Hastelloy C22 õmblusteta toru(UNS N06022) on toodetud standardile ASTM B622, mis katab nikkel-kroom-molübdeen-volframisulamist toru nimimõõtmetes 1/8 tolli kuni 12 tolli (läbimõõt kuni ligikaudu 273 mm / 10,75 tolli) kuni XXS 5S. See nõuab lahusega lõõmutamist temperatuuril 1120–1175 °C koos kiire karastamisega ning peab vastama minimaalsele tõmbetugevusele 690 MPa (100 ksi) ja tootlikkusele 283 MPa (40 ksi).

Rõhuklass ei ole fikseeritud ääriku klass, vaid arvutatakse ASME B31.3 järgi seina paksuse ja lubatud pinge alusel; tüüpiline NPS 2 SCH 80 toru kannab toatemperatuuril umbes 39 MPa (5660 psi), mis langeb koos temperatuuriga.
Mis on Hastelloy C22 õmblusteta toru ja mille poolest see erineb C276-st?
Hastelloy C22 (UNS N06022) on nikkel-kroom-molübdeen{-volframi korrosiooni-kindel sulam, mille kroomisisaldus on kõrgem (20-22,5 protsenti) kui C276 (14,5–16,5 protsenti), oksüdeerides ja hapestades samal ajal keskkonda 7 suurepäraselt. säilitab tugevates redutseerivates hapetes kerge serva tänu oma suuremale molübdeenile.
C22 ja C276 kuuluvad mõlemad Hastelloy C nikkel-molübdeen-kroomisulamite perekonda, kuid need on optimeeritud erinevate söövitavate režiimide jaoks. C22 töötati välja, et ületada lõhe C276 (parim redutseerivates hapetes) ja C4 (parim oksüdeerivates keskkonnas) vahel. Selle kõrgem kroomisisaldus (umbes 21 protsenti vs 15,5 protsenti) moodustab stabiilsema passiivse kile oksüdeerivates keskkondades, nagu lämmastikhape, märg kloor ja raudkloriid, ning eriti segatud oksüdeerivates{11}}redutseerivates vooludes. Selle molübdeen (12,5–14,5 protsenti) on veidi madalam kui C276 (15–17 protsenti), seega on tugevalt redutseerivates hapetes (nt kuum kontsentreeritud HCl) C276 veidi parem, kuid erinevus on väike.
Enamiku FGD, keemia- ja tselluloosi{0}}ja-paberiga seotud rakenduste jaoks on eelistatud valik C22, kuna teeninduskeskkonnad on tavaliselt oksüdeerivad või segunevad, mitte puhtalt redutseerivad. Mõlemad sulamid on täielikult austeniitsed, lahusega lõõmutatud ja sarnaste protseduuridega keevitatud. Konkreetselt õmblusteta torude jaoks valitakse sageli C22, kui protsessivoog sisaldab klooritud oksüdante või segatud happeid.
Tabel 1. C22 ja C276 peamised erinevused torude teenindamisel
|
Kinnisvara |
C22 (UNS N06022) |
C276 (UNS N10276) |
|
Kroom |
20.0 - 22.5 protsenti |
14.5 - 16.5 protsenti |
|
Molübdeen |
12.5 - 14.5 protsenti |
15.0 - 17.0 protsenti |
|
Volfram |
2.5 - 3.5 protsenti |
3.0 - 4.5 protsenti |
|
Süsinik (max) |
0,015 protsenti |
0,010 protsenti |
|
PREN (umbes) |
umbes 65 |
umbes 68 |
|
Parim in |
Oksüdeeriv + segatud hape |
Tugevad redutseerivad happed |
|
Märg kloor / hüpoklorit |
Suurepärane (eelistatud) |
Hea |
|
Kuum H2SO4 (segatud) |
Suurepärane |
Hea |
|
Kontsentreeritud HCl |
Hea |
Parem |
|
Suhteline kulu |
100 protsenti (alustase) |
95 - 105 protsenti |
|
Ühine toru spetsifikatsioon |
ASTM B622 |
ASTM B622 |
Allikas: ASTM B574/B622; Haynes International C22 (H-2014) ja C276 (H-2002) andmelehed; UNS N06022 / N10276 register.
Mida ASTM B622 katab C22 õmblusteta toru jaoks?
ASTM B622 on õmblusteta niklist ja nikli-koobaltisulamist torude standardspetsifikatsioon, mis hõlmab C22 õmblusteta torusid lahusega lõõmutatud olekus, nõuetega keemia, mehaaniliste omaduste, hüdrostaatilise või mittepurustava testimise, mõõtmete ja sertifitseerimise kohta.

