כדי להחזיר משטח נקי.
לאחר מכן, השיפועים בשני הקצוות מעובדים בצורה מדויקת כדי להבטיח שהם עומדים בתקני ASME B16.25 לגבי צורה וזוויות של שפתיים.
בדיקת איכות ואישור:כל מרפק עובר בדיקת איכות קפדנית. זה כולל בדרך כלל בדיקות לא-הרסניות, כגון בדיקת חודר נוזלים, כדי לזהות פגמים על פני השטח.
בנוסף, דגימות נלקחות מאותה אצווה של חומרים לניתוח כימי ובדיקת מאפיינים מכניים כדי לאמת את הרכב החומר, חוזק המתיחה וחוזק התפוקה.
לבסוף, מוצרים מוסמכים מסומנים לצמיתות בדרגת חומר, מידות, תקנים ומידע נוסף, ומלווים בתעודות חומר מפורטות ומסמכי אבטחת איכות.
יישומים של מרפקי סגסוגת 31 רדיוס ארוך
1. תעשיות כימיות ופטרוכימיות
במפעלים כימיים ופטרוכימיים, מרפקים אלה משמשים לטיפול בכורים בעוצמה גבוהה-, מחליפי חום וצינורות. הרדיוס הארוך של מרפקים Alloy 31 מפחית את מהירות זרימת הנוזל ומונע הצטברות של חומרים קורוזיביים.
2. תעשיית התרופות
בתעשיית התרופות, המשטח הפנימי החלק והחלק של עיצוב הרדיוס הארוך של מרפקי Alloy 31 מאפשר ניקוי ועיקור-במקום, חיוניים לשמירה על סביבה סטרילית.
3. מערכות סביבה ו-FGD
תכולת הכרום, המוליבדן והחנקן הגבוהה של Alloy 31 מספקת עמידות מצוינת בפני פיתולים ופיצוח קורוזיה במתח בסביבות חומציות ועתירות{1}}כלוריד אלו, מה שמבטיח עמידות וזמן פעולה של המערכת.
4. הנדסה ימית
בהפקת נפט וגז בים ויישומים ימיים, מרפקי סגסוגת 31 ברדיוס ארוך מותקנים במערכות צנרת המטפלות במי ים, מים מופקים ונוזלי תהליך אחרים בעלי תכולת כלוריד גבוהה. העמידות שלהם בפני קורוזיה של מי ים עדיפה על הרבה פלדות אל חלד סטנדרטיות.
אביזרי צנרת אלה חזקים, מתוכננים לריתוך ומתאימים ליישומים תת-מימיים ולמערכות צנרת עיליות.
5. תעשיית העיסה והנייר
מרפקים ברדיוס של סגסוגת 31 ארוכים- משמשים במעכלים ומפעלי הלבנה. Alloy 31 שומרת על שלמותה בסביבות כימיות קשות אלה, עמידה בפני קורוזיה אחידה ומקומית כאחד. שימוש במרפקים ארוכים ברדיוס- ביישומים אלה עוזר למנוע סתימה ומפחית שחיקה בקווי עיסת-זרימה- גבוהים.
6. כרייה והידרו מֵטַלוּרגִיָה
Alloy 31 עמידה בסביבות צמצום וחמצון, בעוד שהעיצוב הארוך ברדיוס-מבטיח הובלה חלקה של תערובות עיסת שוחקות בדרך כלל, ומצמצם את הבלאי.
