لوله بدون درز Hastelloy C22: مشخصات ASTM B622، محدوده اندازه و رتبه بندی فشار

لوله بدون درز Hastelloy C22(UNS N06022) بر اساس استاندارد ASTM B622 ساخته شده است که لوله آلیاژی نیکل-کروم-مولیبدن{4}}تنگستن را در اندازه‌های اسمی از 1/8 اینچ تا 12 اینچ (OD تا تقریباً 273 میلی‌متر / 10.75 اینچ در طول XS.75 اینچ) می‌پوشاند. نیاز به بازپخت محلول در 1120-1175 درجه سانتیگراد با خاموش کردن سریع دارد و باید حداقل استحکام کششی 690 MPa (100 ksi) و بازدهی 283 MPa (40 ksi) را داشته باشد.

رتبه بندی فشار یک کلاس فلنج ثابت نیست، اما بر اساس ASME B31.3 از ضخامت دیوار و تنش مجاز محاسبه می شود. یک لوله نماینده NPS 2 SCH 80 حدود 39 مگاپاسکال (5660 psi) را در دمای اتاق حمل می کند که با دما کاهش می یابد.

لوله بدون درز Hastelloy C22 چیست و چه تفاوتی با C276 دارد؟

Hastelloy C22 (UNS N06022) یک آلیاژ مقاوم نیکل-کروم-مولیبدن-تنگستن{5}}مقاوم در برابر خوردگی{5}} با کروم بالاتر (20{9}}22.5 درصد) نسبت به C276 (14.5-16.5 درصد)، اکسیداسیون محیطی است و در عین حال به آن نسبت به C276 مقاومت می‌کند (14.5-16.5 درصد) مقاومت بیشتری نسبت به آن دارد. C276 به دلیل مولیبدن بالاتر، لبه کمی در اسیدهای احیا کننده قوی حفظ می کند.

C22 و C276 هر دو عضو خانواده Hastelloy C از آلیاژهای نیکل-مولیبدن-کروم هستند، اما آنها برای رژیم های خورنده مختلف بهینه شده اند. C22 برای پر کردن شکاف بین C276 (بهترین در کاهش اسیدها) و C4 (بهترین در محیط های اکسید کننده) ایجاد شد. محتوای کروم بالاتر آن (حدود 21 درصد در مقابل 15.5 درصد) یک لایه غیرفعال پایدارتر را در محیط های اکسید کننده مانند اسید نیتریک، کلر مرطوب و کلرید آهن و به ویژه در جریان های اکسیدکننده مخلوط{11}کاهنده تشکیل می دهد. مولیبدن آن (12.5-14.5 درصد) کمی کمتر از C276 (15-17 درصد) است، بنابراین در اسیدهای به شدت احیا کننده (مثلاً HCl غلیظ داغ) C276 اندکی بهتر است، اما تفاوت کم است.

برای اکثر برنامه های کاربردی FGD، شیمیایی، و خمیر-و-کاغذ، C22 انتخاب ارجح است زیرا محیط های خدماتی معمولاً اکسید کننده یا مخلوط می شوند تا اینکه صرفاً کاهش دهند. هر دو آلیاژ کاملا آستنیتی هستند، محلول-آنیل شده، و با روش های مشابه جوش داده می شوند. به طور خاص برای لوله های بدون درز، C22 اغلب زمانی انتخاب می شود که جریان فرآیند حاوی اکسیدان های کلردار یا اسیدهای مخلوط باشد.

جدول 1. تفاوت های کلیدی C22 در مقابل C276 برای سرویس لوله

منبع: ASTM B574/B622; برگه های اطلاعاتی Haynes International C22 (H-2014) و C276 (H-2002). رجیستری UNS N06022 / N10276.

ASTM B622 چه چیزی را برای لوله بدون درز C22 پوشش می دهد؟

ASTM B622 مشخصات استاندارد برای لوله و لوله نیکل و نیکل بدون درز-آلیاژ کبالت، پوشش لوله بدون درز C22 در محلول{3}}شرایط بازپخت شده با الزامات شیمی، خواص مکانیکی، آزمایش هیدرواستاتیک یا غیرمخرب، ابعاد و گواهی است.

