Views: 0 Author: Site Editor ເວລາເຜີຍແຜ່: 2026-01-09 ຕົ້ນກໍາເນີດ: ເວັບໄຊ
ມັນແມ່ນຫຍັງ? ການປຽບທຽບທາງດ້ານເທກໂນໂລຍີຂອງທໍ່ເຫລໍກຄາບອນທີ່ຕິດກັນດ້ວຍໂລຫະ (clad) ທຽບກັບເຫຼັກສະແຕນເລດ Duplex/Super Duplex ແຂງສຳລັບການຂົນສົ່ງທີ່ກັດກ່ອນ.
ມາດຕະຖານອັນໃດຄວບຄຸມມັນ? API 5LD ຕົ້ນຕໍ (ການຜະລິດ), DNV-ST-F101 (ການອອກແບບ subsea), ແລະ NACE MR0175 (ວັດສະດຸ).
ມັນລົ້ມເຫລວເມື່ອໃດ? Clad ລົ້ມເຫລວໂດຍຜ່ານການເຊື່ອມໂລຫະ dilution; Duplex ລົ້ມເຫລວຜ່ານ Sigma phase embrittlement ຫຼື Hydrogen Induced Stress Cracking (HISC).
ໃນສະພາບແວດລ້ອມການບໍລິການທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ອຸນຫະພູມສູງ (HPHT) ແລະສົ້ມ, ການເລືອກລະຫວ່າງທໍ່ Corrosion Resistant Alloy (CRA) Clad ແລະ Solid Duplex Stainless Steel ບໍ່ຄ່ອຍເປັນການຄິດໄລ່ CAPEX ງ່າຍດາຍ. ໃນຂະນະທີ່ທໍ່ Clad ມັກຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍວັດສະດຸເບື້ອງຕົ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການໃຊ້ຈ່າຍຂອງການດໍາເນີນງານ (OPEX) ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມສັບສົນຂອງການເຊື່ອມໂລຫະ, ຈຸດຕາບອດຂອງການກວດສອບ, ແລະຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນລະບົບ Duplex ສາມາດ invert ການວິເຄາະຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຊີວິດ (LCCA).
ບົດຄວາມນີ້ໃຫ້ລາຍລະອຽດກ່ຽວກັບອຸປະສັກຂອງການເຊື່ອມໂລຫະສະເພາະ, ຂໍ້ຈໍາກັດຂອງໂລຫະ, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດການກວດກາທີ່ບໍ່ປາກົດຢູ່ໃນເອກະສານມາດຕະຖານ, ແຕ່ກໍານົດຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງການດໍາເນີນງານຂອງ flowlines ເຫຼົ່ານີ້.
ຮູບແບບຄວາມລົ້ມເຫຼວຕົ້ນຕໍໃນທັງສອງລະບົບແມ່ນມາຈາກວົງຈອນຄວາມຮ້ອນຂອງການເຊື່ອມພາກສະຫນາມ, ແຕ່ກົນໄກແມ່ນກົງກັນຂ້າມ diametrically.
ໃນທໍ່ CRA Clad, ຂໍ້ຈໍາກັດທີ່ສໍາຄັນແມ່ນເຂດການປ່ຽນແປງລະຫວ່າງການສະຫນັບສະຫນູນ Carbon Steel (CS) ແລະ liner CRA (ປົກກະຕິແລ້ວ Alloy 625 ຫຼື 825). ທ່ານບໍ່ສາມາດເຊື່ອມທໍ່ clad ດ້ວຍການໃຫ້ອະໄພຂອງເຫຼັກກາກບອນມາດຕະຖານ. ອັນຕະລາຍແມ່ນຢູ່ໃນ ການເຈືອຈາງ.
ຖ້າສະລອຍນ້ໍາເຊື່ອມຊຶມເລິກເກີນໄປເຂົ້າໄປໃນແຜ່ນຮອງເຫຼັກກາກບອນໃນຂະນະທີ່ເງິນຝາກ CRA ຮາກ, ການເຈືອຈາງທາດເຫຼັກ (Fe) ເກີດຂື້ນ. ນີ້ຈະຫຼຸດລົງຈໍານວນ Pitting Resistance Equivalent Number (PREN) ຂອງ root pass, ອາດຈະຫຼຸດລົງມັນຕ່ໍາກວ່າເກນສໍາລັບການບໍລິການສົ້ມ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າການຕື່ມຂໍ້ມູນໃສ່ເຫຼັກຄາບອນຜ່ານເຈືອຈາງຊັ້ນ CRA, ຊັ້ນ Martensite ແຂງ, ແຂງ, ປະກອບຢູ່ໃນເສັ້ນ fusion. ຊັ້ນນີ້ແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງຕໍ່ການແຕກຂອງ hydrogen.
