விரைவான வரையறை: CRA கிளாட் VS. டூப்ளக்ஸ் ஃப்ளோலைன்ஸ் : ஃபீல்ட் வெல்டிங் தடைகள் மற்றும் வாழ்க்கைச் சுழற்சி செலவு
அது என்ன? அரிக்கும் போக்குவரத்திற்காக திடமான டூப்ளக்ஸ்/சூப்பர் டூப்ளெக்ஸ் துருப்பிடிக்காத எஃகுக்கு எதிராக உலோகவியல் பிணைக்கப்பட்ட (உடுத்தி) கார்பன் ஸ்டீல் பைப்பின் தொழில்நுட்ப-பொருளாதார ஒப்பீடு.
என்ன தரநிலை அதை நிர்வகிக்கிறது? முதன்மையாக API 5LD (உற்பத்தி), DNV-ST-F101 (துணைக்கடல் வடிவமைப்பு) மற்றும் NACE MR0175 (பொருட்கள்).
அது எப்போது தோல்வியடைகிறது? வெல்ட் ரூட் நீர்த்தல் மூலம் கிளாட் தோல்வியடைகிறது; சிக்மா ஃபேஸ் எம்பிரிட்டில்மென்ட் அல்லது ஹைட்ரஜன் தூண்டப்பட்ட ஸ்ட்ரெஸ் கிராக்கிங் (HISC) மூலம் டூப்ளெக்ஸ் தோல்வியடைகிறது.
உயர் அழுத்தம், உயர் வெப்பநிலை (HPHT) மற்றும் புளிப்பு சேவை சூழல்களில், அரிப்பை எதிர்க்கும் அலாய் (CRA) கிளட் பைப் மற்றும் சாலிட் டூப்ளக்ஸ் ஸ்டெயின்லெஸ் ஸ்டீல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தேர்வு அரிதாகவே ஒரு எளிய CAPEX கணக்கீடு ஆகும். க்ளாட் பைப் பெரும்பாலும் அதிக ஆரம்ப பொருள் செலவைக் கொண்டிருக்கும் போது, வெல்டிங் சிக்கலானது, ஆய்வு குருட்டுப் புள்ளிகள் மற்றும் டூப்ளெக்ஸ் அமைப்புகளில் தோல்வி முறைகள் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடைய செயல்பாட்டுச் செலவு (OPEX) ஆபத்துகள் வாழ்க்கை சுழற்சி செலவு பகுப்பாய்வு (LCCA) ஐ மாற்றலாம்.
இந்தக் கட்டுரையானது குறிப்பிட்ட புல வெல்டிங் தடைகள், உலோகவியல் கட்டுப்பாடுகள் மற்றும் ஆய்வு வரம்புகளை விவரிக்கிறது, அவை நிலையான தரவுத்தாள்களில் தோன்றாது, ஆனால் இந்த ஃப்ளோலைன்களின் செயல்பாட்டு நம்பகத்தன்மையை வரையறுக்கிறது.
1. தோல்வியின் உலோகவியல்: நீர்த்துப்போதல் மற்றும் கட்ட சமநிலை
இரண்டு அமைப்புகளிலும் உள்ள முதன்மை தோல்வி பயன்முறையானது புல வெல்டின் வெப்ப சுழற்சியில் இருந்து உருவாகிறது, ஆனால் வழிமுறைகள் முற்றிலும் எதிர்மாறாக உள்ளன.
கிளாட் இடைமுகத்தில் மார்டென்சைட் ஏன் உருவாகிறது?
சிஆர்ஏ கிளாட் பைப்பில், கார்பன் ஸ்டீல் (சிஎஸ்) பேக்கிங் மற்றும் சிஆர்ஏ லைனர் (பொதுவாக அலாய் 625 அல்லது 825) ஆகியவற்றுக்கு இடையே உள்ள மாறுதல் மண்டலம் முக்கியமான தடையாகும். நிலையான கார்பன் எஃகு மன்னிப்புடன் நீங்கள் போர்த்திய குழாயை பற்றவைக்க முடியாது. ஆபத்து இருக்கிறது நீர்த்துப் போவதில்தான் .
