ASTM A335 P91، والمعروفة أيضًا باسمASME SA335 P91، هو أنبوب فولاذي حديدي بدون لحامات للخدمة في درجات الحرارة العالية، رقم UNS K91560.
لديها الحد الأدنىقوة الشد 585 ميجا باسكال(85 ksi) والحد الأدنىقوة الخضوع 415 ميجا باسكال(60 كيلو باسكال).
ص91يحتوي بشكل أساسي على عناصر سبائك مثل الكروم والموليبدينوم، ويتم إضافة مجموعة متنوعة من عناصر السبائك الأخرى، والتي تنتمي إلىالفولاذ عالي السبائك، لذلك فهو يتمتع بقوة فائقة ومقاومة ممتازة للتآكل.
بالإضافة إلى ذلك، يتوفر P91 بنوعين،النوع الأولوالنوع الثاني، ويُستخدم عادةً في محطات الطاقة ومصافي النفط والمعدات الحيوية في المرافق الكيميائية والأنابيب في بيئات ذات درجات حرارة عالية وضغط مرتفع.
يتم تصنيف أنبوب الفولاذ P91 إلى نوعين، النوع 1 والنوع 2.
كلا النوعين متماثلان من حيث الخصائص الميكانيكية والمتطلبات الأخرى مثل المعالجة الحرارية،مع اختلافات طفيفة في التركيب الكيميائي والتركيز على التطبيق المحدد.
التركيب الكيميائي:بالمقارنة مع النوع 1، فإن التركيب الكيميائي للنوع 2 أكثر صرامة ويحتوي على المزيد من عناصر السبائك لتوفير مقاومة أفضل للحرارة والتآكل.
التطبيقات:بسبب التركيبة الكيميائية المُحسّنة، يُعد النوع 2 أكثر ملاءمة لدرجات الحرارة المرتفعة للغاية أو البيئات الأكثر تآكلًا، أو في التطبيقات التي تتطلب قوة ومتانة أعلى.
يجب أن يكون أنبوب الفولاذ ASTM A335سلس.
يتم تصنيف عملية التصنيع السلس إلىتشطيب ساخنومسحوب على البارد.
فيما يلي رسم تخطيطي لعملية التشطيب الساخن.
على وجه الخصوص، P91، وهو أنبوب فولاذي عالي السبائك، والذي يستخدم غالبًا في بيئات قاسية معرضة لدرجات حرارة وضغوط عالية، يتم ضغط الأنبوب الفولاذي السلس بشكل موحد ويمكن تصنيعه بجدران سميكة، وبالتالي ضمان أعلى مستوى من السلامة وفعالية أفضل من حيث التكلفة.
P91 يجب معالجة جميع الأنابيب حرارياً لتحسين البنية الدقيقة للأنبوب، وتحسين خصائصه الميكانيكية، وتعزيز مقاومته لدرجات الحرارة العالية والضغط.
المكونات الكيميائية من النوع 1 P91
المكونات الكيميائية من النوع 2 P91
من خلال الصورتين أعلاه، من السهل رؤية الفرق بين العناصر الكيميائية والقيود من النوع الأول والنوع الثاني.
1. خاصية الشد
يستخدم اختبار الشد عادة لقياسقوة الخضوع, قوة الشد، واستطالةن من برنامج التجارب على الأنابيب الفولاذية، ويستخدم على نطاق واسع في خصائص المواد للاختبار.
Aويبين الجدول 5 القيم الدنيا المحسوبة.
عندما يقع سمك الجدار بين القيمتين أعلاه، يتم تحديد قيمة الاستطالة الدنيا بالصيغة التالية:
طولي، P91: E = 32t + 15.00 [E = 1.25t + 15.00]
أين:
E = الاستطالة في 2 بوصة أو 50 مم، %،
t = السمك الفعلي للعينات، بوصة [مم].
2. الصلابة
يمكن استخدام مجموعة متنوعة من طرق اختبار الصلابة، بما في ذلك فيكرز، وبرينيل، وروكويل.
سمك الجدار <0.065 بوصة [1.7 مم]: لا يتطلب اختبار صلابة؛
0.065 بوصة [1.7 مم] ≤ سمك الجدار <0.200 بوصة [5.1 مم]: يجب استخدام اختبار صلابة روكويل؛
سمك الجدار ≥ 0.200 بوصة [5.1 مم]: استخدام اختياري لاختبار صلابة برينيل أو اختبار صلابة روكويل.
