وصف المنتجات
تمثل الأنابيب غير الملحومة المصنوعة من سبائك الصلب ASTM A335 P91، والتي يتم تحديدها عادةً بواسطة الأنابيب K91560 رقم UNS، درجة متطورة للغاية من سبائك الفولاذ الحديدي P91.
تم تصميم هذه المادة، التي غالبًا ما يتم البحث عنها كأنابيب من سبائك الصلب P91، على هيئة فولاذ معدل بنسبة 9% كروم و1% موليبدينوم، ويتم تعزيزها بشكل أكبر من خلال إضافات يتم التحكم فيها بدقة من الفاناديوم والنيوبيوم والنيتروجين.
يعد التركيب المحدد لمادة P91 والمعالجة الحرارية اللاحقة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق أداء درجات الحرارة العالية-المشهور. غالبًا ما يشار إليها باسم أنبوب Chrome moly P91، حيث تقوم درجة P91 بتطوير بنية مجهرية دقيقة ومقساة من خلال عملية تطبيع وتلطيف تم تنفيذها بعناية.
توفر هذه البنية المجهرية المتخصصة، الناتجة مباشرة عن تركيبتها الكيميائية P91 الفريدة، قوة استثنائية في درجات الحرارة العالية-، ومقاومة فائقة للزحف على المدى الطويل-، وعمر كلال معزز عند مقارنتها بفولاذ الموليبدنيوم -الكروم التقليدي. يضمن البناء السلس لهذه الأنابيب أقصى قدر من السلامة الهيكلية، وهو أمر بالغ الأهمية للخدمة المقصودة في الظروف الصعبة.
يحدد معيار ASTM A335 Grade P91، وأنابيب ASME SA335 P91 المكافئة له، متطلبات منتجات الأنابيب الفولاذية ذات درجات الحرارة العالية-، والتي تستخدم بشكل أساسي في توليد الطاقة والصناعات البتروكيماوية. والفرق الرئيسي في هذا الصف هو وجود نوعين:
أستم A335 P91 النوع 1
كان ASTM A335 P91 Type 1 هو الصيغة الأصلية لهذا الفولاذ 9Cr-1Mo-VNb المتطور. لقد أرسى الأساس لقوة الزحف الاستثنائية وأداء درجات الحرارة العالية-المرتبط بدرجة P91. بينما لا يزال مشمولاً ضمن تصنيف UNS K91560، فقد حدد النوع 1 الأهداف الأساسية للكيمياء والممتلكات. ومع ذلك، أدى التقدم في ممارسات صناعة الصلب والفهم الأعمق لتأثيرات السبائك الدقيقة إلى مزيد من التحسينات.
أستم A335 P91 النوع 2
ASTM A335 P91 Type 2 هو الإصدار الأكثر حداثة والمحدد في الغالب من هذا الصف في التطبيقات الحديثة. إنه يعتمد على أساس النوع 1 مع ضوابط أكثر صرامة في كثير من الأحيان على تركيبة مادة p91 (خاصة توازن عناصر السبائك الدقيقة - مثل الفاناديوم، والنيوبيوم، والنيتروجين، بالإضافة إلى بعض العناصر المتبقية) ومعلمات معالجة ومعالجة حرارية أكثر دقة.
تهدف هذه التحسينات في P91 النوع 2 إلى تحقيق قوة ومتانة تمزق زحف أكثر اتساقًا وتفوقًا، مما يجعلها الخيار المفضل للإنشاءات الجديدة في محطات توليد الطاقة فائقة -فوق الحرجة (USC) وغيرها من الخدمات الحرجة-ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي-.
ما لم يفرض مشروع محدد النوع 1، فإن الإشارات إلى "P91" أو أنابيب سبائك الصلب P91 في التطبيقات الجديدة تشير عادةً إلى النوع P91 2.
تكمن الميزة الأساسية للأنابيب غير الملحومة المصنوعة من سبائك الصلب ASTM A335 P91، وخاصة النوع 2، في قدرتها على العمل بشكل موثوق وفعال في درجات حرارة وضغوط أعلى بكثير.
هذه القدرة لا غنى عنها لتعزيز الكفاءة الحرارية، وتقليل الانبعاثات، وضمان السلامة التشغيلية لمحطات الطاقة الحرارية المتقدمة، وخاصة في مكونات مثل خطوط البخار الرئيسية والأقسام الهامة من غلايات USC.