ASTM B622 استاندارد محصول اولیه برای لوله و لوله آلیاژ نیکل{1} بدون درز است و C22 (UNS N06022) در میان آلیاژهای پوشیده شده آن ذکر شده است. این مشخصات به موارد زیر اشاره می کند: (1) محدودیت های ترکیب شیمیایی (تجزیه و تحلیل حرارت و تجزیه و تحلیل محصول). (2) خواص مکانیکی (حداقل کششی و تسلیم، ازدیاد طول)؛ (3) عملیات حرارتی (پخت محلول)؛ (4) تحمل ابعادی برای قطر خارجی، ضخامت دیوار و طول. (5) گزینه های تست غیر مخرب از جمله تست هیدرواستاتیک، جریان گردابی، اولتراسونیک، یا تست نشت پنوماتیک؛ (6) علامت گذاری و گواهینامه EN 10204{21}}. برای لوله های در نظر گرفته شده برای سرویس تحت فشار، B622 همراه با کد لوله کشی قابل اجرا (ASME B31.3 برای فرآیند، ASME B31.1 برای قدرت) استفاده می شود که بر طراحی، تنش مجاز و جوشکاری حاکم است. توجه داشته باشید که لوله بدون درز تحت B622 قرار می گیرد، در حالی که لوله های جوش داده شده از همان آلیاژ توسط ASTM B619 (لوله جوش داده شده) و B626 (لوله جوش داده شده) پوشیده شده است. بنابراین لوله C22 با قطر بزرگ معمولاً جوش داده می شود (B619) زیرا اندازه بدون درز محدود است.

جدول 2. ASTM B622 Scope Elements for C22 Pipe

منبع: ASTM B622-21 (مشخصات استاندارد برای لوله و لوله نیکل بدون درز و آلیاژ نیکل-کبالت). ASME B31.3.

محدودیت های ترکیب شیمیایی برای لوله C22 (UNS N06022) چیست؟

ASTM B622 شیمی C22 را به یک محدوده کاملاً کنترل‌شده محدود می‌کند - به ویژه کروم 20.0-22.5 درصد، مولیبدن 12.5-14.5 درصد، تنگستن 2.5-3.5 درصد، و کربن فوق‌العاده کم ترکیبی از حداکثر 0.01 درصد است. کاهش مقاومت در برابر خوردگی

محدودیت های شیمی اساس عملکرد خوردگی C22 است. کروم با 20-22.5 درصد بالاترین میزان در بین آلیاژهای خانواده C- است و مسئول مقاومت اکسید کننده در برابر اسید است. مولیبدن در 12.5-14.5 درصد مقاومت در برابر حفره های کلرید و اسیدهای احیا کننده ایجاد می کند. تنگستن (2.5-3.5 درصد) مکمل مولیبدن در مقاومت حفره ای است.

سیلیکون فوق-کم کربن (0.015 درصد حداکثر) و-سیلیکون فوق‌العاده کم (0.08 درصد حداکثر) از رسوب دانه-کاربید مرزی و سیلیسید در حین جوشکاری جلوگیری می‌کند، بنابراین C22 اساساً در برابر جوش مصون است-حساسیت ناحیه بدون عملیات جوشکاری{7}. کبالت به حداکثر 2.5 درصد محدود شده است (الزامات میراثی صنعت هسته ای) و آهن در 3{14}}6 درصد محدود شده است تا ماتریس نیکل غالب بماند. آهن عمداً به یک نوار باریک 2-6 درصد محدود می شود - به اندازه کافی بالا برای هزینه اما به اندازه کافی کم برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی. این محدودیت ها با تجزیه و تحلیل حرارتی و در صورت مشخص شدن، تجزیه و تحلیل محصول (بررسی) روی لوله تمام شده تأیید می شوند.

