Właściwości materiałowe i limity wydajności
P1: Jakie jest maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze (MAOP) dla określonego rozmiaru rury A106B?
A1:Maksymalne dopuszczalne ciśnienie robocze (MAOP) dla określonej rury A106B nie jest stałą wartością nieodłączną dla samej rury, ale jest określane przez obliczenia inżynieryjne na podstawie odpowiedniego kodu projektowego (np. ASME B31.1 lub B31.3). Obliczenia wykorzystują formułęP = (2SE*t) / (D - 2*Y*t), GdzieSjest dopuszczalnym naprężeniem z kodu ASME dla temperatury projektowej,Ejest współczynnikiem jakości (1,0 dla rur bezporowych),tto grubość projektu ciśnienia (nominalna ściana minus korozja i dodatki mechaniczne),Dto średnica zewnętrzna iYjest współczynnikiem. Dlatego MAOP zależy od wymiarów rury, temperatury projektu i wybranych współczynników bezpieczeństwa kodu.
P2: Jak zmienia się granica plastyczności A106B w podwyższonych temperaturach?
A2:Wzrost temperatury zmniejsza się granica plastyczności A106b. W temperaturze pokojowej minimalna granica plastyczności wynosi 35 000 psi (240 MPa). Jednak gdy temperatura serwisowa zbliża się do górnej granicy 750 stopni F (400 stopni), granica plastyczności może znacznie spaść. Kod kotła ASME i naczynia ciśnieniowego, sekcja II, część D zapewnia tabelowane wartości dla maksymalnej dopuszczalnej wartości naprężeń (-ów), która pochodzi z wydajności i wytrzymałości na rozciąganie w temperaturze. Na przykład dopuszczalne naprężenie dla A106B spada z 20 000 psi przy 100 stopnia F do około 14 700 psi przy 750 stopni F. Ta degradacja jest krytycznym czynnikiem projektowym, wymagając grubszej ściany dla usługi temperaturowej wysokiej -.
P3: Jaka jest formuła „równoważnego węgla” dla A106B i dlaczego jest to ważne dla spawania?
A3:Ekwiwalent węgla (CE) jest obliczoną wartością, która pomaga ocenić twardość stali i jej podatność na pękanie na zimno po spawaniu. Wspólną formułą stali węglowej, takiej jak A106BFormuła IIW: ce=c + (mn/6) + ((cr + mo + v)/5) + ((cu + ni)/15). Do tych obliczeń stosuje się skład chemiczny z certyfikatu testowego Mill. Wyższa wartość CE (zwykle powyżej 0,40 - 0,45 dla A106b) wskazuje na większe ryzyko tworzenia twardych, kruche mikrostruktury w cieple - dotkniętej strefy (HAZ) podczas spawania. W przypadku rur o wysokim CE, obowiązkowe podgrzewanie i ścisłą kontrolę procedur spawania są wymagane w celu spowolnienia szybkości chłodzenia i zapobiegania pęknięciu indukowanym wodorem.
P4: Jaka jest przewodność cieplna A106B i jak wpływa na projekt systemu?
A4:Przewodność cieplna A106B wynosi około 51,9 W/m · K (36,0 BTU/(HR · FT · Stopień f)) w temperaturze pokojowej i nieznacznie zmniejsza się wraz ze wzrostem temperatury. Ta właściwość znacząco wpływa na projekt systemu na dwa kluczowe sposoby. Po pierwsze, określa szybkość przenoszenia ciepła przez ścianę rur, co jest kluczowe dla projektowania wymienników ciepła lub systemów izolacji w celu utrzymania temperatur płynów procesowych. Po drugie, wpływa na gradienty termiczne podczas spawania lub obróbki cieplnej. Niższe przewodność może prowadzić do bardziej stromych gradientów temperatury, zwiększając naprężenia resztkowe, podczas gdy wyższa przewodność promuje bardziej jednolite ogrzewanie i chłodzenie. Należy to wziąć pod uwagę przy ustalaniu procedur spawania.
Q5: Czy A106B wyświetla ciągle - do - kruche temperaturę przejściową (DBTT)?
A5:Tak, jako ferrytyczna stal węglowa, A106b wykazuje ciągle - do - kruche temperaturę przejściową (DBTT). Poniżej tego zakresu temperatury tryb pękania materiału przesuwa się z plastycznej (rentowności i rozrywania) do kruchego (rozszczepienie przy niewielkim deformacji). Dokładny DBTT nie jest ustalony i może na na to wpływ czynniki takie jak wielkość ziarna, obróbka cieplna i obecność wycięć lub zanieczyszczeń. Standard A106B nie jest scharakteryzowany dla usługi temperaturowej niskiej -. Jeśli aplikacja obejmuje niskie temperatury lub obciążenie wpływu, wymagania dodatkowe (takie jak SR6 ASTM A106 do testowania Charpy) należy określić, aby upewnić się, że wytrzymałość materiału jest odpowiednia dla zamierzonej temperatury usługi.