ການເຊື່ອມໂລຫະແບບ Solid Duplex ແລະ Super Duplex ແມ່ນການເຊື່ອມເວລາ, ໂດຍສະເພາະເວລາເຮັດຄວາມເຢັນຈາກ 1200 ° C ຫາ 800 ° C (t8/5). ວັດສະດຸຕ້ອງຢູ່ໃນ 'ເຂດ Goldilocks' ເພື່ອຮັກສາຄວາມດຸ່ນດ່ຽງ 50/50 Austenite-Ferrite.
ໄວເກີນໄປ (> 100 ° C/s): ສົ່ງຜົນໃຫ້ Ferrite ຫຼາຍເກີນໄປ (> 70%), ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຄັດແລະການຕໍ່ຕ້ານ corrosion.
ຊ້າເກີນໄປ (<10°C/s): ສົ່ງຜົນໃຫ້ເກີດຝົນຂອງໄລຍະ intermetallic, ຕົ້ນຕໍແມ່ນ Sigma Phase . ເຖິງແມ່ນວ່າປະລິມານຂະຫນາດນ້ອຍ (1-2%) ຂອງໄລຍະ Sigma ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຄັດຂອງຜົນກະທົບແລະການຕໍ່ຕ້ານ pitting.
Q: ເປັນຫຍັງ Alloy 625 filler ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບຮາກທໍ່ 316L clad?
A: ເພື່ອຊົດເຊີຍການເຈືອຈາງ. Filler 316L ທີ່ກົງກັນຈະສູນເສຍອົງປະກອບໂລຫະປະສົມຢ່າງພຽງພໍ (ເນື່ອງຈາກການເຈືອຈາງ Fe ຈາກເຫຼັກຮອງ) ລົ້ມເຫລວໃນການທົດສອບ corrosion. ໂລຫະປະສົມ 625 ແມ່ນ 'ໂລຫະປະສົມເກີນ,' ໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າລູກປັດເຊື່ອມທີ່ເຈືອຈາງຍັງຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການ PREN ທີ່ຈໍາເປັນ.
ການທົດສອບອັດຕະໂນມັດ Ultrasonic (AUT) ແມ່ນມາດຕະຖານອຸດສາຫະກໍາສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະ girth ທໍ່, ແຕ່ມັນຕໍ່ສູ້ກັບຄວາມເປັນຈິງທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງທໍ່ clad.
ການໂຕ້ຕອບລະຫວ່າງ CS backing ແລະ liner CRA ສ້າງຄວາມບໍ່ສອດຄ່ອງ acoustic impedance ທີ່ສໍາຄັນ. ອັນນີ້ສ້າງຄື້ນຢືນ ຫຼືສັນຍານສຽງລົບກວນໃນພື້ນຫຼັງທີ່ເອີ້ນວ່າ 'ID Roll.' ທີ່ສຳຄັນ, ຊັ້ນສຽງດັງນີ້ຕັ້ງຢູ່ໃນບ່ອນທີ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງການຂາດຟິວຊັນ (LOF) ຢູ່ໃນສາຍພັນທະບັດ. ຂໍ້ບົກພ່ອງຂອງ LOF ທີ່ເຄັ່ງຄັດ (ຕົວຢ່າງ, ຄວາມສູງ < 0.5 ມມ) ສາມາດຖືກປິດບັງໂດຍມ້ວນ ID, ການສະແດງຜົນການກວດສອບຄື້ນ shear ມາດຕະຖານບໍ່ໄດ້ຜົນ. ຍານສົ່ງ-ຮັບ-ຮັບຕາມລວງຍາວ (TRL) ພິເສດແມ່ນຕ້ອງການເພື່ອເຈາະເຂດນີ້, ແຕ່ 'ເຂດຕາຍ' 1-2 ມມມັກຈະຍັງຄົງຢູ່.
