ท่อเหล็กหม้อไอน้ํา
ท่อเหล็กหม้อไอน้ํา: ข้อมูลจำเพาะ, มาตรฐาน, การใช้งาน, และการเปรียบเทียบ
ท่อเหล็กหม้อไอน้ำเป็นองค์ประกอบสำคัญในอุตสาหกรรมเช่นการผลิตพลังงาน, ปิโตรเคมี, และการผลิต, ที่พวกเขาใช้ในการขนส่งอุณหภูมิสูง, ของเหลวแรงดันสูงเช่นไอน้ำและน้ำ. ท่อเหล่านี้ต้องทนต่อเงื่อนไขที่รุนแรง, รวมถึงอุณหภูมิสูง, แรงกดดัน, และสภาพแวดล้อมที่กัดกร่อน. เอกสารนี้ให้การวิเคราะห์เชิงลึกของวัสดุท่อหม้อไอน้ำ, มาตรฐาน, ขนาด, ความแตกต่างระหว่างท่อปานกลางและแรงดันสูง, และข้อกำหนดรายละเอียดสำหรับ ASTM A179, A192, A209, A210, A213, เอ335, จาก 17175, เขา G3461, และมาตรฐาน JIS G3462. มันมีตารางสำหรับการเปรียบเทียบพารามิเตอร์, องค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, และการควบคุมคุณภาพ, สร้างความมั่นใจในความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับองค์ประกอบที่สำคัญเหล่านี้.
ท่อเหล็กบอยเลอร์แบ่งตามแรงดันใช้งาน:
ท่อเหล็กหม้อต้มความดันปานกลาง
- อุณหภูมิในการทำงาน: น้อยกว่า 450°C
- กระบวนการผลิต: โดยทั่วไปจะรีดร้อนหรือดึงเย็น
- การใช้งาน: สภาพแวดล้อมที่มีแรงกดดันต่ำ, มักพบในระบบทำความร้อนและหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม.
ท่อเหล็กหม้อต้มแรงดันสูง
- สภาพการทำงาน: อุณหภูมิและความกดดันที่รุนแรง
- ความต้องการ: แรงดึงสูง, ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน, เสถียรภาพของโครงสร้างที่เหนือกว่า
- การใช้งาน: โรงไฟฟ้า, อุตสาหกรรมปิโตรเคมี, และสภาพแวดล้อมที่มีความเครียดสูงอื่นๆ
1. ข้อมูลจำเพาะและแอปพลิเคชันวัสดุท่อหม้อไอน้ำ
โดยทั่วไปแล้วท่อหม้อไอน้ำจะทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน, โลหะผสมเหล็ก, หรือสแตนเลส, เลือกขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานของระบบหม้อไอน้ำ. การเลือกวัสดุขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นอุณหภูมิ, ความดัน, ความต้านทานการกัดกร่อน, และความต้องการความแข็งแรงเชิงกล.
1.1 ประเภทวัสดุ
- เหล็กกล้าคาร์บอน: ใช้สำหรับหม้อไอน้ำแรงดันต่ำถึงปานกลางเนื่องจากมีประสิทธิภาพและความแข็งแรงเพียงพอที่อุณหภูมิปานกลาง. เกรดทั่วไป ได้แก่ ASTM A179 และ ASTM A192.
- โลหะผสมเหล็ก: ที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูงเนื่องจากความแข็งแรงและความต้านทานต่อความเครียดจากความร้อนที่เพิ่มขึ้น. เกรดเช่น ASTM A213 และ A335 รวมถึงโครเมียมและโมลิบดีนัมเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้น.
- สแตนเลส: ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนหรือที่จำเป็นต้องมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง, เช่นในโรงงานแปรรูปเคมี. ASTM A213 รวมถึงเกรดสแตนเลสออสเทนนิติก.
1.2 การใช้งาน
ใช้ท่อหม้อไอน้ำใน:
- การผลิตไฟฟ้า: ในหม้อไอน้ำสำหรับเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์.
- การแปรรูปอุตสาหกรรม: ในพืชเคมี, โรงกลั่น, และอุตสาหกรรมปิโตรเคมีสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและ superheaters.
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน: สำหรับการถ่ายโอนความร้อนในคอนเดนเซอร์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ.
- ปิโตรเลียมและก๊าซ: ในท่อสำหรับการขนส่งของเหลวอุณหภูมิสูง.
- อุตสาหกรรมอื่น ๆ: รวมถึงโรงงานน้ำตาล, โรงกลั่น, และพืชซีเมนต์สำหรับความต้องการการขนส่งของเหลวแรงดันสูงต่างๆ.
1.3 มาตรฐาน
ท่อหม้อไอน้ำผลิตขึ้นตามมาตรฐานสากลเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพ, ความปลอดภัย, และประสิทธิภาพ. มาตรฐานที่สำคัญ ได้แก่:
- มาตรฐาน ASTM/ASME: A179, A192, A209, A210, A213, เอ335.
