Katika matumizi ya viwandani yanayohitaji mifumo ya bomba la utendaji wa hali ya juu, uteuzi kati ya bomba la chuma la mshono na bomba la chuma la kaboni lisilo na mshono linaweza kuathiri ufanisi wa utendaji, maisha ya huduma, na uchumi wa mradi. Ulinganisho huu wa kiufundi unachunguza muundo wa madini, sifa za utendaji, na utaftaji wa matumizi ya aina hizi mbili za msingi za bomba zinazotumika sana katika mafuta na gesi, petrochemical, na viwanda vya uzalishaji wa umeme.
Muundo wa metali na uainishaji
Muundo wa bomba la chuma isiyo na mshono
Bomba la chuma lisilo na mshono limetengenezwa na vitu maalum vya kuongezewa vilivyoongezwa kwenye chuma cha kaboni ili kuongeza sifa za utendaji. Mabomba haya yana:
Vipengee vya aloi kama Chromium, Nickel, Molybdenum, Tungsten, na Vanadium
Jumla ya maudhui ya vifaa vya kawaida kawaida ≥5% kwa uzito
Idadi iliyodhibitiwa ilirekebishwa ili kukidhi mahitaji maalum ya utendaji
Maelezo ya kawaida ya bomba la chuma ni pamoja na darasa la ASTM A335 (haswa p11, p22, p91, na p92), ASTM A333 daraja la 6 kwa huduma ya joto la chini, na darasa la pua kama 304/316 kwa upinzani wa kutu katika mazingira magumu.
Muundo wa bomba la chuma la kaboni
Bomba la chuma la kaboni lisilo na mshono kimsingi lina chuma na kaboni kama kitu kuu cha kuangazia:
Yaliyomo ya kaboni kawaida huanzia 0.05% hadi 0.60%, kuamua mali za mitambo
Inayo tu idadi ya manganese na silicon (jumla ya vitu vya aloi <5%)
Imewekwa na yaliyomo kaboni kama kaboni ya chini (≤0.25%), kaboni ya kati (0.25-0.60%), au kaboni kubwa (> 0.60%) chuma
Uainishaji wa bomba la chuma la kawaida ni pamoja na ASTM A106 (darasa A, B, C), ASTM A53 (daraja B), na API 5L (darasa B kupitia x70) kwa matumizi ya bomba la mstari. Darasa la nyenzo kama 20# na 45# (Kiwango cha Kichina) au Q235 pia hutumiwa sana katika matumizi anuwai ya viwandani.
Kulinganisha tabia ya utendaji
Mali ya mitambo
Mabomba ya chuma ya alloy kawaida hutoa mali bora za mitambo ikilinganishwa na njia mbadala za chuma cha kaboni:
Nguvu ya juu na nguvu ya mavuno kwa joto lililoinuliwa
Upinzani ulioimarishwa kwa matumizi ya joto la juu
Upinzani bora wa uchovu chini ya hali ya upakiaji wa cyclic
Uimara ulioboreshwa, haswa katika mazingira ya joto la chini
Kwa mfano, bomba la ASTM A335 p91 linashikilia uadilifu wake wa muundo kwa joto hadi 650 ° C, wakati bomba la chuma la kaboni hupata nguvu kubwa juu ya 400 ° C.
Upinzani wa kutu
Mabomba ya chuma ya alloy hutoa upinzani ulioboreshwa sana kwa mifumo mbali mbali ya kutu:
Alloys zenye chromium huendeleza tabaka za oksidi za kupita kwa ulinzi wa kutu
Molybdenum huongeza upinzani kwa kutu na kutu
Nickel inaboresha utendaji katika kupunguza mazingira
Upinzani Bora wa Uvunjaji wa Dhiki ya Sulfidi (SSC) katika NACE MR0175 Darasa la Ushirikiano
Mabomba ya chuma ya kaboni kwa ujumla hutoa upinzani wa kutosha wa kutu katika mazingira yasiyokuwa na fujo lakini yanahitaji hatua za ziada za kinga (mipako, vizuizi, ulinzi wa cathodic) katika hali ngumu zaidi ya huduma.
Uwezo wa matumizi na vigezo vya uteuzi
Maombi yaliyopendekezwa ya bomba la chuma la alloy
Mabomba ya chuma ya aloi isiyo na mshono yanafaa sana kwa:
Usindikaji wa joto la juu katika mimea ya kusafisha na mimea ya petrochemical (hita, boilers, kubadilishana)
Vituo vya uzalishaji wa nguvu, haswa boilers za juu na za juu zaidi
Mazingira ya huduma ya sour na uwepo wa H₂S kwa NACE MR0175/ISO 15156
Maombi ya cryogenic yanayohitaji ugumu wa kudumishwa kwa joto la chini ya sifuri
Mitambo ya pwani inayohitaji kuegemea juu na upinzani wa kutu
Maombi yaliyopendekezwa ya bomba la chuma la kaboni
Mabomba ya chuma ya kaboni isiyo na mshono huajiriwa kawaida katika:
Mchakato wa kawaida wa bomba la maji, mvuke, hewa, na maji yasiyokuwa na kutu
Maombi ya bomba la laini kwa usafirishaji wa mafuta na gesi (API 5L)
Maombi ya OCTG (casing na neli) katika visima visivyo vya sour
Maombi ya jumla ya muundo
Mifumo ya ulinzi wa moto na huduma za matumizi ya jumla
Mawazo ya kiuchumi
Uteuzi kati ya aina hizi za bomba mara nyingi unajumuisha biashara muhimu za kiuchumi:
Mabomba ya chuma ya alloy kawaida huamuru malipo ya mara 2-5 gharama ya bomba sawa za chuma za kaboni, kulingana na yaliyomo maalum. Walakini, uwekezaji huu wa juu zaidi unaweza kuhesabiwa haki kupitia:
Maisha ya huduma ya kupanuliwa katika mazingira ya fujo
Kupunguza mahitaji ya matengenezo na wakati wa kuhusishwa
Hatari ya chini ya kutofaulu kwa janga katika matumizi muhimu
Akiba inayowezekana ya uzito kupitia mahitaji ya unene wa ukuta uliopunguzwa
Mabomba ya chuma ya kaboni hutoa ufanisi bora wa gharama kwa matumizi ya kawaida ambapo sifa zao za utendaji zinatosha, na kuzifanya chaguo chaguo-msingi kwa hali nyingi za huduma.
Hitimisho: Kufanya uteuzi mzuri
Wakati wa kuchagua kati ya aloi isiyo na mshono na bomba la chuma la kaboni, wahandisi wanapaswa kufanya tathmini kamili kwa kuzingatia:
Joto la kufanya kazi na mahitaji ya shinikizo
Muundo wa maji na kutu
Maisha ya huduma inayotarajiwa na vipindi vya matengenezo
Umuhimu wa usalama wa maombi
Jumla ya gharama ya umiliki badala ya gharama ya ununuzi wa awali peke yake
Wakati bomba za chuma zisizo na mshono hutoa utendaji bora katika mazingira yanayohitaji, bomba za chuma za kaboni zisizo na mshono zinabaki kuwa chaguo la kiuchumi kwa matumizi ya kawaida. Uteuzi bora wa mizani ya mahitaji ya kiufundi na vikwazo vya bajeti kufikia suluhisho la gharama kubwa zaidi ambalo hukutana au kuzidi mahitaji ya kiutendaji ya programu maalum.