جدول 3. C22 (UNS N06022) حدود ترکیب شیمیایی (ASTM B622)

منبع: ASTM B622-21 جدول 1 (UNS N06022); برگه اطلاعات Haynes C22 H-2014.

الزامات ویژگی مکانیکی برای لوله بدون درز C22 چیست؟

ASTM B622 به لوله بدون درز C22 نیاز دارد تا دارای حداقل استحکام کششی 690 مگاپاسکال (100 ksi)، حداقل استحکام تسلیم 283 مگاپاسکال (40 ksi) و حداقل کشیدگی 45 درصد باشد و آن را در میان آلیاژهای مقاوم‌تر در برابر خوردگی-مقاوم‌تر و مناسب برای سرویس‌های نازک{8} قرار دهد.

حداقل های مکانیکی تضمین می کند که لوله می تواند فشار را تحمل کند و در برابر تغییر شکل مقاومت کند. کشش 690 مگاپاسکال و بازده 283 مگاپاسکال از نظر قدر با C276 یکسان هستند، زیرا هر دو آلیاژهای آستنیتی جامد-محلول- با تقویت ماتریس مشابه هستند. نیاز به کشیدگی 45 درصد، شکل پذیری عالی را تأیید می کند که برای شکل دهی، خمش و جذب تنش بدون ترک بسیار مهم است. سختی به طور جداگانه در B622 مشخص نشده است، اما معمولاً در شرایط بازپخت با محلول در محدوده 85{11}}95 HRB قرار می‌گیرد.

این ویژگی‌ها برای تمام مقطع{0}}لوله بدون درز اعمال می‌شوند و با آزمایش کشش طولی تأیید می‌شوند. برای طراحی، مقدار کنترل کننده تنش مجاز ASME است (به بخش 6 مراجعه کنید)، که از این خواص کششی با فاکتورهای ایمنی کد به دست آمده است. از آنجایی که C22 در برابر بارش قابل سخت شدن نیست، استحکام آن را نمی توان با عملیات حرارتی افزایش داد. هرگونه استحکام دهی باید از کار سرد (که معمولاً برای سرویس خوردگی اجتناب می شود زیرا می تواند باعث ایجاد حساسیت شود) یا از ضخامت دیواره باشد.

جدول 4. خصوصیات مکانیکی C22 (محلول آنیل شده، ASTM B622)

منبع: ASTM B622-21; ASME BPVC Section II Part D (2023); هاینس H-2014.

محدوده اندازه لوله بدون درز C22 در هر ASTM B622 چقدر است؟

لوله بدون درز C22 به ازای ASTM B622 معمولاً در اندازه های اسمی لوله از 1/8 اینچ تا 12 اینچ (قطر بیرونی تا حدود 273 میلی متر / 10.75 اینچ) با ضخامت دیواره از جدول 5S تا XXS عرضه می شود. قطرهای بزرگتر از حدود 12 اینچ معمولاً به عنوان لوله جوش داده شده به ASTM B619 عرضه می شود.

لوله بدون درز با سوراخ کردن و کشیده شدن یک شمش جامد تولید می شود که بیش از قطرهای معین غیرعملی و غیراقتصادی می شود. بنابراین ASTM B622 محدوده اندازه یکپارچه ای را که کارخانه ها می توانند به طور قابل اعتماد تولید کنند، پوشش می دهد، معمولا تا NPS 12 (273 میلی متر OD). اندازه های سهام رایج عبارتند از NPS 1/2، 3/4، 1، 1.5، 2، 3، 4، 6، 8، 10 و 12.

ضخامت دیواره از سیستم برنامه زمانبندی ANSI B36.19M (ضد زنگ) پیروی می کند: 5S، 10S، 40S، 80S، 120، 160 و XXS. برای خدمات خوردگی، اغلب از دیوارهای نازک تر (5S، 10S) استفاده می شود، زیرا آلیاژ گران است و میزان خوردگی در طرح تعبیه شده است. برای مقاومت مکانیکی، 40S/80S معمولی هستند.