- จาก: 17175 สำหรับท่อเหล็กไร้รอยต่อ.
- เขา: G3461 สำหรับท่อหม้อต้มเหล็กคาร์บอน, G3462 สำหรับท่อหม้อไอน้ำโลหะผสม.
- EN: 10216-2 สำหรับหลอดเหล็กไร้รอยต่อในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง.
- กิกะไบต์: 3087 และ 5310 สำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อในประเทศจีน.
2. ขนาดท่อหม้อไอน้ำ
ขนาดท่อหม้อไอน้ำแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับมาตรฐานและแอปพลิเคชัน. โดยทั่วไปช่วงขนาดรวมถึง:
- เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (ของ): 6 มม. ถึง 1,240 มม.
- ความหนาของผนัง (วท): 1 มม. ถึง 50 มม.
- ความยาว: ความยาวทั่วไปคือ 5.8 ม, 6 ม, 11.8 ม, หรือ 12 ม, พร้อมความยาวที่กำหนดเอง.
2.1 ช่วงขนาดตามมาตรฐาน
มาตรฐาน | จากช่วง (มม) | ช่วง WT (มม) | ความยาว (ม) |
---|---|---|---|
มาตรฐาน ASTM A179 | 12.7–76.2 | 1–8 | 5.8–12 |
มาตรฐาน ASTM A192 | 12.7–177.8 | 2.2–25.4 | 5.8–12 |
ASTM A209 | 12.7–127 | 2–12 | 5.8–12 |
มาตรฐาน ASTM A210 | 12.7–114.3 | 0.8–15 | 5.8–12 |
มาตรฐาน ASTM A213 | 6–1240 | 1–50 | 5.8–12 |
มาตรฐาน ASTM A335 | 6–1240 | 1–50 | 5.8–12 |
จาก 17175 | 10–762 | 1–80 | 5–12 |
เขา G3461 | 15.9–139.8 | 1.2–12.5 | 5–12 |
เขา g3462 | 15.9–139.8 | 1.2–12.5 | 5–12 |
บันทึก: ขนาดที่กำหนดเองสามารถผลิตได้, หากพวกเขาตรงตามข้อกำหนดของมาตรฐาน.
3. กลางเทียบกับ. ความแตกต่างของท่อหม้อไอน้ำแรงดันสูง
ท่อหม้อไอน้ำขนาดกลางและแรงดันสูงแตกต่างกันในองค์ประกอบของวัสดุ, คุณสมบัติทางกล, และแอปพลิเคชันเนื่องจากสภาพการทำงานที่แตกต่างกันซึ่งออกแบบมาเพื่อทนต่อ.
3.1 ความแตกต่างที่สำคัญ
พารามิเตอร์ | ท่อหม้อไอน้ำขนาดกลาง | ท่อหม้อไอน้ำแรงดันสูง |
---|---|---|
ช่วงความดัน | ขึ้นไป 9.8 MPa | ข้างบน 9.8 MPa |
ช่วงอุณหภูมิ | สูงถึง 450 ° C | สูงกว่า 450 ° C |
วัสดุ | เหล็กกล้าคาร์บอน (เช่น, มาตรฐาน ASTM A179, A192) | โลหะผสมเหล็ก (เช่น, มาตรฐาน ASTM A213, เอ335) |
การใช้งาน | หม้อไอน้ำต่ำ/ปานกลาง, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน | หม้อต้มน้ำแรงดันสูง, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด, โรงไฟฟ้า |
ความหนาของผนัง | ทินเนอร์ (เช่น, 1–8 มม. สำหรับ A179) | หนาขึ้น (เช่น, 2–50 มม. สำหรับ A335) |
ความต้านทานการกัดกร่อน | ปานกลาง, เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่กัดกร่อน | สูง, ด้วยองค์ประกอบการผสมเช่น CR, โม |
ค่าใช้จ่าย | ลดลงเนื่องจากวัสดุที่ง่ายกว่า | สูงขึ้นเนื่องจากโลหะผสมขั้นสูง |
3.2 ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
- ท่อแรงดันกลาง: ใช้ในการใช้งานเช่นหม้อไอน้ำอุตสาหกรรมและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ความดันและอุณหภูมิอยู่ในระดับปานกลาง. เหล็กกล้าคาร์บอนเพียงพอเนื่องจากความร้อนและความเครียดทางกลลดลง.
- ท่อแรงดันสูง: ออกแบบมาสำหรับสภาพที่รุนแรงในโรงไฟฟ้าและโรงกลั่น. เหล็กกล้าอัลลอยที่มีโครเมียมและโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง.
4. ASTM และมาตรฐานสากลสำหรับท่อหม้อไอน้ำ
ด้านล่างเป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดของ ASTM ที่ระบุ, จาก, และมาตรฐาน JIS สำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อ, รวมถึงขอบเขตของพวกเขา, การใช้งาน, และข้อกำหนดที่สำคัญ.