CRA ரூட் பாஸை டெபாசிட் செய்யும் போது வெல்ட் பூல் கார்பன் ஸ்டீல் பேக்கிங்கில் மிக ஆழமாக ஊடுருவினால், இரும்பு (Fe) நீர்த்துப்போகும். இது ரூட் பாஸின் பிட்டிங் ரெசிஸ்டன்ஸ் சமமான எண்ணை (PREN) குறைக்கிறது, இது புளிப்பு சேவைக்கான வாசலுக்கு கீழே இறக்கிவிடக்கூடும். மாறாக, கார்பன் எஃகு நிரப்புதல் CRA லேயரை நீர்த்துப்போகச் செய்தால், மார்டென்சைட் அடுக்கு உருவாகிறது. இணைவுக் கோட்டில் கடினமான, உடையக்கூடிய இந்த அடுக்கு ஹைட்ரஜன் விரிசலுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகிறது.
கூலிங் ரேட் டூப்ளக்ஸ் ஒருமைப்பாட்டை எவ்வாறு ஆணையிடுகிறது?
சாலிட் டூப்ளக்ஸ் மற்றும் சூப்பர் டூப்ளெக்ஸ் வெல்டிங் என்பது நேரத்திற்கு எதிரான போராட்டம், குறிப்பாக 1200°C முதல் 800°C வரை (t8/5) குளிரூட்டும் நேரம். 50/50 ஆஸ்டெனைட்-ஃபெரைட் சமநிலையை பராமரிக்க பொருள் 'கோல்டிலாக்ஸ் மண்டலத்தில்' இருக்க வேண்டும்.
மிக வேகமாக (>100°C/s): அதிகப்படியான ஃபெரைட்டில் (>70%), கடினத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் குறைக்கிறது.
மிக மெதுவாக (<10°C/s): இன்டர்மெட்டாலிக் கட்டங்களின் மழைப்பொழிவின் முடிவுகள், முதன்மையாக சிக்மா கட்டம் . சிக்மா கட்டத்தின் சிறிய அளவுகள் (1-2%) கூட பாதிப்பின் கடினத்தன்மை மற்றும் பிட்டிங் எதிர்ப்பை பேரழிவாகக் குறைக்கும்.
தொழில்நுட்ப தெளிவுபடுத்துபவர்:
கே: அலாய் 625 ஃபில்லர் 316L உறை குழாய் வேர்களுக்கு ஏன் பயன்படுத்தப்படுகிறது?
ப: நீர்த்தலுக்கு ஈடுசெய்ய. பொருந்தக்கூடிய 316L ஃபில்லர் அரிப்பு சோதனைகளில் தோல்வியடைவதற்கு போதுமான அலாய் உறுப்புகளை (பேக்கிங் ஸ்டீலில் இருந்து Fe நீர்த்துப்போகுவதால்) இழக்க நேரிடும். அலாய் 625 'அதிகமாக அலாய்டு', நீர்த்த வெல்ட் பீட் இன்னும் தேவையான PREN தேவைகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்கிறது.
2. பார்வையற்ற இடங்களை ஆய்வு செய்தல்: AUT இன் வரம்புகள்
தானியங்கு மீயொலி சோதனை (AUT) என்பது பைப்லைன் சுற்றளவு வெல்ட்களுக்கான தொழில் தரநிலையாகும், ஆனால் இது உறை குழாயின் இயற்பியல் உண்மைகளுடன் போராடுகிறது.
'ஐடி ரோல்' மறைத்தல் விளைவு என்ன?
CS ஆதரவு மற்றும் CRA லைனர் இடையேயான இடைமுகம் குறிப்பிடத்தக்க ஒலி மின்மறுப்பு பொருந்தாத தன்மையை உருவாக்குகிறது. இது எனப்படும் நிலை அலை அல்லது பின்னணி இரைச்சல் சமிக்ஞையை உருவாக்குகிறது . 'ஐடி ரோல்' முக்கியமாக, இந்த இரைச்சல் தளமானது பிணைப்புக் கோட்டில் லாக் ஆஃப் ஃப்யூஷன் (LOF) குறைபாடுகள் ஏற்படும் இடத்தில் சரியாக அமர்ந்திருக்கும். ஒரு இறுக்கமான LOF குறைபாட்டை (எ.கா. <0.5மிமீ உயரம்) ஐடி ரோல் மூலம் முழுமையாக மறைக்க முடியும், இது நிலையான வெட்டு அலை ஆய்வு பயனற்றதாக இருக்கும். இந்த மண்டலத்தில் ஊடுருவ சிறப்பு டிரான்ஸ்மிட்-ரிசீவ் லாங்கிட்யூடினல் (டிஆர்எல்) ஆய்வுகள் தேவை, ஆனால் 1-2மிமீ அளவுள்ள 'இறந்த மண்டலம்' அடிக்கடி இருக்கும்.
