Specificaziun del tub ASTM A335 P91 (tub de moli cromà)

I team de tub de alimentaziun e de rafinaria de solet se rivolgon a l’ASTM A335 P91 quand cumpariss un mutif familiar: la temperadüra del vapur aumenta, i presiun de prugetaziun restan volt e P22 o P9 pœden sudisfar sultant i requisit cun seziun de paré spess. A chel mument, el pes, i carich de suport e la vida de flussura a luungh termin diventan tüt dificil de cuntrular.

Situaziun tipich indué P91 diventa un material candidà sun:

• Linee principal de vapur e de riscaldament cald en unità supercritich e ultra-supercritich
• Intestaziun a volta-presiun e volta-temperadüra en impiant HRSG e a ciclo cumbinà-
• Luungh cors de vapur indué el spessur de la paret P22 sarès stà tropp e dificil de fabricà
• Pruget de estensiun de la vida-indué i tub P22 püsee vècc sun stà mettuu en cundiziun de vapur püsee volt

En termin prategh, P91 l’è despess el grad che cunsent ai progettist desudisfar i obietif de temperadüra, presiun e duradamantegnind ancamò el spessur di paré in d’un interval che la fabricaziun, la manipolaziun e l’installaziun pœden gestir en mod realistic.

P91 l’è minga seleziunà sultant perché cumpariss en un catalogh; l’è scelt per indué l’èCurvi de tensiun ammess ASMEe dati de rottura de flussura-. Rispett a P22 e P9, el grad ufriss un fort guadagn in de la tensiun ammessa in de la banda de 540-620 grad indué funzionan tanti muderni sistèm a vapur.

Consideraziun fundamentai quand se definìs la finestra de servizi P91:

• I temperadur di metal per i linee de riscaldament principal e a cald sun despess intra540-620 grad, a segond de la prugetaziun de la caldaia e del ciclo.
• A qual-sa-vöör temperadüra, P91 furniss una temperadüra significativament püsee voltastress ammess, che se alimenta diretament in di calcul del spessur minim duperà de la paret-.
• I paré püsee sottil redusen el pes auto{0}}, i mument de flessiun süi support e travers i gradient termich di paré, ma scancelan no el bisogn de una giüsta flessibilità e de un’analìs de espansiun.
• I piant cun lunga durada-progetan despess per100.000 ore o püseede vita de flussura e dopu cunfermar l’idoneità duperand i dat temp-temperadüra-stress cuncurdà.

I valur de traziun de la temperadüra ambient-dan una linia de bas. I requisit tipich (indicatif, cuntrular l’ültem ASTM/ASME per l’üs del pruget) sun:

Tabela 1 – Proprietà mecanich tipich a temperadüra ambient per tub senza cutur P91 (indicatif)

*I valur esatt g’han de seguir i ültim ediziun del codèss ASTM A335 e ASME aplicabil.

Chesti cifri diventan püsee impurtant quand sun cùlegà ai tavul de stress ammess a volta-temperadüra duperà in de la prugetaziun.

Metalurgicamente, l’ASTM A335 P91 l’è minga sultant un “P22 püsee fort”; appartegn alFamiglia martensitica temperada V-Nb 9Cr{2}}1Mo. El grad l’è costruì intorn a tri idee ligà:

• Incirca9% Cr + 1% Mofornir una resistenza a l’ossidaziun e una resistenza a la temperadüra volta de bas.
• Aggiunte diV, Nb e Ncrear carburi e carbonitrid fin che suportan una resistenza a la fluenza a luungh termin.
• Un cuntrulànurmalizà-e-tratament termich a temperadüragenera una microstrütura martensitich temperada stabil.

Tabela 2 – Composiziun chimich tipich del ASTM A335 P91 (intervai de riferiment)

I specifich del proprietari despess renden chesti limit cun:

• Impostaziun di massim püsee bas per element residui cuma Sn, Sb, As e Cu per redür la fragilità del temperament
• Strècc i intervai cunsentì per V, Nb e N per stabilizar el cumpurtament de flussura a luungh termin intra i calor
• Specificaziun di parameter de la prategh de raffinaziun e del trattament termich-per i circuiti critich

L’ubietif sottastant l’è unmicrostrütura martensitich fina, omogenea e stabilche se evolv lentament e prevedibilment sotta un servizi a volta temperadüra a luungh -termin.

Cuma P91 se funda sü una strütüra martensitich temperada cun atenziun equilibrada, qual-sa-vöör riscaldament minga cuntrulà durant la fabricaziun pœu cambiar el sò cumpurtament in del servizi. Anca se el tub stess l’è perfett, la formaziun en negozi, la flessiun a cald e el riscaldament local g’han de vèss gestì denter de un fenester de temperadüra definì.

I punt ciave per la fabricaziun e la manipolaziun sun:

Condiziun de consegna

El tub senza cutur P91 l’è furniu en cundiziun nurmalizà-e-temperà. I operaziun de formaziun a cald sucesif duvarian no superar la temperadüra de nurmalizaziun uriginal, a men che l’è minga planificà e documentà un ciclo cumplet de rinormalizaziun e de temperadüra.

Piegadura e formaziun

I procedur de flessiun a cald o a induziun g’han de vèss qualificà inscì che la dureza final, la resistenza e i proprietà de impatt restan denter di specifich. Una troppa deformaziun o una temperadüra pœden localment ingrossir la strütüra e redür la resistenza a la flussura.

