تیوب‌های بویلر و مبدل حرارتی: از A192 تا T91

چرا تیوب، نه لوله

تیوب‌های بویلر و مبدل حرارتی تیوب به معنای دقیق کلمه هستند: با قطر خارجی و ضخامت دیواره دقیق سفارش داده می‌شوند (اغلب با گیج BWG — 16 BWG برابر با 1.65 mm است)، زیرا باید رول یا جوش داده شوند و در تیوب‌شیت‌ها قرار گیرند، به شکل U خم شوند و فشار را در دماهای فلزی که فولاد به آرامی خزش می‌کند نگه دارند. سایزهای اسمی لوله در اینجا جایی ندارند.

نردبان دما

انتخاب گرید از دمای سرویس پیروی می‌کند، زیرا استحکام خزشی در نقاط متفاوتی برای آلیاژهای متفاوت سقوط می‌کند. سقف‌های راهنما، که همیشه به تنش و کد بستگی دارند:

خانواده	Examples	تقریباً، دمای فلز
فولاد کربنی	ASTM A192, A210 A-1, EN P235GH/P265GH	تا حدود 450 °C
C-Mo and 1.25Cr	A213 T11 (≈ EN 13CrMo4-5), 16Mo3	حدود 500–550 °C
2.25Cr-1Mo	A213 T22 (≈ EN 10CrMo9-10)	حدود 550–580 °C
9Cr creep-strength-enhanced	A213 T91 (EN X10CrMoVNb9-1)	حدود 600 °C و بالاتر
زنگ‌نزن آستنیتی	A213 TP304H, TP347H	بالاترین دماها و وظیفه خوردگی

مشخصات کلیدی

• ASTM A192 — تیوب‌های بویلر فولاد کربنی بدون درز برای سرویس فشار بالا: گرید کربنی استاندارد سوپرهیتر/واتروال، با سختی کنترل‌شده برای رول کردن تیوب.
• ASTM A179 — تیوب‌های کم‌کربن کشش سرد برای مبدل‌های حرارتی و کندانسورها، در جایی که فشار و دما متوسط هستند.
• ASTM A213 — تیوب‌های آلیاژی فریتی و آستنیتی بدون درز برای بویلرها، سوپرهیترها و مبدل‌ها: گریدهای T (T5, T9, T11, T22, T91) و گریدهای زنگ‌نزن TP در اینجا قرار دارند.
• EN 10216-2 — معادل اروپایی، با گریدهای کربنی P235GH/P265GH و گریدهای آلیاژی 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, X10CrMoVNb9-1.
• ASME SA-192/SA-213 نسخه‌های پذیرفته‌شده توسط کد از استانداردهای ASTM هستند، که برای ساخت دارای مهر ASME الزامی هستند.

T91 سزاوار یک احتیاط است

استحکام خزشی T91 از یک شیمی دقیق و یک چرخه نرماله‌کردن به علاوه تمپر ناشی می‌شود که مارتنزیت تمپرشده تولید می‌کند. در ساخت بخشنده نیست: جوشکاری به پیش‌گرم کنترل‌شده، دمای بین‌پاسی و عملیات حرارتی پس از جوشکاری، و تأیید سختی نیاز دارد. خم‌کاری، آزمایش سختی و سوابق PWHT بخشی از خرید هستند، نه موارد اضافی کاغذبازی. گریدهای کم‌آلیاژ شرایط کارگاهی را بسیار بیشتر تحمل می‌کنند — یکی از دلایلی که T11 و T22 حتی در جایی که T91 جمع‌وجورتر بود همچنان به طور گسترده مشخص می‌شوند.

آزمایش و مستندات

تیوب‌های اجزای تحت فشار بار بازرسی سنگین‌تری نسبت به لوله معمولی دارند. استانداردهای محصول آزمایش‌های تخت‌کردن، فلرکردن یا خم‌کاری را به عنوان اثبات شکل‌پذیری، آزمایش هیدرواستاتیک یا یک معادل جریان گردابی/اولتراسونیک به ازای هر تیوب، و محدوده‌های سختی را برای گریدهایی مانند A192 که در تیوب‌شیت‌ها منبسط خواهند شد الزام می‌کنند. برای گریدهای آلیاژی و خزشی، شناسایی مثبت ماده (PMI) هنگام دریافت رویه استاندارد در نیروگاه‌های بحرانی است: یک تیوب T11 که در یک بانک T22 مخلوط شود، یا یک تیوب کربنی در یک بانک آلیاژی، ممکن است تا زمانی که در سرویس گرم بوده است خراب نشود. قابلیت ردیابی بر اساس شماره ذوب، با پشتیبانی گواهینامه‌های EN 10204 3.1، چیزی است که آن بررسی را ممکن می‌کند.

جزئیات مبدل

برای مبدل‌های پوسته و لوله، همچنین مشخص کنید: طول تیوب و تلرانس، الزامات خم U و آنیل محلولی آن‌ها، شرایط سطح، دامنه آزمایش جریان گردابی یا هیدرواستاتیک، و گواهینامه EN 10204 3.1. تیوبی که ماده را برآورده می‌کند اما در شرایط خم یا دامنه آزمایش شکست می‌خورد همچنان تیوب اشتباه است.