Tiêu chuẩn ASTM A335 P91, còn được gọi làTiêu chuẩn ASME SA335 P91, là ống thép hợp kim ferritic liền mạch dùng cho nhiệt độ cao, số UNS K91560.
Nó có mức tối thiểuđộ bền kéo 585 MPa(85 ksi) và tối thiểugiới hạn chảy 415 MPa(60 ksi).
Trang 91chủ yếu chứa các nguyên tố hợp kim như crom và molypden, và nhiều nguyên tố hợp kim khác được thêm vào, thuộc vềthép hợp kim cao, vì vậy nó có độ bền cực cao và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời.
Ngoài ra, P91 có hai loại,Loại 1VàLoại 2và thường được sử dụng trong các nhà máy điện, nhà máy lọc dầu, thiết bị quan trọng của cơ sở hóa chất và đường ống trong môi trường nhiệt độ cao và áp suất cao.
Ống thép P91 được chia thành hai loại: Loại 1 và Loại 2.
Cả hai loại đều giống nhau về tính chất cơ học và các yêu cầu khác như xử lý nhiệt,với sự khác biệt nhỏ về thành phần hóa học và trọng tâm ứng dụng cụ thể.
Thành phần hóa học:So với Loại 1, thành phần hóa học của Loại 2 nghiêm ngặt hơn và chứa nhiều nguyên tố hợp kim hơn để có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt hơn.
Ứng dụng:Do thành phần hóa học được tối ưu hóa, Loại 2 phù hợp hơn với nhiệt độ cực cao hoặc môi trường ăn mòn hơn, hoặc trong các ứng dụng yêu cầu độ bền và cường độ cao hơn.
Ống thép ASTM A335 phải đượcliền mạch.
Quá trình sản xuất liền mạch được phân loại thànhhoàn thiện nóngVàkéo nguội.
Dưới đây là sơ đồ quy trình hoàn thiện nóng.
Đặc biệt, P91 là loại ống thép hợp kim cao, thường được sử dụng trong môi trường khắc nghiệt chịu nhiệt độ và áp suất cao, ống thép liền mạch có ứng suất đồng đều và có thể chế tạo thành ống có thành dày, do đó đảm bảo độ an toàn cao hơn và hiệu quả về chi phí tốt hơn.
P91 Tất cả các ống phải được xử lý nhiệt để tối ưu hóa cấu trúc vi mô của ống, cải thiện các đặc tính cơ học và tăng khả năng chống chịu nhiệt độ và áp suất cao.
Thành phần hóa học loại 1 P91
Thành phần hóa học loại 2 P91
Với hai hình ảnh trên, bạn có thể dễ dàng nhận thấy sự khác biệt giữa các nguyên tố hóa học loại 1 và loại 2 cũng như các hạn chế.
1. Tính chất kéo
Thử nghiệm kéo thường được sử dụng để đosức chịu lực, độ bền kéo, Vàsự kéo dàin của chương trình thực nghiệm ống thép, và được sử dụng rộng rãi trong các tính chất vật liệu của thử nghiệm.
ABảng 5 đưa ra các giá trị tối thiểu được tính toán.
Khi độ dày thành nằm giữa hai giá trị trên, giá trị độ giãn dài tối thiểu được xác định theo công thức sau:
Theo chiều dọc, P91: E = 32t + 15,00 [E = 1,25t + 15,00]
Ở đâu:
E = độ giãn dài tính bằng 2 in. hoặc 50 mm, %,
t = độ dày thực tế của mẫu vật, tính bằng inch [mm].
2. Độ cứng
Có thể sử dụng nhiều phương pháp kiểm tra độ cứng khác nhau, bao gồm Vickers, Brinell và Rockwell.
Độ dày thành <0,065 in. [1,7 mm]: Không cần kiểm tra độ cứng;
0,065 in. [1,7 mm] ≤ độ dày thành <0,200 in. [5,1 mm]: Phải sử dụng thử nghiệm độ cứng Rockwell;
Độ dày thành ≥ 0,200 in. [5,1 mm]: tùy chọn sử dụng thử nghiệm độ cứng Brinell hoặc thử nghiệm độ cứng Rockwell.