طول ها معمولاً 3-6 متر (10-20 فوت) برای بدون درز هستند، اگرچه طول های تصادفی تا 12 متر در برخی کارخانه ها در دسترس است.

برای پروژه هایی که نیاز به لوله NPS 14، 16، 20 یا 24 اینچ C22 دارند، مسیر جوش (ASTM B619) با رادیوگرافی کامل راه حل استاندارد است.

جدول 5. در دسترس بودن اندازه لوله بدون درز معمولی C22

منبع: ابعاد ASTM B622 / B36.19M; لیست سهام آلیاژ JN 2026; داده های کاتالوگ آسیاب

رتبه بندی فشار لوله بدون درز C22 چیست؟

لوله بدون درز C22 هیچ "کلاس فشار" ثابتی مانند فلنج ندارد. حداکثر فشار کاری مجاز آن (MAWP) به ازای ASME B31.3 از ضخامت دیواره و تنش مجاز کد محاسبه می شود که برای C22 تقریباً 190 مگاپاسکال در دمای اتاق است و به حدود 165 مگاپاسکال در 300 درجه سانتی گراد و 150 مگاپاسکال در 400 درجه سانتی گراد کاهش می یابد.

برخلاف فلنج‌ها (که ASME B16.5 درجه‌بندی فشار{1}}بر اساس کلاس جدول‌بندی شده‌اند)، قابلیت فشار لوله محاسبه می‌شود. معادله حاکم بر ASME B31.3 برای ضخامت طراحی فشار داخلی عبارت است از: t=(P * D) / (2 * (S * E + P * Y))، که در آن P فشار طراحی، D قطر خارجی، S تنش مجاز، E ضریب کیفیت (1.0 برای بدون درز)، و Y ضریب (0.4 زیر 480 درجه سانتیگراد) است. تنظیم مجدد برای حل حداکثر فشاری که یک دیوار معین می تواند تحمل کند: P=(2 * S * E * t) / (D - 2 * Y * t).

جدول زیر مقادیر معرف MAWP را برای اندازه‌ها و زمان‌بندی‌های معمولی بدون درز نشان می‌دهد که با E=1.0 و Y=0.4 با استفاده از مقادیر S نشان‌دهنده محاسبه می‌شوند. این ارقام برای مرجع طراحی هستند. تنش مجاز واقعی باید از نسخه فعلی ASME BPVC بخش II قسمت D و دمای طراحی پروژه گرفته شود. توجه داشته باشید که با افزایش دما، S کاهش می یابد، بنابراین MAWP کاهش می یابد - یک لوله NPS 2 SCH 80 با نام حدود 39 مگاپاسکال در 20 درجه سانتیگراد، حدود 30 مگاپاسکال را در 400 درجه سانتیگراد حمل می کند.

جدول 6. استرس مجاز C22 (ASME BPVC II-D، نشان دهنده)

جدول 7. نماینده MAWP لوله بدون درز C22 (محاسبه شده بر اساس ASME B31.3، E{3}}، Y=0.4)

مثال کار شده: برای NPS 2 SCH 80 (OD 60.3 میلی متر، دیوار 3.91 میلی متر) در 20 درجه سانتی گراد با S=190 MPa: P=(2 x 190 x 1.0 x 3.91) / ({11}} x 0.4 x 3.91) {a توجه داشته باشید که منابع مختلف از S و گرد کردن کمی متفاوت استفاده می کنند. مقادیر بالا نشان‌دهنده هستند و باید در برابر ویرایش کد کنترلی تأیید شوند.

C22 و C276 چگونه برای سرویس لوله بدون درز مقایسه می شوند؟

برای لوله بدون درز، زمانی که سرویس دارای اسید اکسید کننده، کلردار یا مخلوط است، C22 را انتخاب کنید-اسید (FGD، سفید کننده، کلر مرطوب، محیط‌های اسید نیتریک) و C276 را انتخاب کنید زمانی که خطر غالب اسید کاهنده قوی است (HCl غلیظ داغ، بیشتر مواد سولفوریک FGD، F4}). C22 قوی‌تر و به همان اندازه مقرون به صرفه‌تر است.