4.1 ASTM A179 ท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: ASTM A179/ASME SA179
- ขอบเขต: ท่อเหล็กคาร์บอนต่ำที่วาดด้วยรอยเยอะสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบท่อ, คอนเดนเซอร์, และอุปกรณ์ถ่ายเทความร้อนที่คล้ายกัน.
- การใช้งาน: โรงงานน้ำตาล, โรงกลั่น, ปิโตรเคมี, และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่อุณหภูมิต่ำ.
- ช่วงขนาด: ของ: 12.7–76.2 มม.; วท: 1–8 มม.; ความยาว: 5.8–12 ม..
- การผลิต: กระบวนการไร้รอยต่อเย็น.
- การรักษาความร้อน: อบอ่อนที่ 650 ° C หรือสูงกว่าเพื่อขจัดความเค้นที่เหลืออยู่.
4.2 ASTM A192 ท่อหม้อไอน้ําไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: ASTM A192/ASME SA192
- ขอบเขต: หม้อต้มเหล็กคาร์บอนที่ไร้รอยต่อและหลอดซูเปอร์ฮีทเทอร์สำหรับบริการแรงดันสูง.
- การใช้งาน: หม้อต้มน้ำแรงดันสูง, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด, และท่อร้อยสายไอน้ำในโรงไฟฟ้า.
- ช่วงขนาด: ของ: 12.7–177.8 มม.; วท: 2.2–25.4 มม.; ความยาว: 5.8–12 ม..
- การผลิต: กระบวนการที่ไม่ได้รับการรีดร้อนหรือเย็น.
- การรักษาความร้อน: หลอดร้อนเสร็จต้องใช้การรักษาความร้อนที่ 650 ° C หรือสูงกว่า; หลอดเย็นถูกอบอ่อนโพสต์โพสต์.
4.3 ASTM A209 ท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: ASTM A209/ASME SA209
- ขอบเขต: หม้อต้มเหล็กอัลลอยด์คาร์บอน-molybdenum ที่ไร้รอยต่อและท่อ superheater.
- การใช้งาน: หม้อไอน้ำและเครื่องกระตุ้นความร้อนที่ต้องการความต้านทานการกัดกร่อนในระดับปานกลางและความแข็งแรงอุณหภูมิสูง.
- ช่วงขนาด: ของ: 12.7–127 มม.; วท: 2–12 มม.; ความยาว: 5.8–12 ม..
- การผลิต: กระบวนการที่ไร้รอยต่อ, โดยทั่วไปแล้วม้วนร้อนหรือเย็น.
- การรักษาความร้อน: ปกติหรืออบอ่อนเพื่อให้ได้คุณสมบัติเชิงกลที่ต้องการ.
4.4 ASTM A210 ท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: ASTM A210/ASME SA210
- ขอบเขต: หม้อต้มน้ำเหล็กคาร์บอนปานกลางไร้ตะเข็บและท่อฮีตเตอร์ฮีตเตอร์.
- การใช้งาน: หม้อไอน้ำแรงดันปานกลางและซูเปอร์ฮีทในโรงงานอุตสาหกรรม.
- ช่วงขนาด: ของ: 12.7–114.3 มม.; วท: 0.8–15 มม.; ความยาว: 5.8–12 ม..
- การผลิต: ไร้รอยต่อ, รีดร้อน, หรือระบายความเย็น.
- การรักษาความร้อน: หลอดไฟร้อนจะได้รับการรักษาด้วยความร้อนที่ 650 ° C หรือสูงกว่า; มีการอบอ่อน.
4.5 ASTM A213 ท่อหม้อไอน้ำไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: ASTM A213/ASME SA213
- ขอบเขต: หม้อต้มเหล็กอัลลอยด์เฟอร์ริติกและออสเทนนิติก, ซุปเปอร์ฮีตเตอร์, และท่อแลกเปลี่ยนความร้อน.
- การใช้งาน: บริการอุณหภูมิสูงในโรงไฟฟ้า, โรงกลั่น, และพืชเคมี.
- ช่วงขนาด: ของ: 6–1240 มม.; วท: 1–50 มม.; ความยาว: 5.8–12 ม..
- การผลิต: ไร้รอยต่อ, รีดร้อน, หรือระบายความเย็น.
- การรักษาความร้อน: แตกต่างกันไปตามเกรด (เช่น, ซึ่งถูกทำให้เป็นมาตรฐาน, อมตะ, หรืออบอ่อน).
4.6 ASTM A335 ท่อหม้อไอน้ำโลหะผสมไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: ASTM A335/ASME SA335
- ขอบเขต: ท่อเหล็กผสมเฟอร์ริติกไร้รอยต่อสำหรับบริการอุณหภูมิสูง.
- การใช้งาน: โรงไฟฟ้า, โรงกลั่น, และอุตสาหกรรมปิโตรเคมีสำหรับท่ออุณหภูมิสูง.