தொழில்நுட்ப தெளிவுபடுத்துபவர்:
கே: கிளாட் பைப்புக்கு அதிகபட்சமாக அனுமதிக்கப்பட்ட Hi-Lo (தவறான சீரமைப்பு) என்ன?
ப: சிறந்த <1.0மிமீ. தவறான சீரமைப்பு 1.5 மிமீக்கு மேல் இருந்தால், ரூட் ஜியோமெட்ரி சிக்னல்கள் மற்றும் உண்மையான குறைபாடுகளை வேறுபடுத்துவதற்கு நிலையான AUT அமைப்புகள் போராடுகின்றன, இது அதிக தவறான நிராகரிப்பு விகிதங்கள் அல்லது தவறவிட்ட குறைபாடுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
3. தரநிலைகள் கண்காணிப்பு: DNV-ST-F101 எதிராக API 5LD
சர்வதேச தரத்திற்கான சமீபத்திய புதுப்பிப்புகள் வடிவமைப்பு நிலப்பரப்பை மாற்றியுள்ளன.
டிஎன்வி-எஸ்டி-எஃப்101 உறைப்பூச்சுக்கான கட்டமைப்புக் கடன்களை அனுமதிக்கிறதா?
ஆம், DNV-ST-F101 இன் 2021 பதிப்பு, CRA லைனரின் வலிமையை அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் கணக்கீடுகளில் சேர்க்க அனுமதிக்கிறது. இருப்பினும், இது ஒரு முக்கியமான அபாயத்தை அறிமுகப்படுத்துகிறது: பிணைப்பு ஒருமைப்பாடு . கிளாடிங் சிதைந்தால் (ரீலிங் நிறுவலின் போது பொதுவானது), அந்த கட்டமைப்பு கடன் இழக்கப்படும். எனவே, உலோகப் பிணைப்பின் வெட்டு வலிமையானது, உற்பத்தித் தரச் சரிபார்ப்பு மட்டுமல்ல, கடுமையான சோதனை தேவைப்படும் பாதுகாப்பு-முக்கியமான அளவுருவாகும்.
தொழில்நுட்ப தெளிவுபடுத்துபவர்:
கே: API 5LD ஆனது ஃபீல்ட் வெல்டிங் கடினத்தன்மை வரம்புகளை உள்ளடக்கியதா?
A: API 5LD குழாய் தயாரிப்பில் கவனம் செலுத்துகிறது. இது வயல் வெல்டிங்கை போதுமான அளவில் மறைக்கவில்லை. நீங்கள் NACE MR0175/ISO 15156 தேவைகளை மேலெழுத வேண்டும், குறிப்பாக கடினத்தன்மையை 250 HV (அல்லது சில கிரேடுகளுக்கு 22 HRC) வரை புளிப்பு சேவை இணக்கத்திற்காக ஃப்யூஷன் லைனில் கட்டுப்படுத்த வேண்டும்.
எதிர்மறை கட்டுப்பாடு: HISC ட்ராப்
CP இன் கீழ் கடலுக்கு அடியில் மோசடி செய்ய Solid Duplex ஐப் பயன்படுத்த வேண்டாம்.
ஹைட்ரஜன் தூண்டப்பட்ட ஸ்ட்ரெஸ் கிராக்கிங் (HISC) என்பது டூப்ளெக்ஸின் அமைதியான கொலையாளி. கத்தோடிக் பாதுகாப்பின் (CP), அணு ஹைட்ரஜன் ஃபெரைட்/ஆஸ்டெனைட் கட்ட எல்லைகளில் குவிகிறது. உருட்டப்பட்ட குழாய் இதை எதிர்க்கும் ஒரு சிறந்த தானிய அமைப்பைக் கொண்டிருக்கும் போது, ஃபோர்ஜிங்ஸ் (ஃபிளேஞ்ச்ஸ், ஹப்ஸ்) மெதுவான குளிர்ச்சியின் காரணமாக பெரும்பாலும் கரடுமுரடான தானியங்களைக் கொண்டிருக்கும். DNV-RP-F112 இந்த கூறுகளுக்கு குறிப்பிடத்தக்க அழுத்தத்தை ஏற்படுத்துகிறது. இதைப் புறக்கணிப்பது பேரழிவு தரும் உடையக்கூடிய எலும்பு முறிவுக்கு வழிவகுக்கிறது.