ASTM B622 on õmblusteta niklisulamist torude ja torude peamine tootestandard ning C22 (UNS N06022) on loetletud selle hõlmatud sulamite hulgas. Spetsifikatsioonis käsitletakse: (1) keemilise koostise piirmäärasid (soojusanalüüs ja tooteanalüüs); (2) mehaanilised omadused (tõmbe- ja tootlikkuse miinimumid, venivus); (3) kuumtöötlus (lahuse lõõmutamine); (4) välisläbimõõdu, seina paksuse ja pikkuse mõõtmete tolerantsid; (5) mittepurustavate katsete võimalused, sealhulgas hüdrostaatiline katse, pöörisvoolukatse, ultraheli- või pneumaatiline lekkekatse; (6) märgistus ja EN 10204{21}}tüübisertifikaat. Surveteenistuseks mõeldud torude puhul kasutatakse B622 koos kehtiva torustiku koodiga (ASME B31.3 protsessi jaoks, ASME B31.1 võimsuse jaoks), mis reguleerib konstruktsiooni, lubatud pinget ja keevitamist. Pange tähele, et õmblusteta toru kuulub B622 alla, samas kui samast sulamist keevitatud torud kuuluvad ASTM B619 (keevitatud toru) ja B626 (keevitatud toru) alla. Suure läbimõõduga C22 toru on seetõttu tavaliselt keevitatud (B619), kuna õmblusteta suurus on piiratud.
Tabel 2. ASTM B622 ulatuse elemendid C22 toru jaoks
|
Nõue |
ASTM B622 säte |
|
Sulamiga kaetud |
UNS N06022 (Hastelloy C22) ja muud Ni-Co sulamid |
|
Toote vorm |
Õmblusteta toru ja toru |
|
Seisund |
Lahus lõõmutatud |
|
Keemia |
Kuumus + toote analüüs tabeli 1 piiride järgi |
|
Tõmbekatse |
Nõutav igal partiil/küttel |
|
Lamestamise test |
Nõutav toru jaoks (B622 kohta) |
|
Mittepurustav test |
Hüdrostaatiline VÕI pöörisvool / UT / pneumaatiline (valitav) |
|
Mõõtmete tolerants |
OD ja sein B622 laua järgi |
|
Sertifitseerimine |
ET 10204 3.1 / 3.2 saadaval |
|
Kaaslase standardid |
B619 keevitatud toru, B626 keevitatud toru, B574 baar, B564 sepistamine |
Allikas: ASTM B622-21 (õmblusteta nikli- ja nikli-koobaltisulamist torude ja torude standardspetsifikatsioon); ASME B31.3.
Millised on C22 toru (UNS N06022) keemilise koostise piirangud?
ASTM B622 piirab C22 keemia rangelt kontrollitud vahemikku -, eriti kroomi 20,0-22,5%, molübdeeni 12,5-14,5%, volframi 2,5-3,5% ja ülimadala süsinikusisaldusega 0,015% annab selle maksimaalse oksüdatsiooni- ja korrosioonikindluse.
Keemia piirid on C22 korrosioonikindluse aluseks. Kroom 20-22,5% on C-perekonna sulamite hulgas kõrgeim ja vastutab oksüdatsioonikindluse eest. Molübdeen 12,5-14,5 protsenti tagab vastupidavuse kloriidi täppide tekkele ja redutseerivatele hapetele. Volfram (2,5–3,5 protsenti) täiendab molübdeeni täppide tekitamise vastu.
Ultra-madala süsinikusisaldusega (maksimaalselt 0,015 protsenti) ja ülimadala ränisisaldusega (maksimaalselt 0,08 protsenti) takistavad tera-piirkarbiidi ja silitsiidide sadestumist keevitamise ajal, nii et C22 on põhimõtteliselt immuunne keevitus-tsooni sensibiliseerimisele ilma keevitusjärgse{{7}kuumtöötluseta. Koobalti sisaldus on piiratud maksimaalselt 2,5 protsendiga (tuumatööstuse pärandi nõue) ja rauasisaldus on 3-6 protsenti, et niklimaatriksit domineeriks. Raud on tahtlikult piiratud kitsa 2–6-protsendilise ribaga – kulukuse jaoks piisavalt kõrge, kuid piisavalt madal, et säilitada korrosioonikindlus. Neid piirväärtusi kontrollitakse kuumusanalüüsiga ja, kui see on ette nähtud, toote (kontroll) analüüsiga valmis torul.