يُطبَّق اختبار صلابة فيكرز على جميع سُمك جدران الأنابيب. وتُنفَّذ طريقة الاختبار وفقًا لمتطلبات E92.
3. اختبار التسطيح
يجب إجراء التجارب وفقًا للقسم 20 من معيار ASTM A999.
4. اختبار الانحناء
ثني 180 درجة في درجة حرارة الغرفة، بحيث لا تظهر أي شقوق على الجانب الخارجي من الجزء المنحني.
الحجم > NPS25 أو D/t ≥ 7.0: يجب إجراء اختبار الانحناء دون اختبار التسوية.
5. P91 برامج تجريبية اختيارية
العناصر التجريبية التالية ليست عناصر اختبار مطلوبة، ويمكن تحديدها عن طريق التفاوض إذا لزم الأمر.
S1: تحليل المنتج
S3: اختبار التسوية
S4: اختبارات البنية المعدنية والحفر
S5: الصور المجهرية الضوئية
S6: صور مجهرية للقطع الفردية
S7: المعالجة الحرارية البديلة - الدرجة P91 النوع 1 والنوع 2
يجب أن يتوافق اختبار الهيدرو P91 مع المتطلبات التالية.
القطر الخارجي> 10 بوصة [250 مم] وسمك الجدار ≤ 0.75 بوصة [19 مم]: يجب أن يكون هذا اختبارًا هيدروستاتيكيًا.
أحجام أخرى للاختبارات الكهربائية غير المدمرة.
بالنسبة لأنابيب الفولاذ السبائكي الفريتية والفولاذ المقاوم للصدأ، يتعرض الجدار لضغط لا يقل عن60% من الحد الأدنى لقوة الخضوع المحددة.
يجب الحفاظ على ضغط الاختبار الهيدروليكي لمدة لا تقل عن 5sبدون تسرب أو عيوب أخرى.
الضغط الهيدروليكييمكن حسابها باستخدام الصيغة:
P = 2St/D
P = ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي بالرطل/بوصة مربعة [ميجا باسكال]؛
S = إجهاد جدار الأنبوب بالرطل/بوصة مربعة أو [ميجا باسكال]؛
t = سمك الجدار المحدد، سمك الجدار الاسمي وفقًا لرقم جدول ANSI المحدد أو 1.143 مرة سمك الجدار الأدنى المحدد، بوصة [مم]؛
D = القطر الخارجي المحدد، أو القطر الخارجي المقابل لحجم الأنبوب ANSI المحدد، أو القطر الخارجي المحسوب عن طريق إضافة 2t (كما هو محدد أعلاه) إلى القطر الداخلي المحدد، بوصة [مم].
يتم فحص أنبوب P91 باستخدام طريقة الاختبار E213. يُعنى معيار E213 بشكل أساسي بالاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT).
إذا تم تحديد ذلك على وجه التحديد في الطلب، فيمكن أيضًا فحصه وفقًا لطريقة الاختبار E309 أو E570.
تتعامل معايير E309 عادةً مع التفتيش الكهرومغناطيسي (التيار الدوامي)، في حين أن E570 هي طريقة تفتيش تتضمن مجموعات التيار الدوامي.
الاختلافات المسموح بها في القطر
بالنسبة للأنابيب المطلوبةالقطر الداخليلا يجوز أن يختلف القطر الداخلي أكثر من ±1% عن القطر الداخلي المحدد.
تم طلب الأنابيب فيNPS [DN] أو الأقطار الخارجيةلا يجوز أن تختلف الأقطار الخارجية أكثر من المحددة في الجداول أدناه.
الاختلافات المسموح بها في سمك الجدار
يجب قياس سُمك الجدار باستخدام ملاقط ميكانيكية أو أجهزة اختبار غير تدميرية مُعايرة بدقة مناسبة. في حال وجود خلاف، يُعتد بالقياس المُحدد باستخدام الملاقط الميكانيكية.
يظهر الحد الأدنى لسمك الجدار والقطر الخارجي للتفتيش للتأكد من الامتثال لهذا المتطلب للأنابيب المطلوبة من قبل NPS [DN] ورقم الجدول فيASME B36.10M.