CRA கிளாட் வெர்சஸ் டூப்ளக்ஸ் ஃப்ளோலைன்ஸ் பற்றிய பொதுவான கள கேள்விகள்: ஃபீல்ட் வெல்டிங் தடைகள் மற்றும் வாழ்க்கை சுழற்சி செலவு
எனது CRA உடைய சுற்றளவு வெல்ட்களில் ரூட் பாஸ் கடினத்தன்மை ஏன் அதிகரிக்கிறது?
கார்பன் எஃகு ஆதரவு CRA ரூட் பாஸை நீர்த்துப்போகச் செய்துள்ளது அல்லது வெப்பம் பாதித்த மண்டலத்தை (HAZ) குறைக்க வெப்ப உள்ளீடு போதுமானதாக இல்லை என்பதை இது வழக்கமாகக் குறிக்கிறது. வில் பின் எஃகுக்குள் ஊடுருவினால், அது கார்பன் மற்றும் இரும்பை உயர்-அலாய் மேட்ரிக்ஸில் இழுத்து, உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட கடினமான மண்டலங்களை உருவாக்குகிறது. 'நிலம்' தடிமனின் கடுமையான கட்டுப்பாட்டை உறுதிசெய்து, ரூட் பாஸின் போது வெல்டர் பேக்கிங் ஸ்டீலில் எரியவில்லை என்பதைச் சரிபார்க்கவும்.
AUT இல் ஃப்யூஷன் இல்லாமையிலிருந்து 'ID ரோல்' சத்தத்தை எவ்வாறு வேறுபடுத்துவது?
நிலையான துடிப்பு-எதிரொலி முறைகளில் இது கடினம். TRL (டிரான்ஸ்மிட்-ரிசீவ் லாங்கிட்யூடினல்) ஆய்வுகளைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் பயனுள்ள முறையாகும். கூடுதலாக, அறியப்பட்ட குறிப்புகளுடன் அளவுத்திருத்த தொகுதிகளின் போது ஐடி ரோல் சிக்னலை மேப்பிங் செய்வது அவசியம். சிக்னல் கட்டம் மாறினால் அல்லது அடிப்படை ஐடி ரோலுக்கு மேல் உள்ளூரில் வீச்சு அதிகரித்தால், அது சாத்தியமான குறைபாடாக கருதப்பட வேண்டும்.
PWHT இல்லாமல் டூப்ளக்ஸ் ஃப்ளோலைனை வெல்டிங் செய்ய முடியுமா?
இது சாத்தியம் ஆனால் மிகவும் ஆபத்தானது. பிந்தைய வெல்ட் வெப்ப சிகிச்சை (PWHT) பொதுவாக டூப்ளெக்ஸுக்கு பரிந்துரைக்கப்படுவதில்லை, ஏனெனில் வெப்பமூட்டும் மற்றும் குளிரூட்டும் சுழற்சியானது துல்லியமாக கட்டுப்படுத்தப்படாவிட்டால், சிக்மா கட்டத்தை எளிதாகத் தூண்டும். 'டெம்பர் பீட்' பழுதுபார்க்கும் நுட்பங்கள் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் அதிகபட்ச இடைநிலை வெப்பநிலையின் கண்டிப்பான தகுதி (பொதுவாக <150°C) மூல உலோகத்தில் உள்ள உலோகங்களுக்கிடையேயான படிநிலைகளைத் தடுக்க மிகவும் முக்கியமானது.
சிஆர்ஏ கிளாட் வெர்சஸ் டூப்ளக்ஸ் ஃப்ளோலைன்களுக்கான பொறியியல் தீர்வுகள்: ஃபீல்ட் வெல்டிங் தடைகள் மற்றும் வாழ்க்கைச் சுழற்சி செலவு
சரியான அடிப்படைப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பது பாதிப் போர் மட்டுமே; AUTக்கான பரிமாண சகிப்புத்தன்மை மற்றும் வெல்டிங்கிற்கான உலோகவியல் நிலைத்தன்மையை உறுதிப்படுத்துவது சமமாக முக்கியமானது. உங்கள் திட்டமானது CRA கிளாட்டின் புளிப்பு சேவை பின்னடைவைக் கோரினாலும் அல்லது சூப்பர் டூப்ளெக்ஸின் இழுவிசை வலிமையைக் கோரினாலும், உயர்-ஒருமைப்பாட்டைக் கொண்ட பைப்பைப் பெறுவது வாழ்க்கைச் சுழற்சி நிர்வாகத்தின் அடித்தளமாகும்.
