SA209 T1 Carbon-Ống thép hợp kim molypden cho TLE thứ cấp

SA209 T1 Carbon-Ống thép hợp kim Molypden cho TLE thứ cấp (Bộ trao đổi đường truyền)

SA209 Cấp T1 là ống thép hợp kim carbon{2}}molypden liền mạch được thiết kế cho dịch vụ nồi hơi có nhiệt độ-cao và bộ quá nhiệt. Nhờ độ bền rão và khả năng chống oxy hóa tuyệt vời, nó cũng được sử dụng rộng rãi cho các Bộ trao đổi đường truyền thứ cấp (TLE thứ cấp) trong các nhà máy sản xuất ethylene. Được sản xuất hoàn toàn tuân thủ các tiêu chuẩn ASME SA209 / ASTM A209, ống SA209 T1 mang lại khả năng chống rão đáng tin cậy, độ ổn định oxy hóa và tính toàn vẹn cơ học ở nhiệt độ quy trình cao, khiến nó trở thành vật liệu được ưu tiên cho các phần bức xạ và đối lưu của hệ thống truyền nhiệt lò nứt.

 

Ống thép hợp kim molypden SA209 T1 Carbon{2}} là gì?

SA209 T1 là ống thép hợp kim cacbon-molypden (C-Mo) liền mạch được bao phủ theo thông số kỹ thuật ASME SA209 và ASTM A209 dành cho-tường-có độ dày tối thiểu của nồi hơi và ống quá nhiệt. Vật liệu này được xác định bằng hàm lượng molypden được kiểm soát ở mức 0,44–0,65%, giúp nâng cao{11}độ bền nhiệt độ và độ ổn định nhiệt so với các loại thép cacbon trơn. Đây là một trong ba loại được quy định trong tiêu chuẩn ASTM A209 trong thông số kỹ thuật (T1, T1a, T1b), được phân biệt chủ yếu bởi hàm lượng carbon. Đối với dịch vụ TLE thứ cấp, Cấp T1 cung cấp sự kết hợp cân bằng giữa độ bền kéo, độ dẻo và độ ổn định nhiệt lâu dài{19}}dưới ứng suất nhiệt theo chu kỳ.

Các tiêu chuẩn ASME SA209 và ASTM A209 tương đương về mặt kỹ thuật, được công bố lần lượt bởi Hiệp hội Kỹ sư Cơ khí Hoa Kỳ và ASTM Quốc tế. Các yêu cầu bổ sung chung, bao gồm các phương pháp thử làm phẳng và đốt cháy, được tham chiếu từ ASTM A1016 trừ khi có quy định khác.

 

Thành phần hóa học của SA209 T1 (%) trọng lượng

Yếu tố	Cacbon (C)	Mangan (Mn)		Phốt pho (P) tối đa.	Lưu huỳnh (S) tối đa.	Molypden (Mo)
SA209 Lớp T1	0.10 – 0.20	0.30 – 0.80	0.10 – 0.50	0.025	0.025	0.44 – 0.65

Molypden là nguyên tố hợp kim chính chịu trách nhiệm cải thiện độ bền nhiệt độ-cao và khả năng chống mềm khi tiếp xúc với nhiệt kéo dài. Hàm lượng carbon được kiểm soát đảm bảo khả năng hàn và định hình nhất quán cần thiết cho việc uốn, mở rộng và lắp ráp đầu ống TLE.

 

Tính chất cơ học của ống SA209 T1

Tài sản	Độ bền kéo tối thiểu	Sức mạnh năng suất tối thiểu	Độ giãn dài tối thiểu (2 in. / 50 mm)	Độ cứng tối đa (tường Lớn hơn hoặc bằng 5,1 mm)	Độ cứng tối đa (tường < 5,1 mm)
SA209 Lớp T1	380 MPa (55 ksi)	205 MPa (30 ksi)	30 %	146 HBW	80 HRB

Đối với độ dày thành dưới 8 mm (5/16 in.), giá trị độ giãn dài tối thiểu sẽ giảm tương ứng. Công thức hiệu chỉnh là E=48t + 15.00 (đơn vị inch) hoặc E=1.87t + 15.00 (đơn vị hệ mét), trong đó E là độ giãn dài tính bằng phần trăm và t là độ dày mẫu thực tế. SA209 T1 duy trì độ giãn dài tối thiểu 30% ở độ dày thành tham chiếu, cung cấp đủ độ dẻo cho các hoạt động tạo hình nguội và hoàn thiện đầu cuối điển hình của chế tạo TLE.

