ASTM B861 Gr2 Titanyum Alaşım Tüp Uzunluğu 500-12000mm Kimyasal İçin Titanyum Yuvarlak Tüp

Ticari olarak saf Grade 2 titanyum, kimyasal işleme için malzeme seçimi hiyerarşisinde benzersiz bir konuma sahiptir. En zorlu koşullar için ayrılmış egzotik bir özel malzeme değildir. Daha ziyade, geleneksel malzemelerin (paslanmaz çelikler, dubleks alaşımlar ve hatta nikel bazlı alaşımlar) yaşam döngüsü ekonomisi açısından yetersiz kaldığı geniş bir yelpazedeki kimya tesisi boru uygulamaları için pratik, kanıtlanmış ve giderek daha uygun maliyetli bir çözümdür.

Gr2 titanyumun kimyasal ortamlardaki korozyon direnci, tüm titanyum sınıflarını koruyan aynı pasif oksit filminden kaynaklanmaktadır. Esas olarak titanyum dioksitten oluşan bu film, havaya veya suya maruz kaldığında kendiliğinden oluşur ve mekanik olarak hasar gördüğünde anında yeniden oluşur. Endüstriyel proses akışlarında en sık karşılaşılan kimyasal durum olan oksitleyici ortamlarda bu film stabil, yapışkan ve etkili bir şekilde geçirimsizdir. Sonuç, paslanmaz çelikleri tahrip eden ortamlarla başa çıkabilen bir malzemedir: sıcak klorürler, %65'e kadar konsantrasyonlarda nitrik asit içeren oksitleyici asitler ve kaynama sıcaklıkları, kağıt hamuru ve kağıt ağartmada klor gazı ve klor dioksit ve metal kaplama ve dekapaj operasyonlarında karşılaşılan karışık asit-klorür ortamları.

Paslanmaz çeliklerin, klorürlerin nüfuz ettiği ve istikrarsızlaştırdığı bir krom oksit pasif tabakasına dayandığı durumlarda, titanyumun pasif filmi bozulmadan kalır. Kimya tesisi operatörü için pratik sonuç, yönetilmesi gereken arıza modlarından oyuklanma korozyonu, çatlak korozyonu ve klorür stresli korozyon çatlağının ortadan kaldırılmasıdır. Klorür içeren bir proses akışındaki bir Gr2 titanyum boru, paslanmaz çelik bir borunun talep ettiği klorür konsantrasyonunun izlenmesine, sıcaklık sınırlamalarına veya planlı değiştirme aralıklarına ihtiyaç duymaz. Sadece performans sergiliyor.

Gr2'nin mekanik özellikleri, yeterli mukavemet ve mükemmel süneklik ile birlikte korozyon direncini destekler. 275 MPa'lık minimum akma dayanımı, uygun duvar kalınlığıyla birleştirildiğinde kimyasal proses basınçlarının çoğu için yeterli basınç tutma kapasitesi sağlar. %20 minimum uzama, malzemenin çatlamadan şekillendirilebilmesini, bükülebilmesini ve üretilebilmesini sağlar. Yüksek mukavemetli titanyum alaşımlarından farklı olarak Gr2, kaynak bölgesinde korozyon direncini veya sünekliği korumak için kaynak sonrası ısıl işlem gerektirmeden tamamen kaynaklanabilir. Uygun şekilde korunan Gr2 kaynaklarının kaynaklı korozyon direnci, kaynaklanmamış ana malzemeye eşdeğerdir; bu, inşaat sırasında düzinelerce veya yüzlerce saha kaynağının yapıldığı kimya tesisi borularında kritik bir pratik avantajdır.