- ช่วงขนาด: ของ: 6–1240 มม.; วท: 1–50 มม.; ความยาว: 5.8–12 ม..
- การผลิต: ไร้รอยต่อ, รีดร้อน, หรือระบายความเย็น.
- การรักษาความร้อน: เป็นมาตรฐานและอารมณ์เพื่อเพิ่มความต้านทานการคืบ.
4.7 จาก 17175 ท่อเหล็กไร้รอยต่อ
- มาตรฐาน: จาก 17175
- ขอบเขต: ท่อเหล็กที่ไร้รอยต่อสำหรับอุณหภูมิสูงในการติดตั้งหม้อไอน้ำและภาชนะรับแรงดัน.
- การใช้งาน: หม้อไอน้ำ, ท่อส่งน้ำ, และภาชนะรับแรงดันในอุตสาหกรรมการผลิตพลังงานและเคมี.
- ช่วงขนาด: ของ: 10–762 มม.; วท: 1–80 มม.; ความยาว: 5–12 ม..
- การผลิต: ไร้รอยต่อ, รีดร้อน, หรือระบายความเย็น.
- การรักษาความร้อน: ปกติหรืออบอ่อนตามเกรด.
4.8 Jis G3461 ท่อหม้อไอน้ำ
- มาตรฐาน: เขา G3461
- ขอบเขต: ท่อเหล็กคาร์บอนสำหรับหม้อไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
- การใช้งาน: หม้อไอน้ำต่ำถึงปานกลางและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในการตั้งค่าอุตสาหกรรม.
- ช่วงขนาด: ของ: 15.9–139.8 มม.; วท: 1.2–12.5 มม.; ความยาว: 5–12 ม..
- การผลิต: ไร้รอยต่อหรือรอย.
- การรักษาความร้อน: อบอ่อนหรือเป็นมาตรฐานตามที่ต้องการ.
4.9 Jis G3462 ท่อหม้อไอน้ำโลหะผสม
- มาตรฐาน: เขา g3462
- ขอบเขต: ท่อเหล็กผสมสำหรับหม้อไอน้ำและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน.
- การใช้งาน: หม้อไอน้ำอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงในโรงไฟฟ้าและโรงกลั่น.
- ช่วงขนาด: ของ: 15.9–139.8 มม.; วท: 1.2–12.5 มม.; ความยาว: 5–12 ม..
- การผลิต: ไร้รอยต่อหรือรอย.
- การรักษาความร้อน: ซึ่งถูกทำให้เป็นมาตรฐาน, อมตะ, หรืออบอ่อนตามเกรด.
5. การเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของท่อหม้อไอน้ำกำหนดความเหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ, โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแง่ของการต้านทานการกัดกร่อน, ความแข็งแกร่ง, และเสถียรภาพทางความร้อน. ด้านล่างนี้เป็นตารางเปรียบเทียบองค์ประกอบทางเคมีของมาตรฐานที่ระบุ (เกรดตัวแทน).
มาตรฐาน/เกรด | ค (%) | มน (%) | ป (%) | ส (%) | และ (%) | Cr (%) | โม (%) | อื่น (%) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
มาตรฐาน ASTM A179 | 0.06–0.18 | 0.27–0.63 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.25 | – | – | – |
มาตรฐาน ASTM A192 | ≤0.25 | 0.27–0.63 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.25 | – | – | – |
ASTM A209 T1 | 0.10–0.20 | 0.30–0.80 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.10–0.50 | – | 0.44–0.65 | – |
ASTM A210 A1 | ≤0.27 | ≤0.93 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≥0.10 | – | – | – |
มาตรฐาน ASTM A213 T11 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.50–1.00 น | 1.00–1.50 | 0.44–0.65 | – |
มาตรฐาน ASTM A335 P11 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | ≤0.025 | ≤0.025 | 0.50–1.00 น | 1.00–1.50 | 0.44–0.65 | – |
จาก 17175 เซนต์35.8 | ≤0.17 | 0.40–0.80 | ≤0.040 | ≤0.040 | 0.10–0.35 | – | – | – |
เขา G3461 STB340 | ≤0.18 | 0.30–0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | 0.10–0.35 | – | – | – |
เขา g3462 stba22 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | ≤0.035 | ≤0.035 | ≤0.50 | 0.80–1.25 | 0.45–0.65 | – |
หมายเหตุ:
- ASTM A179 และ A192 เป็นเหล็กคาร์บอนต่ำ, เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ.
- ASTM A209, A213, เอ335, และ JIS G3462 รวมถึงโมลิบดีนัมและโครเมียมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงอุณหภูมิสูงและความต้านทานการกัดกร่อน.
- จาก 17175 ST35.8 คล้ายกับ ASTM A192 ในองค์ประกอบ แต่ปรับให้เหมาะสมสำหรับมาตรฐานยุโรป.
