ASTM A234 WPB-S Rückbiegung für Kraftwerke und Dampfkessel

ASTM A234 WPB-S Rückbiegung Zusammensetzung

ASTM A234 WPB-S Rückbiegung Festigkeitseigenschaften​

1. Mechanische Festigkeit​

• Zugfestigkeit: Die Mindestzugfestigkeit der ASTM A234 WPB-S Rückbiegung beträgt 415 MPa. Diese hohe Zugfestigkeit ermöglicht es, den Zugkräften standzuhalten, die während des Betriebs im Rohrleitungssystem entstehen, wodurch verhindert wird, dass die Armatur auseinandergezogen wird.​ Streckgrenze: Ihre Mindeststreckgrenze beträgt 240 MPa.
• Die Streckgrenze ist ein wichtiger Indikator für die Fähigkeit des Materials, plastischer Verformung zu widerstehen. Mit dieser Streckgrenze kann die Armatur ihre ursprüngliche Form und Leistung unter normalem Arbeitsdruck ohne bleibende Verformung beibehalten.​
• Schlagzähigkeit: Sie hat eine gute Schlagzähigkeit, insbesondere bei niedrigen Temperaturen. Bei Tests bei -29°C beträgt die Schlagenergie in der Regel nicht weniger als 27 J. Dies stellt sicher, dass die Armatur plötzlichen Stoßbelastungen in kalten Umgebungen, wie z. B. in kalten Regionen oder während des Transports von Flüssigkeiten mit niedriger Temperatur, ohne Sprödbruch widerstehen kann.​

2. Druck- und Temperaturbeständigkeit​

• Druckbeständigkeit: Sie eignet sich für Mittel- und Hochdruck-Rohrleitungssysteme. Der maximal zulässige Betriebsdruck (MAWP) variiert mit der Nennweite und Wandstärke der Armatur. Für eine Nennweite von 2 Zoll und eine Wandstärke von Schedule 40 kann der MAWP beispielsweise bei Raumtemperatur bis zu 1,6 MPa betragen, und sie kann auch bei höheren Temperaturen eine gewisse Druckbelastbarkeit aufrechterhalten.​
• Temperaturbeständigkeit: Sie kann in einem weiten Temperaturbereich, in der Regel von -29°C bis 427°C, betrieben werden. Innerhalb dieses Temperaturbereichs bleiben ihre mechanischen Eigenschaften stabil, und es gibt keine signifikante Verschlechterung der Festigkeit und Zähigkeit. Dies macht sie anwendbar für Rohrleitungssysteme, die Hochtemperaturflüssigkeiten wie Dampf und Heißöl transportieren, sowie für Transportanwendungen mit niedrigen Temperaturen.​

ASTM A234 WPB-S Rückbiegung Herstellungsprozess​

1. Auswahl und Inspektion des Rohmaterials​

• Rohmaterial: Hochwertige nahtlose Kohlenstoffstahlrohre, die den Anforderungen der Güte ASTM A234 WPB entsprechen, werden als Rohmaterialien ausgewählt. Die chemische Zusammensetzung des Kohlenstoffstahls muss der Norm entsprechen, mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,25 % bis 0,35 %, einem Mangangehalt von 0,80 % bis 1,20 % und geringen Mengen an Elementen wie Silizium, Phosphor und Schwefel (Phosphorgehalt ≤0,035 %, Schwefelgehalt ≤0,035 %), um die Leistung des Materials sicherzustellen.​
• Inspektion: Die Rohmaterialien werden einer strengen Analyse der chemischen Zusammensetzung (unter Verwendung von Methoden wie Spektralanalyse) und mechanischen Prüfung (einschließlich Zug- und Schlagprüfung) unterzogen, um sicherzustellen, dass sie den Standards der Güte ASTM A234 WPB entsprechen. Darüber hinaus werden das Aussehen und die Maßgenauigkeit der nahtlosen Rohre geprüft, um die Verwendung von Rohren mit Oberflächenfehlern (wie Rissen, Kratzern) oder Maßabweichungen zu vermeiden.​