ASTM B861, endüstriyel ve kimyasal proses hizmetlerine yönelik titanyum borular için özel olarak yazılmış yönetim spesifikasyonudur. Isı eşanjörleri ve kondansatörler için titanyum boruları kapsayan ve ince duvarlı ısı transfer borularına uygun olarak daha sıkı boyut toleransları ve daha kapsamlı tahribatsız test gereklilikleri taşıyan ASTM B338'den farklıdır. B861, genel kimya tesisi boru tesisatı uygulamasıyla uyumlu boru boyutları, duvar kalınlıkları ve muayene gerekliliklerini ele alır.

Spesifikasyon, titanyumun her ısısının kimyasal analizini gerektirir ve bileşimin Sınıf 2 için tanımlanan sınırlar dahilinde olduğunu doğrular. Ara elementler (oksijen, nitrojen, hidrojen ve demir) mekanik özellikleri doğrudan etkilediklerinden özel olarak kontrol edilir. Gr2'deki oksijen içeriği maksimum %0,25 ile sınırlıdır; daha yüksek oksijen gücü artırır ancak sünekliği azaltır. Azot maksimum %0,03 ile sınırlıdır. Hidrojen, hidrit gevrekleşmesini önlemek için maksimum %0,015'e kadar kontrol edilir. Her ısıda doğrulanan bu sınırlar, teslim edilen malzemenin Gr2'yi tanımlayan mukavemet ve süneklik kombinasyonuna sahip olmasını sağlar.

B861'e göre mekanik test, her partiden temsili bir numunenin çekme testini içerir ve Gr2 spesifikasyon aralığı dahilinde akma mukavemeti, çekme mukavemeti ve uzamayı doğrular. Basınç sınırı bütünlüğünü doğrulamak için her tüpte hidrostatik basınç testi veya tahribatsız elektrik testi (girdap akımı veya ultrasonik) gerçekleştirilir. Bu %100 test gerekliliği, gönderilen her metre borunun duvardaki kusurlara karşı ayrı ayrı incelendiği anlamına gelir.

B861'deki boyut toleransları dış çapı, duvar kalınlığını, uzunluğu ve düzlüğü ele alır. Dış çap toleransı tipik olarak nominal çapın yüzdesi olarak belirtilir; montaj hassasiyetinin daha yüksek olduğu daha küçük çaplar için daha sıkı kontrol sağlanır. Duvar kalınlığı toleransı, nominal duvarın yüzdesi olarak belirtilir; tolerans dikkate alındıktan sonra minimum duvar kalınlığının hala gerekli basınç değerini sağlaması sağlanır. Uzunluk toleransı, düz uzunluklar için standart freze uygulamasına uyum sağlarken, belirtildiğinde boy kesme hassasiyetine de olanak tanır.

Bu ürünün kapsadığı 3 mm'den 200 mm'ye kadar olan dış çap aralığı, bir kimya tesisinin çeşitli boru boyutu gereksinimlerini yansıtacak şekilde özellikle kapsamlıdır. Tek bir işleme tesisi, çapı dört mertebeye yayılan boru sistemleri içerir ve bunların tamamını tek bir tedarikçiden tek bir spesifikasyona göre tedarik etme yeteneği, tedariki kolaylaştırır, tutarlı kalite sağlar ve malzeme sertifikasyon yönetimini basitleştirir.

Aralığın alt ucunda, 3 mm'den 12 mm'ye kadar dış çap tüpleri, basınç enstrümantasyonu için impuls hatları, proses sıvısını analizörlere ileten numune taşıma hatları, kimyasal enjeksiyon uçları ve pilot tesis ve laboratuvar ölçekli proses boruları olarak hizmet eder. Bu küçük çaplı borular tipik olarak dikişsizdir, bobinler veya düz uzunluklarda tedarik edilir ve sıkıştırma bağlantı parçaları veya yörünge kaynağı kullanılarak birleştirilir. Titanyum yapı, analizöre ulaşan numunenin veya vericiye ulaşan basıncın, boru duvarındaki korozyon ürünleriyle kirlenmemesini sağlar.