6. การเปรียบเทียบคุณสมบัติเชิงกล
คุณสมบัติเชิงกลเช่นความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำให้มั่นใจว่าท่อหม้อไอน้ำสามารถทนต่อความเครียดในการปฏิบัติงาน. ตารางด้านล่างเปรียบเทียบคุณสมบัติเหล่านี้สำหรับเกรดตัวแทน.
มาตรฐาน/เกรด | ความต้านแรงดึง (MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิต (MPa) | การยืดตัว (%) | ความแข็ง (HRB/HB) |
---|---|---|---|---|
มาตรฐาน ASTM A179 | ≥325 | ≥180 | ≥35 | ≤72 HRB |
มาตรฐาน ASTM A192 | ≥325 | ≥180 | ≥35 | ≤77 HRB |
ASTM A209 T1 | 380–550 | ≥205 | ≥30 | ≤80 HRB |
ASTM A210 A1 | ≥415 | ≥255 | ≥30 | ≤79 HRB |
มาตรฐาน ASTM A213 T11 | ≥415 | ≥205 | ≥30 | ≤85 HRB |
มาตรฐาน ASTM A335 P11 | ≥415 | ≥205 | ≥20 | ≤85 HRB |
จาก 17175 เซนต์35.8 | 360–480 | ≥235 | ≥25 | ≤75 HRB |
เขา G3461 STB340 | ≥340 | ≥175 | ≥35 | ≤77 HRB |
เขา g3462 stba22 | ≥410 | ≥205 | ≥30 | ≤85 HRB |
หมายเหตุ:
- ASTM A179 และ A192 มีแรงดึงและความแข็งแรงของผลผลิตต่ำกว่า, เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันต่ำ.
- ASTM A213 และ A335 เกรด (เช่น, T11, หน้า 11) ให้ความแข็งแรงสูงขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความดันสูงและอุณหภูมิสูง.
- จาก 17175 และมาตรฐาน JIS จัดเรียงอย่างใกล้ชิดกับ ASTM สำหรับแอปพลิเคชันที่คล้ายกัน แต่อาจมีความหลากหลายในข้อกำหนดการทดสอบเล็กน้อย.
7. กระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตสำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ไร้รอยต่อนั้นเกี่ยวข้องกับหลายขั้นตอนเพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพและประสิทธิภาพสูง. กระบวนการแตกต่างกันเล็กน้อยขึ้นอยู่กับมาตรฐานและวัสดุ.
7.1 ขั้นตอนการผลิตทั่วไป
- การเลือกวัตถุดิบ: เหล็กแท่งเหล็กคุณภาพสูง (คาร์บอน, โลหะผสม, หรือสแตนเลส) ถูกเลือกตามองค์ประกอบทางเคมีที่ต้องการ.
- เครื่องทำความร้อนเหล็กแท่ง: บิลเล็ตถูกทำให้ร้อนถึงอุณหภูมิการปลอมแปลง (โดยทั่วไป 1,200–1,300 ° C) เพื่อให้มันอ่อน.
- เจาะ: ซิลเล็ตอุ่นถูกเจาะเพื่อสร้างหลอดกลวงโดยใช้ Mandrel หรือ Piercing Mill.
- ภาพวาดกลิ้ง/เย็นร้อน:
- HOT89 กลิ้ง: ใช้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และผนังหนา, การผลิตท่อไร้รอยต่อที่มีความหนาสม่ำเสมอ.
- การวาดภาพเย็น: ใช้สำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กและผนังทินเนอร์, การปรับปรุงพื้นผิวและความแม่นยำมิติ.
- การรักษาความร้อน: กระบวนการเช่นการหลอม, การทำให้เป็นมาตรฐาน, หรือการแบ่งเบาบรรเทาเพื่อบรรเทาความเครียดและเพิ่มคุณสมบัติเชิงกล.
- จบ: รวมถึงการตัดเป็นความยาว, ยืดผม, และการรักษาพื้นผิว (เช่น, ดองหรือเคลือบ).
- การทดสอบและตรวจสอบ: การทดสอบแบบไม่ทำลาย (เช่น, เกี่ยวกับอัลตราโซนิก, Eddy ปัจจุบัน) และการทดสอบเชิงกล (เช่น, การแบน, วูบวาบ) รับรองคุณภาพ.