 

Phạm vi kích thước và giới hạn thông số kỹ thuật

Theo phạm vi ASME SA209 / ASTM A209, các ống được bao phủ bởi thông số kỹ thuật nằm trong các ranh giới kích thước sau:

Đường kính ngoài:12,7 mm đến 127 mm (1/2 inch đến 5 inch)

Độ dày tường tối thiểu:0,9 mm đến 12,7 mm (0,035 inch đến 0,500 inch)

Chiều dài:Có sẵn ở độ dài cắt cố định hoặc độ dài ngẫu nhiên theo đặc điểm kỹ thuật của dự án

Dung sai của tường:Cơ sở thiết kế độ dày-tường{1}}tối thiểu theo yêu cầu thông số kỹ thuật

Các bó ống TLE thứ cấp thường sử dụng kích thước OD trong khoảng-đến-trên của phạm vi này, với độ dày thành được chọn dựa trên thiết kế áp suất, mức cho phép ăn mòn và tính toán ứng suất nhiệt theo tiêu chuẩn ASME Phần VIII hoặc TEMA.

 

Tại sao SA209 T1 được chỉ định cho dịch vụ TLE thứ cấp

Bộ trao đổi đường dây truyền tải thứ cấp (TLE thứ cấp) hoạt động như các thiết bị thu hồi nhiệt thải ở hạ lưu trong lò nung bằng hơi nước ethylene, nơi khí nứt được dập tắt nhanh chóng trong khi tạo ra hơi nước áp suất cao. Ống liền mạch SA209 T1 được chọn cho nhiệm vụ này vì các lý do kỹ thuật sau:

• Độ bền nhiệt độ-cao:Tùy thuộc vào các giá trị ứng suất cho phép của ASME và điều kiện thiết kế, SA209 T1 thường được áp dụng ở nhiệt độ kim loại ống đạt xấp xỉ 510 độ (950 độ F).
• Tính toàn vẹn liền mạch:Cấu trúc liền mạch giúp loại bỏ rủi ro hỏng mối hàn dọc khi giãn nở nhiệt theo chu kỳ và áp suất hơi bên trong cao, điều này rất quan trọng đối với các bó TLE phải chịu chu trình nhiệt lặp đi lặp lại.
• Chống mỏi nhiệt:Hàm lượng cacbon cân bằng và cấu trúc vi mô được chuẩn hóa mang lại khả năng chống chịu ứng suất nhiệt theo chu kỳ trong các chu trình khởi động, tắt lò và khử khí.
• Chống oxy hóa và ăn mòn:Hệ thống hợp kim C{0}}Mo tạo thành lớp oxit bảo vệ ở nhiệt độ sử dụng, giảm thiểu sự hình thành cặn oxy hóa trong môi trường xử lý hơi nước và hydrocarbon.
• Khả năng tương thích chế tạo:Độ dẻo và khả năng hàn tuyệt vời hỗ trợ việc uốn ống, giãn nở, tạo hạt và hàn theo chu vi cho các tấm ống và đầu ống mà không hình thành vết nứt.
• Tuân thủ quy tắc ASME:SA209 T1 được công nhận theo Mã nồi hơi và bình áp suất ASME, đáp ứng các yêu cầu kiểm tra và thiết kế bình chịu áp lực cho các bộ trao đổi nhiệt hóa dầu.
•  

Quy trình sản xuất và yêu cầu xử lý nhiệt

Ống SA209 T1 được sản xuất theo quy trình sản xuất liền mạch và có thể được cung cấp ở trạng thái hoàn thiện nóng-hoặc hoàn thiện nguội-, tùy thuộc vào độ chính xác về kích thước và yêu cầu về độ hoàn thiện bề mặt.

Yêu cầu xử lý nhiệt

• Ống-thành phẩm nóng phải được xử lý nhiệt ở nhiệt độ tối thiểu 650 độ (1200 độ F).
• Các ống thành phẩm nguội{0}}phải được xử lý nhiệt ở nhiệt độ tối thiểu là 650 độ (1200 độ F) sau quá trình giảm nguội lần cuối.
• Các điều kiện xử lý nhiệt được chấp nhận bao gồm ủ hoàn toàn, ủ đẳng nhiệt hoặc chuẩn hóa và ủ. Khi được cung cấp ở điều kiện bình thường và ủ, nhiệt độ ủ không được thấp hơn 650 độ (1200 độ F).
• Tất cả thép phải được khử hoàn toàn để đảm bảo cấu trúc vi mô đồng nhất và giảm thiểu các khuyết tật bên trong.