انتخاب خاص لوله- بین C22 و C276 از همان منطق مقایسه آلیاژ در بخش 1 پیروی می‌کند، اما با این واقعیت که بیشتر لوله‌های C22 در محیط‌های اکسیدکننده یا مخلوط استفاده می‌شوند، تیزتر می‌شود. در سیستم‌های گوگردزدایی گاز دودکش (FGD)، که در آن محیط اسکرابر حاوی کلریدها، سولفات‌ها و اکسیدان‌ها (مانند هیپوکلریت حاصل از سفید کردن) است، کروم بالاتر C22 به آن مزیت دوام واضحی می‌دهد و به استاندارد واقعی برای جاذب FGD و لوله انعطاف‌پذیر تبدیل شده است.

در کارخانه های سفید کننده خمیر و کاغذ (دی اکسید کلر، هیپوکلریت)، C22 به طور مشابه بهتر از C276 است. C276 فقط در جایی که HCl غلیظ داغ یا اسید سولفوریک احیا کننده بسیار تهاجمی غالب باشد لبه خود را حفظ می کند. از نقطه نظر ساخت، هر دو به طور یکسان جوش داده می شوند (پرکننده ERNiCrMo-10 یا ERNiCrMo-22)، بنابراین تصمیم صرفاً بر اساس خوردگی است. قیمت اساساً یکسان است (C22 در 0-10 درصد از C276). یک قانون عملی: اگر یک مهندس فرآیند مطمئن نیست که جریان در حال اکسید شدن یا مخلوط شدن است، C22 را برای لوله مشخص کنید زیرا پوشش وسیع تری را می پوشاند.

جدول 8. انتخاب لوله C22 در مقابل C276 توسط سرویس

منبع: یادداشت های کاربردی Haynes C22 و C276; راهنمای مواد کاغذی FGD و خمیر{2}}.

چه عملیات حرارتی و شرایطی برای لوله C22 مورد نیاز است؟

ASTM B622 به لوله بدون درز C22 نیاز دارد که در محلول-شرایط آنیل شده در دمای 1120-1175 درجه سانتیگراد (2050-2150 درجه فارنهایت) و سپس خاموش کردن سریع آب عرضه شود. بدون تنش زدایی یا عملیات حرارتی پس از جوشکاری در محدوده 600-1150 درجه سانتیگراد مجاز نیست زیرا باعث بارش بین فلزی مضر می شود.

بازپخت محلول، کاربیدها، سیلیسیدها، یا فازهای بین فلزی را که در حین کار گرم تشکیل می‌شوند، حل می‌کند و آلیاژ را در حالت تک فاز-آستنیتی و مقاوم در برابر خوردگی{1}}قفل می‌کند. خاموش کردن سریع آب ضروری است: خنک کردن آهسته در محدوده 600-1150 درجه سانتیگراد باعث می‌شود فاز mu-و-(مولیبدن-بین‌فلزی غنی از مولیبدن) رسوب کند، لوله را شکننده و ماتریس مواد خوردگی{10} را کاهش دهد. بنابراین، برخلاف فولاد کربنی، لوله C22 هرگز نباید در آن محدوده خطرناک، تنش{11}}کاهش شود یا پس از{12}}جوشکاری حرارتی شود.

برای جوش های میدانی، تنها عملیات حرارتی قابل قبول، بازپخت مجدد کامل محلول است. در عمل، اکثر لوله‌های C22 پس از جوشکاری بدون PWHT، با تکیه بر مصونیت ذاتی آلیاژ در برابر حساسیت جوش (فوقا-C و Si) در خدمت قرار می‌گیرند. مشخصات تدارکات باید صراحتاً مستلزم «محلول آنیل شده، خاموش شده با آب» باشد و هرگونه PWHT در باند 600-1150 درجه سانتیگراد را ممنوع کند. سوابق عملیات حرارتی آسیاب باید به عنوان بخشی از MTC درخواست شود.

