Za što se koriste europske i japanske standardne kotlovske cijevi
Kotlovske cijevi su tlačni elementi generatora pare: pregrijači, dogrijači, vodeni zidovi, ekonomajzeri i predgrijači zraka. Rade pod kombiniranim djelovanjem visokog unutarnjeg tlaka, visoke temperature metala, termičkih ciklusa i korozivnih dimnih plinova, tako da čelik mora kombinirati dugotrajnu otpornost na puzanje, otpornost na oksidaciju i stabilnu mikrostrukturu tijekom vijeka trajanja koji se mjeri desetljećima.
Dvije obitelji specifikacija dominiraju međunarodnom nabavom izvan Sjeverne Amerike. Europska obitelj izgrađena je na EN 10216-2, koji pokriva bešavne cijevi od nelegiranog i legiranog čelika sa specificiranim svojstvima na povišenim temperaturama. Japanska obitelj izgrađena je na JIS G3454, JIS G3461 i JIS G3462, pokrivajući tlačne cijevi od ugljičnog čelika, kotlove i cijevi izmjenjivača topline od ugljičnog čelika te cijevi kotlova i izmjenjivača topline od legiranog čelika. Kineske tvornice bešavnih cijevi valjaju obje obitelji na istim linijama i opskrbljuju ih proizvođačima kotlova, izvođačima EPC elektrana i proizvođačima izmjenjivača topline.
Europske ocjene prema EN 10216-2
EN 10216-2 navodi kontinuiranu ljestvicu stupnjeva tako da dizajner može uskladiti cijev s temperaturom metala svake grijaće površine. Nelegirane kvalitete P195GH, P235GH i P265GH pokrivaju vodene zidove i ekonomajzere. Klasa molibdena 16Mo3 i mikrolegirana klasa 20MnNb6 pokrivaju umjerene parametre pare gdje puzanje postaje vodeći kriterij. Krom-molibden klase 10CrMo5-5, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10, 11CrMo9-10 i 25CrMo4 napreduju kroz više klase temperature pare, dok 14MoV6-3, 20CrMoV13-5-5 i klasa 9Cr-1Mo-V X10CrMoVNb9-1 služi za izlaze pregrijača i dogrijača u postrojenjima visoke učinkovitosti.
Norma također definira uvjet isporuke. Cijevi se mogu isporučiti normalizirane, normalizirane i kaljene, ili kaljene i kaljene, a svaka se narudžba provjerava u pogledu kemijskog sastava, vlačnih svojstava na sobnoj temperaturi i otpornosti na povišenu temperaturu. Budući da ponašanje pri puzanju ovisi o toplinskoj obradi koliko i o kemiji, stanje isporuke i zapisnik o toplinskoj obradi dio su opsega inspekcije.
Japanske ocjene prema JIS G3454, G3461 i G3462
Japanska obitelj razdvaja specifikacije prema dužnosti, a ne prema ljestvama od legure, što ih čini prikladnim za izmjenjivače topline i rad s malim kotlovima.
| Standard | Opseg | Reprezentativne ocjene |
|---|---|---|
| JIS G3454 | Cijevi od ugljičnog čelika za rad pod pritiskom | STPG 370, STPG 410 |
| JIS G3461 | Cijevi za kotao i izmjenjivač topline od ugljičnog čelika | STB 340, STB 410, STB 510 |
| JIS G3462 | Cijevi za kotao i izmjenjivač topline od legiranog čelika | STBA 12, STBA 13, STBA 20, STBA 22, STBA 23, STBA 24, STBA 25, STBA 26 |
Stariji crteži često navode naslijeđene oznake STPG 38 i STPG 42 za JIS G3454 i STB 35, STB 42 i STB 52 za JIS G3461. Ovo su povijesni brojevi za iste klase čvrstoće, tako da se cijev naručena kao STB 35 i cijev naručena kao STB 340 trguju prema istoj tablici svojstava. Za rad s legurama, STBA 12 do STBA 26 pokrivaju krom-molibdenove korake koji se koriste u nosačima pregrijača i ponovnog grijača.