Q: ສູງສຸດທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ Hi-Lo (misalignment) ສໍາລັບທໍ່ Clad ແມ່ນຫຍັງ?
A: ເຫມາະສົມ <1.0mm. ການຕັ້ງຄ່າ AUT ມາດຕະຖານຕໍ່ສູ້ເພື່ອແຍກຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງສັນຍານເລຂາຄະນິດຂອງຮາກ ແລະຂໍ້ບົກພ່ອງຕົວຈິງ ຖ້າການຈັດລຽງຜິດເກີນ 1.5 ມມ, ເຮັດໃຫ້ມີອັດຕາການປະຕິເສດທີ່ບໍ່ຖືກຕ້ອງສູງ ຫຼືຂາດຄວາມບົກຜ່ອງ.
ການປັບປຸງທີ່ຜ່ານມາກັບມາດຕະຖານສາກົນໄດ້ປ່ຽນພູມສັນຖານການອອກແບບ.
ແມ່ນແລ້ວ, ສະບັບ 2021 ຂອງ DNV-ST-F101 ອະນຸຍາດໃຫ້ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງ liner CRA ຖືກລວມເຂົ້າໃນການຄິດໄລ່ຄວາມກົດດັນ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ນີ້ແນະນໍາຄວາມສ່ຽງທີ່ສໍາຄັນ: ຄວາມຊື່ສັດຂອງພັນທະບັດ . ຖ້າ cladding delaminates (ທົ່ວໄປໃນລະຫວ່າງການຕິດຕັ້ງ reeling), ສິນເຊື່ອໂຄງສ້າງຈະສູນເສຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ shear ຂອງພັນທະບັດໂລຫະກາຍເປັນຕົວກໍານົດຄວາມປອດໄພທີ່ສໍາຄັນຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີການທົດສອບຢ່າງເຂັ້ມງວດ, ບໍ່ພຽງແຕ່ການກວດສອບຄຸນນະພາບການຜະລິດ.
Q: API 5LD ກວມເອົາຂອບເຂດຄວາມແຂງຂອງການເຊື່ອມໂລຫະບໍ?
A: API 5LD ສຸມໃສ່ການຜະລິດທໍ່. ມັນບໍ່ໄດ້ກວມເອົາການເຊື່ອມໂລຫະພາກສະຫນາມຢ່າງພຽງພໍ. ທ່ານຕ້ອງວາງທັບ NACE MR0175/ISO 15156, ໂດຍສະເພາະຈໍາກັດຄວາມແຂງໃຫ້ 250 HV (ຫຼື 22 HRC ສໍາລັບບາງຊັ້ນຮຽນ) ຢູ່ໃນສາຍ fusion ສໍາລັບການປະຕິບັດຕາມການບໍລິການສົ້ມ.
ຫ້າມໃຊ້ Solid Duplex ສໍາລັບການສ້າງ subsea ພາຍໃຕ້ CP ໂດຍບໍ່ມີການ derating.
Hydrogen Induced Stress Cracking (HISC) ແມ່ນຕົວຂ້າງຽບຂອງ Duplex. ພາຍໃຕ້ການປົກປັກຮັກສາ Cathodic (CP), hydrogen ປະລໍາມະນູສະສົມຢູ່ໃນຂອບເຂດ ferrite / austenite. ໃນຂະນະທີ່ທໍ່ມ້ວນມີໂຄງສ້າງເມັດພືດທີ່ທົນທານຕໍ່ສິ່ງດັ່ງກ່າວ, ການຫລອມໂລຫະ (flanges, hubs) ມັກຈະມີເມັດຫຍາບເນື່ອງຈາກຄວາມເຢັນຊ້າລົງ. DNV-RP-F112 ບັງຄັບໃຊ້ຄວາມກົດດັນທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້. ການບໍ່ສົນໃຈອັນນີ້ນໍາໄປສູ່ການແຕກຫັກທີ່ເກີດຄວາມເສຍຫາຍ.
