Γιατί οι σωλήνες χάλυβα 15CRMOG χρησιμοποιούνται ευρέως στους λέβητες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας;
Λόγω της εξαιρετικής αντοχής υψηλής θερμοκρασίας και της αντοχής ερπυσμού τους, οι σωλήνες χάλυβα 15CRMOG είναι το προτιμώμενο υλικό για τους υπερήχους και τους επαναπροσδιοριστές στους λέβητες παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Σε λειτουργικές θερμοκρασίες 500-550 βαθμού, η σύνθεση του κράματος χρωμίου-μολυβδαίου αντιστέκεται αποτελεσματικά στην οξείδωση του ατμού και στη θερμική κόπωση. Σε σύγκριση με τον συνηθισμένο ανθρακούχο χάλυβα, είναι λιγότερο ευαίσθητοι σε αραίωση τοιχώματος ή εκρήξεις σωλήνων κατά τη διάρκεια μακροχρόνιας υπηρεσίας υψηλής θερμοκρασίας. Τα εγχώρια και διεθνή πρότυπα όπως το GB 5310 και το ASME SA213 αναγνωρίζουν ρητά τη χρήση τους σε λέβητες. Επιπλέον, ο λογικός τους λόγος κόστους-απόδοσης είναι ιδιαίτερα εμφανής στις υπερκρίσιμες μονάδες.
Ποιες είναι οι τυπικές εφαρμογές στον πετροχημικό εξοπλισμό;
Αυτός ο χαλύβδινος σωλήνας χρησιμοποιείται συνήθως σε αντιδραστήρες πετροχημικού υδρογόνωσης, εναλλάκτες θερμότητας υψηλής θερμοκρασίας και συστήματα σωληνώσεων κλιβάνου. Η αντοχή της διάβρωσης υδρογόνου (το χρωμίου σχηματίζει μια πυκνή μεμβράνη οξειδίου) το καθιστά κατάλληλο για περιβάλλοντα υδρογόνου υψηλής πίεσης. Σε περιβάλλοντα σουλφιδίου, το στοιχείο μολυβδαινίου αναστέλλει τη διάβρωση του στρες. Για παράδειγμα, οι σωλήνες ακτινοβολίας σε κλιβάνους πυρόλυσης αιθυλενίου πρέπει να είναι κατασκευασμένοι από 15crMog για να αντέχουν σε κυκλικούς θερμικούς διαταραχές κάτω από 900 βαθμούς. Η πετροχημική βιομηχανία απαιτεί συνήθως αναφορές δοκιμών HIC (επαγόμενη από υδρογόνο) για τους χαλύβδιους σωλήνες για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια.
Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συστήματα βοηθητικών σωληνώσεων πυρηνικών σταθμών;
Στα δευτερεύοντα συστήματα πυρηνικών σταθμών, 15CRMOG μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τις κύριες σωληνώσεις ατμού και τροφοδοσίας, αλλά πρέπει να πληρούν τις προδιαγραφές υλικού πυρηνικού βαθμού (όπως το πρότυπο RCC-M). Ενώ η σταθερότητα της ακτινοβολίας είναι κατώτερη από εκείνη του ωστενιτικού ανοξείδωτου χάλυβα, είναι πιο οικονομικό στις περιοχές του πυρήνα που δεν αντιδράσει. Πριν από τη χρήση, πρέπει να περάσει αυστηρές δοκιμές μεταξύ της διάβρωσης και στην επαλήθευση σκληρότητας αντίκτυπου. Οι σεισμικές απαιτήσεις και η ανάλυση της ζωής κόπωσης πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού. Αυτό το υλικό χρησιμοποιήθηκε στο παρελθόν σε ορισμένες βοηθητικές σωληνώσεις στο πυρηνικό σταθμό Qinshan στην Κίνα.
Ποια είναι τα πλεονεκτήματά του έναντι άλλων υλικών για σωληνώσεις υψηλής θερμοκρασίας;
Σε σύγκριση με το 12CR1MOVG, το 15CRMOG προσφέρει υψηλότερη αντοχή σε μεσαίες θερμοκρασίες (450-550 βαθμούς) και χαμηλότερο κόστος. Σε σύγκριση με τον ανοξείδωτο χάλυβα TP304H, η θερμική αγωγιμότητά του είναι 40% υψηλότερη, διευκολύνοντας την καλύτερη μεταφορά θερμότητας . 15 Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του CRMOG είναι κοντά σε αυτόν του ανθρακούχου χάλυβα, μειώνοντας τη θερμική τάση στο σύστημα. Για σωλήνες με πάχος τοίχου που υπερβαίνουν τα 50mm, η καυτή απόδοση εργασίας του ξεπερνά εκείνη του χάλυβα υψηλού κράματος. Η ολοκληρωμένη σχέση κόστους-αποτελεσματικότητας καθιστά υλικό αναφοράς για σωληνώσεις μέσης θερμοκρασίας σε θερμικούς σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής.
Ποιοι περιβαλλοντικοί περιορισμοί θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά τη διάρκεια της εφαρμογής;
Η διάβρωση μπορεί να εμφανιστεί σε υγρό περιβάλλον με συγκεντρώσεις ιόντων χλωριούχου άνω των 25ppm και πρέπει να αποφεύγεται η άμεση επαφή με το θαλασσινό νερό. Η μακροπρόθεσμη χρήση άνω των 600 βαθμών μπορεί να προκαλέσει συσσώρευση καρβιδίου και να οδηγήσει σε αεροναυρισμό, απαιτώντας τακτικές αξιολογήσεις ζωής. Στα καυσαέρια που περιέχουν θείο, η θερμοκρασία του τοιχώματος πρέπει να διατηρείται κάτω από τη θερμοκρασία διάβρωσης σημείου δροσιάς. Εάν το μέσο περιέχει βαναδικό ή αλκαλικά μέταλλα (όπως σε λέβητες βιομάζας), πρέπει να ληφθούν υπόψη οι επικαλύψεις προστασίας από τη διάβρωση υψηλής θερμοκρασίας. Η προδιαγραφή σωληνώσεων του λέβητα GB/T 16507 θα πρέπει να τηρεί αυστηρά κατά τη διάρκεια του σχεδιασμού.
