حدود استخدام المسامير اللولبية A193 B8: الزحف وفقدان التحميل المسبق على المدى الطويل

1. مقدمة

A193 B7 و تُستخدم درجات A193 B8 على نطاق واسع في حواف الغلايات وأنابيب البخار. يتعامل العديد من العملاء في الخارج مع جميع درجات A193 على أنها براغي تتحمل درجات الحرارة العالية دون تمييز. إنها تتجاهل خاصية الزحف للفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي وتحدد B8 للخدمة المستمرة في درجات الحرارة العالية. بعد التشغيل لفترة طويلة، يتشوه المسمار ببطء، وينخفض ​​التحميل المسبق، وتفقد الحشية الضغط وتتسرب الحافة، مما يؤدي إلى عمليات إيقاف تشغيل غير مخطط لها. تم تصميم B8 لمقاومة التآكل أولاً، وليس لمقاومة الزحف على المدى الطويل. B7 عبارة عن سبائك فولاذية من الكروم والموليبدينوم، مصممة لأداء زحف مستقر تحت درجة حرارة عالية معتدلة. أنها ليست قابلة للتبديل.

2. آلية الزحف وانحطاط التحميل المسبق لأزرار A193 B8

2.1 فشل الزحف لـ B8

A193 B8 هو 304 الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. تحت التوتر المستمر بالإضافة إلى درجة الحرارة المرتفعة المستمرة، تخضع المادة لتشوه بلاستيكي بطيء يُعرف باسم الزحف. لا ينكسر على الفور، لكن المسمار يمتد تدريجيًا، ويسقط التحميل المسبق، ويختفي ضغط الختم على مفصل الحافة. يمكن أن يتحمل B8 درجة حرارة الذروة القصيرة، ولكن درجة الحرارة المرتفعة المستمرة مع الحمل الدائم هي الحد الأقصى للخدمة.

2.2 الفرق بين الفئة B8 1 والفئة 2

• الفئة 1: المحلول صلب، أكثر ليونة، ضعيف المقاومة للزحف. مناسبة لخدمة التآكل، ودرجة الحرارة المحيطة أو ارتفاع درجة الحرارة المتقطعة.

• الفئة 2: العمل على البارد للحصول على قوة محيطة أعلى. ومع ذلك، تصلب العمل البارد يتلاشى عند درجة حرارة عالية. تظل مخاطر الاسترخاء الزاحف قائمة بالنسبة للخدمة الساخنة طويلة المدى.

3. المقارنة: A193 B8 مقابل A193 B7

خطأ شائع: يرى المشترون فقط ASTM A193 ويفترضون أن جميع مسامير A193 متساوية في درجة الحرارة العالية، متجاهلين أن B7 وB8 ينتميان إلى عائلات مواد مختلفة.

4. حالات الفشل النموذجية

1. شفة بخار الغلاية: ترصيع B8 تحل محل B7. لا يوجد تسرب عند بدء التشغيل، ولكن يتسرب البخار بعد أسابيع من التشغيل المتواصل بسبب استرخاء التحميل المسبق.

2. أنابيب المعالجة ذات درجة الحرارة العالية: درجة حرارة عالية ثابتة بالإضافة إلى الدورات الحرارية، ولا يمكن أن تحافظ عملية إعادة الربط على الختم.

3. خط أنابيب التآكل مصمم أصلاً لدرجة الحرارة المحيطة مع B8؛ ترتفع درجة حرارة العملية لاحقًا دون استبدال المسمار.

5. قائمة التحقق من المصادر والاختيار

1. تحديد الأولوية: مقاومة التآكل → B8؛ درجة حرارة عالية مستمرة وتحميل مسبق مستقر → B7 أو غيرها من السبائك المقاومة للزحف

2. التحقق من درجة حرارة التشغيل: التمييز بين درجة حرارة الذروة القصيرة ودرجة حرارة التشغيل المستمرة الثابتة

3. صواميل مطابقة: مسامير B8 مع صواميل A194 8؛ ترصيع B7 مع صواميل A194 2H. لا تخلط عشوائيا.

4. مراجعة MTC: تحقق من الدرجة وفئة المعالجة الحرارية (الفئة 1 / الفئة 2)، ولا تتحقق فقط من الرقم القياسي ASTM A193.

6. المفاهيم الخاطئة الشائعة

المفهوم الخاطئ 1: يمكن لـ B8 أن يحل محل B7 لفلنجات الغلايات المستمرة ذات درجة الحرارة العالية. الشرح: يقاوم B8 التآكل بشكل جيد ولكن أداء الزحف أضعف. سوف تفقد التحميل المسبق تحت الحمل الحراري المستمر.

المفهوم الخاطئ 2: يتمتع B8 Class2 بقوة عالية لذا فهو يعمل مع المفاصل الحرجة ذات التحميل المسبق ذات درجة الحرارة العالية. التفسير: تتضاءل قوة العمل البارد عند درجة حرارة عالية. تعمل الفئة 2 فقط على تحسين قوة درجة حرارة الغرفة ولا توقف الاسترخاء الزاحف.

المفهوم الخاطئ 3: اختبار درجة الحرارة القصير يساوي حالة التشغيل على المدى الطويل، نفس المادة مقبولة. توضيح: الزحف يعتمد على الوقت ودرجة الحرارة والحمل معًا. التعرض للحرارة القصيرة لا يضمن الموثوقية على المدى الطويل.

7. الأسئلة الشائعة

س1: لقد قمنا بالفعل بتركيب مسامير B8 على الأنابيب ذات درجة الحرارة العالية، كيف يمكن تقييم المخاطر؟ A1: تحقق من درجة حرارة التشغيل الثابتة وساعات التشغيل المستمرة. إضافة فحص التحميل المسبق المنتظم. استبدله بـ B7 أثناء الصيانة التالية إن أمكن.

س2: الوصلة قابلة للتآكل وتعمل عند درجة حرارة عالية مستمرة. B7 ليس مقاومًا للتآكل. A2: قم بتقييم حلول الطلاء أو الترقية إلى سبيكة مناسبة مقاومة للتآكل تتحمل درجات الحرارة العالية، ولا تستخدم B8 لتغطية كلا المتطلبات.