 

Các ứng dụng chính ngoài TLE thứ cấp

Mặc dù SA209 T1 được sử dụng rộng rãi trong các TLE thứ cấp và các hệ thống thu hồi nhiệt thải khác nhau, các TLE sơ cấp hoạt động ở nhiệt độ ống kim loại cao hơn đáng kể thường yêu cầu các vật liệu-chịu nhiệt hợp kim-cao, nó cũng được chỉ định cho:

Ống nồi hơi tiện ích và công nghiệp và ống quá nhiệt

Tấm hâm nóng và tấm tường nước trong sản xuất điện

Bộ trao đổi nhiệt dạng vỏ-và-ống trong các quy trình lọc và hóa dầu

Ống-áp suất nhiệt độ cao và ống gia nhiệt quy trình

Bộ phận thu hồi nhiệt thải (WHRU) trong các nhà máy xử lý khí

 

Yêu cầu kiểm tra và kiểm soát chất lượng

Mỗi nhiệt và lô ống SA209 T1 phải được kiểm tra xác minh bắt buộc theo các phương pháp được tham chiếu theo tiêu chuẩn ASTM A1016:

• Kiểm tra làm phẳng:Được thực hiện trên các mẫu từ mỗi đầu của một ống thành phẩm trong mỗi lô để xác minh độ dẻo và không có khuyết tật tầng (ASTM A1016 Phần 18).
• Kiểm tra bùng cháy:Được thực hiện trên các mẫu từ mỗi đầu của một ống thành phẩm khác nhau theo lô để xác nhận khả năng giãn nở ở đầu (ASTM A1016 Phần 21).
• Kiểm tra độ bền kéo:Đã được xác minh để đáp ứng các giá trị độ bền kéo, cường độ năng suất và độ giãn dài tối thiểu.
• Kiểm tra độ cứng:Brinell (HBW) cho độ dày thành lớn hơn hoặc bằng 5,1 mm; Rockwell (HRB) cho tường mỏng hơn.
• Thử nghiệm thủy tĩnh hoặc điện không phá hủy:Phải được thực hiện theo tiêu chuẩn ASTM A1016 trừ khi có quy định khác.
• Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy:Giấy chứng nhận kiểm tra EN 10204 Loại 3.1 có thể được cung cấp theo yêu cầu của người mua.

Nhận Chứng chỉ Kiểm tra Nhà máy, Lịch trình Sản xuất Nhanh và Giá cả Cạnh tranh tại Nhà máy.

 

Tiêu chuẩn vật liệu tương đương và liên quan

Hệ thống tiêu chuẩn	chỉ định	Ghi chú
ASTM	ASTM A209 Lớp T1	Về mặt kỹ thuật tương đương với ASME SA209 T1
ASME	ASME SA209 Lớp T1	Mã nồi hơi & bình áp lực được chấp nhận
GB Trung Quốc	20MoG	Dịch vụ ống nồi hơi tương đương trong nước
Châu Âu VN	EN 10216-2 (16Mo3)	Ống thép liền mạch C-Mo có thể so sánh dành cho dịch vụ nhiệt độ cao

Lưu ý: ASTM A335 (ống hợp kim loại P{1}}) không phải là tiêu chuẩn tương đương; nó bao gồm thép hợp kim ferit crôm-molybdenum cao hơn dành cho đường ống có nhiệt độ-cao và thuộc loại vật liệu khác.

 

Nhà máy sản xuất ống thép liền mạch SA209 T1

Nhận chứng chỉ vật liệu, hồ sơ xử lý nhiệt và báo cáo kiểm tra trước khi giao hàng.

 

Giấy chứng nhận ống nồi hơi SA209 T1

 

Câu hỏi thường gặp

Câu hỏi 1: Nhiệt độ sử dụng tối đa của ống SA209 T1 trong các ứng dụng TLE thứ cấp là bao nhiêu?

Ống carbon-molypden SA209 T1 thường được định mức cho nhiệt độ thành kim loại liên tục lên đến xấp xỉ 510 độ (950 độ F) trong nồi hơi và dịch vụ TLE. Giới hạn nhiệt độ thiết kế thực tế phụ thuộc vào áp suất, tiêu chí về độ rão{6}}và các mã thiết kế hiện hành như ASME Phần II và Phần VIII. Hoạt động lâu dài-trên nhiệt độ khuyến nghị có thể đẩy nhanh quá trình than hóa và giảm tuổi thọ còn lại.

 

Câu 2: SA209 T1 có giống với ASTM A209 T1 không?

Đúng. ASME SA209 và ASTM A209 là các thông số kỹ thuật tương đương về mặt kỹ thuật với các yêu cầu cơ học và hóa học giống nhau, được công bố bởi các cơ quan tiêu chuẩn hóa khác nhau. SA209 là Bộ luật về Nồi hơi và Bình áp suất ASME được áp dụng theo tiêu chuẩn ASTM A209 và các điều khoản này có thể thay thế cho nhau trong tài liệu mua sắm và kỹ thuật.