Thử nghiệm độ cứng Vickers áp dụng cho tất cả các độ dày thành ống. Phương pháp thử nghiệm được thực hiện theo yêu cầu của tiêu chuẩn E92.
3. Kiểm tra độ phẳng
Các thí nghiệm sẽ được tiến hành theo Mục 20 của tiêu chuẩn ASTM A999.
4. Kiểm tra uốn cong
Uốn cong 180° ở nhiệt độ phòng, không được xuất hiện vết nứt ở bên ngoài phần uốn cong.
Kích thước > NPS25 hoặc D/t ≥ 7.0: Phải thực hiện thử nghiệm uốn mà không cần thử nghiệm làm phẳng.
5. P91 Chương trình thực nghiệm tùy chọn
Các hạng mục thử nghiệm sau đây không phải là hạng mục thử nghiệm bắt buộc, nếu cần có thể xác định bằng cách thương lượng.
S1: Phân tích sản phẩm
S3: Kiểm tra độ phẳng
S4: Cấu trúc kim loại và thử nghiệm khắc
S5: Ảnh chụp hiển vi
S6: Ảnh chụp vi mô cho từng mảnh riêng lẻ
S7: Xử lý nhiệt thay thế - Cấp P91 Loại 1 và Loại 2
Thử nghiệm thủy lực P91 phải tuân thủ các yêu cầu sau.
Đường kính ngoài ＞10in. [250mm] và độ dày thành ≤ 0,75in. [19mm]: đây phải là thử nghiệm thủy tĩnh.
Các kích thước khác dành cho thử nghiệm điện không phá hủy.
Đối với ống thép hợp kim ferritic và ống thép không gỉ, thành ống phải chịu áp suất không nhỏ hơn60% cường độ chịu kéo tối thiểu được chỉ định.
Áp suất thử thủy lực phải được duy trì trong ít nhất 5skhông bị rò rỉ hoặc có khuyết tật khác.
Áp suất thủy lựccó thể được tính toán bằng công thức:
P = 2St/D
P= áp suất thử thủy tĩnh tính bằng psi [MPa];
S = ứng suất thành ống tính bằng psi hoặc [MPa];
t = độ dày thành quy định, độ dày thành danh nghĩa theo số hiệu tiêu chuẩn ANSI quy định hoặc 1,143 lần độ dày thành tối thiểu quy định, in. [mm];
D = đường kính ngoài quy định, đường kính ngoài tương ứng với kích thước ống ANSI quy định hoặc đường kính ngoài được tính bằng cách cộng 2t (như định nghĩa ở trên) vào đường kính trong quy định, tính bằng inch [mm].
Ống P91 được kiểm tra bằng phương pháp thử nghiệm E213. Tiêu chuẩn E213 chủ yếu liên quan đến thử nghiệm siêu âm (UT).
Nếu được chỉ định cụ thể trong đơn đặt hàng, sản phẩm cũng có thể được kiểm tra theo phương pháp thử nghiệm E309 hoặc E570.
Tiêu chuẩn E309 thường đề cập đến kiểm tra điện từ (dòng điện xoáy), trong khi E570 là phương pháp kiểm tra liên quan đến mảng dòng điện xoáy.
Biến thể đường kính cho phép
Đối với đường ống được đặt hàngđường kính bên trong, đường kính bên trong không được thay đổi quá ±1% so với đường kính bên trong đã chỉ định.
Ống được đặt hàng trongNPS [DN] hoặc đường kính ngoàikhông được thay đổi đường kính ngoài nhiều hơn mức quy định trong các bảng dưới đây.
Biến thể cho phép về độ dày thành
Đo độ dày thành ống phải được thực hiện bằng thước cặp cơ học hoặc thiết bị kiểm tra không phá hủy được hiệu chuẩn phù hợp với độ chính xác phù hợp. Trong trường hợp có tranh chấp, phép đo được xác định bằng thước cặp cơ học sẽ được ưu tiên áp dụng.
Độ dày thành tối thiểu và đường kính ngoài để kiểm tra xem có tuân thủ yêu cầu này đối với ống được NPS [DN] đặt hàng và số lịch trình được hiển thị trongTiêu chuẩn ASME B36.10M.