Tabel 3. C22 (UNS N06022) Keemilise koostise piirnormid (ASTM B622)
|
Element |
Koostis (kaaluprotsent) |
|
Nikkel (Ni) |
Saldo (umbes 56 min) |
|
Kroom (Cr) |
20.0 - 22.5 |
|
Molübdeen (Mo) |
12.5 - 14.5 |
|
Volfram (W) |
2.5 - 3.5 |
|
raud (Fe) |
2.0 - 6.0 |
|
Koobalt (Co) |
2,5 max |
|
Mangaan (Mn) |
0,50 max |
|
Räni (Si) |
0,08 max |
|
Süsinik (C) |
0,015 max |
|
Fosfor (P) |
0,020 max |
|
Väävel (S) |
0,010 max |
|
Vanaadium (V) |
0,35 max |
Allikas: ASTM B622-21 tabel 1 (UNS N06022); Haynes C22 andmeleht H-2014.
Millised on õmblusteta torude C22 mehaaniliste omaduste nõuded?
ASTM B622 nõuab, et õmblusteta toru C22 vastaks minimaalsele tõmbetugevusele 690 MPa (100 ksi), minimaalsele voolavuspiirile 283 MPa (40 ksi) ja minimaalsele pikenemisele 45 protsenti, asetades selle tugevamate korrosioonikindlate -sulamite hulka ja sobima õhukeste{8}seina survetöödeks.

Mehaanilised miinimumid tagavad, et toru talub survet ja on vastupidav deformatsioonile. 690 MPa tõmbetugevus ja 283 MPa saagis on suurusjärgus identsed C276-ga, kuna mõlemad on tahke -lahusega-tugevdatud austeniitsed sulamid, millel on sarnane maatriksitugevdus. 45-protsendiline pikenemise nõue kinnitab suurepärast elastsust, mis on kriitiline vormimisel, painutamisel ja pinge neelamisel ilma pragudeta. Karedus ei ole standardis B622 eraldi täpsustatud, kuid lahusega lõõmutatud olekus jääb see tavaliselt vahemikku 85{11}}95 HRB.
Need omadused kehtivad õmblusteta toru{0}}täieliku ristlõike kohta ja neid kontrollitakse pikisuunalise tõmbekatsega. Projekteerimisel on kontrollväärtuseks ASME lubatud pinge (vt jaotis 6), mis tuletatakse nendest tõmbeomadustest koos koodide ohutusteguritega. Kuna C22 ei ole sademega{5}}karastav, ei saa selle tugevust kuumtöötlemisega suurendada; tugevnemine peab tulenema külmast tööst (mida korrosioonihoolduse puhul üldiselt välditakse, kuna see võib soodustada sensibiliseerimist) või seina paksusest.
Tabel 4. C22 mehaanilised omadused (lahus lõõmutatud, ASTM B622)
|
Kinnisvara |
Miinimumnõue |
Tüüpiline väärtus |
|
Tõmbetugevus |
690 MPa (100 ksi) |
720 - 790 MPa |
|
Saagistugevus (0,2 protsenti) |
283 MPa (40 ksi) |
320 - 370 MPa |
|
Pikendus (min) |
45 protsenti |
48 - 55 protsenti |
|
Kõvadus |
täpsustamata |
85 - 95 HRB |
|
Tihedus |
- |
8,69 g/cm3 |
|
Elastsusmoodul |
- |
205 GPa |
Allikas: ASTM B622-21; ASME BPVC jaotise II osa D (2023); Haynes H-2014.
Mis on õmblusteta C22 toru suurusvahemik ASTM B622 kohta?
C22 õmblusteta toru ASTM B622 kohta tarnitakse tavaliselt toru nimisuuruses 1/8 tolli kuni 12 tolli (välisläbimõõt kuni umbes 273 mm / 10,75 tolli), seinapaksusega loendist 5S kuni XXS; läbimõõduga üle 12 tolli tarnitakse tavaliselt ASTM B619 keevitatud toruna.
Õmblusteta toru valmistatakse tahke tooriku läbitorkamisel ja pikendamisel, mis muutub teatud läbimõõtu ületades ebapraktiliseks ja ebaökonoomseks. ASTM B622 katab seega õmblusteta suurusvahemiku, mida veskid saavad usaldusväärselt toota, tavaliselt kuni NPS 12 (273 mm OD). Tavalised varude suurused on NPS 1/2, 3/4, 1, 1,5, 2, 3, 4, 6, 8, 10 ja 12.
Seina paksus järgib ANSI B36.19M (roostevaba) ajakavasüsteemi: 5S, 10S, 40S, 80S, 120, 160 ja XXS. Korrosioonihoolduseks kasutatakse sageli õhemaid seinu (5S, 10S), kuna sulam on kallis ja konstruktsiooni on sisse ehitatud korrosioonivaru; mehaanilise tugevuse jaoks on tüüpilised 40S/80S.