جدول 9. قوانین عملیات حرارتی C22

منبع: ASTM B622; عملیات حرارتی Haynes H-2014; AWS D1.6 / ASME بخش IX.

چه استانداردها و کدهایی مکمل ASTM B622 برای لوله C22 هستند؟

لوله بدون درز C22 در خانواده ای از استانداردها استفاده می شود: ASTM B622 (لوله بدون درز)، B619 (لوله جوشی)، B626 (لوله جوشی)، B574 (میله)، B564 (فرجینگ)، B366 (اتصالات)، به علاوه ASME B31.3 / B31.1 برای طراحی لوله کشی، BACEIIP، Sections. MR0175 برای سرویس ترش و ASTM G28 برای تأیید خوردگی بین دانه ای.

یک لوله به تنهایی یک سیستم را نمی سازد. استانداردهای اطراف نحوه طراحی، اتصال، آزمایش و پذیرش آن را تعریف می کنند. برای یک سیستم لوله کشی کامل C22: ASTM B622 لوله بدون درز را تامین می کند، در حالی که اتصالات جوشی ASTM B366 (زانویی، سه راهی، کاهنده) و فلنج های آهنگری ASTM B564 خط را تکمیل می کنند. طرح لوله و طراحی فشار از ASME B31.3 (فرایند) یا B31.1 (قدرت) پیروی می کند.

اگر لوله وارد یک مخزن تحت فشار شود، بخش 1 ASME BPVC بخش VIII قوانین مخزن را ارائه می‌کند و به تنش‌های مجاز اشاره می‌کند. برای خدمات ترش نفت و گاز، NACE MR0175 / ISO 15156 قسمت 3 C22 (UNS N06022) را به عنوان یک آلیاژ قابل قبول در برابر خوردگی-مقاوم در محلول-شرایط آنیل شده با سختی زیر 35 HRC فهرست می‌کند. برای تأیید اینکه لوله ارائه شده بدون حساسیت است، روش A ASTM G28 (آزمایش اسید سولفوریک{12}سولفات آهن) معمولاً مشخص می‌شود. EN 10204 3.1 یا 3.2 اسناد گواهی شیمی، خواص مکانیکی، و عملیات حرارتی.

جدول 10. استانداردهای مرجع برای سیستم های لوله C22

منبع: ASTM International 2024; ASME 2023; NACE MR0175/ISO 15156-3 (2020).

لوله هاستلوی C22 چگونه جوش داده می شود؟

لوله بدون درز C22 با استفاده از گاز-تنگستن-جوشکاری قوس الکتریکی (GTAW) با پرکننده ERNiCrMo-22 (UNS N06022) یا ERNiCrMo-10 (UNS N06059)، کنترل حرارت ورودی دقیق 3.5 میلی‌متر / 0.5 درجه سانتی‌گراد و 0.5 درجه سانتی‌گراد زیر 0.5 میلی‌متر جوش داده می‌شود. و بدون عملیات حرارتی پس از جوشکاری.

جوشکاری C22 به دلیل-کربن و سیلیکون فوق العاده کم آن که از حساس شدن ناحیه جوش- جلوگیری می کند، ساده است. پرکننده توصیه شده ERNiCrMo-22 (AWS A5.14، UNS N06022) برای نزدیکترین ترکیب ترکیبی، یا ERNiCrMo-10 (UNS N06059) است که همچنین به طور گسترده برای آلیاژهای خانواده C استفاده می شود و تحمل رقت خوبی را ارائه می دهد. GTAW (TIG) برای عبور ریشه برای اطمینان از همجوشی بدون اکسیداسیون، به دنبال GMAW یا SMAW برای عبور پر کردن در صورت لزوم ترجیح داده می شود.

