1. Giới thiệu
A193 B7 và A193 B8 là loại đinh tán được sử dụng rộng rãi cho mặt bích nồi hơi và ống hơi nước. Nhiều khách hàng nước ngoài coi tất cả các loại A193 là bu lông nhiệt độ cao mà không có sự phân biệt. Họ bỏ qua đặc tính rão của thép không gỉ austenit và chỉ định B8 cho hoạt động liên tục ở nhiệt độ cao. Sau khi hoạt động lâu dài, đinh tán biến dạng chậm, tải trước giảm xuống, miếng đệm mất lực nén và mặt bích bị rò rỉ, dẫn đến việc ngừng hoạt động ngoài ý muốn. B8 được thiết kế để chống ăn mòn trước tiên, không phải chống rão lâu dài. B7 là thép hợp kim crom-molypden, được thiết kế để có hiệu suất leo ổn định ở nhiệt độ cao vừa phải. Chúng không thể thay thế cho nhau.
2. Cơ chế rão và phân rã tải trước của đinh tán A193 B8
2.1 Lỗi leo thang của B8
A193 B8 là thép không gỉ austenit 304. Dưới sức căng không đổi cộng với nhiệt độ cao liên tục, vật liệu trải qua biến dạng dẻo chậm được gọi là từ biến. Nó không bị gãy ngay lập tức nhưng đinh tán sẽ dài ra dần dần, tải trước giảm xuống và áp suất bịt kín trên khớp mặt bích biến mất. B8 có thể chịu được nhiệt độ cao nhất trong thời gian ngắn, nhưng nhiệt độ cao liên tục với tải trọng thường xuyên là giới hạn sử dụng của nó.
2.2 Sự khác biệt giữa B8 Loại 1 và Loại 2
Loại 1: Dung dịch ủ mềm hơn, khả năng chống rão kém. Thích hợp cho dịch vụ ăn mòn, nhiệt độ môi trường xung quanh hoặc nhiệt độ cao không liên tục.
Loại 2: Gia công nguội để có độ bền xung quanh cao hơn. Tuy nhiên, độ cứng khi gia công nguội sẽ mờ dần ở nhiệt độ cao. Nguy cơ giãn dần vẫn còn đối với dịch vụ nóng lâu dài.
3. So sánh: A193 B8 vs A193 B7
Mục |
A193 B8 (Thép không gỉ Austenitic 304) |
A193 B7 (Thép hợp kim Cr-Mo) |
Lợi thế cốt lõi |
Chống ăn mòn, chống oxy hóa, hiệu suất nhiệt độ thấp tốt |
Khả năng chống rão ổn định, duy trì tải trước tốt hơn ở nhiệt độ cao vừa phải |
Dịch vụ điển hình |
Mặt bích thép không gỉ, môi trường ăn mòn, nhiệt độ thấp, nhiệt không liên tục |
Nồi hơi, đường ống hơi nước, mặt bích chịu nhiệt độ cao và áp suất cao liên tục |
giới hạn |
Rò rỉ rõ ràng dưới sức nóng lâu dài, mất tải trước nhanh |
Khả năng chống ăn mòn kém, dễ rỉ sét trong môi trường ăn mòn |
Giới hạn nhiệt độ cao liên tục |
Không nên dùng cho tải leo dài hạn |
Độ ổn định tốt ở dịch vụ liên tục 400 ~ 450oC |
Một lỗi phổ biến: người mua chỉ nhìn thấy tiêu chuẩn ASTM A193 và cho rằng tất cả các đinh tán A193 đều như nhau ở nhiệt độ cao mà bỏ qua rằng B7 và B8 thuộc các họ vật liệu khác nhau.
4. Các trường hợp hư hỏng điển hình
Mặt bích hơi nồi hơi: Đinh tán B8 thay thế B7. Không có rò rỉ khi khởi động, nhưng rò rỉ hơi nước sau nhiều tuần hoạt động liên tục do quá tải trước.
Đường ống xử lý nhiệt độ cao: nhiệt độ cao ổn định cộng với chu trình nhiệt, việc siết chặt lại không thể duy trì độ kín.
Đường ống ăn mòn được thiết kế ban đầu cho nhiệt độ môi trường xung quanh với B8; nhiệt độ quá trình sau này tăng lên mà không cần thay thế đinh tán.
5. Danh sách kiểm tra tìm nguồn cung ứng và lựa chọn
Xác định mức độ ưu tiên: chống ăn mòn → B8; nhiệt độ cao liên tục và tải trước ổn định → B7 hoặc hợp kim chống rão khác
Kiểm tra nhiệt độ vận hành: phân biệt nhiệt độ đỉnh ngắn và nhiệt độ vận hành ổn định liên tục
Đai ốc khớp: đinh tán B8 với 8 đai ốc A194; Đinh tán B7 với đai ốc A194 2H. Không trộn ngẫu nhiên.
Review MTC: xác minh cấp và cấp xử lý nhiệt (Class1/Class2), không chỉ kiểm tra số tiêu chuẩn ASTM A193.
6. Những quan niệm sai lầm phổ biến
Quan niệm sai lầm 1: B8 có thể thay thế B7 cho mặt bích nồi hơi nhiệt độ cao liên tục. Giải thích: B8 có khả năng chống ăn mòn tốt nhưng khả năng chống rão yếu hơn. Nó sẽ mất tải trước dưới tải nhiệt kéo dài.
Quan niệm sai lầm 2: B8 Class2 có cường độ cao nên dùng cho các mối nối chịu tải trước nhiệt độ cao. Giải thích: Độ bền gia công nguội giảm ở nhiệt độ cao. Class2 chỉ cải thiện độ bền ở nhiệt độ phòng và không làm giảm độ giãn của dây leo.
Quan niệm sai lầm 3: Kiểm tra nhiệt độ ngắn bằng điều kiện hoạt động lâu dài, cùng chất liệu có thể chấp nhận được. Giải thích: Độ rão phụ thuộc vào thời gian, nhiệt độ và tải trọng cùng nhau. Tiếp xúc với nhiệt độ ngắn không đảm bảo độ tin cậy lâu dài.
7. Câu hỏi thường gặp
Câu hỏi 1: Chúng tôi đã lắp đặt đinh tán B8 trên đường ống nhiệt độ cao, làm thế nào để đánh giá rủi ro? A1: Kiểm tra nhiệt độ hoạt động ổn định và số giờ chạy liên tục. Thêm kiểm tra tải trước thường xuyên. Thay thế bằng B7 trong lần bảo trì tiếp theo nếu có thể.
Câu 2: Khớp bị ăn mòn và chạy liên tục ở nhiệt độ cao. B7 không có khả năng chống ăn mòn. A2: Đánh giá các giải pháp phủ hoặc nâng cấp lên hợp kim chống ăn mòn ở nhiệt độ cao phù hợp, không sử dụng B8 để đáp ứng cả hai yêu cầu.