Õmblusteta pikkused on tavaliselt 3-6 meetrit (10–20 jalga), kuigi mõnest veskist on saadaval topeltjuhuslikud pikkused kuni 12 meetrit.
Projektide jaoks, mis nõuavad NPS 14-, 16-, 20- või 24-tollist C22 toru, on standardlahenduseks keevitatud trass (ASTM B619) koos täieliku radiograafiaga.
Tabel 5. Tüüpilised õmblusteta C22 toru suurused
|
NPS |
OD (mm) |
Ühised ajakavad |
Ühisein (SCH 40S, mm) |
|
1/2 |
21.3 |
5S, 10S, 40S, 80S |
2.77 |
|
1 |
33.4 |
5S, 10S, 40S, 80S |
3.38 |
|
2 |
60.3 |
5S, 10S, 40S, 80S, 160, XXS |
3.91 |
|
3 |
88.9 |
5S, 10S, 40S, 80S, XXS |
5.49 |
|
4 |
114.3 |
5S, 10S, 40S, 80S, XXS |
6.02 |
|
6 |
168.3 |
5S, 10S, 40S, 80S, XXS |
7.11 |
|
8 |
219.1 |
5S, 10S, 40S, 80S |
8.18 |
|
10 |
273.1 |
5S, 10S, 40S, 80S |
9.27 |
|
12 |
323.9 |
5S, 10S, 40S (keevitatud tavaline) |
10.31 (sageli B619) |
Allikas: ASTM B622 / B36.19M mõõdud; JN Alloy varude nimekiri 2026; veski kataloogi andmed.
Millised on õmblusteta C22 toru rõhu väärtused?
C22 õmblusteta torul pole fikseeritud rõhuklassi nagu äärik; selle maksimaalne lubatud töörõhk (MAWP) arvutatakse ASME B31.3 kohta seina paksuse ja lubatud pinge järgi, mis C22 puhul on toatemperatuuril ligikaudu 190 MPa ja langeb 300 kraadi C juures umbes 165 MPa-ni ja 400 kraadi C juures 150 MPa-ni.

Erinevalt äärikutest (millel on tabelina ASME B16.5 rõhu -temperatuurihinnangud klasside kaupa) arvutatakse toru survevõime. ASME B31.3 juhitav siserõhu arvutusliku paksuse võrrand on järgmine: t=(P * D) / (2 * (S * E + P * Y)), kus P on arvutuslik rõhk, D on välisläbimõõt, S on lubatud pinge, E on kvaliteeditegur (õmbluste korral 1,0) ja Y on koefitsient (0,4 alla 480 kraadi C). Ümberkorraldamine, et lahendada maksimaalne rõhk, mida antud sein võib kanda: P=(2 * S * E * t) / (D - 2 * Y * t).
Allolev tabel näitab tüüpilisi MAWP väärtusi tavaliste sujuvate suuruste ja ajakavade jaoks, mis on arvutatud E=1.0 ja Y=0.4 abil, kasutades soovituslikke S väärtusi. Need arvud on disaini viideteks; tegelik lubatud pinge tuleb võtta ASME BPVC II jaotise D osa väljaandest ja projekti projekteerimistemperatuurist. Pange tähele, et temperatuuri tõustes S langeb ja MAWP langeb - NPS 2 SCH 80 toru, mille nimivõimsus on umbes 39 MPa 20 °C juures, kannab umbes 30 MPa 400 °C juures.
Tabel 6. C22 lubatud stress (ASME BPVC II-D, soovituslik)
|
Temperatuur |
Lubatud pinge S (MPa) |
|
20 kraadi C |
umbes 190 |
|
100 kraadi C |
umbes 185 |
|
200 kraadi C |
umbes 178 |
|
300 kraadi C |
umbes 165 |
|
400 kraadi C |
umbes 150 |
|
500 kraadi C |
umbes 135 |
Tabel 7. C22 õmblusteta toru tüüpiline MAWP (arvutatud ASME B31.3, E=1.0, Y=0.4 järgi)
|
Suurus / ajakava |
Sein t (mm) |
MAWP @20 C (MPa) |
MAWP @300 C (MPa) |
MAWP @400 C (MPa) |
|
NPS 1 SCH 80 |
3.38 |
47.0 |
40.8 |
37.1 |
|
NPS 2 SCH 80 |
3.91 |
39.1 |
33.9 |
30.9 |
|
NPS 2 SCH 160 |
7.01 |
64.5 |
56.0 |
51.0 |
|
NPS 3 SCH 80 |
5.49 |
34.1 |
29.6 |
26.9 |
|
NPS 4 SCH 80 |
6.02 |
29.0 |
25.2 |
22.9 |
|
NPS 6 SCH 40S |
7.11 |
17.5 |
15.2 |
13.8 |
|
NPS 8 SCH 40S |
8.18 |
13.4 |
11.6 |
10.6 |
Töötatud näide: NPS 2 SCH 80 (OD 60,3 mm, sein 3,91 mm) jaoks 20 kraadi C juures S=190 MPa: P=(2 x 190 x 1,0 x 3,91) / (60.3 - 2 x 0,4 x 3,91) /=1485.8} / {{1.4}} Pange tähele, et erinevad viited kasutavad veidi erinevat S-d ja ümardamist; ülaltoodud väärtused on soovituslikud ja neid tuleb kontrollida kontrollkoodi väljaande alusel.