Khuyết tật
Các khuyết tật bề mặt được coi là khuyết tật nếu chúng vượt quá 12,5% độ dày thành danh nghĩa hoặc vượt quá độ dày thành tối thiểu.
Sự không hoàn hảo
Các vết xước, vết mài mòn và vết rỗ cơ học, bất kỳ khuyết điểm nào trong số đó sâu hơn 1/16 in. [1,6 mm].
Các vết và vết mài mòn được định nghĩa là vết cáp, vết lõm, vết dẫn hướng, vết lăn, vết xước bi, vết khía, vết khuôn và các vết tương tự.
Sửa
Có thể loại bỏ khuyết tật bằng cách mài, với điều kiện độ dày thành còn lại không nhỏ hơn độ dày thành tối thiểu.
Việc sửa chữa cũng có thể được thực hiện bằng cách hàn nhưng phải tuân thủ các yêu cầu liên quan của A999.
Tất cả các mối hàn sửa chữa theo tiêu chuẩn P91 phải được thực hiện bằng một trong các quy trình hàn và vật tư tiêu hao sau: SMAW, A5.5/A5.5M E90XX-B9:SAW, A5.23/A5.23M EB9 + thuốc hàn trung tính; GTAW, A5.28/A5.28M ER90S-B9; và FCAW A5.29/A5.29M E91TI-B9. Ngoài ra, tổng hàm lượng Ni+Mn của tất cả vật tư tiêu hao hàn được sử dụng để hàn sửa chữa theo tiêu chuẩn P91 Loại 1 và Loại 2 không được vượt quá 1,0%.
Ống P91 phải được xử lý nhiệt ở nhiệt độ 1350-1470 °F [730-800°C] sau khi sửa chữa mối hàn.
Bề mặt bên ngoài của ống thép được kiểm tra phải chứa các thành phần sau:
Tên nhà sản xuất hoặc nhãn hiệu; số hiệu tiêu chuẩn; cấp độ; chiều dài và ký hiệu bổ sung "S".
Các dấu hiệu cho thử nghiệm áp suất thủy tĩnh và thử nghiệm không phá hủy trong bảng dưới đây cũng cần được đưa vào.
Nếu đường ống được sửa chữa bằng cách hàn, nó sẽ được đánh dấu "WR".
p91 Cần chỉ ra loại (Loại 1 hoặc Loại 2).
EN 10216-2: X10CrMoVNb9-1 hoặc 1.4903;
JIS G 3462: STPA 28;
GB/T 5310: 10Cr9Mo1VNb;
Những chất tương đương này có thành phần hóa học và tính chất cơ học rất giống với ASTM A335 P91.
Vật chấtl: Ống thép liền mạch ASTM A335 P91;
OD: 1/8"- 24";
WT: theoTiêu chuẩn ASME B36.10yêu cầu;
Lịch trình: SCH10, SCH20, SCH30,SCH40, SCH60,SCH80, SCH100, SCH120, SCH140 và SCH160;
Nhận dạng:STD (tiêu chuẩn), XS (siêu bền) hoặc XXS (siêu bền gấp đôi);
Tùy chỉnh: Kích thước ống không chuẩn cũng có sẵn, kích thước tùy chỉnh có sẵn theo yêu cầu;
Chiều dài: Chiều dài cụ thể và ngẫu nhiên;
Chứng nhận IBR: Chúng tôi có thể liên hệ với tổ chức kiểm định bên thứ ba để lấy chứng nhận IBR theo nhu cầu của bạn, các tổ chức kiểm định hợp tác của chúng tôi là BV, SGS, TUV, v.v.;
Kết thúc: Đầu ống phẳng, đầu ống vát hoặc đầu ống composite;
Bề mặt: Ống dẫn ánh sáng, sơn và các biện pháp bảo vệ tạm thời khác, tẩy gỉ và đánh bóng, mạ kẽm và phủ nhựa, và các biện pháp bảo vệ lâu dài khác;
Đóng gói: Vỏ gỗ, đai thép hoặc dây thép, ống bảo vệ đầu bằng nhựa hoặc sắt, v.v.