العيوب
تعتبر عيوب السطح عيوبًا إذا تجاوزت 12.5% من سمك الجدار الاسمي أو تجاوزت الحد الأدنى لسمك الجدار.
العيوب
العلامات الميكانيكية والتآكلات والحفر، والتي يكون أي من العيوب فيها أعمق من 1/16 بوصة [1.6 مم].
يتم تعريف العلامات والتآكلات على أنها علامات الكابلات، والخدوش، وعلامات التوجيه، وعلامات التدحرج، وخدوش الكرة، والنتائج، وعلامات القالب، وما شابه ذلك.
بصلح
يمكن إزالة العيوب عن طريق الطحن، بشرط ألا يقل سمك الجدار المتبقي عن الحد الأدنى لسمك الجدار.
يمكن أيضًا إجراء الإصلاحات عن طريق اللحام ولكن يجب أن تتوافق مع المتطلبات ذات الصلة بـ A999.
يجب إجراء جميع عمليات لحام الإصلاح في P91 باستخدام إحدى عمليات اللحام والمواد الاستهلاكية التالية: SMAW، A5.5/A5.5M E90XX-B9:SAW، A5.23/A5.23M EB9 + تدفق محايد؛ GTAW، A5.28/A5.28M ER90S-B9؛ وFCAW A5.29/A5.29M E91TI-B9. بالإضافة إلى ذلك، يجب ألا يتجاوز مجموع محتوى النيكل والمنجنيز في جميع مواد اللحام الاستهلاكية المستخدمة في لحام إصلاح P91 النوعين 1 و2 نسبة 1%.
يجب معالجة أنبوب P91 حرارياً عند درجة حرارة 1350-1470 درجة فهرنهايت [730-800 درجة مئوية] بعد إصلاح اللحام.
يجب أن يحتوي السطح الخارجي للأنبوب الفولاذي الذي تم فحصه على العناصر التالية:
اسم الشركة المصنعة أو العلامة التجارية؛ الرقم القياسي؛ الدرجة؛ الطول والرمز الإضافي "S".
يجب أيضًا تضمين العلامات الخاصة بالضغط الهيدروستاتيكي والاختبار غير المدمر في الجدول أدناه.
إذا تم إصلاح الأنبوب عن طريق اللحام، فيجب وضع علامة "WR".
صفحة 91 يجب الإشارة إلى النوع (النوع 1 أو النوع 2).
EN 10216-2: X10CrMoVNb9-1 أو 1.4903؛
JIS G 3462: STPA 28؛
GB/T 5310: 10Cr9Mo1VNb؛
تعتبر هذه المعادلات قريبة جدًا من حيث التركيب الكيميائي والخصائص الميكانيكية إلى ASTM A335 P91.
مادةl: أنبوب فولاذي سلس ASTM A335 P91؛
OD: 1/8"- 24"؛
WT: وفقا لASME B36.10متطلبات؛
جدول: SCH10، SCH20، SCH30،SCH40، SCH60،SCH80، SCH100، SCH120، SCH140 و SCH160؛
تعريف:STD (قياسي)، XS (قوي جدًا)، أو XXS (قوي جدًا مزدوج)؛
التخصيص:أحجام الأنابيب غير القياسية متاحة أيضًا، والأحجام المخصصة متاحة عند الطلب؛
طول:أطوال محددة وعشوائية؛
شهادة IBR:يمكننا الاتصال بمنظمة التفتيش التابعة لجهة خارجية للحصول على شهادة IBR وفقًا لاحتياجاتك، ومنظمات التفتيش التعاونية لدينا هي BV وSGS وTUV وما إلى ذلك؛
نهاية:نهاية أنبوب مسطحة أو مشطوفة أو مركبة؛
سطح:أنابيب خفيفة، طلاء، وغيرها من الحماية المؤقتة، إزالة الصدأ والتلميع، المجلفن والبلاستيك المغلف، وغيرها من الحماية طويلة الأمد؛
التعبئة والتغليف:حالة خشبية، حزام فولاذي أو تعبئة سلك فولاذي، واقي نهاية الأنبوب البلاستيكي أو الحديدي، إلخ.
