ภาพรวม
SA-192เป็นข้อกำหนดมาตรฐานจากสมาคมอเมริกันเพื่อการทดสอบและวัสดุ (ASTM)สำหรับท่อหม้อน้ำเหล็กกล้าคาร์บอนไร้ตะเข็บสำหรับบริการแรงดันสูง-- เป็นหนึ่งในวัสดุที่ใช้กันมากที่สุดสำหรับหม้อไอน้ำและท่อฮีทเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ในโรงงานผลิตไฟฟ้า หม้อไอน้ำอุตสาหกรรม และการใช้งานที่คล้ายกัน
ลักษณะสำคัญของท่อ SA-192 คือความน่าเชื่อถือที่อุณหภูมิและความดันสูง ได้รับการออกแบบมาให้บรรจุน้ำ ไอน้ำ หรือของเหลวอื่นๆ ภายใต้สภาวะที่รุนแรง
ข้อมูลจำเพาะและคุณสมบัติที่สำคัญ
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| มาตรฐาน | ASTM A192 / ASME SA-192 ("S" หมายถึง ASME นำมาใช้สำหรับการใช้รหัสหม้อไอน้ำ) |
| พิมพ์ | ไร้รอยต่อ (บังคับ) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสม่ำเสมอและความแข็งแกร่งภายใต้แรงกดดัน |
| กระบวนการผลิต | โดยทั่วไปจะทำโดยการเจาะแบบร้อนและการรีดร้อน จากนั้นจึงวาดแบบเย็นเพื่อให้ได้ขนาดขั้นสุดท้ายและการตกแต่งพื้นผิว |
| ระดับ | เหล็กกล้าคาร์บอน |
| องค์ประกอบสำคัญ | คาร์บอนต่ำ (โดยทั่วไป 0.06-0.18%), แมงกานีส (0.27-0.63%), ซิลิคอน (ขั้นต่ำ. 0.25%) มีข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสเพื่อให้มั่นใจในการเชื่อมและความเหนียว |
คุณสมบัติทางกล
ความต้านแรงดึง:ขั้นต่ำ 325 MPa (47,000 psi)
ความแข็งแรงของผลผลิต:ขั้นต่ำ 180 MPa (26,000 psi)
การยืดตัว:จะแตกต่างกันไปตามความหนาของผนัง แต่โดยทั่วไปแล้วจะต้องมีอย่างน้อย 35% สำหรับผนังบาง จึงรับประกันความเหนียวที่ดี
ขนาดทั่วไป (NPS - ขนาดท่อที่กำหนด)
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD):มีตั้งแต่ 1/2 นิ้ว (12.7 มม.) ถึง 7 นิ้ว (177.8 มม.) แต่ส่วนใหญ่จะใช้ในขนาดตั้งแต่1" ถึง 4".
ความหนาของผนัง:กำหนดโดยตารางเวลา (เช่น Sch 40, Sch 80) หรือความหนาของผนังขั้นต่ำ (MWT) เฉพาะ ผนังทั่วไปสำหรับหม้อไอน้ำจะอยู่ด้านที่บางกว่า (เช่น Sch 40 หรือเบากว่า)
เหตุใด SA-192 จึงใช้สำหรับหม้อไอน้ำ?
