Baridi inayotolewa tube ni mirija ya mitambo isiyo na mshono iliyo na ukubwa kwa kuchora kupitia kufa na juu ya mandrel kufikia ustahimilivu sahihi na nguvu ya mavuno mengi. Ingawa inatawaliwa kimsingi na ASTM A519 , utumiaji wake katika mazingira ya huduma ya sour umezuiwa kabisa na NACE MR0175 / ISO 15156 . Inapatikana kila mahali katika mitungi ya majimaji na zana za shimo la chini lakini haifanyi kazi kwa njia ya maafa kupitia Sulfide Stress Cracking (SSC) ikiwa mabaki ya kazi ya baridi kwenye uso inazidi 22 HRC.
MASWALI YA UWANJA WA KAWAIDA KUHUSU BARIDI INAYOCHORWA
Kwa nini neli yangu ya ASTM A519 inashindwa majaribio ya SSC licha ya kupitisha MTR za kinu?
MTR za kinu za kawaida huripoti ugumu uliochukuliwa kwenye ukuta wa katikati (radius ya kati) kwa ASTM A370. Hii inakosa 'ngozi' iliyojanibishwa iliyojanibishwa na ugumu wa kazi (kina 0.1–0.5mm) kwenye kitambulisho/OD inayosababishwa na mchoro. Ngozi hii mara nyingi huzidi kikomo cha NACE 22 HRC, na hivyo kuanzisha nyufa hata kama msingi unatii.
Je, hali ya 'Stress Relieved' (SR) inatosha kwa kufuata NACE?
Kwa ujumla, hapana. Viwango vya kawaida vya halijoto ya kupunguza mfadhaiko mara nyingi huwa chini sana kuweza kusawazisha upya nafaka za uso zilizochujwa sana zilizoundwa kwa kuchora baridi. Ili kuhakikisha wasifu sawa wa ugumu chini ya 22 HRC (250 HV) kote ukuta, mrija kwa kawaida huhitaji Kurekebisha au Kuzima na Kupunguza joto (Q&T).
Je, tunaweza kuthibitisha ugumu wa uso kwa kutumia vijaribu vinavyobebeka vya Leeb au UCI?
No. Portable Rebound (Leeb) au vijaribu vya ultrasonic contact impedance (UCI) vinakosa utatuzi wa kina wa kupima kwa usahihi ngozi nyembamba ya mikroni 200. Wanasoma nyenzo nyingi za msingi. Upimaji wa ugumu mdogo wa kimaabara pekee (Vickers/Knoop) kwenye sehemu nzima iliyosafishwa ndiyo hutoa data sahihi kwa utiifu wa uso.
Muunganisho wa Kiufundi: ASTM A370 dhidi ya NACE MR0175
Hatari kuu ya uhandisi na bomba inayotolewa kwa baridi katika huduma ya sour ni 'Pengo la Uzingatiaji' kati ya viwango vya utengenezaji na fizikia ya matumizi. ASTM A519 ni vipimo vya mirija ya mitambo, si chombo cha shinikizo au kiwango cha bomba la laini. Kwa asili haizingatii mifumo ya uharibifu wa mazingira.
Mchakato wa kuchora baridi-kuvuta chuma kwa njia ya kufa ili kupunguza OD na juu ya mandrel kuweka kitambulisho-huzalisha deformation kali ya plastiki kwenye uso. Hii inasababisha 'Athari ya Ngozi' ambapo mikroni 500 za nje na za ndani zinaweza kuonyesha ugumu wa 35–40 HRC, huku ukuta wa katikati ukibaki kuwa 19 HRC inayotii.
Kwa nini safu nyembamba ya uso husababisha kutofaulu kabisa kwa janga?
Katika mazingira ya siki, kupasuka kwa H2S ni utaratibu ulioanzishwa na uso. Mara tu mpasuko mdogo unapotokea kwenye ngozi yenye brittle, isiyotii (zaidi ya 250 HV), hufanya kama notch kali. Noti hii huongeza kiwango cha mkazo kwa kasi, na kuruhusu ufa kuenea kwa nguvu kupitia nyenzo laini na inayolingana ya katikati ya ukuta.
Jedwali la Mizozo ya Uzingatiaji
Wahandisi mara nyingi hukabiliana na msukumo kutoka kwa vinu wanapokataa sehemu za joto kulingana na usomaji wa uso. Kuelewa mantiki pinzani ni muhimu kwa usuluhishi.
ya Chama
Hoja
Ukweli wa Kiufundi
Kinu (Msambazaji)
'Ilijaribiwa kwa ASTM A370 katikati ya eneo. Matokeo: 19 HRC. Nyenzo inatii.'
ASTM A370 hupima mali nyingi. Inakidhi kisheria vipimo vya ununuzi lakini inapuuza fizikia ya uanzishaji wa SSC.
Mtumiaji (Mhandisi)
'Maabara imepata 280 HV (27 HRC) kwenye sehemu ya kitambulisho. Kataa joto.'
NACE MR0175 §7.3.3 inaamuru uso uliolowanisha lazima uwe <22 HRC. Ikiwa maji hugusa ngozi, ngozi lazima iwe laini.
Njia ya Kuchukua Uhandisi: Usikubali kamwe taarifa ya jumla ya 'Inaokubaliana na NACE' kwenye MTR ya neli baridi inayotolewa bila kukagua itifaki maalum za eneo la majaribio zinazotumiwa na kinu.