Yaklaşık 15 mm'den 50 mm'ye kadar olan ara aralık, bir kimya tesisinin boru envanterinin uzunluğa göre çoğunluğunu oluşturan proses bağlantılarını, şebeke borularını ve ısı eşanjör borularını kapsar. Bu çaplar, bireysel ekipman bağlantılarının, pompa emme ve boşaltma hatlarının ve bir proses ünitesi içindeki kaplar, ısı eşanjörleri ve kolonlar arasındaki ara bağlantı borularının akış hızlarını yönetir. Bu boyut aralığındaki duvar kalınlıkları genellikle boru sınıfı spesifikasyonuna uygun basınç değerleri sağlayan standart boru programlarına (Çizelge 10, Çizelge 40 veya Çizelge 80) uyacak şekilde seçilir.

80 mm'den 200 mm'ye kadar olan üst aralık, ana proses başlıklarını, damıtma kolonunun üst ve alt hatlarını, reaktör transfer hatlarını, soğutma suyu şebekesini ve proses ünitelerini tesis çapındaki tesisat sistemlerine bağlayan daha büyük tesisat borularını kapsar. Bu çaplarda titanyumun çeliğe göre ağırlık avantajı önemli bir kurulum ve yapısal destek unsuru haline gelir. 200 mm'lik bir titanyum boru, aynı çaptaki eşdeğer basınç derecesine sahip çelik borudan yaklaşık %45 daha hafiftir ve boru rafları ve destek yapıları üzerindeki ölü yükü azaltır.

0,5 mm'den 10 mm'ye kadar duvar kalınlığı aralığı, dış çap aralığındaki her çapın, basınç ve mekanik gereksinimlere uygun bir duvar kalınlığı ile tedarik edilebilmesini sağlar. İnce duvarlı uç, çap seçimini basınç sınırlamasından ziyade basınç düşüşünün belirlediği düşük basınçlı, yüksek akışlı uygulamaları destekler. Ağır duvarlı uç, yüksek basınçlı proses borularını, yüksek basınçlarda çalışan reaktör besleme hatlarını ve boru duvarının genel boru sisteminin mekanik gücüne katkıda bulunduğu uygulamaları destekler.

500 mm'den 12000 mm'ye kadar uzunluk aralığı, kimya tesisi boru inşaatı gereksinimlerinin tüm yelpazesini destekler. 500 mm'den başlayan kısa uzunluklar, makara parçalarına, fabrikasyon bükümlere, yakın aralıklı ekipmanlar arasındaki kısa bağlantılara ve imalat atölyesinde boru montajlarının yapılması için gereken kesme uzunluklarına hizmet eder. Daha uzun uzunluklar, düz boru hatlarındaki sahada kaynaklı bağlantıların sayısını azaltarak inşaat maliyetini ve programını doğrudan etkiler.

Tipik bir kimya tesisinde, kaynak hazırlığı, kaynak işçiliği, sarf malzemeleri, inceleme ve dokümantasyonun toplam maliyeti hesaba katıldığında saha alın kaynağı en pahalı tek boru bağlantı yöntemidir. Daha uzun bir boru kesiti kullanılarak ortadan kaldırılabilen her saha kaynağı, para tasarrufu sağlar ve inşaat programını sıkıştırır. Mevcut en uzun standart freze uzunlukları arasında 12 metreye kadar uzunluklarda Gr2 titanyum borunun mevcut olması, boru tasarımcısının saha bağlantı sayısını en aza indirecek şekilde bağlantı parçaları arasındaki sürekli hatları belirlemesine olanak tanır.

Atölyede üretilen makara parçaları için 3000 mm ila 6000 mm aralığındaki borular, birden fazla büküm, dal bağlantıları ve flanşlı uçlara sahip karmaşık montajların imalatı için gerekli uzunluğu sağlarken aynı zamanda taşıma, kaynak konumlayıcı manipülasyonu ve sahaya nakliye için yönetilebilir kalır. Fabrikadan boyuna kesilmiş parçalar sipariş etme yeteneği, fabrikasyon atölyesinde daha uzun stok boylarının kesilmesinden kaynaklanan israfı ve işçiliği ortadan kaldırır.

