Dobór blach na zbiorniki ciśnieniowe: Gatunki węglowe, P355GH i Cr-Mo

Zacznij od okna pracy

Dobór blachy na zbiorniki ciśnieniowe jest napędzany przez zakres temperatury projektowej, ciśnienie i chemię płynu, zgodnie z kodeksami takimi jak ASME Section VIII lub EN 13445. Trzy rodziny blach pokrywają większość zadań.

Stal węglowa: A516 Grade 70

Koń roboczy. A516 Gr.70 (rozciąganie 485–620 MPa) jest drobnoziarnista, zwykle dostarczana normalizowana do grubszych prac lub prac w niższych temperaturach i pokrywa temperatury otoczenia i umiarkowane. Wytrzymałość w niskich temperaturach nie jest automatyczna: badanie udarności jest wymogiem dodatkowym, który trzeba zamówić — zbiorniki do pracy w zimnie są powszechnie określane badaniami Charpy znacznie poniżej 0 °C (często około −46 °C w praktyce typu LPG). Warianty badane HIC są określane do pracy w mokrym H₂S (kwaśnej).

Podwyższona temperatura: P355GH

Gatunek EN 10028-2 P355GH to normalizowana stal węglowo-manganowa o określonej granicy plastyczności w podwyższonej temperaturze, przeznaczona do kotłów i zbiorników pracujących goręcej, niż pozwala zwykła praktyka węglowa. Wypełnia pasmo między zwykłym zadaniem typu A516 a terytorium stopowym, mniej więcej zakres kilkuset °C, w którym dane dotyczące pełzania zaczynają rządzić projektem.

Wysoka temperatura i wodór: A387 Cr-Mo

Blachy chromowo-molibdenowe — A387 Grade 11 (1.25Cr-0.5Mo) i Grade 22 (2.25Cr-1Mo) — służą tam, gdzie stal węglowa traci wytrzymałość lub jest atakowana:

• Praca przy pełzaniu w urządzeniach rafineryjnych i energetycznych w temperaturach przekraczających możliwości C-Mn.
• Praca z wodorem, w której chrom wiąże węgiel i jest odporny na wysokotemperaturowy atak wodorowy (dobór odbywa się według logiki krzywej Nelsona/API RP 941).

Blacha Cr-Mo jest dostarczana normalizowana i odpuszczana, a konstrukcje spawane prawie zawsze otrzymują obróbkę cieplną po spawaniu (PWHT) — powszechną również w przypadku grubych zbiorników ze stali węglowej w celu odprężenia i przywrócenia wytrzymałości.

Wymagania przekrojowe

Niezależnie od rodziny: należy potwierdzić temperaturę badania udarności względem minimalnej projektowej temperatury metalu, sprawdzić, czy PWHT jest w planie materiałowym (może przesunąć właściwości) oraz traktować specyfikację blachy, stan dostawy i dodatkowe badania jako jeden pakiet — sama nazwa gatunku nie kupuje żadnego z nich.

Wytrzymałość, grubość i MDMT

Rządzącą wartością dla niskich temperatur jest minimalna projektowa temperatura metalu (MDMT), a kodeksy łączą z nią dopuszczalne materiały poprzez krzywe wytrzymałości i grubość: grubsza blacha potrzebuje lepiej wykazanej wytrzymałości w tej samej temperaturze, ponieważ grube przekroje obciążają się w trójosiowym utwierdzeniu i wolniej chłodzą spoiny. Dlatego dwa zbiorniki w A516 Gr.70 mogą zgodnie z prawem mieć różne temperatury badania udarności w swoich arkuszach danych — temperatura badania jest wyborem inżynieryjnym, udokumentowanym na certyfikacie hutniczym, a nie właściwością wbudowaną w nazwę gatunku.

Praktyczna lista kontrolna zamówienia

1. Gatunek oraz stan dostawy (walcowany, normalizowany lub normalizowany i odpuszczany).
2. Temperatura badania udarności oraz kryteria wartości średniej/pojedynczej, jeśli praca ich potrzebuje.
3. Próbki badawcze poddane symulowanej PWHT tam, gdzie zbiornik będzie poddawany obróbce cieplnej po spawaniu, aby certyfikowane właściwości odzwierciedlały gotowy zbiornik, a nie blachę w stanie wysyłki.
4. Klasa badania ultradźwiękowego dla blach grubych lub krytycznych oraz badania HIC/SSC dla pracy kwaśnej.
5. Wydanie kodeksu konstrukcyjnego, do którego certyfikaty muszą się odnosić — dokumentacja ASME i EN nie jest wymienna, nawet dla bliskich odpowiedników gatunków.