تحديد
| سمة المواصفات | تفاصيل لأنابيب ASTM A335 P91 |
|---|---|
| المعيار الأساسي | أستم A335 / أسمي SA335 |
| درجة | P91 (النوع 1 والنوع 2، مع استخدام النوع 2 في الغالب) |
| تسمية UNS | أنبوب UNS K91560 (يغطي النوع 1 والنوع 2) |
| نوع المادة | سبائك الصلب الحديدي P91 (قوة الزحف المحسنة من الحديد - CSEF) |
| عملية التصنيع | سلس (تشطيب ساخن أو مسحوب على البارد). يعد بناء الأنابيب الفولاذية غير الملحومة P91 إلزاميًا لهذه الدرجة تحت A335. |
| القطر الخارجي (OD) | NPS 1/2" إلى NPS 24" (21.3 مم إلى 610 مم). قد تتوفر أقطار أكبر كطلبات مخصصة. |
| سمك الجدار (بالوزن) | الجدول 20 حتى الجدول XXS، والجدران الأثقل حسب ما يتطلبه ضغط التصميم. تشمل الجداول الزمنية الشائعة SCH 40، 80، 120، 160. |
| طول | طول عشوائي فردي (SRL)، وطول عشوائي مزدوج (DRL)، وأطوال قطع مخصصة تصل إلى الحد الأقصى المحدد (على سبيل المثال، 12-14 مترًا). |
| اتصالات النهاية | نهاية عادية (PE)، نهاية مشطوفة (BE) حسب ASME B16.25 للحام. |
| الاختبار والشهادة | يتضمن الاختبار الهيدروستاتيكي، والفحص غير المدمر (NDE)، واختبارات الشد، واختبارات الصلابة. يتم تقديم شهادة اختبار المطحنة (MTC) إلى EN 10204 3.1 أو 3.2، مع تفاصيل التركيب الكيميائي p91 وتأكيد نوع الدرجة إذا تم تحديدها. |
التركيب الكيميائي
| سبائك الصلب P91 | ج (كربون) | الكروم (الكروم) | منغنيز (منغنيز) | مو (الموليبدينوم) | ف (الفوسفور) | S (الكبريت) | سي (السيليكون) | الخامس (الفاناديوم) | ملحوظة (النيوبيوم) | ن (النيتروجين) | آل (الألومنيوم) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| المحتوى (بالوزن٪) | 0.08 - 0.12 | 8.00 - 9.50 | 0.30 - 0.60 | 0.85 - 1.05 | 0.020 كحد أقصى | 0.010 كحد أقصى | 0.20 - 0.50 | 0.18 - 0.25 | 0.06 - 0.10 | 0.030 - 0.070 | 0.02 كحد أقصى* |
الخواص الميكانيكية
| ملكية | قيمة |
|---|---|
| قوة الشد | 85000 رطل لكل بوصة مربعة (585 ميجا باسكال) كحد أدنى |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | 60.000 رطل لكل بوصة مربعة (415 ميجا باسكال) كحد أدنى |
| استطالة في 2 بوصة (50 ملم) | 20% كحد أدنى |
| صلابة | 250 HBW / 25 HRC (الحد الأقصى) |
تطبيقات أنابيب ASTM A335 P91
إن القدرات الاستثنائية لأنابيب ASTM A335 P91 في درجات الحرارة العالية-، والمشتقة من تركيبة المادة المتخصصة p91 (خاصة النوع 2)، تجعلها المادة المفضلة للأقسام الأكثر تطلبًا في محطات الطاقة الحرارية الحديثة وغيرها من الصناعات التي تعمل بدرجات حرارة عالية-.
أنابيب البخار الرئيسية:نقل البخار شديد السخونة من المرجل إلى التوربين في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم-فوق الحرج للغاية (USC) والمحطات المتقدمة التي تعمل بالفحم-فوق الحرج (A-USC)-.
أنابيب إعادة التسخين الساخن:نقل البخار المعاد تسخينه إلى التوربين.
الرؤوس والمشعبات:توزيع البخار ذو الضغط العالي-ودرجة الحرارة المرتفعة-البخار.
أنابيب المرجل P91:لمكونات الغلاية المهمة مثل أقسام مخرج السخان الفائق وإعادة التسخين.
مولدات البخار لاستعادة الحرارة (HRSGs):في محطات توليد الطاقة ذات الدورة المركبة ذات الكفاءة العالية-.
البتروكيماويات والتكرير:-أنابيب معالجة ذات درجة حرارة عالية حيث تتجاوز الظروف قدرات الفولاذ ذي السبائك المنخفضة مثل P22.
العمليات الصناعية الأخرى ذات درجات الحرارة المرتفعة:التطبيقات التي تتطلب أنابيب فولاذية قوية-تتحمل درجات الحرارة العالية وتتميز بمقاومة ممتازة للزحف.
إن استخدام الأنابيب الفولاذية غير الملحومة ASTM A335 P91 يمكّن محطات الطاقة من العمل في درجات حرارة وضغوط أعلى، مما يؤدي إلى زيادة الكفاءة الحرارية وتقليل الانبعاثات.