Dimenzije i uvjeti isporuke
| Artikal | Tipična opskrba |
|---|---|
| Vanjski promjer | 15,88 mm do 89 mm |
| Debljina stijenke | 2,6 mm do 12,5 mm |
| Put proizvodnje | Vruće obrađeni bešavni ili hladno vučeni i žareni za veću toleranciju |
| Završava | Ravni krajevi ili skošeni krajevi za zavarivanje |
| Površinski | Dekapiran, svijetlo žaren ili valjan, bez štetnih nedostataka |
Debljina stijenke je primarna konstrukcijska varijabla jer postavlja nazivni tlak pomoću formule za tlak tankih stijenki koja se koristi u kodovima kotlova. Vruće dovršene cijevi koriste se tamo gdje su prihvatljive normalna debljina stijenke i normalna završna obrada površine; hladno vučene cijevi biraju se kada cijev mora proći kroz cijevne listove i pregrade uz strogu kontrolu dimenzija ili kada je potreban čistiji provrt za protok i pregled.
Prijave i smjernice za odabir
Tipične primjene uključuju cijevi pregrijača i dogrijača, vodene zidne ploče, zavojnice ekonomajzera, elemente predgrijača zraka, vodove glavne pare i vruće ponovno zagrijavanje u kotlovima za komunalne usluge, generatore pare za povrat topline, industrijske kotlove i procesne izmjenjivače topline u rafinerijskim i petrokemijskim postrojenjima.
Odabir stupnja treba početi od projektirane temperature metala svake ogrjevne površine i od parametara pare u ciklusu. Nakon što je obitelj razreda utvrđena, prije izdavanja narudžbe provjerite sljedeće: uvjet isporuke naveden u potvrdi mlina, rezultate vlačne čvrstoće na sobnoj temperaturi, otpornost na povišenu temperaturu gdje je to potrebno, rezultate ispitivanja ravnanja i širenja i zapise ispitivanja bez razaranja. Cijevi za rad na visokim temperaturama obično se naručuju s ultrazvučnim ispitivanjem ili ispitivanjem vrtložnim strujama plus ispitivanje hidrostatskim tlakom, a broj toplinske obrade trebao bi biti sljediv do svakog snopa cijevi.
FAQ
P: Koja je razlika između EN 10216-2 i JIS G3461?
EN 10216-2 je europski standard za bešavne cijevi sa specificiranim svojstvima na povišenim temperaturama i uključuje široke ljestve od legure; JIS G3461 je japanski standard za kotlove i cijevi izmjenjivača topline od ugljičnog čelika. Kotlovska cijev od ugljičnog čelika može zadovoljiti obje, ali se oznaka razreda i tablica svojstava razlikuju, tako da primjenjivi standard mora biti naveden na narudžbenici.
P: Je li bešavna cijev uvijek potrebna za servis kotla?
Za cijevi pregrijača i dogrijača pod visokim tlakom, bešavna cijev je normalan izbor jer nema uzdužnog zavara. Zavarena cijev je prihvatljiva u nižim radnim položajima gdje to dopušta važeći kod kotla i gdje je zavar u potpunosti ispitan.
P: Koja se klasa koristi za vodene zidove?
Nelegirani razredi kao što su P265GH ili STB 410 uobičajeni su za vodene zidove i ekonomajzere, jer je temperatura metala dovoljno niska da puzanje nije vodeći projektni kriterij.
P: Zašto certifikat tvornice pokazuje stanje isporuke?
Čvrstoća puzanja i žilavost ovise o mikrostrukturi, a mikrostruktura se postavlja normalizacijom, normalizacijom i popuštanjem, odnosno kaljenjem i popuštanjem. Dvije cijevi s istim kemijskim sastavom mogu se ponašati različito ako se toplinska obrada razlikuje, stoga je uvjet obavezan dio zapisnika o inspekciji.
P: Kojim se ispitivanjima obično svjedoči na kotlovskim cijevima?
Kemijska analiza, ispitivanje vlačnosti na sobnoj temperaturi, otpornost na povišenu temperaturu gdje je navedeno, ispitivanja pljosnatog i izbočenog, provjere tvrdoće, inspekcija dimenzija, ispitivanje hidrostatskim tlakom i ultrazvučno ili vrtložno ispitivanje tijela i krajeva.
P: Mogu li se dvije familije specifikacija miješati u jednom kotlu?
Mogu se miješati samo ako je projektant provjerio da oba razreda zadovoljavaju istu projektiranu temperaturu i tlak i da postupak zavarivanja pokriva oba materijala. Miješanje se obično izbjegava na različitim spojevima unutar peći zbog razlika u toplinskom širenju.