Kuidas võrrelda C22 ja C276 õmblusteta torude teenusega?
Õmblusteta torude jaoks valige C22, kui teenus on oksüdeeriv, klooritud või sega{1}}hape (FGD, pleegitus, märg kloor, lämmastik-happekeskkond) ja C276, kui domineerivaks ohuks on tugev redutseeriv hape (kuum kontsentreeritud HCl, teatud väävelhappe voogude jaoks on kõige tugevam kemikaal) -}D ja sama tasuv-võimalus.
Toruspetsiifiline valik C22 ja C276 vahel järgib sama loogikat nagu 1. jaotise sulamite võrdlus, kuid seda teravdab asjaolu, et enamikku C22 torusid kasutatakse oksüdeerivas või segakeskkonnas. Suitsugaaside väävlitustamise (FGD) süsteemides, kus gaasipesuri keskkond sisaldab kloriide, sulfaate ja oksüdante (nt pleegitamisel tekkivat hüpokloritit), annab C22 kõrgem kroomisisaldus sellele selge vastupidavuse eelise ja sellest on saanud FGD absorbeerija ja plastilise toru de facto standard.
Tselluloosi ja paberi pleegitustehastes (kloordioksiid, hüpoklorit) ületab C22 samamoodi C276. C276 säilitab serva ainult seal, kus domineerib kuum kontsentreeritud HCl või väga agressiivne redutseeriv väävelhape. Valmistamise seisukohast on mõlemad keevitatud identselt (ERNiCrMo-10 või ERNiCrMo-22 täiteaine), nii et otsus on puhtalt korrosioonipõhine. Hind on sisuliselt sama (C22 vahemikus 0-10 protsenti C276-st). Praktiline reegel: kui protsessiinsener pole kindel, kas voog oksüdeerub või seguneb, määrake toru jaoks C22, kuna see katab laiema ümbrise.
Tabel 8. C22 vs C276 torude valik teeninduse järgi
|
Teeninduskeskkond |
Eelistatud torusulam |
Põhjus |
|
FGD skraber, plastiline, udu |
C22 |
Oksüdeeriv kloriid + oksüdeerija |
|
Pleegitaim (ClO2, hüpo) |
C22 |
Oksüdeeriv klooritud keskkond |
|
Märg kloor / hüpoklorit |
C22 |
Suurepärane oksüdatsioonikindlus |
|
Segatud H2SO4-HNO3 |
C22 |
Segahape, kõrge Cr aitab |
|
Kuum kontsentreeritud HCl |
C276 |
Kõrgem Mo/W happe redutseerimiseks |
|
Hapugaas (raske, esineb HCl) |
C276 |
Vähendav + hapu |
|
Merevesi + oksüdeeriv |
C22 või 625 |
Kõrge Cr + Mo |
|
Üldine keemiline protsess |
C22 (vaikimisi) |
Kõige laiem ümbrik |
Allikas: Haynes C22 ja C276 rakendusmärkmed; FGD ja tselluloosi{2}}paberimaterjalide juhendid.
Millist kuumtöötlust ja seisukorda on C22 toru jaoks vaja?
ASTM B622 nõuab C22 õmblusteta toru tarnimist lahusega lõõmutatud olekus temperatuuril 1120-1175 kraadi C (2050{6}}2150 kraadi F), millele järgneb kiire vesijahutus; 600-1150 kraadi C ei ole lubatud pingevabastus ega keevitusjärgne kuumtöötlus, kuna see põhjustaks kahjulikku metallidevahelist sadet.