7.2 การผลิตตามมาตรฐาน
มาตรฐาน | กระบวนการ | การรักษาความร้อน | คุณสมบัติที่สำคัญ |
---|---|---|---|
มาตรฐาน ASTM A179 | ทำด้วยความเย็น | อบอ่อนที่≥650° C | ความแม่นยำสูง, พื้นผิวเรียบ |
มาตรฐาน ASTM A192 | ม้วนร้อน/เย็น | เสร็จแล้ว: ≥650° C; ทำด้วยความเย็น: อบอ่อน | เหมาะสำหรับบริการแรงดันสูง |
ASTM A209 | ม้วนร้อน/เย็น | ปกติ/อบอ่อน | โลหะผสมคาร์บอน-โมลเบนเนียมเพื่อความแข็งแรง |
มาตรฐาน ASTM A210 | ม้วนร้อน/เย็น | เสร็จแล้ว: ≥650° C; ทำด้วยความเย็น: อบอ่อน | เหล็กกล้าคาร์บอนขนาดกลางสำหรับหม้อไอน้ำ |
มาตรฐาน ASTM A213 | ม้วนร้อน/เย็น | ปกติ/อารมณ์/อบอ่อน | โลหะผสม Ferritic/Austenitic สำหรับอุณหภูมิสูง |
มาตรฐาน ASTM A335 | ม้วนร้อน/เย็น | ปกติ/อารมณ์ | เหล็กโลหะผสมอุณหภูมิสูง |
จาก 17175 | ม้วนร้อน/เย็น | ปกติ/อบอ่อน | ปรับให้เหมาะสมสำหรับมาตรฐานหม้อไอน้ำในยุโรป |
เขา G3461 | ไร้รอยต่อ/เชื่อม | อบอ่อน/เป็นมาตรฐาน | เหล็กกล้าคาร์บอนสำหรับแรงดันต่ำ/ปานกลาง |
เขา g3462 | ไร้รอยต่อ/เชื่อม | ปกติ/อารมณ์ | เหล็กอัลลอยสำหรับอุณหภูมิสูง |
หมายเหตุ:
- กระบวนการวาดเย็นเป็นเรื่องธรรมดาสำหรับ ASTM A179 และ A192 เพื่อให้ได้ความคลาดเคลื่อนที่แน่นหนา.
- ASTM A213 และ A335 มักจะต้องใช้การรักษาความร้อนที่ซับซ้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติของโลหะผสม.
- Jis G3461 และ G3462 อนุญาตให้มีตัวเลือกเชื่อม, แม้ว่าจะไม่มีรอยต่อสำหรับแอปพลิเคชันแรงดันสูง.
8. การควบคุมคุณภาพ
การควบคุมคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าท่อหม้อไอน้ำเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยและประสิทธิภาพที่เข้มงวด. มาตรการควบคุมคุณภาพทั่วไปรวมถึง:
8.1 ข้อกำหนดการทดสอบ
ประเภททดสอบ | คำอธิบาย | มาตรฐานที่ใช้ |
---|---|---|
การวิเคราะห์ทางเคมี | ตรวจสอบองค์ประกอบ (ค, มน, ป, ส, ฯลฯ) | มาตรฐาน ASTM A179, A192, A209, A210, A213, เอ335, จาก 17175, เขา G3461, G3462 |
การทดสอบแรงดึง | วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว | มาตรฐานทั้งหมด |
การทดสอบความแข็ง | สร้างความมั่นใจในความแข็งภายในขอบเขตที่กำหนด (เช่น, ≤85 HRB สำหรับ A213 T11) | มาตรฐาน ASTM A192, A213, เอ335, จาก 17175 |
การทดสอบการทำให้เรียบ | ตรวจสอบความเหนียวโดยการทำให้หลอดแบน | มาตรฐาน ASTM A179, A192, A210, A213 |
การทดสอบวูบวาบ | การทดสอบหลอดสิ้นสุดสำหรับการสร้าง | มาตรฐาน ASTM A179, A192, A210 |
การทดสอบอุทกสถิต | ตรวจสอบความต้านทานการรั่วไหลภายใต้ความกดดัน | มาตรฐานทั้งหมด |
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT) | รวมถึงอัลตราโซนิก, Eddy ปัจจุบัน, หรือการทดสอบ X-ray สำหรับข้อบกพร่อง | มาตรฐาน ASTM A213, เอ335, จาก 17175 |
การตรวจสอบมิติ | รับรองจาก, วท, และความยาวพบกับความอดทน | มาตรฐานทั้งหมด |
การตรวจสอบพื้นผิว | ตรวจสอบสเกล, รอยแตก, หรือความไม่สมบูรณ์ | มาตรฐาน ASTM A192, A213, เขา g3462 |
8.2 การควบคุมคุณภาพตามมาตรฐาน
- มาตรฐาน ASTM A179: ต้องมีการวิเคราะห์ทางเคมี, การทดสอบแรงดึง, การทดสอบการแบน, การทดสอบวูบวาบ, และการทดสอบแบบ hydrostatic. หลอดจะต้องปราศจากขนาดและข้อบกพร่อง.
- มาตรฐาน ASTM A192: รวมถึงการทดสอบความแข็ง (≤77 HRB), การทดสอบการแบน, การทดสอบวูบวาบ, และการทดสอบแบบ hydrostatic. พื้นผิวจะต้องปราศจากสเกล.
- ASTM A209: คล้ายกับ A192 แต่มีการทดสอบเพิ่มเติมสำหรับคุณสมบัติโลหะผสม (เช่น, ปริมาณโมลิบดีนัม).
