I. definición básica y posicionamiento del producto
El sombrero de tubería de aleación está hecho de varios materiales de aleación (principalmente aleaciones metálicas) y se utiliza para sellar y sellar tuberías o puertos de recipientes a presión. En comparación con los sombreros ordinarios de tubos de acero al carbono, su valor central radica en otorgar al producto la capacidad de efecto en resistencia a altas temperaturas (principalmente informes reales), resistencia a alta presión, corrosión, resistencia a la corrosión por hidrógeno o propiedades físicas especiales a través de un diseño especial de composición de aleación. Es el portador de las funciones de conexión, sellado y protección, y también es una solución de material para hacer frente a las duras condiciones de trabajo.
2. sistema y características de los materiales básicos
La selección del material del sombrero de tubería de aleación determina directamente su escenario de aplicación y el límite superior de rendimiento, que se divide principalmente en los siguientes sistemas principales:
1. serie de aleación de acero inoxidable
Esta es una categoría de gorras de tubería de aleación resistente a la corrosión ampliamente utilizada (principalmente informes reales).
Acero inoxidable austenítico: como 304, 316 (l). Tiene una excelente tenacidad a temperatura ambiente y baja temperatura, resistencia a la corrosión de ácidos oxidados generales y una variedad de medios orgánicos (principalmente informes reales). Entre ellos, 316L tiene una fuerte resistencia a la corrosión por picaduras y grietas debido a la adición de molibdeno, y es un comerciante honesto de alimentos, productos farmacéuticos y productos químicos Generales.
Acero inoxidable bifásico: como 2205 (s31803). Tiene una estructura bifásico de Austenita y ferrita, con una resistencia del doble que el acero inoxidable austenítico ordinario, y tiene una excelente resistencia al agrietamiento por corrosión por esfuerzo de cloruro y resistencia a la corrosión por picadura. Se utiliza comúnmente en el tratamiento del agua de mar, el gas de crecimiento natural del petróleo, la desalación química y otros entornos de iones cloro.
Gran Austenita y gran acero inoxidable bifásico: como 254smo (s31254), 2507 (s32750). Contiene una alta proporción de elementos como cromo, níquel, molibdeno y nitrógeno, y su resistencia a la corrosión (principalmente informes reales) es meticulosa, que se utiliza en los entornos de corrosión más exigentes, como la hidrometalurgia, la desulfuración de gases de combustión y los medios ácidos fuertes.
2. serie de bases de níquel y aleaciones especiales
Materiales de "buena marca" para corrosión extrema, alta temperatura o ambos.
Hastelloy: como C - 276. Tiene una buena resistencia a la corrosión en medios oxidados y reductores, especialmente puede tolerar ácidos clorhídrico calientes y fuertes medios corrosivos como ácido clorhídrico, ácido sulfúrico y cloruros, y es una de las opciones de gestión honesta en la industria química, la protección del medio ambiente (como la desulfuración de gases de humo) y la industria papelera.
Inconel: por ejemplo, 600, 625. Conocido por su excelente resistencia a altas temperaturas, oxidación y resistencia a la carbonización, también tiene una buena resistencia a la corrosión (principalmente informes reales). Se utiliza ampliamente en motores aeroespaciales, energía nuclear y reactores químicos de alta temperatura.
Aleación monel: como 400, K-500。 Con níquel - cobre como componente principal, muestra una resistencia a la corrosión efectiva (principalmente informes reales) en medios como ácido fluorhídrico, agua de mar y soluciones alcalinas, y tiene una alta resistencia y tenacidad.
3. serie de acero de aleación de alta temperatura
Con la intensidad de alta temperatura como demanda central, se utiliza principalmente en las industrias eléctrica y energética.
Acero resistente al calor de baja aleación: como 15crmo, 1cr5mo. Tiene buena resistencia y resistencia a la corrosión por hidrógeno a temperatura media, equipos de Hidrogenación y recipientes a presión a temperatura media para la refinación de petróleo.
Acero de cromo, molibdeno y vanadio: por ejemplo, 12cr2mo1v (p91 / p92). Pertenece al acero resistente al calor martensómico, bajo los parámetros de alta temperatura (≥ 580 ° c) y vapor de alta presión de las centrales eléctricas supercríticas, su resistencia a largo plazo es mucho mayor que la de los materiales ordinarios, que es el material central de la generación de energía térmica de efecto moderno.
III. principales tipos y formas estructurales
El diseño de la forma de la tapa de tubería de aleación debe tener en cuenta las propiedades mecánicas y la artesanía.
Sombrero tubular Oval / mariposa: es una forma estándar común. Entre ellos, la fuerza ovalada (eha / ehb) es mejor y la aplicación es la más amplia; La escala de la forma de mariposa (tha / dhb) es poco profunda, lo que facilita el estampado. Adecuado para la mayoría de las ocasiones de media y alta presión y resistencia a la corrosión (principalmente informes reales).
