1. Úvod
A193 B7 a A193 B8 sú široko používané typy svorníkov pre príruby kotlov a parných potrubí. Mnoho zahraničných zákazníkov zaobchádza so všetkými druhmi A193 ako s vysokoteplotnými skrutkami bez rozdielu. Prehliadajú tečenie austenitickej nehrdzavejúcej ocele a špecifikujú B8 pre nepretržitú prevádzku pri vysokých teplotách. Po dlhodobej prevádzke sa čap pomaly deformuje, predpätie klesá, tesnenie stráca kompresiu a príruba netesní, čo vedie k neplánovaným odstávkam. B8 je určený predovšetkým na odolnosť proti korózii, nie na dlhodobú odolnosť proti tečeniu. B7 je chróm-molybdénová legovaná oceľ, navrhnutá pre stabilné tečenie pri mierne vysokých teplotách. Nie sú zameniteľné.
2. Mechanizmus dotvarovania a pokles predpätia čapov A193 B8
2.1 Porucha dotvarovania B8
A193 B8 je austenitická nehrdzavejúca oceľ 304. Pri konštantnom napätí a neustálej vysokej teplote materiál prechádza pomalou plastickou deformáciou známou ako tečenie. Nezlomí sa okamžite, ale čap sa postupne predlžuje, predpätie klesá a tesniaci tlak na prírubový spoj zmizne. B8 môže tolerovať krátke špičkové teploty, ale nepretržitá vysoká teplota s trvalým zaťažením je jeho prevádzkovým limitom.
2.2 Rozdiel medzi triedou B8 1 a triedou 2
Trieda 1: Roztokové žíhanie, mäkšie, slabá odolnosť proti tečeniu. Vhodné pre korozívnu prevádzku, okolitú teplotu alebo občasnú vysokú teplotu.
Trieda 2: Spracované za studena pre vyššiu pevnosť okolia. Vytvrdzovanie za studena však pri vysokej teplote mizne. Pre dlhotrvajúcu horúcu službu zostáva riziko uvoľnenia plazivého prúdu.
3. Porovnanie: A193 B8 vs A193 B7
Položka |
A193 B8 (304 austenitická nehrdzavejúca oceľ) |
A193 B7 (Cr-Mo legovaná oceľ) |
Hlavná výhoda |
Odolnosť proti korózii, odolnosť proti oxidácii, dobrý výkon pri nízkych teplotách |
Stabilná odolnosť proti tečeniu, lepšie zachovanie predpätia pri mierne vysokej teplote |
Typická služba |
Príruby z nehrdzavejúcej ocele, korozívne médiá, nízka teplota, prerušované teplo |
Kotly, parné potrubia, kontinuálne vysokoteplotné a vysokotlakové príruby |
Obmedzenie |
Zjavné dotvarovanie pri dlhodobom pôsobení tepla, rýchla strata predpätia |
Zlá odolnosť proti korózii, ľahko hrdzavie v korozívnom prostredí |
Nepretržitý limit vysokej teploty |
Neodporúča sa pre dlhodobé tečenie |
Dobrá stabilita pri nepretržitej prevádzke 400 ~ 450 ℃ |
Bežná chyba: kupujúci vidia iba ASTM A193 a predpokladajú, že všetky kolíky A193 sú rovnaké pre vysokú teplotu, pričom ignorujú, že B7 a B8 patria do rôznych skupín materiálov.
4. Typické prípady zlyhania
Parná príruba kotla: čapy B8 nahrádzajú B7. Žiadny únik pri štarte, ale únik pary po týždňoch nepretržitej prevádzky v dôsledku uvoľnenia predpätia.
Vysokoteplotné procesné potrubie: stabilná vysoká teplota plus tepelné cykly, opätovné utiahnutie nemôže udržať tesnenie.
Korózne potrubie pôvodne navrhnuté pre okolitú teplotu s B8; neskôr procesná teplota stúpa bez výmeny čapu.
5. Kontrolný zoznam zdrojov a výberu
Definujte prioritu: odolnosť proti korózii → B8; trvalá vysoká teplota a stabilné predpätie → B7 alebo iná zliatina odolná voči tečeniu
Skontrolujte prevádzkovú teplotu: rozlišujte krátku špičkovú teplotu a stabilnú nepretržitú prevádzkovú teplotu
Matice na zápas: čapy B8 s maticami A194 8; Čapy B7 s maticami A194 2H. Nemiešajte náhodne.
Skontrolujte MTC: overte triedu a triedu tepelného spracovania (trieda 1 / trieda 2), nekontrolujte len číslo normy ASTM A193.
6. Časté mylné predstavy
Mylná predstava 1: B8 môže nahradiť B7 pre kontinuálne vysokoteplotné kotlové príruby. Vysvetlenie: B8 dobre odoláva korózii, ale má slabší výkon pri tečení. Pri trvalom tepelnom zaťažení stratí predpätie.
Mylná predstava 2: B8 Class2 má vysokú pevnosť, takže funguje pre kritické spoje pri vysokej teplote. Vysvetlenie: Pevnosť pri práci za studena sa pri vysokej teplote znižuje. Trieda 2 iba zlepšuje pevnosť pri izbovej teplote a nezastavuje plazivú relaxáciu.
Mylná predstava 3: Krátky teplotný test sa rovná dlhodobým prevádzkovým podmienkam, rovnaký materiál je prijateľný. Vysvetlenie: Tečenie závisí od času, teploty a zaťaženia. Krátke vystavenie teplu nezaručuje dlhodobú spoľahlivosť.
7. Často kladené otázky
Q1: Už sme nainštalovali kolíky B8 na vysokoteplotné potrubie, ako posúdiť riziko? A1: Skontrolujte stabilnú prevádzkovú teplotu a hodiny nepretržitého chodu. Pridajte pravidelnú kontrolu predpätia. Ak je to možné, pri ďalšej údržbe vymeňte za B7.
Q2: Spoj je korozívny a beží pri neustále vysokej teplote. B7 nie je odolný voči korózii. A2: Vyhodnoťte náterové riešenia alebo upgradujte na vhodnú vysokoteplotnú zliatinu odolnú voči korózii, nepoužívajte B8 na pokrytie oboch požiadaviek.