2. sınıf titanyum, imalat ve kaynak işlemleri için tüm titanyum kaliteleri arasında en bağışlayıcı olanıdır ve bu, kimyasal tesis borularında yaygın olarak benimsenmesinin temel nedenlerinden biridir. Malzeme, titanyumun spesifik özelliklerine göre uyarlanmış aletler ve uygulamalar kullanılarak nispeten dar yarıçaplara kadar soğuk bükülebilir, kesilebilir, delinebilir ve işlenebilir.

Gr2 borunun kaynaklanması, tüm titanyum kaynaklarını yöneten aynı prensipleri takip eder: mutlak temizlik ve kapsamlı inert gaz koruması. Kaynak bağlantısı ve bitişik malzeme, kaynaktan hemen önce tamamen yağdan arındırılmalı ve temizlenmelidir. Argon koruması, sıcaklık yaklaşık 425°C'nin altına düşene kadar kaynak havuzunu, soğuyan kaynak metalini ve hem torç hem de bağlantının kök tarafındaki ısıdan etkilenen bölgeyi kapsamalıdır. Uygun korumayla Gr2 kaynağı parlak gümüş veya açık saman rengi sergiler. Kaynak veya ısıdan etkilenen bölgedeki herhangi bir mavi, gri veya beyaz oksit, yetersiz korumanın göstergesidir ve taşlama ve yeniden kaynaklama yoluyla giderilmelidir.

Kimya tesisi saha kaynağı için, Gr2 temel malzemesiyle eşleşen ERTi-2 dolgu metalli GTAW (TIG) standart işlemdir. Kök pasosu, kök oksidasyonunu önlemek için dahili argon temizliği ile biriktirilir. Doldurma ve kapak geçişleri, torç tarafında arka koruma korumasıyla birlikte biriktirilir. Gr2 için kaynak sonrası ısıl işleme gerek yoktur; Kaynaklı bağlantı, kaynak termal döngüsü boyunca korumanın muhafaza edilmesi koşuluyla, kaynaklanmamış ana metale eşdeğer korozyon direncine sahiptir.

ASTM B861 Gr2 titanyum borunun her sevkiyatına EN 10204 3.1'e göre malzeme sertifikası eşlik eder. Sertifika, ısı numarasını, ara eleman içeriğini içeren tam kimyasal analizi, çekme testi sonuçlarını ve her tüp üzerinde gerçekleştirilen hidrostatik veya tahribatsız elektrik testinin sonuçlarını belgelemektedir. Bu belge, kimya tesisi kalite güvence sistemleri ve proses güvenliği yönetimi düzenlemelerine uyum için gereken izlenebilirliği ve doğrulamayı sağlar.

Borular, ASTM B861 gereksinimlerine göre malzeme sınıfı, spesifikasyon, ısı numarası ve boyut tanımlamasıyla işaretlenmiştir. Ambalaj, metal-metal temasını önlemek için ayrılan tüpler, kaynak hazırlama eğimlerini korumak için takılan uç kapakları ve inşaat sahasında açık havada depolama için hava koşullarına dayanıklı ambalajlamayla boru yüzeylerini taşıma sırasında hasar ve kirlenmeden korur.

Spesifik bir kimyasal proses ortamınız, tasarım basıncı ve sıcaklığınız veya proje malzeme listeniz varsa, ASTM B861 Gr2 titanyum borunun servis koşullarınız için doğru malzeme olduğunu doğrulayabilir, gerekli ebatlarınız için boyutsal kullanılabilirlik sağlayabilir, tasarım basıncınız için et kalınlığı seçimi konusunda tavsiyelerde bulunabilir ve ihtiyaç duyduğunuz miktarlar, çaplar ve uzunluklar için bir teklif hazırlayabilirim.