گرمای ورودی باید به 0.5-1.5 کیلوژول در میلی‌متر محدود شود تا از رشد بیش از حد دانه جلوگیری شود، و دمای بین‌گذری زیر 93 درجه سانتی‌گراد نگه داشته شود. گاز محافظ 99.99 درصد آرگون است با یک تخلیه کامل پشتی آرگون (اکسیژن زیر 50 ppm) برای عبور ریشه برای جلوگیری از اکسید شدن ریشه جوش. از آنجایی که C22 در برابر حساسیت مصون است، عملیات حرارتی بعد از جوشکاری مورد نیاز نیست. جوش به اندازه فلز پایه در برابر خوردگی مقاوم است. صلاحیت برای بخش IX ASME اجباری است و جوش باید طبق کد حاکم (RT/UT/PT همانطور که مشخص شده است) بررسی شود.

جدول 11. پارامترهای جوش لوله C22

منبع: راهنمای جوشکاری Haynes C22; AWS D1.6; ASME بخش IX; AWS A5.14.

مطالعه موردی: تبدیل خط چرخش اسکرابر FGD به لوله C22

یک نیروگاه 600 مگاواتی زغال‌سنگ{1}}لوله‌های شکست خورده با چرخش مجدد 904 لیتری را با لوله‌های بدون درز و جوش داده شده C22 (UNS N06022) در جاذب FGD خود جایگزین کرد و خرابی‌های تکرارشونده کلرید- را حذف کرد و طول عمر پروژه را از 20 سال به بیش از 2 سال افزایش داد.

خط اصلی چرخش FGD از فولاد ضد زنگ 904L (UNS N08904) بر اساس تخمین اولیه کلرید استفاده می کرد. در عرض 2.5 سال، چندین حفره از طریق-دیواره در گرمای جوش-در نواحی تحت تأثیر قرار گرفتند که در آن کلرید متراکم در طول خاموشی متمرکز می‌شد. تجزیه و تحلیل متالورژیکی نشان داد که سطح کلرید محلی در طول غلظت تبخیری از آستانه حفره‌ای بحرانی 904L فراتر رفت (PREN آن در حدود 35 کافی نبود). یک ارتقاء خوردگی، C22 (UNS N06022) با PREN را تقریباً دو برابر مقاومت 904L - برای چرخش مجدد و لوله‌های خروجی مشخص کرد.

با توجه به محدوده قطرها (NPS 3 تا NPS 14)، مشخصات از لوله بدون درز ASTM B622 برای شاخه های NPS 3-12 و لوله جوش داده شده ASTM B619 با رادیوگرافی 100 درصد برای شبکه اصلی NPS 14 استفاده شده است. پس از 6 سال بهره برداری (2020-2026)، بازرسی هیچ حفره ای، بدون اتلاف دیوار فراتر از عدم قطعیت اندازه گیری، و عدم توقف برنامه ریزی نشده منتسب به خط C22 را نشان نمی دهد. هزینه مواد بالاتر (تقریباً 3×904 لیتر) در عرض 4 سال با اجتناب از دو خاموشی اجباری که قبلاً هر کدام تقریباً 400000 دلار هزینه داشتند، جبران شد.

منبع: کتابچه راهنمای مواد EPRI FGD; مورد مشتری JN Alloy (ناشناس)؛ سوابق بازرسی کارخانه 2020-2026.

سوالات متداول: لوله بدون درز C22

س: مشخصات ASTM برای لوله بدون درز Hastelloy C22 چیست؟

پاسخ: لوله بدون درز Hastelloy C22 توسط ASTM B622، مشخصات استاندارد برای لوله و لوله آلیاژ نیکل و نیکل{2}} بدون درز پوشش داده شده است. شیمی (UNS N06022)، خواص مکانیکی (حداقل کشش 690 مگاپاسکال، بازده 283 مگاپاسکال، ازدیاد طول 45 درصد)، عملیات حرارتی (محلول آنیل شده)، ابعاد، آزمایش و گواهینامه را تعریف می کند. لوله C22 جوش داده شده با قطر بزرگتر به طور جداگانه توسط ASTM B619 و اتصالات توسط ASTM B366 پوشانده شده است.

