Диапазон рабочих температур котельных труб SA210
Бесшовные котельные трубы SA210 имеют максимальную рабочую температуру около 1000 градусов по Фаренгейту, что составляет 538 градусов. Эта цифра помещает эту марку в середину температурного диапазона, охватываемого материалами котловых труб: она более термостойка, чем марки стали с самым низким содержанием углерода, но при дальнейшем повышении температуры металла ее необходимо заменять марками сплавов или нержавеющей стали. Определяющее значение имеет температура металла, а не температура пара, поскольку именно стенка трубы должна сохранять прочность и сопротивляться окислению.
Где SA210 находится среди марок котловых труб
| Группа материалов | Типичные оценки | Практичный температурный потолок |
|---|---|---|
| Углеродистая сталь | СА179, СА192, СА210 | От 900 до 1000 градусов по Фаренгейту, то есть от 482 до 538 градусов. |
| Низко-легированная сталь | СА213 Т11, СА213 Т22 | От 1100 до 1200 градусов по Фаренгейту, то есть от 593 до 649 градусов. |
| Аустенитная нержавеющая сталь | СА213 ТП304, СА213 ТП316 | От 1500 до 1600 градусов по Фаренгейту, то есть от 816 до 871 градуса. |
| Никелевые-основные-марки сплавов | Никель-хром-марки железных труб | Выше 2000 градусов по Фаренгейту, то есть выше 1093 градусов. |
Углеродистые стали марок SA179, SA192 и SA210 имеют одинаковый температурный диапазон, и выбор между ними обычно определяется механическими свойствами, химическим составом и методом формования труб, а не только температурой. В сплавы с низким-низким содержанием хрома и молибдена добавляются небольшие количества хрома и молибдена, которые повышают сопротивление ползучести, поэтому трубы могут работать в положениях пароперегревателя и промежуточного нагревателя при более высоких температурах металла.
Почему существует предел: ползучесть, окисление и паровая атака
При температуре выше примерно 800 градусов по Фаренгейту, или 427 градусов, углеродистая сталь со временем начинает постоянно терять прочность, поскольку деформация ползучести становится типом разрушения,-контролирующим конструкцию, а не кратковременным-выходом прочности. Рост окалины со стороны окисления и пара-также ускоряется, а окалина изолирует трубку, что еще больше повышает температуру металла и сокращает срок службы. Таким образом, практический потолок SA210 отражает температуру, при которой допустимое напряжение для расчетного срока службы падает ниже уровня, необходимого для выдерживания внутреннего давления при разумной толщине стенки.
Руководство по выбору и изготовлению
Материал выбирается путем сопоставления расчетной температуры металла в самой горячей точке каждого трубного контура с допустимым напряжением кандидата марки для указанного расчетного срока службы, а затем проверки коррозии и эрозии из-за дымовых газов и водно-химического режима. Трубки SA210 легко сгибаются, свариваются и обжимаются, что делает их экономичными для экономайзеров, водяных стен и низко-перегревателей. Когда материал модернизируется для более горячей зоны, переходное соединение должно быть сварено с использованием расходных материалов, соответствующих стороне более высокого сплава, и сварной шов обычно подвергается термообработке после -сварки, если этого требуют толщина стенки и содержание сплава.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Какова максимальная рабочая температура котельных труб SA210?
Около 1000 градусов по Фаренгейту, что составляет 538 градусов, измеряется как температура металла стенки трубы, а не как температура пара.
Вопрос: Подходит ли SA210 для труб пароперегревателя?
Его можно использовать в более холодных секциях пароперегревателя, но на заключительных стадиях перегрева обычно требуется сплав низкой-марки, такой как SA213 T11 или T22, поскольку температура металла там превышает экономичный диапазон углеродистой стали.
Вопрос: Как сравнить SA179, SA192 и SA210?
Все три представляют собой марки котельных труб из углеродистой стали с одинаковым температурным диапазоном примерно от 900 до 1000 градусов по Фаренгейту, то есть от 482 до 538 градусов. Они различаются главным образом химическим составом, минимальными механическими свойствами и методом производства.
Вопрос: Что произойдет, если SA210 будет работать выше своего предела?
Ползучесть ускоряется, и труба постепенно выпучивается, а затем разрывается, а рост окалины со стороны пара-и огня- еще больше повышает температуру металла. Результатом является сокращение расчетного срока службы, а не безопасный эксплуатационный запас.
Вопрос: Когда мне понадобится трубка из нержавеющей-высоколегированной стали?
Аустенитные марки, такие как SA213, TP304 и TP316, используются примерно при температуре от 1500 до 1600 градусов по Фаренгейту, что эквивалентно температуре от 816 до 871 градуса, а марки никелевых-сплавов с высоким содержанием-основы используются при температуре выше 2000 градусов по Фаренгейту или 1093 градусов, где даже нержавеющая сталь теряет требуемую прочность на ползучесть.
Вопрос: Определяет ли выбор материала трубки только температура?
Нет. При принятии решения учитываются допустимые напряжения, коррозия и эрозия из-за дымовых газов, водно-химический режим, термоциклирование и стоимость, и окончательным выбором всегда является марка, которая удовлетворяет каждому из этих условий.
