หน้าแปลน Incoloy 825: ASTM B564 เกรด N08825 แรงดัน- พิกัดอุณหภูมิ

ASTM B564 ครอบคลุมอะไรสำหรับหน้าแปลน Incoloy 825

ASTM B564 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการตีโลหะผสมนิกเกิล และครอบคลุมถึงหน้าแปลน อุปกรณ์ วาล์ว และรูปร่างปลอมแปลงที่คล้ายกันของ Incoloy 825 ภายใต้เกรด N08825 - ซึ่งต้องการองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนดไว้ ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 85 ksi (586 MPa) ความแข็งแรงของผลผลิต 35 ksi (241 MPa) และการยืดตัว 30% พร้อมด้วยการตรวจสอบขนาดเกรน- และการทดสอบแบบไม่ทำลาย

ค่าต่ำสุดเชิงกลเหล่านี้ต่ำกว่าอย่างเห็นได้ชัดสำหรับโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-โมลิบดีนัม "Hastelloy" และ "Inconel" ที่ใช้กลุ่มวัสดุ ASME B16.5 ของ N08825 ร่วมกัน ซึ่งมีการอภิปรายด้านล่าง - คำเตือนว่าโลหะผสมสามารถจัดกลุ่มเข้าด้วยกันเพื่อวัตถุประสงค์ในการให้คะแนนแรงกดของหน้าแปลน- ในขณะที่ยังคงมีความแข็งแกร่งของฐานที่แตกต่างกันอย่างมาก เนื่องจากตารางการจัดอันดับถูกสร้างขึ้นจากรหัส ASME ของโลหะผสมแต่ละชนิด ค่าความเครียดที่อนุญาต ไม่ใช่สมมติฐานด้านความแข็งแกร่งที่ใช้ร่วมกันเพียงครั้งเดียว

N08825 เป็นของกลุ่มวัสดุ ASME B16.5 ใด

N08825ได้รับการกำหนดให้กับ ASME B16.5 Material Group 3.8 ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกันที่ครอบคลุม N06625 (Alloy 625), N10276 (Hastelloy C-276), N06022 (Hastelloy C-22), N06200 (Hastelloy C-2000), N10001, N10003 และ N06455 - ซึ่งหมายถึงทั้งหมด โลหะผสมนิกเกิลที่มีความแตกต่างทางเคมีเหล่านี้มีตารางพิกัดอุณหภูมิและความดันเดียวในมาตรฐาน

การจัดกลุ่มโลหะผสมที่แตกต่างกันหลายรายการภายใต้แรงดันเดียว-ตารางอุณหภูมิเป็นแนวทางปฏิบัติมาตรฐานทั่วทั้ง ASME B16.5 - มาตรฐานนี้กำหนดตารางการให้คะแนนแยกกัน 44 ตาราง ซึ่งครอบคลุมเกรดวัสดุแต่ละเกรดหลายสิบรายการ และการจัดกลุ่มจะช่วยลดจำนวนดังกล่าวให้เป็นจำนวนที่สามารถจัดการได้โดยการรวมโลหะผสมที่มีรหัส ASME Boiler และ Pressure Vessel, ส่วนที่ II, ส่วน D ค่าความเค้นที่อนุญาตนั้นใกล้เคียงกันเพียงพอที่จะแชร์ตารางเดียว

ผลที่ตามมาในทางปฏิบัติสำหรับผู้ซื้อหรือนักออกแบบคือ หน้าแปลน N08825, หน้าแปลน N06625 และหน้าแปลน N10276 ของคลาสเดียวกันและ NPS จะแสดงตัวเลขแรงดันใช้งานสูงสุดที่เหมือนกันบนตารางกลุ่ม 3.8 ที่อุณหภูมิใดๆ ภายในช่วงที่ใช้ร่วมกัน - แต่ในวิกฤต ไม่จำเป็นต้องเป็นอุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตเท่ากัน ซึ่งเป็นหัวข้อของหัวข้อถัดไป

อุณหภูมิสูงสุดที่อนุญาตของ N08825 ภายใต้ ASME B16.5 คืออะไร

N08825 ไม่สามารถใช้สูงกว่า 538 องศา (1,000 องศา F) ภายใต้ ASME B16.5 - ซึ่งเป็นเพดานที่ต่ำกว่าอย่างมากกว่าเพื่อนในตาราง Group 3.8 หลายตัว- เนื่องจาก N10276 ได้รับการจัดอันดับที่ 675 องศา (1,247 องศา F) และ N06625 ถึง 645 องศา (1,193 องศา F) ในตารางเดียวกัน ในขณะที่ N10001, N06455 และ N06200 มีระยะการเข้าถึงที่ต่ำกว่าของ N08825 ร่วมกัน โดยต่อยอดที่ 425 องศา (797 องศา F)

นี่เป็นข้อเท็จจริงเดียวที่สำคัญที่สุดและมักถูกมองข้ามมากที่สุดในบทความนี้ เนื่องจากโลหะผสมของกลุ่ม 3.8 ทั้งหมดใช้ตัวเลข bar/psi เดียวกันในตารางการให้คะแนน จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะสรุปได้ว่าช่วงอุณหภูมิเต็มของตารางจะมีผลเท่ากันกับโลหะผสมใดๆ ในกลุ่ม - ที่ไม่มี นักออกแบบที่ทำงานจากแผนภูมิกลุ่ม 3.8 โดยไม่ตรวจสอบเชิงอรรถโลหะผสม-อาจอ่านระดับความดันสำหรับ N08825 ที่ 600 องศาหรือ 650 องศา โดยไม่ตั้งใจ อุณหภูมิที่ตารางยังคงแสดงค่าอยู่ (เนื่องจาก N06625 และ N10276 ได้รับการจัดอันดับสูงขนาดนั้น) แต่ที่ N08825 เองไม่ได้เป็นวัสดุที่ผ่านการรับรองภายใต้มาตรฐานอีกต่อไป แผนภูมิใบสั่งซื้อ รูปวาด หรือหน้าแปลนสำหรับ Incoloy 825 ควรมีเพดาน 538 องศา (1,000 องศา F) อย่างชัดเจน โดยไม่ขึ้นอยู่กับสิ่งที่ตารางที่ใช้ร่วมกันแสดงสำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น

ความดันที่แท้จริง-พิกัดอุณหภูมิสำหรับหน้าแปลน N08825 ตามคลาสคือเท่าใด

ภายในช่วงที่ถูกต้องของ N08825 - ถึง 538 องศา (1,000 องศา F) - หน้าแปลน Class 150 ได้รับการจัดอันดับจากประมาณ 290 psi (20.0 บาร์) ที่ 38 องศาลงไปประมาณ 20 psi (1.4 บาร์) ที่เพดาน 538 องศา ในขณะที่หน้าแปลน Class 2500 ครอบคลุมประมาณ 6,251 psi (430.9 บาร์) ลงไปประมาณ 3,030 psi (208.9 บาร์) ในช่วงอุณหภูมิเดียวกัน

รูปแบบในตารางนี้จะเหมือนกันกับกลุ่มวัสดุ ASME B16.5 ทุกกลุ่มดังต่อไปนี้: ความจุแรงดันจะลดลงอย่างต่อเนื่องเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เนื่องจากความเค้นในการออกแบบที่อนุญาตของวัสดุต้นแบบจะลดลงตามอุณหภูมิ สิ่งที่เฉพาะเจาะจงสำหรับ N08825 คือจุดที่ตารางนั้นต้องหยุด - 538 องศา ไม่ใช่ช่วง 645-700 องศาที่ตารางทางกายภาพเดียวกันขยายไปถึงสำหรับ Alloy 625 หรือเพดานที่สูงขึ้นไปอีกสำหรับ C-276

เหตุใดโลหะผสมที่แตกต่างกันในกลุ่มวัสดุเดียวกันจึงมีเพดานอุณหภูมิต่างกัน

ตารางกลุ่ม 3.8 ที่ใช้ร่วมกันทำให้อัลลอยด์ทุกตัวมีตัวเลขแรงดันทำงานที่เหมือนกัน- เนื่องจากตัวเลขเหล่านั้นคำนวณมาจากเส้นโค้งความเค้นที่อนุญาตสำหรับกลุ่ม แต่เชิงอรรถอุณหภูมิสูงสุด-การใช้งาน-สูงสุดของโลหะผสมแต่ละตัวนั้นได้รับการตั้งค่าแยกจากกัน โดยขึ้นอยู่กับพฤติกรรมทางโลหะวิทยาที่ทราบของโลหะผสมนั้นที่อุณหภูมิสูงขึ้น - สำหรับ N08825 ซึ่งมีปริมาณโครเมียม โมลิบดีนัม และนิกเกิลที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ โลหะผสมในตระกูล Hastelloy- ในกลุ่มเดียวกันจะจำกัดความเสถียรในระยะยาว-และความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงสุดที่โลหะผสมที่มีความเข้มข้นสูงเหล่านั้นสามารถทนได้

นี่ไม่ใช่ข้อบกพร่องในมาตรฐาน มันสะท้อนถึงความแตกต่างทางโลหะวิทยาอย่างแท้จริง N10276 และ N06625 มีโครเมียมและโมลิบดีนัมมากกว่า N08825 อย่างมาก และองค์ประกอบเหล่านั้นเป็นศูนย์กลางในการคงความแข็งแกร่ง ความต้านทานต่อออกซิเดชัน และความเสถียรของโครงสร้างระดับจุลภาคที่ระดับสูงสุดของช่วงอุณหภูมิโลหะผสมนิกเกิล- ในทางตรงกันข้าม N08825 ได้รับการพัฒนาโดยหลักสำหรับความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำที่ดีเยี่ยม - โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อกรดซัลฟูริกและฟอสฟอริก และต่อความเครียดคลอไรด์-การแตกร้าวจากการกัดกร่อน - แทนที่จะใช้สำหรับบริการโครงสร้างอุณหภูมิสูง- ดังนั้นเพดานอุณหภูมิ ASME B16.5 จึงสะท้อนถึงจุดประสงค์การออกแบบนั้น แม้ว่าระดับความดันอุณหภูมิห้อง-นั้นจะถูกจัดตารางควบคู่ไปกับโลหะผสมที่สร้างขึ้น เพื่อจุดประสงค์อื่น

การเลือกคลาสหน้าแปลนสำหรับระบบท่อ Incoloy 825 ทำงานอย่างไร

การเลือกคลาสหน้าแปลนที่ถูกต้องหมายถึงการตรวจสอบแรงดันการออกแบบเทียบกับตารางพิกัด N08825 ที่อุณหภูมิการออกแบบจริง และการเลือกคลาสต่ำสุดที่มีแรงดันพิกัดที่อุณหภูมินั้นตรงหรือเกินกว่าแรงดันการออกแบบ - อนุญาตให้มีการประมาณค่าระหว่างอุณหภูมิในตาราง แต่ไม่อนุญาตให้มีการประมาณค่าระหว่างคลาสต่างๆ

ตามตัวอย่างการทำงาน: สายการผลิตที่บรรทุกของไหล 300 องศา (572 องศา F) ที่ความดันการออกแบบ 130 psi สามารถตอบสนองได้ด้วยหน้าแปลน Class 150 N08825 ซึ่งได้รับการจัดอันดับที่ประมาณ 148 psi ที่อุณหภูมินั้น - สูงกว่าข้อกำหนดได้อย่างสบายๆ แต่ถ้าแรงดันการออกแบบของสายเดียวกันอยู่ที่ 500 psi คลาส 150 (148 psi) ก็จะสั้นมาก คลาส 300 ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 622 psi ที่ 300 องศา จะผ่านข้อกำหนดและกลายเป็นคลาสขั้นต่ำที่เพียงพอ นี่เป็นประเภทการตรวจสอบที่ควรดำเนินการโดยตรงกับตารางในส่วนก่อนหน้า - หรือ ASME B ฉบับปัจจุบันที่ควบคุมอยู่16.5 - สำหรับการผสมผสานความดันการออกแบบและอุณหภูมิการออกแบบที่เฉพาะเจาะจงทุกรายการ แทนที่จะสันนิษฐานจากนิสัยหรือจากการจัดอันดับที่ใช้กับโลหะผสมอื่นหรือโครงการอื่น

ASTM B564 ต้องมีการทดสอบและรับรองอะไรบ้างสำหรับหน้าแปลน N08825

ASTM B564 กำหนดให้มีการวิเคราะห์ทางเคมีด้วยความร้อน การทดสอบแรงดึง และการกำหนด-ขนาดเกรนของวัสดุที่เป็นตัวแทนแต่ละล็อต และการตรวจสอบอัลตราโซนิกของการตีแต่ละครั้ง ทำให้ผู้ซื้อได้รับชุดจุดตรวจสอบคุณภาพที่กำหนดและตรวจสอบได้ นอกเหนือจากระดับความดัน-ของอุณหภูมิ

1. การวิเคราะห์ทางเคมี - หนึ่งล็อตต่อความร้อน ตรวจสอบขีดจำกัดขององค์ประกอบในตารางด้านบน
2. การทดสอบแรงดึง - ยืนยันแรงดึง 85 ksi / 35 ksi อัตราผลตอบแทน / การยืดตัวขั้นต่ำ 30% โดยมีการระบุล็อตเป็นวัสดุทั้งหมดจากความร้อน ขนาด ผิวสำเร็จ และสภาวะเดียวกันที่ประมวลผลในคราวเดียว

• การกำหนดขนาดเกรน ดำเนินการบนพื้นฐานรุ่นเดียวกันกับการทดสอบแรงดึง
•  
• การตรวจสอบอัลตราโซนิกของการปลอมแต่ละครั้งตามแนวทางปฏิบัติอ้างอิงที่ใช้บังคับ
•  
• การตรวจสอบด้วยภาพและมิติโดยเทียบกับการวาดหรือสเก็ตช์การตีขึ้นรูปที่เกี่ยวข้อง โดยที่การตีขึ้นรูปนั้นทำให้ได้รูปทรงที่เสร็จสมบูรณ์โดยการทำงานที่ร้อนเกือบเท่าที่เป็นไปได้ ตามความต้องการวัสดุของ ASME B16.5
•  

สำหรับ-บริการที่มีฤทธิ์เปรี้ยวหรือการกัดกร่อน-การใช้งานที่สำคัญอื่นๆ ผู้ซื้อมักจะเพิ่มข้อกำหนดเพิ่มเติมนอกเหนือจากคุณสมบัติพื้นฐานของบริการ ASTM B564's - NACE MR0175/ISO 15156 sour- การระบุวัสดุที่เป็นบวก (PMI) หรือการทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรนตาม ASTM G28 - และควรระบุไว้อย่างชัดเจนในใบสั่งซื้อ เนื่องจากไม่มีข้อใดเป็นข้อกำหนดเริ่มต้นของข้อกำหนดพื้นฐาน

Incoloy 825 มีหน้าแปลนประเภทใดบ้าง

Incoloy 825 มีจำหน่ายในประเภทหน้าแปลนเดียวกันกับเหล็กกล้าคาร์บอนและสแตนเลสภายใต้การเชื่อมคอ ASME B16.5 - สลิป-บน การเชื่อมแบบซ็อกเก็ต เกลียว ข้อต่อตัก และมู่ลี่ - โดยที่คอเชื่อมยังคงเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับ-ความดันสูงสุด อุณหภูมิ-สูงสุด และการกัดกร่อนส่วนใหญ่- บริการที่สำคัญเนื่องจากมีก้นเจาะเต็ม- เชื่อมเข้ากับท่อและเส้นทางการไหลภายในเรียบขึ้น

1. เชื่อมคอ - ก้น- เชื่อมกับท่อ ดุมเรียวเพื่อการเปลี่ยนผ่านความเค้นที่ราบรื่น เหมาะสำหรับ-แรงดันสูง อุณหภูมิสูง- หรือบริการแบบวนรอบ
2. ท่อสลิป-บน - จะหลุดเข้าไปในรูแปลนและเชื่อมเป็นฟิเลต์-ทั้งด้านบนและด้านล่าง ต้นทุนที่ต่ำกว่าและการจัดตำแหน่งที่ง่ายกว่า แต่มีคะแนนความล้าต่ำกว่าคอเชื่อม
3. เชื่อมท่อ - ในช่องที่กลึงและเชื่อมเนื้อ-; พบได้ทั่วไปในเส้นแรงดัน-เจาะเล็กกว่าและสูงกว่า- ซึ่งการเชื่อมแบบเจาะเต็มทำไม่ได้
4. เกลียว - ไม่ต้องเชื่อม; มีประโยชน์สำหรับการซ่อมแซมภาคสนามหรืองานในพื้นที่อันตราย-ที่มีการจำกัดการเชื่อม โดยต้องเสียค่าความเข้มข้นของเกลียว-
5. ข้อต่อตัก - ใช้กับปลายส่วนปลายที่แยกจากกัน ช่วยให้หน้าแปลน (ซึ่งมักมีต้นทุนต่ำกว่า-เหล็กกล้าคาร์บอนหรือโลหะผสม) สามารถนำมาใช้ซ้ำหรือหมุนเพื่อจัดตำแหน่งรูสลักเกลียว-
6. โซลิดดิสก์ตาบอด - ใช้เพื่อปิดการเปิดไปป์ การแตกแขนง หรือการเปิดภาชนะ

คุณควรระบุอะไรในใบสั่งซื้อ Incoloy 825 Flanges

ใบสั่งซื้อที่สมบูรณ์ควรระบุการกำหนด UNS, ASTM B564 เป็นข้อกำหนดที่ใช้บังคับ, คลาส ASME B16.5 และประเภทหันหน้า, ขนาด, อุณหภูมิการออกแบบที่ได้รับการตรวจสอบอย่างชัดเจนโดยเทียบกับเพดาน 538 องศาของ N08825 และใบรับรองที่จำเป็นและการทดสอบเสริม - การปล่อยให้สิ่งเหล่านี้โดยนัยเหล่านี้เป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการจัดส่งที่ไม่ตรงกันหรือไม่เป็นไปตามข้อกำหนด

1. UNS N08825 อ้างอิง ASTM B564 (การตีขึ้นรูป) และ ASTM B424 (แผ่นสำหรับหน้าแปลนตาบอดหรือลดหน้าแปลน) หากเกี่ยวข้อง
2. คลาส ASME B16.5 (150 ถึง 2500) แบบหันหน้า (แบบหน้ายก ข้อต่อแบบแหวน- แบบหน้าแบน) และแบบหน้าแปลน (แบบเชื่อมคอ สลิป-ออน เชื่อมแบบเบ้าหลอม เกลียว ข้อต่อแบบตัก หรือแบบบอด)
3. NPS และสำหรับหน้าแปลนคอเชื่อม ตารางท่อผสมพันธุ์/ความหนาของผนัง
4. แรงดันการออกแบบและอุณหภูมิการออกแบบ ได้รับการยืนยันอย่างชัดเจนโดยเทียบกับตารางพิกัด N08825 และเพดาน 538 องศา (1,000 องศา F) - ไม่ใช่แค่ "พิกัดกลุ่ม 3.8"
5. ระดับใบรับรองการทดสอบโรงงานที่จำเป็น (EN 10204 3.1 หรือ 3.2) และการทดสอบเสริมใดๆ (NACE MR0175, PMI, ASTM G28/G48)

คำถามที่พบบ่อย

ถาม: ข้อกำหนด ASTM ใดครอบคลุมถึงหน้าแปลน Incoloy 825

ตอบ: ASTM B564 ซึ่งเป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับการตีโลหะผสมนิกเกิล ครอบคลุมถึงหน้าแปลน อุปกรณ์ วาล์ว และรูปทรงฟอร์จที่คล้ายกันของ Incoloy 825 (UNS N08825) ซึ่งต้องการความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 85 ksi (586 MPa) ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ 35 ksi (241 MPa) และการยืดตัวขั้นต่ำ 30%

ถาม: Incoloy 825 อยู่ในกลุ่มวัสดุ ASME B16.5 ใด

ตอบ: กลุ่มวัสดุ 3.8 ซึ่งเป็นกลุ่มเดียวกันครอบคลุม Inconel 625, Hastelloy C-276, Hastelloy C-22 และ Hastelloy C-2000 โลหะผสมทั้งหมดในกลุ่มนี้มีพิกัดความดันแบบตารางเดียวกันตามประเภทและอุณหภูมิ

ถาม: อุณหภูมิสูงสุดสำหรับหน้าแปลน Incoloy 825 ภายใต้ ASME B16.5 คือเท่าใด

ตอบ: 538 องศา (1,000 องศา F) ซึ่งต่ำกว่าโลหะผสมอื่นๆ หลายตัวที่ใช้ตารางพิกัดกลุ่ม 3.8 เดียวกัน - Hastelloy C-276 ได้รับพิกัดที่ 675 องศา (1,247 องศา F) และ Inconel 625 ถึง 645 องศา (1,193 องศา F) ในตารางที่เหมือนกัน

ถาม: ระดับแรงดันของหน้าแปลน Class 150 Incoloy 825 เป็นเท่าใด

ตอบ: ประมาณ 290 psi (20.0 บาร์) ที่ 38 องศา (100 องศา F) ลดลงเหลือประมาณ 20 psi (1.4 บาร์) ที่เพดาน 538 องศา (1,000 องศา F) ของ N08825 การให้คะแนนสำหรับคลาส 300 ถึง 2500 เป็นไปตามรูปแบบที่ลดลงเช่นเดียวกันที่แรงกดดันที่สูงขึ้นตามลำดับ

ถาม: หน้าแปลน Incoloy 825 สามารถใช้ที่อุณหภูมิเดียวกันกับหน้าแปลน Inconel 625 หรือ Hastelloy C-276 ระดับเดียวกันได้หรือไม่

ตอบ: สูงถึง 538 องศา (1,000 องศา F) เท่านั้น เหนืออุณหภูมินั้น N08825 จะไม่ได้เป็นวัสดุที่ผ่านการรับรองภายใต้ ASME B16.5 อีกต่อไป แม้ว่าตารางกลุ่ม 3.8 จะยังคงแสดงพิกัดแรงดันสำหรับ Inconel 625 (ถึง 645 องศา ) และ Hastelloy C-276 (ถึง 675 องศา ) ที่อุณหภูมิสูงขึ้นเหล่านั้น

ถาม: ASTM B564 ต้องมีการทดสอบอะไรบ้างสำหรับหน้าแปลน Incoloy 825

ตอบ: การวิเคราะห์ทางเคมีโดยใช้ความร้อน การทดสอบแรงดึง และการกำหนดขนาด-เกรนตามล็อต และการตรวจสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงของการตีแต่ละครั้ง คุณสมบัติการบริการ, PMI และการทดสอบการกัดกร่อน (ASTM G28/G48) ของ NACE MR0175 ถือเป็นคุณสมบัติเสริมทั่วไป ไม่ใช่ข้อกำหนดเริ่มต้น