Lahuslõõmutamine lahustab kõik kuumtöötlemisel tekkinud karbiidid, silitsiidid või metallidevahelised faasid ja lukustab sulami selle ühefaasilise austeniitse-korrosioonikindla-oleku. Kiire veejahutus on hädavajalik: aeglane jahutamine temperatuurivahemikus 600{4}}1150 kraadi C võimaldaks mu-faasil ja P-faasil (molübdeeni-rikkad intermetallid) sadestuda, muutes toru hapraks ja tühjendades korrosioonikindlate elementide{10}}maatriksi. Seetõttu ei tohi C22 toru erinevalt süsinikterasest selles ohtlikus vahemikus kunagi pinget{11}}vabastada ega keevisõmbluse järel{12}}kuumtöödelda.
Põldkeevisõmbluste puhul on ainus vastuvõetav kuumtöötlus täielik re{0}}lahundus; praktikas võetakse enamik C22 torusid kasutusele pärast keevitamist ilma PWHTta, tuginedes sulamile omasele immuunsusele keevisõmbluse sensibiliseerimise suhtes (üli-madal C ja Si). Hanke spetsifikatsioonid peaksid selgesõnaliselt nõudma lahusega lõõmutatud, veega karastatud ja keelama PWHT 600-1150 kraadi C vahemikus. Veski kuumtöötlemise dokumente tuleks taotleda MTC osana.
Tabel 9. C22 kuumtöötlemise reeglid
|
Operatsioon |
Nõue |
|
Veski lõõmutamine |
1120-1175 C, kiire vesijahutus |
|
Tarnetingimustes- |
Ainult lõõmutatud lahus |
|
Stressi leevendamine |
Pole lubatud (habras) |
|
PWHT (600–1150 C) |
Rangelt keelatud |
|
Põldkeevitus PWHT |
Pole nõutav; täielik uuesti{0}}lõõmutamine ainult kuumutamisel |
|
Kuumvormimine |
Üle 1040 C seejärel lõõmutage uuesti või alla 600 C |
Allikas: ASTM B622; Haynes H-2014 kuumtöötlus; AWS D1.6 / ASME IX jaotis.
Millised standardid ja koodid täiendavad ASTM B622 C22 toru jaoks?
C22 õmblusteta toru kasutatakse standardiperekonnas: ASTM B622 (õmblusteta toru), B619 (keevitatud toru), B626 (keevitatud toru), B574 (varras), B564 (sepised), B366 (liitmikud), pluss ASME B31.3 / B31.1 torustike projekteerimiseks, ASME anumate BPV1 ja NACE sektsioon ASTM G28 teradevahelise korrosiooni kontrollimiseks.
Üksi toru ei loo süsteemi; ümbritsevad standardid määravad selle kavandamise, ühendamise, testimise ja aktsepteerimise. Täieliku C22 torustiku jaoks: ASTM B622 tarnib õmblusteta torusid, samas kui ASTM B366 põkk-keevisliitmikud (põlved, triibud, reduktorid) ja ASTM B564 sepistatud äärikud täiendavad sarja. Torustiku paigutus ja rõhu disain järgivad ASME B31.3 (protsess) või B31.1 (võimsus).
Kui toru siseneb surveanumasse, esitab ASME BPVC VIII jaotise 1. jaotis anuma reeglid ja viitab samadele lubatud pingetele. NACE MR0175 / ISO 15156 3. osas loetleb NACE MR0175 / ISO 15156 3. osa C22 (UNS N06022) kui vastuvõetavat korrosioonikindlat sulamit lahusega lõõmutatud olekus, mille kõvadus on alla 35 HRC. Kontrollimaks, et kaasas olev toru pole sensibiliseeriv, määratakse tavaliselt ASTM G28 meetod A (raud(III)sulfaadi{12}}väävelhappe test). ET 10204 3.1 või 3.2 sertifikaat dokumenteerib keemiat, mehaanilisi omadusi ja kuumtöötlust.
Tabel 10. C22 torusüsteemidele viidatud standardid
|
Standardne |
Roll |
|
ASTM B622 |
Õmblusteta torude spetsifikatsioon (see artikkel) |
|
ASTM B619 |
Keevitatud toru (suure läbimõõduga) |
|
ASTM B626 |
Keevitatud toru |
|
ASTM B574 |
Baar ja varras |
|
ASTM B564 |
Sepised (äärikud, plokid) |
|
ASTM B366 |
Põkk{0}}keevisliitmikud |
|
ASME B31.3 / B31.1 |
Torustiku disain ja rõhk |
|
ASME BPVC VIII jaotis |
Surveanuma integreerimine |
|
NACE MR0175 / ISO 15156-3 |
Hapu teenuse aktsepteerimine |
|
ASTM G28 meetod A |
Teradevahelise korrosiooni test |
|
ET 10204 3.1 / 3.2 |
Materjali testimise sertifikaat |
Allikas: ASTM International 2024; ASME 2023; NACE MR0175/ISO 15156-3 (2020).