வெல்டிங் தவறான சீரமைப்பு மற்றும் AUT குருட்டுப் புள்ளிகளைக் குறைக்க இறுக்கமான பரிமாணக் கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் திட்டங்களுக்கு, பிரீமியம் உற்பத்தித் தரங்களைப் பார்க்கவும்:
FAQ: Flowline Metallurgy பற்றிய நிபுணர் நுண்ணறிவு
சிக்மா கட்டத்தைத் தவிர்க்க சூப்பர் டூப்ளக்ஸ் வெல்டிங்கிற்கான முக்கியமான குளிரூட்டும் நேர வரம்பு என்ன?
இது குறிப்பிட்ட தரத்தால் மாறுபடும் போது, சூப்பர் டூப்ளெக்ஸின் (எ.கா., UNS S32750) பொதுவான விதி என்னவென்றால், குளிர்விக்கும் நேரம் (t8/5) ஒரு பாஸ் ஒன்றுக்கு 20-25 வினாடிகளுக்கு மிகாமல் இருக்க வேண்டும். இந்தச் சாளரத்தைத் தாண்டினால், 600°C–1000°C வரம்பில் உள்ள பொருளை மிக நீளமாக வைத்திருக்கும், இது சிக்மா மற்றும் சி கட்டங்களை அணுக்கருவாக அனுமதிக்கிறது.
ஹெவி-வால் டூப்லெக்ஸ் ஃபோர்ஜிங்ஸ் ஏன் HISC தோல்விக்கு ஆளாகின்றன?
HISC உணர்திறன் நேரடியாக தானிய அளவு மற்றும் கட்ட இடைவெளியுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. உற்பத்தியின் போது கனமான சுவர்கள் மெதுவாக குளிர்ந்து, கரடுமுரடான தானிய அமைப்புகளுக்கு வழிவகுக்கும். இந்த கரடுமுரடான தானியங்கள் ஹைட்ரஜன் பரவலுக்கு குறைவான தடைகளை வழங்குகின்றன மற்றும் கட்ட எல்லைகளில் அதிக அழுத்த செறிவுகளை வழங்குகின்றன, இதனால் அவை நுண்ணிய குழாயை விட கத்தோடிக் பாதுகாப்பின் கீழ் விரிசல் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம்.
கிளாட் குழாய்களின் AUT பரிசோதனையில் 'இறந்த பகுதி' என்ன?
இறந்த மண்டலம் என்பது பிணைப்புக் கோட்டில் (தோராயமாக. 1-2 மிமீ) உள்ள பகுதி ஆகும், அங்கு மீயொலி சமிக்ஞைகள் இடைமுக இரைச்சல் (ஐடி ரோல்) அல்லது வடிவியல் பிரதிபலிப்புகளால் மறைக்கப்படுகின்றன. குறிப்பிட்ட TRL ஆய்வுகள் மற்றும் உகந்த கேட்டிங் லாஜிக் பயன்படுத்தப்படாவிட்டால், இந்த மண்டலத்தில் உள்ள குறைபாடுகள், பிரித்தல் அல்லது இணைவு இல்லாமை போன்றவை கண்டறியப்படாமல் போகலாம்.
குறைந்த கார்பன் துருப்பிடிக்காத எஃகு (எல்-கிரேடு) PWHT இன் தேவையை நீக்குகிறதா?
ஆஸ்டெனிடிக் ஸ்டீல்களில், ஆம், L-கிரேடுகள் (316L போன்றவை) உணர்திறன் அபாயத்தைக் குறைக்கின்றன. இருப்பினும், டூப்ளக்ஸ் மற்றும் கிளாட் பைப்புக்கு, PWHT அரிதாகவே கார்பன் உள்ளடக்கத்தைப் பற்றியது; இது கட்ட சமநிலை மற்றும் மன அழுத்த நிவாரணம் பற்றியது. க்ளாட் பைப்பைப் பொறுத்தவரை, PWHT பொதுவாக தவிர்க்கப்படுகிறது, ஏனெனில் கார்பன் ஸ்டீல் பேக்கிங்கிற்கான சிறந்த வெப்ப சிகிச்சை (எ.கா. 600 ° C) CRA லைனருக்கு (உணர்திறன் அல்லது கட்ட மழைப்பொழிவை ஏற்படுத்துகிறது) பெரும்பாலும் தீங்கு விளைவிக்கும்.