ນີ້ປົກກະຕິແລ້ວຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການຮອງດ້ວຍເຫຼັກກາກບອນໄດ້ເຈືອຈາງຜ່ານຮາກ CRA, ຫຼືການປ້ອນຄວາມຮ້ອນບໍ່ພຽງພໍທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ເຂດໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກຄວາມຮ້ອນ (HAZ). ຖ້າ arc ເຈາະເຂົ້າໄປໃນເຫຼັກຮອງ, ມັນດຶງຄາບອນແລະທາດເຫຼັກເຂົ້າໄປໃນມາຕຣິກເບື້ອງສູງໂລຫະປະສົມ, ສ້າງເຂດແຂງທ້ອງຖິ່ນ. ຮັບປະກັນການຄວບຄຸມຄວາມຫນາຂອງ 'ດິນ' ຢ່າງເຂັ້ມງວດແລະກວດສອບວ່າເຄື່ອງເຊື່ອມບໍ່ໄດ້ເຜົາໄຫມ້ຜ່ານເຫຼັກຮອງໃນລະຫວ່າງການຮາກ.
ມັນເປັນການຍາກກັບວິທີການມາດຕະຖານກໍາມະຈອນເຕັ້ນ. ວິທີການທີ່ມີປະສິດທິພາບຫຼາຍທີ່ສຸດແມ່ນການນໍາໃຊ້ TRL (Transmit-Receive Longitudinal) probes ສຸມໃສ່ໂດຍສະເພາະກ່ຽວກັບຄວາມເລິກຂອງສາຍພັນທະບັດ. ນອກຈາກນັ້ນ, ການສ້າງແຜນທີ່ ID ມ້ວນສັນຍານໃນລະຫວ່າງການປັບຕົວຕັນດ້ວຍຈຸດທີ່ຮູ້ຈັກແມ່ນຈໍາເປັນ. ຖ້າໄລຍະສັນຍານປ່ຽນ ຫຼືຄວາມກວ້າງໃຫຍ່ຂື້ນຢູ່ໃນທ້ອງຖິ່ນຂ້າງເທິງມ້ວນ ID ພື້ນຖານ, ມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການປະຕິບັດເປັນຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ອາດຈະເກີດຂຶ້ນ.
ມັນເປັນໄປໄດ້ແຕ່ມີຄວາມສ່ຽງທີ່ສຸດ. ການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນຫຼັງການເຊື່ອມໂລຫະ (PWHT) ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນບໍ່ແນະນໍາສໍາລັບ Duplex ເນື່ອງຈາກວ່າວົງຈອນການໃຫ້ຄວາມຮ້ອນແລະຄວາມເຢັນສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການສ້າງຕັ້ງໄລຍະ Sigma ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຖ້າຫາກວ່າບໍ່ໄດ້ຄວບຄຸມທີ່ຊັດເຈນ. 'Temper bead' ເຕັກນິກການສ້ອມແປງແມ່ນຖືກນໍາໃຊ້ເລື້ອຍໆ, ແຕ່ການກໍານົດຄຸນສົມບັດທີ່ເຂັ້ມງວດຂອງອຸນຫະພູມ interpass ສູງສຸດ (ໂດຍປົກກະຕິ <150 ° C) ແມ່ນສໍາຄັນເພື່ອປ້ອງກັນໄລຍະ intermetallic precipitating ໃນໂລຫະແມ່.
ການເລືອກວັດສະດຸພື້ນຖານທີ່ຖືກຕ້ອງແມ່ນພຽງແຕ່ເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງການສູ້ຮົບ; ການຮັບປະກັນຄວາມທົນທານຂອງມິຕິສໍາລັບ AUT ແລະຄວາມສອດຄ່ອງຂອງໂລຫະສໍາລັບການເຊື່ອມໂລຫະແມ່ນມີຄວາມສໍາຄັນເທົ່າທຽມກັນ. ບໍ່ວ່າໂຄງການຂອງເຈົ້າຕ້ອງການຄວາມຢືດຢຸ່ນຂອງບໍລິການ CRA Clad ຫຼືຄວາມທົນທານຂອງ Super Duplex, ການສ້າງທໍ່ທີ່ມີຄວາມສົມບູນສູງແມ່ນພື້ນຖານຂອງການຄຸ້ມຄອງວົງຈອນຊີວິດ.