Kuidas Hastelloy C22 toru keevitatakse?
Õmblusteta toru C22 keevitamiseks kasutatakse gaas-volfram-kaarkeevitust (GTAW) koos sobiva ERNiCrMo-22 (UNS N06022) või ERNiCrMo-10 (UNS N06059) täiteainega, range soojussisendi kontroll 0,5/9 mm ja 5pass kraadi võrra alla 0,5/9 mm. keevitusjärgne kuumtöötlus.

C22 keevitamine on lihtne, kuna sellel on ülimalt-vähe süsinikusisaldus ja räni, mis takistavad keevis-tsooni tundlikkust. Soovitatav täiteaine on ERNiCrMo-22 (AWS A5.14, UNS N06022) koostise lähima vaste jaoks või ERNiCrMo-10 (UNS N06059), mida kasutatakse laialdaselt ka C-perekonna sulamite jaoks ja mis pakub head lahjendustaluvust. GTAW (TIG) on eelistatud juurekäikude jaoks, et tagada sulandumine ilma oksüdatsioonita, millele järgneb vajaduse korral GMAW või SMAW täitekäikude jaoks.
Soojussisend peaks olema piiratud 0,5-1,5 kJ/mm, et vältida liigset tera kasvu, ja läbipääsudevaheline temperatuur hoida alla 93 kraadi C. Kaitsegaas on 99,99 protsenti argoonist koos täieliku argooni tagapuhastusega (hapnik alla 50 ppm), et vältida keevisjuure oksüdeerumist. Kuna C22 on sensibiliseerimise suhtes immuunne, pole keevisõmbluse järgne kuumtöötlus{8}} vajalik; keevisõmblus jääb sama korrosioonikindlaks kui mitteväärismetall. ASME IX jaotise kohane kvalifitseerimine on kohustuslik ja keevisõmblust tuleb kontrollida vastavalt kehtivale koodile (RT/UT/PT, nagu täpsustatud).
Tabel 11. C22 torukeevituse parameetrid
|
Parameeter |
Soovitus |
|
Täiteaine metall |
ERNiCrMo-22 (N06022) või ERNiCrMo-10 (N06059) |
|
Protsess |
GTAW juur, GMAW/SMAW täidis |
|
Kaitsegaas |
99,99 protsenti Ar; tagapuhastus O2 < 50 ppm |
|
Soojuse sisend |
0.5 - 1.5 kJ/mm |
|
Interpassi temperatuur |
Alla 93 kraadi C |
|
Eelsoojendage |
Pole vaja |
|
PWHT |
Pole vaja |
|
Kvalifikatsioon |
ASME IX jagu |
|
NDT |
PT, RT/UT koodi kohta |
Allikas: Haynes C22 keevitusjuhend; AWS D1.6; ASME IX jagu; AWS A5.14.
Juhtumiuuring: FGD pesuri retsirkulatsiooniliini teisendamine C22 toruks
600 MW kivisöe{1}}küttel töötav jaam asendas rikkis 904-liitrise retsirkulatsioonitorustiku C22 (UNS N06022) õmblusteta ja keevitatud toruga oma FGD-absorberis, välistades korduvad kloriidi-indutseeritud aukude tõrked ja pikendades liini kasutusiga alla 20-lt aastalt ühe projektiaastani.

Algses FGD retsirkulatsiooniliinis kasutati 904L (UNS N08904) roostevaba terast, mis põhines varajasel kloriidihinnangul. 2,5 aasta jooksul tekkis keevisõmbluse kuumusest{5}}mõjutatud tsoonidesse mitu läbi-seina auku, kus seiskamiste ajal kondenseerunud kloriid kontsentreeriti. Metallurgiline analüüs näitas, et kohaliku kloriidi tase aurustumiskontsentratsiooni ajal ületas 904L kriitilise täppide tekke läve (selle PREN umbes 35 oli ebapiisav). Korrosiooniuuendus määratles C22 (UNS N06022) koos PREN-iga, mis on ligikaudu 65 - peaaegu kahekordne 904L takistus - retsirkulatsiooni- ja väljalasketorustiku jaoks.
Arvestades läbimõõtude vahemikku (NPS 3 kuni NPS 14), kasutati spetsifikatsioonis ASTM B622 õmblusteta toru NPS 3-12 harude jaoks ja ASTM B619 keevitatud toru 100% radiograafiaga NPS 14 võrgu jaoks. Pärast 6-aastast töötamist (2020–2026) ei ilmnenud ülevaatusel auke, seinakadusid väljaspool mõõtemääramatust ega C22 liinile omistatud plaaniväliseid seisakuid. Suurem materjalikulu (ligikaudu 3x 904 liitrit) saadi tagasi 4 aasta jooksul, vältides kahte sundkatkestust, mis olid varem maksnud ligikaudu 400 000 USD.