Riscaldament local e alleviament del stress

Qual-sa-vöör trattament termich local per la curreziun dimensiunal o per l’alleviament del stress g’ha de vèss cumpletament cuntrulà e registrà. El riscaldament cuurt e minga cuntrulà cunt una torcia l’è scuragià perché pœu generar macchi tropp-temperà o tropp-indurì.

Lavorazion e taglio

I metud de taglio termich g’han bisogn de un cuntrol sufisent del preriscaldament, de la velocità de taglio e de la sucesiva rettifica per evitar cerchi duri e fragil. El tajament a frecc e la lavuraziun sun despess preferì indué l’è pusibel per i circuiti critich.

Conservaziun e manipolaziun

Per suportar l’afidabilità a luungh termin, i tub P91 g’han de vèss cunservà per evitar dann superficiai, segn mecanich prufund e corrusiun minga cüntrulada, en particular sü di regiun a volta tensiun cuma curvi e transiziun.

En tanti pruget, i procedur de fabricaziun per i compunent P91 sun qualificà cun atenziun cuma i calcul de prugetaziun, propri per la sensibilità de la lega a la stòria termich.

Una volta en servizi, i compunent P91 en i sistèm a vapur de solet se degradan deflussura, ossidazion e fadiga termica, piuttòst che un falliment fragil impruvis. I strategì de ispeziun se cuncentran donca süi sit che g’han püsee probabilità de cumbinar volta temperadüra, volt stress e cuncentraziun geometrich.

I aree tipich de ispeziun cumprenden:

Punt cald e sit cun volta temperadüra del metal

I seziun cun temperaduur metallich localment püsee volt de la bas de prugetaziun-cuma i sit cunt un isolament scadent o visin a surgent de calor-g’han una priorità magiur in de la pianificaziun del ispeziun.

Curvi e cambiament de direziun

I curvi sperimentan diferenti tensiun en fibra süi intrados e süi extrados durant el funziunament e pœden accumulà una tensiun de flussura püsee velocement di cors dritt.

Collegament de ram e ugell

I cambiament in de la seziun e in de la geometria crean cuncentraziun de tensiun locai. Cunt el temp, chesti pœden diventar posiziun preferì per la deformaziun e la crepadura de la flussura.

Suport e vincol

Suport minga allineà o tropp rìgid pœden limitar l’espansiun termich e crear tensiun segondari che aceleran i dann in di punt de cuntatt e in de la paret del tub visin.

I dat de MT/PT/UT/RT, di cuntrol de dureza e de la metalografia replich pœden vèss cumbinà cun la stòria operativa per decider se la riparaziun local, la sostituziun di compunent o una valutaziun de la vida püsee precisa l’è giüstificada.

Inveci de veder P22, P9 e P91 comè una semplix scala de forza, tants injegner i traten comèrispost diferent a dumandi diferent sü la temperadüra e sü la vida.

Tabela 3 – Cunfrunt cuncettual de P22, P9 e P91

*I limit real sun definì di tensiun ammess ASME, di codess de prugetaziun e di standard del proprietari.

Un mudel comun en i nœuf piant cun parameter volt-l’è:

• P91 per vapur principal, riscaldament a cald e intestaziun a volta pressiun
• P22 o P9 per linee cald a temperadüra püsee basa
• Materiai en lega inferiur-per seziun frècc o cald püsee a vall

I transiziun di compunent intra diferenti materiai sun quind afruntà cun raccord adeguà, analìs detagliada de stress e ispeziun rafurzada ai interfacc.

La documentaziun tecnich ciara in de la fas de indagen l’è fundamental per una furnidüra afidabil de P91 e la fabricaziun de sistèm senza cutur. I elements tipeg qe i injegner e i comprador specifegen includen :

• Norm e ediziun de codes aplicabil (ASTM A335 Grado P91, seziun ASME e codes de prugetaziun)
• Interval di dimensiun: diameter esterno, spessur e luungheza de la paret, anca qual-sa-vöör element pesant- de paret o curvi che g’han de vèss prudott del tub
• Cundiziun de consegna: nurmalizà e temperà, e anca aspetatif per qual-sa-vöör trattament termich sucesif sü compunent prefabricà
• Limit chimich, anca qual-sa-vöör specifich di element residui püsee strècc del proprietari
• Pruef mecanich e adiziunal: traziun, urt, dureza e qual-sa-vöör prœuf ligà a la fluenza a luungh termin duperà del pruget
• Purtada NDE per el corp del tub (par esempi esam volumetrich per i linee critich), anca i criteri de acetaziun e el furmat de segnalaziun
• Preparaziun final, toleranz dimensiunai e requisit de marcadura/tracciabilità
• Bisogn de testimonianza o ispeziun de terz (par esempi BV, SGS o olter organ numinà)

Per i sistèm a vapur a volta temperadüra costruì intorn al tub senza cutur ASTM A335 P91, Octal Pipe pœu furnir tub en moli cromà en i dimensiun e en i cundiziun specificà, coordinar i prœuf e la documentaziun cunt el plan de qualità del pruget e urganizà i certificà de prœuf e registrar en mod liss, indué l’è necesari. QA/QC del titular e la gestiun di risursi a luungh termin sistema.

Certificaziun

 

Certificat CE

Certificat ISO 9001

Certificat API Q1

Certificat ABS

Certificat AP-5L

Certificat API-5CT