ສໍາລັບໂຄງການທີ່ຕ້ອງການການຄວບຄຸມຂະຫນາດທີ່ແຫນ້ນຫນາເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ຜິດພາດແລະຈຸດຕາບອດ AUT, ອ້າງອີງເຖິງມາດຕະຖານການຜະລິດຊັ້ນນໍາ:
ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ກໍາແພງຫີນຫນັກທີ່ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີເຄມີເຫຼັກຮອງທີ່ສອດຄ້ອງກັນ: ທໍ່ສາຍທີ່ບໍ່ມີຮອຍຕໍ່ (API 5L / ISO 3183).
ສໍາລັບເສັ້ນຜ່າສູນກາງ clad flowlines ຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ຕ້ອງການການຜະລິດ LSAW: ທໍ່ເສັ້ນເຊື່ອມ (LSAW).
ໃນຂະນະທີ່ມັນແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມຊັ້ນຮຽນສະເພາະ, ກົດລະບຽບທົ່ວໄປສໍາລັບ Super Duplex (ຕົວຢ່າງ, UNS S32750) ແມ່ນວ່າເວລາເຢັນ (t8/5) ບໍ່ຄວນເກີນ 20-25 ວິນາທີຕໍ່ເວລາຜ່ານ. ເກີນປ່ອງຢ້ຽມນີ້ເຮັດໃຫ້ວັດສະດຸຢູ່ໃນລະດັບ 600 ° C-1000 ° C ຍາວເກີນໄປ, ອະນຸຍາດໃຫ້ໄລຍະ Sigma ແລະ Chi nucleate.
ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງ HISC ແມ່ນເຊື່ອມຕໍ່ໂດຍກົງກັບຂະໜາດເມັດພືດ ແລະໄລຍະຫ່າງໄລຍະຫ່າງ. ການຫລໍ່ຫຼອມຝາໜັກ ເຢັນຊ້າໆໃນລະຫວ່າງການຜະລິດ, ເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງເມັດພືດຫຍາບ. ເມັດພືດຫຍາບເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງອຸປະສັກຫນ້ອຍຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງ hydrogen ແລະຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ສູງຂຶ້ນຢູ່ໃນຂອບເຂດຂອງໄລຍະ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຮອຍແຕກພາຍໃຕ້ການປົກປ້ອງ Cathodic ຫຼາຍກ່ວາທໍ່ທີ່ມີເມັດລະອຽດ.
ເຂດຕາຍແມ່ນພື້ນທີ່ທັນທີທີ່ເສັ້ນພັນທະນາການ (ປະມານ 1-2mm) ບ່ອນທີ່ສັນຍານ ultrasonic ຖືກປິດບັງໂດຍສຽງລົບກວນໃນການໂຕ້ຕອບ (ID Roll) ຫຼືການສະທ້ອນເລຂາຄະນິດ. ຂໍ້ບົກພ່ອງໃນເຂດນີ້, ເຊັ່ນ: ການແຍກຕົວອອກຫຼືຂາດການລວມເຂົ້າກັນ, ອາດຈະບໍ່ສາມາດກວດພົບໄດ້ເວັ້ນເສຍແຕ່ວ່າການສືບສວນສະເພາະຂອງ TRL ແລະເຫດຜົນຂອງປະຕູຮົ້ວທີ່ດີທີ່ສຸດຖືກນໍາໄປໃຊ້.
ໃນເຫຼັກ austenitic, ແມ່ນແລ້ວ, ເກຣດ L (ເຊັ່ນ 316L) ຫຼຸດຜ່ອນຄວາມສ່ຽງຕໍ່ການຮັບຮູ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ສໍາລັບທໍ່ Duplex ແລະ Clad, PWHT ແມ່ນບໍ່ຄ່ອຍກ່ຽວກັບເນື້ອໃນຄາບອນ; ມັນແມ່ນກ່ຽວກັບການດຸ່ນດ່ຽງໄລຍະແລະການບັນເທົາຄວາມກົດດັນ. ສໍາລັບທໍ່ Clad, PWHT ໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນຫຼີກເວັ້ນເພາະວ່າການປິ່ນປົວຄວາມຮ້ອນທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການສະຫນັບສະຫນູນ Carbon Steel (ຕົວຢ່າງ, 600 ° C) ມັກຈະເປັນອັນຕະລາຍຕໍ່ liner CRA (ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຮູ້ສຶກຫຼືຝົນໄລຍະ).