1. Úvod
A193 B7 a A193 B8 jsou široce používané svorníky pro příruby kotlů a parních trubek. Mnoho zahraničních zákazníků považuje všechny třídy A193 za vysokoteplotní šrouby bez rozdílu. Přehlížejí tečení austenitické nerezové oceli a specifikují B8 pro nepřetržitý provoz při vysokých teplotách. Po dlouhodobém provozu se čep pomalu deformuje, předpětí klesá, těsnění ztrácí kompresi a příruba netěsní, což vede k neplánovaným odstávkám. B8 je primárně navržen pro odolnost proti korozi, nikoli pro dlouhodobou odolnost proti tečení. B7 je chrommolybdenová legovaná ocel navržená pro stabilní tečení při mírně vysokých teplotách. Nejsou zaměnitelné.
2. Mechanismus dotvarování a pokles předpětí čepů A193 B8
2.1 Porucha dotvarování B8
A193 B8 je austenitická nerezová ocel 304. Při konstantním napětí a trvalé vysoké teplotě materiál prochází pomalou plastickou deformací známou jako tečení. Nezlomí se okamžitě, ale čep se postupně prodlužuje, předpětí klesá a těsnící tlak na přírubový spoj mizí. B8 může tolerovat krátkou špičkovou teplotu, ale trvale vysoká teplota s trvalým zatížením je její provozní limit.
2.2 Rozdíl mezi B8 třídou 1 a třídou 2
Třída 1: Roztokově žíhaný, měkčí, špatná odolnost proti tečení. Vhodné pro korozivní provoz, okolní teplotu nebo občasnou vysokou teplotu.
Třída 2: Tváření za studena pro vyšší okolní pevnost. Vytvrzování za studena však při vysoké teplotě bledne. Při dlouhodobém horkém provozu zůstává riziko tečení.
3. Srovnání: A193 B8 vs A193 B7
Položka |
A193 B8 (304 austenitická nerezová ocel) |
A193 B7 (Cr-Mo legovaná ocel) |
Hlavní výhoda |
Odolnost proti korozi, odolnost proti oxidaci, dobrý výkon při nízkých teplotách |
Stabilní odolnost proti tečení, lepší zachování předpětí při mírně vysoké teplotě |
Typická služba |
Nerezové příruby, korozivní média, nízká teplota, přerušované teplo |
Kotle, parní potrubí, průběžné vysokoteplotní a vysokotlaké příruby |
Omezení |
Zjevné dotvarování pod dlouhodobým teplem, rychlá ztráta předpětí |
Špatná odolnost proti korozi, snadná koroze v korozivním prostředí |
Trvalý limit vysoké teploty |
Nedoporučuje se pro dlouhodobé tečení |
Dobrá stabilita při nepřetržitém provozu 400 ~ 450 ℃ |
Častá chyba: kupující vidí pouze ASTM A193 a předpokládají, že všechny svorníky A193 jsou stejné pro vysokou teplotu, přičemž ignorují, že B7 a B8 patří do různých skupin materiálů.
4. Typické případy selhání
Parní příruba kotle: svorníky B8 nahrazují B7. Žádný únik při spuštění, ale pára uniká po týdnech nepřetržitého provozu v důsledku uvolnění předpětí.
Vysokoteplotní procesní potrubí: stálá vysoká teplota plus tepelné cykly, dotažení nemůže udržet těsnění.
Korozní potrubí původně navržené pro okolní teplotu s B8; později procesní teplota stoupne bez výměny čepu.
5. Kontrolní seznam pro získávání a výběr
Definujte prioritu: odolnost proti korozi → B8; kontinuální vysoká teplota a stabilní předpětí → B7 nebo jiná slitina odolná proti tečení
Zkontrolujte provozní teplotu: rozlišujte krátkou špičkovou teplotu a stálou trvalou provozní teplotu
Maticové matice: závrtné šrouby B8 s maticemi A194 8; Svorníky B7 s maticemi A194 2H. Nemíchejte náhodně.
Zkontrolujte MTC: ověřte jakost a třídu tepelného zpracování (třída 1 / třída 2), nekontrolujte pouze číslo normy ASTM A193.
6. Časté mylné představy
Mylná představa 1: B8 může nahradit B7 u průběžných vysokoteplotních kotlových přírub. Vysvětlení: B8 dobře odolává korozi, ale má slabší tečení. Při trvalé tepelné zátěži ztratí předpětí.
Mylná představa 2: B8 Class2 má vysokou pevnost, takže funguje pro kritické spoje s předpětím při vysoké teplotě. Vysvětlení: Pevnost za studena se při vysoké teplotě snižuje. Třída 2 pouze zlepšuje pevnost při pokojové teplotě a nezastavuje relaxaci při plížení.
Mylná představa 3: Krátký teplotní test se rovná dlouhodobým provozním podmínkám, stejný materiál je přijatelný. Vysvětlení: Tečení závisí na čase, teplotě a zatížení dohromady. Krátké působení tepla nezaručuje dlouhodobou spolehlivost.
7. Nejčastější dotazy
Q1: Již jsme nainstalovali svorníky B8 na vysokoteplotní potrubí, jak posoudit riziko? A1: Zkontrolujte stálou provozní teplotu a nepřetržité provozní hodiny. Přidejte pravidelnou kontrolu předpětí. Pokud je to možné, při příští údržbě vyměňte za B7.
Q2: Spoj je korozivní a běží při trvale vysoké teplotě. B7 není odolný proti korozi. A2: Vyhodnoťte nátěrová řešení nebo upgradujte na vhodnou vysokoteplotní korozivzdornou slitinu, nepoužívejte B8 k pokrytí obou požadavků.