 

Câu 3: Sự khác biệt giữa SA209 T1, T1a và T1b là gì?

Ba loại chỉ khác nhau về hàm lượng carbon; tất cả các nguyên tố hợp kim khác (giới hạn Mn, Si, Mo, P, S) đều giống hệt nhau. Loại T1 có 0,10–0,20% C, Loại T1a có 0,15–0,25% C (cacbon cao nhất, tương đương với 20MoG của Trung Quốc) và Loại T1b có tối đa 0,14% C (cacbon thấp nhất, độ dẻo cao nhất và độ cứng thấp nhất). Lớp T1 là loại được chỉ định phổ biến nhất cho dịch vụ TLE thứ cấp chung.

 

Q4: Ống SA209 T1 liền mạch hay hàn?

Ống SA209 T1 hoàn toàn liền mạch theo định nghĩa của thông số kỹ thuật. Cần phải có kết cấu liền mạch đối với TLE-áp suất cao, nhiệt độ-cao và dịch vụ nồi hơi để loại bỏ các chế độ hỏng đường nối mối hàn-trong chu trình nhiệt và tải áp suất bên trong.

 

Câu 5: Ống SA209 T1 cần xử lý nhiệt như thế nào?

Cả ống SA209 T1 hoàn thiện nóng-và nguội{1}} đều phải được xử lý nhiệt ở nhiệt độ tối thiểu 650 độ (1200 độ F). Các điều kiện có thể chấp nhận bao gồm giảm ứng suất, ủ hoàn toàn, ủ đẳng nhiệt hoặc chuẩn hóa cộng với ủ. Khi bình thường hóa và ủ, nhiệt độ ủ cũng phải ít nhất là 650 độ.

 

Câu hỏi 6: SA209 T1 có thể hàn và uốn cong để chế tạo TLE không?

Đúng. SA209 T1 thể hiện khả năng hàn và định hình tốt. Nó thường xuyên được uốn cong, mở rộng, kết hạt và hàn theo chu vi vào các tấm ống và đầu ống trong quá trình chế tạo bó TLE. Có thể chỉ định việc xử lý nhiệt trước và sau mối hàn-thích hợp tùy thuộc vào độ dày của tường, trình độ quy trình hàn (WPS/PQR) và các quy chuẩn xây dựng hiện hành.

 

Câu hỏi 7: Những thử nghiệm nào được yêu cầu theo SA209 / ASTM A209?

Các thử nghiệm bắt buộc bao gồm thử nghiệm độ bền kéo (độ chảy, độ bền kéo, độ giãn dài), xác minh độ cứng, thử độ phẳng và thử độ loe trên mỗi lô. Việc kiểm tra không-phá hủy bổ sung như kiểm tra siêu âm hoặc dòng điện xoáy có thể được chỉ định làm yêu cầu bổ sung. Báo cáo thử nghiệm tại nhà máy thường được cấp cho cấp chứng nhận EN 10204 3.1.

 

Câu hỏi 8: SA209 T1 có những kích cỡ nào cho các dự án TLE thứ cấp?

Tiêu chuẩn bao gồm đường kính ngoài từ 12,7 mm đến 127 mm (1/2 inch đến 5 inch) và độ dày thành tối thiểu từ 0,9 mm đến 12,7 mm (0,035 inch đến 0,500 inch). Kích thước gói TLE cụ thể được chọn dựa trên thiết kế nhiệt, định mức áp suất và tiêu chuẩn kỹ thuật của nhà máy.

 

Câu hỏi 9: SA209 T1 có phù hợp với môi trường xử lý ăn mòn không?

SA209 T1 có khả năng chống oxy hóa tốt trong hơi nước và làm sạch hydrocarbon ở nhiệt độ cao. Đối với môi trường có tính ăn mòn cao hoặc sunfua hóa, cần đánh giá các vật liệu hợp kim cao hơn như loại Cr-Mo (dòng ASTM A335 P-) hoặc thép không gỉ. Lựa chọn vật liệu phải luôn được xác nhận dựa trên thành phần dòng quy trình thực tế.

 

Q10: Sự khác biệt giữa vật liệu ống TLE sơ cấp và TLE thứ cấp là gì?

TLE sơ cấp hoạt động ở nhiệt độ ống kim loại cao hơn đáng kể và thường yêu cầu các vật liệu-hợp kim chịu nhiệt{1}}cao chẳng hạn như HK40, hợp kim biến tính HP-hoặc Hợp kim 800H. TLE thứ cấp hoạt động trong điều kiện nhiệt độ thấp hơn trong đó SA209 T1 cung cấp giải pháp phù hợp về mặt kinh tế và kỹ thuật.