Wakati bomba inayotolewa kwa baridi ni Chaguo Mbaya
Inayovutwa au Kupunguza Mfadhaiko katika Huduma ya Sour ya Zone 3: Bila matibabu kamili ya joto (Kurekebisha/Kurekebisha/Q&T), hatari ya miiba ya ugumu wa uso ni kubwa mno kwa shinikizo la kiasi la H2S.
Nyuso zisizo na mashine katika Utumiaji wa Uchovu: Kasoro ndogo na alama za kufa zinazopatikana katika mchakato wa kuchora hufanya kama viinua mkazo; ikiwa bomba haijaimarishwa au kutengenezwa kwa mashine, maisha ya uchovu yanaathiriwa.
Huduma ya Hydrojeni yenye Shinikizo la Juu bila Volumetric NDE: ASTM A519 haiamuru upimaji wa angavu (UT) kwa chaguomsingi. Laminations au inclusions vidogo kwa kuchora inaweza malengelenge katika high-shinikizo hidrojeni.
Mamlaka ya Ununuzi: Kubatilisha ASTM A519
Ili kutumia kwa usalama mirija baridi katika mazingira chafu, lugha ya ununuzi lazima ifunge kwa uwazi pengo la utiifu. Kutegemea nambari za sehemu za kawaida haitoshi.
Vigezo muhimu vya Kuagiza
Matibabu ya Joto: Bainisha 'Iliyokawaida' au 'Zima na Kukasirika' badala ya 'Mfadhaiko Umeondolewa' (SRA). Hii inahakikisha muundo wa microstructure umewekwa upya, kuondoa ngozi ya kazi ngumu.
Uthibitishaji wa Ugumu: Ongeza mahitaji ya ziada: 'Upimaji wa ugumu utajumuisha OD na vipimo vya uso wa vitambulisho (HV5 au HV10) pamoja na vipimo vya kawaida vya radius ya kati. Upeo wa 250 HV10 kwenye sehemu zote zilizolowa maji.'
Hali ya Uso: Bainisha 'Isiyo na alama za kufa, mizunguko, na oksidi nzito,' kwani kasoro za topolojia ya uso huzidisha uchukuaji wa hidrojeni.
Je, kuna madhara gani ya gharama ya kuomba njia za kupita juu ya ugumu wa uso?
Kuongeza sehemu mahususi zenye ugumu wa sehemu ndogo kwa kawaida huongeza <5% ya gharama za majaribio lakini huzuia 100% ya kushindwa kwa 'Athari ya Ngozi'. Gharama ya kutofaulu kwa sehemu moja inazidi gharama ya majaribio kwa maagizo ya ukubwa.
Maswali Maalumu: Uzingatiaji wa Mirija ya Baridi
Je, tunatatua vipi mizozo ya ugumu wakati matokeo ya maabara ya shamba yanakinzana na MTR za kinu?
Mizozo karibu kila mara hutokea kutokana na eneo la majaribio. Iwapo kinu kilijaribiwa ukuta wa kati (A370) na maabara ya uga ikajaribu uso (nia ya NACE), maabara ya uwanja ni sahihi kuhusu kufaa kwa huduma. Ili kusuluhisha, omba jaribio la pamoja la mashahidi wa Wengine linalolenga Njia ya Ugumu wa Ugumu (inayojaribiwa kila 0.1mm kutoka uso hadi msingi). Iwapo wasifu wa ugumu wa 'umbo la U' upo, mchakato wa kupunguza mfadhaiko wa kinu haukutosha.
Je, ni kiwango gani cha chini cha kuondolewa kwa nyenzo kinachohitajika ili kuondokana na ngozi ya baridi?
Ingawa kubadilika kulingana na uwiano wa kupunguza, kanuni ya uhandisi ya kihafidhina ni kwamba ngozi yenye ugumu wa hali ya juu hupanua 0.010' hadi 0.020' (0.25mm hadi 0.5mm) kwenye ukuta. Iwapo neli itanunuliwa kama 'Machining Stock' (km, kwa liner), kutengeneza milimita 1.0 kutoka kwa kitambulisho/OD kwa ufanisi huondoa safu isiyotii, ikifanya sifa za wingi kuwa muhimu tena.
Je, usindikaji wa 'Peel na Kipolandi' unahakikisha utiifu wa NACE kwa bomba baridi linalotolewa?
Sio asili. Peeling huondoa kasoro za OD na baadhi ya safu ngumu ya kazi, lakini haishughulikii kitambulisho (Kipenyo cha Ndani). Katika utumizi wa neli ambapo kiowevu cha mchakato ni cha ndani (kwa mfano, mistari ya mtiririko, michirizi ya sindano), OD iliyoganda haihusiani na utaratibu wa kutu unaotokea kwenye kitambulisho. Kitambulisho lazima kiimarishwe au kutibiwa kwa kemikali, au bomba lazima liwe na hali ya kawaida ya joto.
Kwa nini ASTM A519 mara nyingi ni marufuku katika matumizi ya miundo ya pwani licha ya nguvu nyingi?
ASTM A519 haina kiwango cha mahitaji ya ukakamavu wa Charpy V-Notch (CVN) katika vipimo vya bomba vya miundo kama vile API 5L au EN 10225. Mchoro wa baridi huongeza nguvu ya mavuno lakini hupunguza kwa kiasi kikubwa udugu na ukakamavu. Katika mazingira ya chini ya joto ya pwani, hii inaleta hatari ya kuvunjika kwa brittle, bila ya masuala ya kufuata huduma ya sour.
