Սառը գծված խողովակն է անխափան մեխանիկական խողովակ, որը չափվում է ձողի միջով և մանդրելի վրայով` ճշգրիտ հանդուրժողականության և բարձր ելքի ուժի հասնելու համար: Թեև ղեկավարվում է հիմնականում ASTM A519- ով , դրա կիրառումը թթու սպասարկման միջավայրերում խստորեն սահմանափակված է NACE MR0175/ISO 15156 -ով : Այն ամենուր տարածված է հիդրավլիկ բալոններում և փոսային գործիքներում, բայց աղետալիորեն ձախողվում է սուլֆիդային սթրեսային ճեղքման (SSC) միջոցով, եթե մակերևույթի մնացորդային սառը աշխատանքը գերազանցում է 22 HRC-ը:
ՀԱՅԱՍՏԱՆԻ ԴԱՇՏԱԿԱՆ ՀԱՐՑԵՐ ՍԱՌԸ գծված խողովակի մասին
Ինչու՞ իմ ASTM A519 խողովակը ձախողում է SSC թեստերը, չնայած անցնում է գործարանային MTR-ներ:
Ստանդարտ ջրաղացային MTR-ները նշում են կարծրություն, որը վերցված է միջին պատի (միջին շառավղով) ըստ ASTM A370-ի: Սա բաց է թողնում տեղայնացված աշխատանքով կարծրացած 'մաշկը' (0,1–0,5 մմ խորություն) ID/OD-ի վրա, որն առաջացել է գծագրման մատրից: Այս մաշկը հաճախ գերազանցում է NACE 22 HRC սահմանաչափը՝ առաջացնելով ճաքեր, նույնիսկ եթե միջուկը համապատասխանում է:
Արդյո՞ք «Սթրեսից ազատված» (SR) պայմանը բավարար է NACE-ի համապատասխանության համար:
Ընդհանրապես, ոչ: Ստանդարտ սթրեսային ջերմաստիճանները հաճախ չափազանց ցածր են, որպեսզի ամբողջովին վերաբյուրեղացնեն ցուրտ գծման արդյունքում առաջացած բարձր լարված մակերեսային հատիկները: 22 HRC-ից (250 HV)-ից ցածր միատեսակ կարծրություն ապահովելու համար խողովակը սովորաբար պահանջում է նորմալացում կամ մարում և կոփում (Q&T):
Կարո՞ղ ենք ստուգել մակերեսի կարծրությունը՝ օգտագործելով շարժական Leeb կամ UCI թեստեր:
Ոչ: Դյուրակիր հետադարձ (Leeb) կամ ուլտրաձայնային կոնտակտային դիմադրության (UCI) փորձարկիչներ չունեն խորության լուծաչափ՝ 200 մկմ բարակ մաշկը ճշգրիտ չափելու համար: Նրանք կարդում են հիմնական զանգվածային նյութը: Միայն լաբորատոր միկրոկարծրության փորձարկումը (Vickers/Knoop) փայլեցված խաչմերուկի վրա ապահովում է վավեր տվյալներ մակերեսի համապատասխանության համար:
Տեխնիկական անջատում. ASTM A370 ընդդեմ NACE MR0175
Թթու ծառայության մեջ սառը ձգվող խողովակի առաջնային ինժեներական վտանգը «Համապատասխանության բացը» է արտադրության ստանդարտների և կիրառական ֆիզիկայի միջև: ASTM A519-ը խողովակների մեխանիկական բնութագրում է, այլ ոչ ճնշման անոթի կամ գծային խողովակի ստանդարտ: Այն էապես հաշվի չի առնում շրջակա միջավայրի ճեղքման մեխանիզմները:
Սառը գծագրման գործընթացը՝ պողպատի միջով քաշելով OD-ը նվազեցնելու համար, իսկ մանդրելի վրայով՝ ID-ն կարգավորելու համար, առաջացնում է ծայրահեղ պլաստիկ դեֆորմացիա մակերեսում: Սա հանգեցնում է «Մաշկի էֆեկտի», որտեղ արտաքին և ներքին 500 միկրոնները կարող են դրսևորել 35–40 HRC կարծրություն, մինչդեռ միջին պատը մնում է համապատասխան 19 HRC:
Ինչու է բարակ մակերեսային շերտը հանգեցնում ընդհանուր աղետալի ձախողման:
Թթու միջավայրում H2S ճեղքումը մակերեսային մեխանիզմ է: Երբ փխրուն, անհամապատասխան մաշկի վրա միկրոճաք է առաջանում (ավելի քան 250 HV), այն հանդես է գալիս որպես սուր կտրվածք: Այս խազը կտրուկ բարձրացնում է լարվածության ինտենսիվության գործոնը՝ թույլ տալով, որ ճեղքը դինամիկորեն տարածվի ավելի փափուկ, համապատասխան միջպատի նյութի միջով:
Համապատասխանության վեճերի աղյուսակ
Ինժեներները հաճախ բախվում են ջրաղացների հետ մղմանը, երբ մերժում են ջերմային քանակությունը՝ հիմնվելով մակերևույթի ցուցումների վրա: Հակառակ տրամաբանությունը հասկանալը կարևոր է արբիտրաժի համար:
Կուսակցական
փաստարկ
Տեխնիկական իրականություն
Ջրաղաց (մատակարար)
'Փորձարկվել է ASTM A370-ի համար միջին շառավղով: Արդյունք՝ 19 HRC: Նյութը համապատասխանում է:'
ASTM A370 չափում է զանգվածային հատկությունները: Այն իրավաբանորեն բավարարում է գնման առանձնահատկությունները, բայց անտեսում է SSC-ի մեկնարկի ֆիզիկան:
Օգտագործող (ճարտարագետ)
'Լաբորատորիան հայտնաբերել է 280 HV (27 HRC) ID մակերևույթի վրա: Մերժիր ջերմությունը'
NACE MR0175 §7.3.3-ը պահանջում է, որ խոնավ մակերեսը պետք է լինի <22 HRC: Եթե հեղուկը դիպչում է մաշկին, ապա մաշկը պետք է փափուկ լինի։
Ինժեներական ձեռնարկ. Երբեք մի ընդունեք ընդհանուր 'NACE Համապատասխան' հայտարարությունը MTR-ի վրա սառը ձգվող խողովակների համար՝ առանց ստուգելու գործարանի կողմից օգտագործվող հատուկ փորձարկման տեղակայման արձանագրությունները:
Երբ սառը գծված խողովակը սխալ ընտրություն է
Գոտի 3-ի թթու սպասարկումում գծված կամ սթրեսից ազատված. առանց ամբողջական ջերմային մշակման (նորմալացում/Հ&Տ), մակերևույթի կարծրության աճի վտանգը չափազանց մեծ է H2S մասնակի ճնշումների համար:
Չմշակված մակերեսներ հոգնածության դեպքում. գծագրման գործընթացին բնորոշ միկրո-թերությունները և մկանային նշանները գործում են որպես սթրեսի բարձրացում; եթե խողովակը հղկված կամ մշակված չէ, հոգնածության կյանքը վտանգված է:
Բարձր ճնշման ջրածնի սպասարկում առանց ծավալային NDE. ASTM A519-ը լռելյայն չի պահանջում ուլտրաձայնային փորձարկում (UT): Շերտավորումները կամ ներդիրները, որոնք ձգվում են գծագրությամբ, կարող են բշտիկներ առաջանալ բարձր ճնշման ջրածնի մեջ:
Գնումների մանդատներ. գերակայող ASTM A519
Սառը ձգվող խողովակը թթու միջավայրում անվտանգ օգտագործելու համար գնումների լեզուն պետք է հստակորեն փակի համապատասխանության բացը: Ստանդարտ մասերի համարների վրա հիմնվելն անբավարար է:
Հիմնական պատվիրման բնութագրեր
Ջերմային բուժում. նշեք «Նորմալացված» կամ «Հանգցնել և կոփված» ոչ թե «Սթրեսից ազատված» (SRA): Սա ապահովում է միկրոկառուցվածքի վերականգնումը՝ վերացնելով աշխատանքի արդյունքում կարծրացած մաշկը:
Կարծրության ստուգում. Ավելացրեք լրացուցիչ պահանջ. 'Կարծրության փորձարկումը պետք է ներառի OD և ID մակերեսի չափումներ (HV5 կամ HV10), ի լրումն միջին շառավղով ստանդարտ թեստերի: Առավելագույնը 250 HV10 բոլոր խոնավ մակերեսների վրա:
Մակերեւույթի վիճակը. նշեք «Առանց մատրիցների հետքերից, շրջաններից և ծանր օքսիդից», քանի որ մակերեսային տոպոլոգիայի թերությունները խորացնում են ջրածնի կլանումը:
Ի՞նչ ազդեցություն կունենա մակերևույթի կարծրության լայնակի պահանջները:
Հատուկ միկրոկարծրության մակերևույթի լայնակի ավելացումները սովորաբար ավելացնում են <5% փորձարկման ծախսերը, սակայն կանխում են «Skin Effect» ձախողումների 100%-ը: Մեկ դաշտի խափանումների արժեքը մեծության կարգերով գերազանցում է փորձարկման արժեքը:
Ինչպե՞ս ենք մենք լուծում կարծրության վեճերը, երբ դաշտային լաբորատորիայի արդյունքները հակասում են ջրաղացային MTR-ներին:
Վեճերը գրեթե միշտ ծագում են թեստավորման վայրից: Եթե ջրաղացը փորձարկեց միջնապատը (A370) և դաշտային լաբորատորիան փորձարկեց մակերեսը (NACE մտադրությունը), ապա դաշտային լաբորատորիան ճիշտ է պիտանիությունը ծառայության համար: Լուծելու համար պահանջեք երրորդ կողմի վկաների համատեղ թեստ՝ կենտրոնանալով միկրոկարծրության տրավերսի վրա (թեստավորում յուրաքանչյուր 0,1 մմ մակերեսից մինչև միջուկ): Եթե 'U-աձև' կարծրության պրոֆիլը գոյություն ունի, ապա ջրաղացին սթրեսից ազատման գործընթացը անբավարար էր:
Ո՞րն է նյութի նվազագույն հեռացումը, որն անհրաժեշտ է սառը մշակված մաշկը վերացնելու համար:
Թեև փոփոխական է` հիմնված կրճատման հարաբերակցության վրա, ինժեներական պահպանողական կանոնն այն է, որ բարձր կարծրության մաշկը տարածվում է 0,010 '-ից մինչև 0,020' (0,25 մմ-ից 0,5 մմ) պատի մեջ: Եթե խողովակը ձեռք է բերվել որպես «Մեքենաների ֆոնդ» (օրինակ՝ երեսպատման համար), ID/OD/OD-ից 1,0 մմ հաստությամբ մշակումը արդյունավետորեն հեռացնում է չհամապատասխանող շերտը՝ զանգվածային նյութի հատկությունները կրկին համապատասխան դարձնելով:
Արդյո՞ք 'Peel and Polish' մշակումը երաշխավորում է NACE-ի համապատասխանությունը սառը ձգվող խողովակի համար:
Ոչ ի բնե. Պիլինգը վերացնում է OD-ի թերությունները և աշխատանքի արդյունքում կարծրացած շերտի մի մասը, բայց այն չի վերաբերում ID-ին (ներքին տրամագիծը): Խողովակային կիրառություններում, որտեղ պրոցեսի հեղուկը ներքին է (օրինակ՝ հոսքագծեր, ներարկման ալիքներ), կեղևավորված OD-ը կապ չունի ID-ի վրա առաջացող կոռոզիայի մեխանիզմի հետ: ID-ն պետք է հղկվի կամ քիմիապես մշակվի, կամ խողովակը պետք է ջերմային նորմալացվի:
Ինչո՞ւ է ASTM A519-ը հաճախ արգելվում օֆշորային կառուցվածքային ծրագրերում, չնայած բարձր ամրությանը:
ASTM A519-ը չունի Charpy V-Notch (CVN) ազդեցության ամրության պահանջների ստանդարտ կառուցվածքային խողովակների տեխնիկական բնութագրերում, ինչպիսիք են API 5L կամ EN 10225: Սառը գծումը մեծացնում է զիջման ուժը, բայց զգալիորեն նվազեցնում է ճկունությունը և ամրությունը: Ցածր ջերմաստիճանի օֆշորային միջավայրերում դա ստեղծում է փխրուն կոտրվածքի վտանգ՝ անկախ սպասարկման անհամապատասխանության խնդիրներից:
