Інавацыйная тэхналогія кладкі (выбуховае зварванне) дазваляе вырабляць эканомічна эфектыўныя біметалічныя (нержавеючыя/вуглаводародныя) зварныя і колпакі

Інавацыйная тэхналогія кладкі (выбуховае зварванне) дазваляе вырабляць эканомічна эфектыўныя біметалічныя (нержавеючыя/вуглаводародныя) зварныя і колпакі

Кароткі змест

Выбуховае зварванне стало пераўтваральнай вытворчай тэхналогіяй для вытворчасці біметалічных зварных і колпакаў якія злучаюць каразійную стойкасць нержавеючай сталі з канструкцыюй і эканоміяй вугляроднай сталі. Гэтая перадавая тэхналогія абарачэння стварае металургічнае злучэнне паміж непадобнымі металямі праз кантраваны выбух, што дазваляе вытворцам вырабляць высокаякасныя трубаправодныя кампаненты прыблізна на 40-60% менш у параўнанні з альтэрнатывамі з цвёрдага сплаву, захоўваючы механічную цэласнасць і стойкасць да карозіі ў патрабавальных прамысловых дадзеных.

1 Агляд тэхналогіі: Працэс выбуховага зварвання

1.1 Асноўныя прынцыпы

Выбуховае зварванне, таксама вядомае як выбуховае зварванне , выкарыстоўвае дакладна кантралюемыя дэтанацыі для стварэння пастаянных металургічных сувязяў паміж рознымі металамі:

• Хуткасць дэтанацыі : Звычайна 2000-3500 м/с, дакладна кантралюецца для аптымальнага злучэння

• Вугал збліжэння : 5-25 градусаў паміж асноўнымі плітамі падчас удару

• Ударнае цісканне : Некалькі гігапаскаляў (ГПа), што перавышае межу пастойнасці матэрыялаў

• Утварэнне джэта : Паверхневыя бруднікі выбрасваюцца ў выглядзе джэта, што дазваляе атрымаць чысты метальны кантакт

• Хвалістая паверхня : Характэрная хвалевая форма сведчыць аб паспяховым метальгургічным злучэнні

1.2 Паслядоўнасць працэсу

1. Падрыхтоўка паверхні : Механічная і хімічная чыстка зварных паверхняў

2. Адлегласць паміж паверхнямі : Дакладнае падзяленне паміж асноўнымі і абарончымі матэрыяламі

3. Размяшчэнне выбуховых рэчываў : Роўнамернае размеркаванне спецыяльнага выбуховага матэрыялу

4. Выбух : Кантраваны запуск, які стварае паступовае хвалевое злучэнне

5. Пасляпроцэсная обробка : Цеплавая апрацоўка, праверка і апошняя механічная апрацоўка

2 Варыянты камбінацыяў матэрыялаў і іх прымяненне

2.1 Распаўсюджаныя абаронныя камбінацыі

Табліца: Тыповае біметалічнае камбінаванне для ціскавых кампанентаў

2.2 Кампаненты прыкладання

• РЭДУКТАРЫ : Канцэнтрычныя і эцэнтрычныя звароты для каразійнай службы

• Крышки : Паўсфэрычныя і эліптычныя асноўы для судоў і трубаправодаў

• Пераходныя злучэнні : Сістэмы трубаправодаў з лёгкай і вугляроджавай сталі

• Адгалоўкі : Сопла і злучэнні ў цісненых ёмістасцях

• Фланцы : Каваныя фланцы з абкладкай рабочых паверхняў

3 Тэхнічныя перавагі перад традыцыйнымі метадамі

3.1 Эксплуатацыйныя характарыстыкі

Табліца: параўнанне характарыстык абкладкавых і монолітных кампанентаў з лёгкай сталі

3.2 Механічныя ўласцівасці

• Ступень злучэння : Звычайна перавышае мокрае метала

• Стойкасць да ветлівасці : Лепш чым зварныя пакрыцці з-за адсутнасці ЗТА

• Ударная вязкасць : Захоўваецца праз аптымізаваны дызайн інтэрфейсу

• Прадукцыйнасць пры высокай тэмпературы : Прыдатны для выкарыстання пры тэмпературы да 400°C

• Тэрмічная працапускамасць : Эфектыўны перанос цяпла праз інтэрфейс

4 Вытворчы працэс для антыкаўрозійных пераходнікаў і колпачкоў

4.1 Паслядоўнасць вытворчасці

1. Вытворчасць антыкаўрозійнай пласціны : Зварка выбухам нержавеючай сталі з вуглецыстай сталью

2. Неразрушаючы кантроль : Ультралядаравы, радыёграфічны кантроль і праверка якасці зваркі

3. Фармаванне : Аб'ёмка пры высокай ці нізкай тэмпературы ў фарме пераходніка/колпачка

4. Сварка : Падоўжнае зварванне з выкарыстаннем сумяшчальных прыдатных матэрыялаў

5. Тэрмічнае абработка : Зніжэнне засталых напружанняў і нармалізацыя

6. Машынаванне : Апошні кантроль габарытаў і апрацоўка паверхні

7. Праверка якасці : Апошні НК і вымярэнне памераў

4.2 Пытанні фармавання

• Кантроль пружнага адцуджвання : Кампенсацыя пружнага адцуджвання матэрыялу

• Кіраванне таўшчынёй : Прагназаванне модэлявання для кіравання таўшчынёй

• Цэласнасць інтэрфейсу : Захаванне злучэння падчас дэфармацыі

• Залишковыя напружанні : Мінімізацыя праз аптымізацыю працэсу

5 Кантроль якасці і выпрабаванні

5.1 Недаразляючы кантроль

• Ультралягучы кантроль : Абследаванне інтэрфейсу поўнага зваркі паводле ASME SB-898

• Рэнтгенаўскае выпрабаванне : Праверка цэласнасці зварных шваў і асноўнага матэрыялу

• Афарбоўка : Абследаванне паверхні ўсіх даступных вобласцей

• Візуальныя спострэленне : 100% візуальнае абследаванне ўсіх паверхняў

5.2 Разрушаючы кантроль

• Выпрабаванне на стойкасць : Праз інтэрфейс для праверкі міцнасці зваркі

• Выпрабаванне на згін : Цэласнасць інтэрфейсу пры дэфармацыі

• Мікратвардасць : Прафіль праз зварачны інтэрфейс

• Металаграфія : Мікраскопічнае даследаванне якасці зваркі

5.3 Патрабаванні сертыфікацыі

• Трасіроўка матэрыялаў : Ад арыгінальнага станка да гатовай дэталі

• Запісы цеплавой апрацоўкі : Поўная дакументацыя па цеплавой апрацоўцы

• Дакументацыя па зварцы : PQR/WPQ і запісы працэдуры зваркі

• Апошнія акты праверкі : Поўны пакет даказоў якасці

6 Эканамічны аналіз і карысць

6.1 Параўнанне коштаў

Табліца: Аналіз коштаў на 12" Sch40 рэдуктар

6,2 Перавагі жыццёвага цыклу

• Зніжанне тэхнічнага абслугоўвання : Пашыраны тэрмін службы ў агрэсіўных асяродках

• Змяншэнне запасаў : Адзіны кампанент замяшчае шматлікія матэрыяльныя сістэмы

• Эканомія пры ўстаноўцы : Спршчаны мантаж і зварка

• Уникненне замены : Даўжэйшыя інтэрвалы тэхнічнага абслугоўвання паміж заменамі

7 Улік пры канструяванні і рэкамендацыі па прымяненні

7.1 Параметры канструявання

• Цісненне : З улікам уласцівасцяў асноўнага матэрыялу з прыгарданнем на карозію

• Тэмпературныя абмежаванні : Улічваць эфекты дыферэнцыяльнага тэрмічнага пашырэння

• Карозійны запас : Звычайна 3 мм з боку плакіроўкі, 1,5 мм з вугляроднага боку

• Прыгарданні на вытворчасць : Дадатковы матэрыял для фармавання і апрацоўкі

7.2 Абмежаванні ў прымяненні

• Максімальная тэмпература : 400°C для пастаяннай эксплуатацыі

• Цыклічная эксплуатацыя : Абмежавана падыходзіць для прымянення з памераным цыклавым награваннем

• Эрозійнае асяроддзе : Не рэкамендуецца для ўжывання ў выпадку моцнай эрозіі

• Вакуумнае асяроддзе : Патрабуе асаблівага пільняга стаўлення да цэласнасці зварнога шва

8 Прамыя прыклады і выпадкі выкарыстання ў прамысловасці

8.1 Хімічная і нафтавая прамысловасць

• Прыклад даследвання : Рэдуктары-падаўжальнікі для акамулятарнай кіслаты, 5-гадовая эксплуатацыя без дэградацыі

• Эканамія заходаў : Зніжэнне на 55% у параўнанні з цудовымі сплавамі

• Перфарманс : Адсутнасць паток або пашкоджанняў, звязаных з карозіяй

8.2 Нафтагазавая галіна

• Афшорная платформа : Канічныя пераходы і калпачкі для сістэм ахалоджвання саўленай вадой

• Службовая жыццё : 8 і больш гадоў у марской акалічнасці

• Вынікі інспектавання : Мінімальная карозія, адрозная цэласнасць зваркі

8.3 Электраэнергетыка

• Сістэмы FGD : Рэдуктары з дуплекснай нержавеючай сталі ў сістэмах ачысткі

• Збегненне выдаткаў : Эканомія ў 3,2 млн долараў на мадэрнізацыі адзінкі магутнасцю 600 МВт

• Паляпшэнне даступнасці : Зменшанне прастою з-за тэхнічнага абслугоўвання

9 Стандарты і адпаведнасць кодам

9.1 Дастасаваныя стандарты

• ASME SB-898 : Стандартны тэхнічны апіс для пластын з кампазытнага матэрыялу

• ASME Раздзел VIII : Патрабаванні падзелу 1 да ціскавых ёмістасцяў

• ASTM A263/A264 : Тэхнічныя ўмоў для пліт з каразійна-стойкага пакрыцця

• NACE MR0175 : Матэрыялы для сувязі, стойкых да трэшчын ад сульфіднага стрэсу

9.2 Патрабаванні да сертыфікацыі

• ASME U Stamp : Для прымянення ў ціскавых ёмістасцях

• PED 2014/68/ЕС : Дырэктыва ЕС аб ціскавым абсталяванні

• ISO 9001 : Сертыфікацыя сістэмы кіравання якасцю

• NORSOK M-650 : Нафтавы станда́рт Нарвегіі

10 Стратэгія ўкаранення для канчатковых карыстальнікаў

10.1 Кіраўніцтва па тэхнічных характарыстыках

• Абазначэнне матэрыялу : Дакладна вызначыць абкладзеныя матэрыялы і іх таўшчыню

• Тэсты ўмов : Вызначыць патрабаванні да НДК і разрушаючых выпрабаванняў

• Дакументацыя : Патрабаваць поўнай проследкаванасці і сертыфікацыі матэрыялаў

• Перагляд : Вызначыць патрабаванні да інспектавання трэцяй страной

10.2 Пытанні закупкі

• Кваліфікацыя пастаўшчыка : Праверыць досвед і магчымасці ў галіне выбуховага зварвання

• Тэрмін выканання : Звычайна 12-16 тыдняў для нестандартных кампанентаў

• Запасныя часткі : Праверыць наяўнасць на складзе крытычных кампанентаў з абкладкай

• Тэхнічная падтрымка : Патрабаваць інжынерную падтрымку вытворцы

11 Перспектывы і тэндэнцыі развіцця

11.1 Тэхналагічны прагрэс

• Паляпшаныя выбуховыя рэчывы : Стварэнне больш дакладнага кантролю энергіі для тонкай абкладкі

• Аўтаматызацыя : Робатызаваная апрацоўка і кантроль працэсу

• Новыя камбінацыі матэрыялаў : Пашыраныя сплавы і неметалічныя абкладкі

• Камп'ютарны двойнік : Мадэляванне працэсу зварвання для аптымізацыі

11.2 Кіравыя тэндэнцыі

• Павелічэнне ўкаранення : Павелічэнне прызнання ў крытычных прыкладаннях

• Стандартаўка : Распрацоўка станартыў прамыленнасці для абкладных кампанентаў

• Зменшэнне сярэдкаў : Працяглыя паляпшэнні працэсу, якія скарочваюць вытворчыя выдаткі

• Глабальнае пашырэнне : Павелічэнне геаграфічнай даступнасці кампанентаў з абкладкай

12 Вывады

Тэхналогія выбухавога зварвання з'яўляецца істотным крокам наперад у вытворчасці біметалічных зварных пераходаў, колпачкоў і іншых кампанентаў пад ціскам. Шляхам аб'яднання супраціўнасць да згуб нержавеючай сталі з канструкцыйная міцнасць і эканамічная выгада вуглаводароднай сталі, гэтая тэхналогія забяспечвае аптымальнае рашэнне для шырокага дыяпазону прамыленых патрэб.

У 40-60% зберажэння коштаў у параўнанні з саліднымі сплаўнымі кампанентамі, у сукупнасці з выдатныя эксплуатацыйныя характарыстыкі і даказанае надзейнасць , што робіць выбухавыя кампаненты прывабным выбарам для новай забудовы і мадэрнізацыі ў хімічнай прамысловасці, нафтахіміі, энергетыцы і іншых галінах.

Паколькі тэхналогія працягвае станавіцца і атрымліваць шырэйшае прызнанне, выбухавыя кампаненты пастаўлены стануцца стандартным рашэннем для прымянення, якое патрабуе стойкасці да каразіі ў сукупнасці з канструктарскай мцівасцю і эканамічнай эфектыўнасцю.