ความแรงของอุณหภูมิสูง-:โดยจะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างที่อุณหภูมิไอน้ำอิ่มตัวที่พบในระบบหม้อไอน้ำ (โดยทั่วไปจะสูงถึง ~450 องศา / 850 องศา F)
การนำความร้อนที่ดีเยี่ยม:เหล็กกล้าคาร์บอนถ่ายเทความร้อนจากก๊าซเผาไหม้ภายนอกท่อไปยังน้ำภายในได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ
ความสามารถในการเชื่อมและการขึ้นรูปที่ดี:ปริมาณคาร์บอนต่ำทำให้ง่ายต่อการเชื่อมและโค้งงอเป็นรูปทรงที่ซับซ้อนที่จำเป็นสำหรับระบบหม้อไอน้ำ (ผนังน้ำ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด ฯลฯ)
ต้นทุน-มีประสิทธิผล:เป็นตัวเลือกที่เชื่อถือได้และประหยัดเมื่อเทียบกับโลหะผสมเหล็กสำหรับช่วงอุณหภูมิที่ได้รับการออกแบบ
ความหนาแน่นของแรงดัน:เนื่องจากเป็นท่อไร้ตะเข็บ จึงไม่มีตะเข็บเชื่อมตามยาว ซึ่งเป็นจุดที่อาจเกิดความล้มเหลวได้ภายใต้แรงดันและอุณหภูมิแบบวงจร
การใช้งานทั่วไป
ท่อ SA-192 ใช้ในส่วนต่อไปนี้ของหม้อไอน้ำ:
ท่อผนังน้ำ:ท่อแนวตั้งที่สร้างผนังเตาหลอม ซึ่งน้ำร้อนและเริ่มเดือด
ท่อธนาคารบอยเลอร์:กลุ่มท่อหลักที่เกิดไอน้ำส่วนใหญ่
เครื่องประหยัด:อุ่น-น้ำป้อนล่วงหน้าโดยใช้ความร้อนที่เหลือจากก๊าซไอเสีย
ซุปเปอร์ฮีตเตอร์:ทำความร้อนไอน้ำอิ่มตัวให้มีอุณหภูมิสูงขึ้น (ไอน้ำร้อนยวดยิ่ง) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกังหัน (หมายเหตุ: สำหรับเครื่องทำความร้อนยิ่งยวดที่มีอุณหภูมิสูงมาก- อาจใช้โลหะผสมเช่น SA-213 T11/T22)
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ ที่ทำงานที่ความดันและอุณหภูมิใกล้เคียงกัน
เปรียบเทียบกับท่อบอยเลอร์ทั่วไปอื่นๆ
| มาตรฐาน | พิมพ์ | ความแตกต่างที่สำคัญและการใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| SA-192 | เหล็กกล้าคาร์บอนไร้รอยต่อ | มาตรฐานสำหรับความกดดันสูง-ท่อหม้อน้ำเหล็กกล้าคาร์บอน |
| SA-210 | เหล็กกล้าคาร์บอนไร้รอยต่อ | คล้ายกับ SA-192 แต่มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำที่สูงกว่า มักใช้สำหรับซุปเปอร์ฮีตเตอร์และเครื่องประหยัดการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงขึ้นเล็กน้อย มาในเกรด A-1 และเกรด C ที่แข็งแกร่งกว่า |
| SA-178 | ความต้านทานไฟฟ้าเชื่อม (ERW) | ทางเลือกที่ถูกกว่า-สำหรับแรงดันต่ำถึงปานกลาง-บริการ. การมีรอยเชื่อมทำให้ไม่เป็นที่ต้องการน้อยลงสำหรับบริเวณแรงดันสูง-ที่สำคัญที่สุด |
| SA-213 | เหล็กโลหะผสมเฟอริติกและออสเทนนิติกไร้รอยต่อ | ใช้สำหรับอุณหภูมิสูง-ส่วนต่างๆ เช่น เครื่องทำความร้อนยิ่งยวดและเครื่องทำความร้อนซ้ำที่ต้องการความต้านทานต่อออกซิเดชันและความแข็งแรงของการคืบ (เช่น T11, T22, T91, TP304H) |
ข้อควรพิจารณาที่สำคัญสำหรับการใช้งาน
การปฏิบัติตามรหัส:วัสดุ SA-192 จะต้องได้รับการผลิต ทดสอบ และรับรองตาม ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) เพื่อใช้ในอุปกรณ์รับแรงดันที่ได้รับการรับรอง
ขีดจำกัดอุณหภูมิ:ไม่เหมาะกับการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูงมาก- (สูงกว่า ~455 องศา / 850 องศา F) ซึ่งการคืบคลานกลายเป็นปัจจัยสำคัญ สำหรับสภาวะดังกล่าว จำเป็นต้องใช้เหล็กกล้าอัลลอยด์
การกัดกร่อน:แม้จะเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมภายในของน้ำหม้อต้มน้ำ (ซึ่งผ่านการบำบัดทางเคมี) แต่การกัดกร่อนภายนอกจากก๊าซไอเสียอาจเป็นปัญหาได้หากไม่มีการควบคุมสภาวะต่างๆ
โดยสรุปASTM A192/SA-192 เป็นวัสดุที่ใช้งานได้จริงสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บในระบบหม้อไอน้ำแรงดันสูงได้รับการยกย่องจากการผสมผสานระหว่างความแข็งแกร่ง การนำความร้อน ความสามารถในการผลิต และความคุ้มค่า{0}}