Gorra esférica: distribución ideal del estrés, espesor de la pared necesario bajo la misma presión. Sin embargo, su moldeo (especialmente cuando se trata de paredes gruesas) es difícil y costoso, y generalmente se utiliza en condiciones extremas de alta presión o con restricciones estrictas al peso del equipo.
Tapa plana / tapa de brida: estructura simple, generalmente emparejada con la brida, sujetada a través de pernos. Facilitar la apertura frecuente de la inspección o limpieza, comúnmente utilizado en alcantarillas, agujeros de mano o puertos de sistemas de baja presión. Para las tapas planas de alta presión, es necesario soportar el estrés de flexión aumentando sustancialmente el espesor.
Cabeza cónica: para ocasiones en las que es necesario cambiar la sección transversal, guiar el flujo de materiales o servir como sección de transición del equipo, como la descarga en la parte inferior del tanque.
IV. requisitos clave de fabricación y proceso
Las características de los materiales de aleación establecen requisitos especiales para su proceso de fabricación:
Proceso de formación: se utiliza principalmente estampado en frío, estampado en caliente o hilado. Para las aleaciones de mayor dureza y resistencia (como el acero de doble fase y las aleaciones a base de níquel), se necesitan equipos de gran tonelaje y un control de molde más detallado, y la temperatura y el tiempo de calentamiento deben controlarse estrictamente durante el Termoformado para evitar la precipitación de fases inútiles o el crecimiento excesivo de granos.
Proceso de soldadura: esta es la dificultad técnica central en la fabricación e instalación de gorras de tubería de aleación. Es necesario utilizar materiales de soldadura especiales a juego y procesos de entrada de calor estrictamente controlados (como tig, ptig). Para el acero bifásico, es necesario proteger el equilibrio de fase del metal de soldadura; Para las aleaciones a base de níquel, es necesario evitar grietas térmicas; Después de la soldadura, generalmente se requiere un tratamiento de solución sólida o recocido de acuerdo con los materiales y requisitos para restaurar la resistencia a la corrosión y la tenacidad.
Tratamiento de la superficie: para dar pleno juego a la resistencia a la corrosión de la aleación (principalmente informes reales), a menudo es necesario realizar pasivación por ácido (acero inoxidable, aleación a base de níquel) o tratamiento de chorro de arena para eliminar la escala de óxido de la superficie, las cicatrices de soldadura y formar una película de pasivación densa y uniforme.
Precisión dimensional: los materiales de aleación son caros y difíciles de procesar, y los requisitos de control del tamaño del producto, especialmente la precisión de la ranura, la longitud de la Sección de borde recto y la redondez, son altos para confirmar la soldadura de acoplamiento meticuloso con la costosa línea principal.
V. industrias de aplicaciones básicas
Los sombreros de tubería de aleación son excelentes componentes en excelentes industrias industriales:
Petroquímica y refinación de petróleo: reactor de hidrogenación, unidad de craqueo catalítico, equipo de tratamiento de gases ácidos (como h¿ s, co2), horno de craqueo de etileno.
Excelente industria química y farmacéutica: reactores, tanques de almacenamiento y tuberías de medios de alta pureza que involucran ácidos fuertes (ácido clorhídrico, ácido sulfúrico), álcalis fuertes y disolventes orgánicos (principalmente informes reales).
Ingeniería marina y desalinización: sistema de enfriamiento de agua de mar, terminal de tuberías submarinas, recipiente a presión de membrana de ósmosis inversa.
Energía eléctrica: sistemas auxiliares de reactores de centrales nucleares, generadores de vapor, componentes de alta temperatura y alta presión de unidades de energía térmica supercrítica.
Alimentos y bioingeniería: fermentadores, tanques de ingredientes, sistemas de tuberías estériles que cumplen con los estándares de higiene.
Aeroespacial: tanque de combustible de cohetes, tubería de prueba de aeromotores.
6. selección y puntos de calidad
La selección de tapas de tubería de aleación está lejos de ser una simple coincidencia de tamaño, sino una ingeniería de sistemas:
El análisis de las condiciones de trabajo es fundamental: es necesario aclarar la composición del medio, la concentración, la temperatura, la presión, la presencia de cloro -, sulfuros y otros factores de corrosión específicos.
La coincidencia de materiales es la clave: la selección debe referirse al manual de datos de corrosión, el mapa de corrosión igual o realizar experimentos de simulación para evitar "exceso de materiales" o "falta de corrosión".
Normas y certificación: se requiere cumplir con las normas como ASME b16.9, ASTM / ASME Materials standard, GB / T 25198, etc., y proporcionar un certificado de calidad del material. Para las industrias especiales como la energía nuclear y la aviación, también es necesario cumplir con los requisitos adicionales de certificación.
Fabricación e inspección: los proveedores deben tener las calificaciones correspondientes de procesamiento y soldadura de materiales de aleación. El producto debe someterse a pruebas de tamaño, pruebas de superficie, pruebas no destructivas (ut / RT / pt) y las propiedades mecánicas y pruebas de corrosión necesarias.