2. Umformprozess​

Warmdrücken: Dies ist die Hauptformmethode für die ASTM A234 WPB-S Rückbiegung. Zuerst wird das nahtlose Rohr in Abschnitte der erforderlichen Länge geschnitten. Dann wird der Rohrabschnitt in einem Heizofen auf eine bestimmte Temperatur (normalerweise 800 - 950°C) erhitzt, um ihm eine gute Plastizität zu verleihen. Als Nächstes wird unter Verwendung einer speziellen Warmdrückmaschine der erhitzte Rohrabschnitt durch eine Form mit einem U-förmigen Hohlraum gedrückt. Unter der Einwirkung äußerer Kräfte wird der Rohrabschnitt allmählich in die Form einer Rückbiegung gebracht. Während des Umformprozesses werden die Temperatur und die Drückgeschwindigkeit streng kontrolliert, um eine gleichmäßige Wandstärke und eine genaue Form der Armatur zu gewährleisten.​

3. Wärmebehandlung​ Normalisierungsbehandlung: Nach dem Umformen muss die Rückbiegung einer Normalisierungsbehandlung unterzogen werden. Sie wird auf eine Temperatur über dem Ac3-Phasenübergangspunkt (normalerweise 890 - 950°C) erhitzt und für einen bestimmten Zeitraum gehalten (abhängig von der Dicke der Armatur, im Allgemeinen 1 - 2 Stunden), um die innere Struktur des Materials zu vereinheitlichen. Dann wird sie an der Luft abgekühlt, um eine feine Perlit + Ferrit-Struktur zu erhalten. Diese Behandlung kann die mechanischen Eigenschaften der Armatur verbessern, ihre Festigkeit und Zähigkeit erhöhen und die während des Umformprozesses erzeugten inneren Spannungen beseitigen.​

4. Bearbeitung und Endbearbeitung​

• Endbearbeitung: Die beiden Enden der Rückbiegung werden bearbeitet, um die erforderliche Maßgenauigkeit und Oberflächenrauheit zu erreichen. Übliche Bearbeitungsmethoden sind Drehen und Gewindeschneiden (falls Gewindeverbindungen erforderlich sind). Die Stirnfläche muss senkrecht zur Achse der Armatur stehen, um eine gute Abdichtung beim Verbinden mit Rohren zu gewährleisten.​
• Oberflächenbehandlung: Die Oberfläche der Armatur wird behandelt, um Korrosion zu verhindern. Übliche Oberflächenbehandlungsmethoden sind Beizen und Passivieren, wodurch die Oxidschicht und der Rost auf der Oberfläche entfernt und ein Schutzfilm gebildet werden kann. Für Rohrleitungssysteme in rauen Umgebungen können zusätzliche Korrosionsschutzbehandlungen wie Verzinken oder Lackieren durchgeführt werden.​

5. Qualitätskontrolle​

• Maßprüfung: Der Außendurchmesser, der Innendurchmesser, die Wandstärke, der Biegeradius und die Länge der Rückbiegung werden mit Präzisionsmesswerkzeugen wie Messschiebern, Mikrometern und Koordinatenmessmaschinen gemessen, um sicherzustellen, dass sie den Konstruktions- und Standardanforderungen entsprechen.​
• Zerstörungsfreie Prüfung: Zerstörungsfreie Prüfverfahren wie Ultraschallprüfung (UT) und Röntgenprüfung (RT) werden verwendet, um die innere und äußere Qualität der Armatur zu prüfen. Die Ultraschallprüfung kann innere Fehler wie Risse und Einschlüsse erkennen, während die Röntgenprüfung die innere Struktur der Armatur deutlich darstellen kann, um sicherzustellen, dass keine versteckten Fehler vorhanden sind.​
• Druckprüfung: An der Rückbiegung wird eine hydrostatische Druckprüfung durchgeführt. Die Armatur wird mit Wasser gefüllt und auf das 1,5-fache des maximal zulässigen Betriebsdrucks gebracht und für einen bestimmten Zeitraum (normalerweise 10 - 30 Minuten) gehalten. Während der Prüfung dürfen keine Leckagen, Verformungen oder andere anormale Phänomene auftreten, was darauf hindeutet, dass die Armatur eine gute Druckbelastbarkeit und Dichtungsleistung aufweist.​

ASTM A234 WPB-S Rückbiegung Anwendungsbereiche​

1. Erdöl- und Erdgasindustrie​ In der Öl- und Gasexploration und -förderung wird die ASTM A234 WPB-S Rückbiegung häufig in Bohrlochkopfleitungen, Sammel- und Transportleitungen sowie Öl- und Gasverarbeitungsanlagen eingesetzt. Sie wird verwendet, um die Richtung von Öl, Gas und anderen Flüssigkeiten im Rohrleitungssystem zu ändern, z. B. in der Rücklaufleitung des Bohrlochkopfs und der Rohrleitungsverbindung des Abscheiders. Ihre hohe Druck- und Temperaturbeständigkeit kann den rauen Arbeitsbedingungen von hohem Druck und hoher Temperatur in der Öl- und Gasindustrie angepasst werden.​
2. Chemische Industrie​ In Chemiewerken wird sie in verschiedenen chemischen Prozessleitungen eingesetzt, z. B. in Leitungen zum Transport von Säuren, Laugen, Lösungsmitteln und anderen chemischen Medien. Die korrosionsbeständige Oberflächenbehandlung und die stabilen mechanischen Eigenschaften der Armatur gewährleisten, dass sie verschiedene chemische Medien sicher transportieren kann, ohne korrodiert oder beschädigt zu werden, wodurch der normale Betrieb des chemischen Produktionsprozesses sichergestellt wird. Beispielsweise wird sie bei der Herstellung von Düngemitteln im Rohrleitungssystem der Ammoniaksynthese und der Harnstoffherstellung eingesetzt.​
3. Energiewirtschaft​ In Wärmekraftwerken und Kernkraftwerken (mit Ausnahme von speziellen Hochstrahlungsbereichen) wird die ASTM A234 WPB-S Rückbiegung in Dampfleitungen, Speisewasserleitungen und Kondensatleitungen eingesetzt. Sie kann der hohen Temperatur und dem hohen Druck von Dampf (bis zu 427°C und mehreren MPa) standhalten und die reibungslose Zirkulation von Dampf und Wasser im Energiesystem gewährleisten. Beispielsweise wird sie im Dampfturbinensystem eines Wärmekraftwerks verwendet, um die Dampfeinlass- und -auslassleitungen der Turbine zu verbinden.​
4. Wasseraufbereitungsindustrie​ In städtischen Wasserversorgungs- und -entwässerungssystemen, industriellen Abwasseraufbereitungssystemen und Entsalzungsanlagen wird sie in Rohrleitungssystemen zum Transport von Wasser, Abwasser und entsalztem Wasser eingesetzt. Ihre gute Korrosionsbeständigkeit (nach entsprechender Oberflächenbehandlung) kann verhindern, dass die Armatur durch Wasser und Verunreinigungen im Wasser korrodiert wird, wodurch der ungehinderte Wassertransport und der normale Betrieb des Wasseraufbereitungssystems gewährleistet werden. Beispielsweise wird sie im Umkehrosmose-Entsalzungsprozess in der Rohrleitungsverbindung des Umkehrosmose-Membranmoduls eingesetzt.​
5. Heizungs- und Klimaanlagen​ In Zentralheizungssystemen und zentralen Klimaanlagen-Wassersystemen wird sie in Rohrleitungssystemen zum Transport von Warm- oder Kaltwasser eingesetzt. Sie kann die Richtung des Wasserflusses in der Rohrleitung ändern, um sich an die Anordnung der Heizungs- oder Klimaanlagen anzupassen. Ihre stabile Leistung gewährleistet die effiziente Übertragung von Wärme- oder Kälteenergie und verbessert die Heiz- oder Kühlwirkung des Systems.​