س: حداکثر اندازه لوله بدون درز C22 چقدر است؟

A: لوله بدون درز C22 در هر ASTM B622 معمولاً از NPS 1/8 تا NPS 12 (قطر بیرونی حدود 273 میلی متر / 10.75 اینچ) در برنامه های 5S تا XXS موجود است. قطرهای بزرگتر از NPS 12 معمولاً به عنوان لوله جوش داده شده به ASTM B619 عرضه می شود زیرا سوراخ کردن بدون درز بالاتر از این اندازه غیر عملی و غیراقتصادی است. پروژه هایی که نیاز به لوله NPS 14، 16، 20 یا 24 اینچی C22 دارند باید ساختار جوشی را با رادیوگرافی کامل مشخص کنند.

س: لوله بدون درز C22 چه درجه فشاری دارد؟

A: لوله C22 هیچ کلاس فشار ثابت مانند فلنج ندارد. حداکثر فشار کاری مجاز آن به ازای ASME B31.3 از ضخامت دیوار و تنش مجاز کد محاسبه می شود. با استفاده از مقادیر شاخص ASME II-D (S حدود 190 مگاپاسکال در دمای 20 درجه سانتیگراد، کاهش به حدود 150 مگاپاسکال در دمای 400 درجه سانتیگراد)، یک لوله نماینده NPS 2 SCH 80 C22 حدود 39 مگاپاسکال (5660 psi) را در دمای اتاق حمل می کند و حدود 31 مگاپاسکال را در برابر دمای طراحی فعلی در 40 می برد.

س: آیا C22 بهتر از C276 برای لوله است؟

A: بستگی به محیط خورنده دارد. C22 دارای کروم بالاتری است (20-22.5 درصد در مقابل 14.5-16.5 درصد) و در خدمات اکسید کننده و اسید مخلوط مانند اسکرابرهای FGD، گیاهان سفید کننده و کلر مرطوب که بیشتر لوله کشی های شیمیایی را پوشش می دهد برتر است. C276 فقط در اسیدهای احیا کننده بسیار قوی مانند HCl غلیظ داغ لبه کمی را حفظ می کند. برای محیط های ناشناخته یا مختلط، C22 پیش فرض گسترده تر و به همان اندازه مقرون به صرفه برای لوله است.

س: آیا لوله C22 به عملیات حرارتی پس از جوش- نیاز دارد؟

پاسخ: شماره C22 به دلیل-حساسیت ناحیه جوش ایمن است زیرا کربن فوق العاده کم (0.015 درصد حداکثر) و سیلیکون (0.08 درصد حداکثر) دارد، بنابراین عملیات حرارتی پس از جوشکاری مورد نیاز نیست و در واقع در محدوده 600{9}}به دلیل اینکه باعث ایجاد 1150 درجه حرارت اولیه می شود، ممنوع است. جوش‌های میدانی معمولاً به‌صورت{11}}جوش‌شده در خدمت قرار می‌گیرند. اگر لوله به طور تصادفی در محدوده خطرناک گرم شود، تنها عملیات حرارتی قابل قبول، آنیل مجدد با محلول کامل است.

س: آیا می توان از لوله C22 در سرویس ترش (H2S) استفاده کرد؟

ج: بله. C22 (UNS N06022) در NACE MR0175 / ISO 15156 قسمت 3 به عنوان یک آلیاژ قابل قبول در برابر خوردگی{6}}برای سرویس ترش در محلول-شرایط آنیل شده با سختی زیر 35 HRC ذکر شده است. مخصوصاً در جایی که محیط ترش حاوی اکسیدان یا کلرید است مؤثر است. برای شدیدترین خدمات ترش با HCl غلیظ، C276 ممکن است ترجیح داده شود، اما C22 اکثر جریان های فرآیند H2S{14}}CO2-chloride را پوشش می دهد.