Allikas: EPRI FGD materjalide käsiraamat; JN Alloy kliendikohver (anonüümne); tehase ülevaatuse protokollid 2020-2026.
Korduma kippuvad küsimused: C22 õmblusteta toru
K: Mis on Hastelloy C22 õmblusteta toru ASTM-i spetsifikatsioon?
V: Hastelloy C22 õmblusteta torud on kaetud ASTM B622-ga, mis on õmblusteta nikli- ja nikli-koobaltisulamist torude standardspetsifikatsioon. See määratleb keemia (UNS N06022), mehaanilised omadused (minimaalne tõmbetugevus 690 MPa, saagis 283 MPa, pikenemine 45 protsenti), kuumtöötlus (lahus lõõmutatud), mõõtmed, katsetamine ja sertifitseerimine. Suurema läbimõõduga keevitatud C22 toru katab eraldi ASTM B619 ja liitmikud ASTM B366.
K: Mis on C22 õmblusteta toru maksimaalne suurus?
V: ASTM B622 õmblusteta toru C22 on tavaliselt saadaval vahemikus NPS 1/8 kuni NPS 12 (välisläbimõõt umbes 273 mm / 10,75 tolli) graafikutes 5S kuni XXS. NPS 12-st suuremad läbimõõdud tarnitakse tavaliselt ASTM B619-le keevitatud toruna, kuna õmblusteta augustamine on sellest suurusest suurem ebapraktiline ja ebaökonoomne. Projektid, mis vajavad NPS 14-, 16-, 20- või 24-tollist C22 toru, peaksid täpsustama keevitatud konstruktsiooni koos täieliku radiograafiaga.
K: Milline on C22 õmblusteta toru surveaste?
V: C22 torul pole fikseeritud rõhuklassi nagu äärikul; selle maksimaalne lubatud töörõhk arvutatakse ASME B31.3 kohta seina paksuse ja koodi lubatud pinge põhjal. Kasutades soovituslikke ASME II-D väärtusi (S umbes 190 MPa temperatuuril 20 C, langedes umbes 150 MPa-ni temperatuuril 400 C), kannab tüüpiline NPS 2 SCH 80 C22 toru toatemperatuuril umbes 39 MPa (5660 psi) ja umbes 31 MPa praegusel kujundusel. Kontrollige alati projekti 400 C juures.
K: Kas C22 on toru jaoks parem kui C276?
V: See sõltub söövitavast keskkonnast. C22 kroomisisaldus on kõrgem (20-22,5% vs 14,5-16,5%) ning see on parem oksüdeerimise ja happega segatud teenustes, nagu FGD puhastusseadmed, pleegitusseadmed ja märg kloor, mis katab enamiku keemiliste torustike. C276 säilitab väikese serva ainult väga tugevates redutseerivates hapetes nagu kuum kontsentreeritud HCl. Tundmatute või segakeskkondade jaoks on C22 torude jaoks laiem ja sama kuluefektiivne vaikeseade.
K: Kas C22 toru vajab keevitusjärgset-kuumtöötlust?
V: Ei. C22 on oma ülimadala süsinikusisaldusega (maksimaalselt 0,015 protsenti) ja räni (maksimaalselt 0,08 protsenti) tõttu immuunne keevitus-tsooni tundlikkuse suhtes, seega pole keevisõmbluse järgne kuumtöötlemine- vajalik ja on tegelikult keelatud vahemikus 600-1150 C, kuna see põhjustaks metallidevahelise sadestumise. Põldkeevisõmblused võetakse tavaliselt kasutusele{11}}keevitusena. Ainus vastuvõetav kuumtöötlus on täislahuslõõmutamine, kui toru kuumutati kogemata ohtlikku vahemikku.
K: Kas C22 toru saab kasutada hapu (H2S) teenuses?
V: Jah. C22 (UNS N06022) on loetletud NACE MR0175 / ISO 15156 3. osas kui vastuvõetav korrosioonikindel sulam hapuks kasutamiseks lahuses lõõmutatud olekus, mille kõvadus on alla 35 HRC. See on eriti efektiivne seal, kus hapu keskkond sisaldab ka oksüdante või kloriide. Kontsentreeritud HCl-ga kõige raskema hapu pakkumise korral võib eelistada C276, kuid C22 katab enamiku H2S-CO2-kloriidi protsessi voogudest.