- มาตรฐาน ASTM A210: ต้องมีการทดสอบแรงดึง, การทดสอบการแบน, และการทดสอบแบบ hydrostatic. ความแข็ง จำกัด ที่≤79 HRB สำหรับเกรด A1.
- มาตรฐาน ASTM A213: NDT ที่กว้างขวาง (เกี่ยวกับอัลตราโซนิก, Eddy ปัจจุบัน) และการทดสอบเชิงกลเนื่องจากการใช้งานอุณหภูมิสูง.
- มาตรฐาน ASTM A335: รวมถึงการทดสอบความตึงเครียดตามขวาง/ตามยาวและการทดสอบความแข็ง (เช่น, ≤265 HV สำหรับ p91).
- จาก 17175: เน้นความแม่นยำของ NDT และมิติสำหรับมาตรฐานยุโรป.
- เขา g3461/g3462: คล้ายกับ ASTM แต่อาจรวมถึงการตรวจสอบภาพเพิ่มเติมสำหรับคุณภาพพื้นผิว.
9. ตารางเปรียบเทียบพารามิเตอร์
ตารางต่อไปนี้สรุปพารามิเตอร์คีย์ในมาตรฐานที่ระบุสำหรับการอ้างอิงอย่างรวดเร็ว.
มาตรฐาน | ประเภทวัสดุ | ช่วงความดัน | อุณหภูมิ. พิสัย (องศาเซลเซียส) | ของ (มม) | วท (มม) | การใช้งาน |
---|---|---|---|---|---|---|
มาตรฐาน ASTM A179 | เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ | ต่ำ | ขึ้นไป 350 | 12.7–76.2 | 1–8 | เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, คอนเดนเซอร์ |
มาตรฐาน ASTM A192 | เหล็กกล้าคาร์บอน | สูง | ขึ้นไป 450 | 12.7–177.8 | 2.2–25.4 | หม้อต้มน้ำแรงดันสูง, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด |
ASTM A209 | โลหะผสมคาร์บอน-โม | ปานกลาง | ขึ้นไป 500 | 12.7–127 | 2–12 | หม้อไอน้ำ, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด |
มาตรฐาน ASTM A210 | คาร์บอนปานกลาง | ปานกลาง | ขึ้นไป 450 | 12.7–114.3 | 0.8–15 | หม้อไอน้ำ, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด |
มาตรฐาน ASTM A213 | โลหะผสม Ferritic/Austenitic | สูง | ขึ้นไป 650 | 6–1240 | 1–50 | ซุปเปอร์ฮีตเตอร์, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
มาตรฐาน ASTM A335 | อัลลอยด์เฟอร์ริติก | สูง | ขึ้นไป 700 | 6–1240 | 1–50 | โรงไฟฟ้า, โรงกลั่น |
จาก 17175 | คาร์บอน/โลหะผสม | ปานกลาง | ขึ้นไป 600 | 10–762 | 1–80 | หม้อไอน้ำ, เรือกดดัน |
เขา G3461 | เหล็กกล้าคาร์บอน | ปานกลางต่ำ | ขึ้นไป 350 | 15.9–139.8 | 1.2–12.5 | หม้อไอน้ำ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
เขา g3462 | โลหะผสมเหล็ก | สูง | ขึ้นไป 600 | 15.9–139.8 | 1.2–12.5 | หม้อต้มน้ำแรงดันสูง |
10. การวิเคราะห์และการพิจารณาที่สำคัญ
ในขณะที่การเล่าเรื่องการจัดตั้งรอบ ๆ มาตรฐานท่อหม้อไอน้ำนั้นแข็งแกร่ง, คุ้มค่าที่จะตรวจสอบช่องว่างที่อาจเกิดขึ้นอย่างยิ่ง:
- รูปแบบมาตรฐาน: มาตรฐาน ASTM, จาก, และมาตรฐาน JIS ไม่สามารถใช้แทนกันได้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากความแตกต่างในการทดสอบโปรโตคอลและความคลาดเคลื่อนที่อนุญาต. ตัวอย่างเช่น, จาก 17175 อาจอนุญาตให้มีปริมาณกำมะถันสูงกว่า ASTM A192 เล็กน้อยเล็กน้อย, อาจส่งผลกระทบต่อความต้านทานการกัดกร่อน.
- ข้อ จำกัด ด้านวัสดุ: ท่อเหล็กคาร์บอนเช่น ASTM A179 มีประสิทธิภาพ แต่ไม่เหมาะสมสำหรับอุณหภูมิสูง, แอปพลิเคชันแรงดันสูงที่เหล็กกล้าอัลลอยด์ (A213, เอ335) จำเป็นต้องมี. การพึ่งพาวัสดุที่ถูกกว่าอาจนำไปสู่ความเสี่ยงด้านความปลอดภัย.
- ความสอดคล้องของการผลิต: คุณภาพของท่อไร้รอยต่อขึ้นอยู่กับการยึดมั่นของผู้ผลิตตามมาตรฐานอย่างมาก. การเปลี่ยนแปลงในการบำบัดความร้อนหรือ NDT อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพ, แนะนำความจำเป็นในการกำกับดูแลทั่วโลกที่เข้มงวดยิ่งขึ้น.
- ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม: มาตรฐานมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติเชิงกลและสารเคมี แต่อาจทำให้ความต้านทานการกัดกร่อนในระยะยาวไม่ดีในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง, เช่นผู้ที่เกี่ยวข้องกับก๊าซที่เป็นกรดหรือความชื้นสูง.
การประกันคุณภาพ
ABTER STEEL PIPE รักษาการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดตลอดกระบวนการผลิต, จากการผลิตเหล็กไปจนถึงการผลิตท่อขั้นสุดท้าย. องค์ประกอบสำคัญของระบบประกันคุณภาพประกอบด้วย:
- ความเป็นอิสระของฝ่ายประกันคุณภาพ: รับประกันการควบคุมคุณภาพที่เป็นกลาง.
- การกำหนดมาตรฐานของงาน: อำนวยความสะดวกในการผลิตและกระบวนการผลิตที่มีคุณภาพแบบครบวงจร.
- ระบบคุณสมบัติผู้ตรวจการ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าผู้ตรวจสอบทั้งหมดมีคุณสมบัติและงานได้รับมาตรฐาน.
- การทดสอบแบบไม่ทำลาย: มีการดำเนินการทดสอบและการตรวจสอบภาคบังคับ, โดยสินค้าทั้งหมดจะผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลายระหว่างการตรวจสอบขั้นสุดท้าย.
- ระบบสอบเทียบเป็นระยะ: การสอบเทียบเกจและผู้ทดสอบเป็นประจำเพื่อรักษาความแม่นยำในการตรวจสอบ.
ท่อเหล็กหม้อไอน้ำถูกนำมาใช้ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและแรงดันสูงที่หลากหลาย, รวมทั้ง:
- หม้อไอน้ำ: ใช้ในการก่อสร้างหม้อไอน้ำและท่อเหล็กบอยเลอร์ในโรงไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรม.
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน: สำหรับถ่ายเทความร้อนระหว่างของเหลว, โดยทั่วไปในโรงไฟฟ้า, อุตสาหกรรมเคมี, และโรงกลั่นน้ำมัน.
- โรงไฟฟ้า: จำเป็นสำหรับการก่อสร้างเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดยิ่ง, เครื่องทำความร้อนซ้ำ, และนักเศรษฐศาสตร์.
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: ใช้ในกระบวนการกลั่นที่ต้องการสภาวะอุณหภูมิสูงและแรงดันสูง.
- วิศวกรรมเครื่องกล: ใช้ในการผลิตภาชนะรับความดันและอุปกรณ์แรงดันสูงต่างๆ.
คุณสมบัติที่สำคัญ
ท่อเหล็กบอยเลอร์ต้องมีคุณสมบัติบางประการจึงจะสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
- มีความแข็งแรงสูง: ทนต่อแรงกดดันสูงและความเครียดทางกล.
- ทนความร้อนได้ดีเยี่ยม: เพื่อให้ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูง.
- ความต้านทานการกัดกร่อน: สำคัญอย่างยิ่งสำหรับท่อที่สัมผัสกับไอน้ำและสารกัดกร่อนอื่นๆ.
- ความทนทาน: รับประกันอายุการใช้งานที่ยาวนานแม้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย.
บทสรุป
ท่อเหล็กหม้อไอน้ำมีความสำคัญต่อการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในแรงดันสูง, สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง. มาตรฐานเช่น ASTM A179, A192, A209, A210, A213, เอ335, จาก 17175, เขา G3461, และ JIS G3462 ให้ข้อมูลจำเพาะโดยละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าประสิทธิภาพ, ด้วยรูปแบบของวัสดุ, ขนาด, และแอปพลิเคชันที่เหมาะกับความต้องการเฉพาะ. ท่อเหล็กคาร์บอนเหมาะสำหรับระบบแรงดันต่ำถึงปานกลาง, ในขณะที่ท่ออัลลอยและสแตนเลสมีความดันสูง, อุณหภูมิสูง, หรือเงื่อนไขการกัดกร่อน. การควบคุมคุณภาพที่ครอบคลุม, รวมถึงสารเคมี, เครื่องกล, และการทดสอบแบบไม่ทำลาย, สร้างความมั่นใจในความน่าเชื่อถือ. โดยการทำความเข้าใจความแตกต่างในมาตรฐาน, องค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, และกระบวนการผลิต, วิศวกรและผู้เชี่ยวชาญด้านการจัดซื้อสามารถเลือกท่อหม้อไอน้ำที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันของพวกเขา.