Treoir Ábhar le haghaidh Feidhmchláir GNL agus Chrióigineacha - Eolas

Feidhmíonn Gás Nádúrtha Leachtaithe (GNL) agus córais chrióigineacha ag teochtaí chomh híseal le −196 céim (−321 céim F) - fuar go leor chun gnáthchruach carbóin a dhéanamh brioscach agus contúirteach. Ní rogha é an t-ábhar ceart a roghnú; is riachtanas sábháilteachta é. Coinníonn cruach dhosmálta austenític agus cóimhiotail ard-nicile cruas eisceachtúil ag na teochtaí foircneacha seo, rud a fhágann gurb iad na hábhair is rogha leo ar fud an tslabhra luacha GNL iomlán: gléasraí leachtaithe, umair stórála, píblínte crióigineacha, críochfoirt athghásúcháin, agus soithí GNL (FLNG) ar snámh.

Material Guide for LNG and Cryogenic Applications

Soláthraíonn an treoir seo innealtóirí, foirne soláthair agus bainisteoirí tionscadail le tagairt bheacht do na gráid cruach dhosmálta agus cóimhiotal nicil is forleithne i seirbhís GNL agus crióigineach - a chlúdaíonn príomh-airíonna meicniúla, caighdeáin infheidhme, agus gnáthréimsí feidhmchláir.

Déantar trasdul insínte-go-briosca (DBT) do chruach charbóin agus cóimhiotail íseal nuair a thiteann an teocht. Faoi bhun an phointe DBT - ar féidir le cruach carbóin coitianta a bheith chomh hard le 0 céim - titeann fuinneamh tionchair go géar, agus is féidir leis an ábhar briste gan mórán rabhaidh. Tá an feiniméan seo freagrach as teipeanna tubaisteacha stairiúla, lena n-áirítear Tubaiste Molás 1919, áit ar réab umar mór cruach le linn aimsir fhuar, ag marú 21 duine.

Tá struchtúir chriostalacha aghaidh-chiúbacha lárnaithe (FCC) i cruach dhosmálta austenític nach léiríonn trasdul insínte go-brí. Feabhsaítear a déine i ndáiríre de réir mar a thagann laghdú ar theocht, agus is é sin an fáth go bhfuil siad sainordaithe ag cóid mar ASME B31.3 agus EN 13480 maidir le seirbhís chrióigineach.

304L (UNS S30403): An cruach dhosmálta crióigineach is mó a úsáidtear. Seasann an "L" ísealcharbóin (Níos lú ná nó cothrom le 0.03 %), rud a chuireann cosc ar íogrú le linn táthú - riachtanas ríthábhachtach maidir le píopaí GNL táthaithe agus córais stórála. Is é 485 MPa an neart teanntachta íosta, le luach tionchair Charpy a fhanann os cionn 100 J ag −196 céim .

316L (UNS S31603): Cuirtear leis 2-3 % moluibdín le haghaidh feabhsaithe pollta agus friotaíocht creimthe scáintí, rud a fhágann gurb é an rogha tosaíochta é d’ardáin GNL amach ón gcósta, do chríochfoirt chósta, agus d’aon timpeallacht ina bhfuil nochtadh clóiríde ina ábhar imní. Is é an neart toraidh tipiciúil ná 170 MPa íosta ag teocht an tseomra, ag méadú ag teochtaí níos ísle.

Gráid 321(tíotáiniam-cobhsaithe) agus347(niobium-cobhsaithe) deartha le haghaidh seirbhíse a chomhcheanglaíonn nochtadh crióigineach le-timthriallta ardaithe teochta - mar shampla, malartóirí teasa a luascann idir teochtaí leachtaithe agus teochtaí próisis. Ceanglaíonn eilimintí cobhsaíochta carbón suas, cuireann sé cosc ar dheascadh chomhdhúile cróimiam ag teorainneacha gráin agus ag caomhnú friotaíocht creimeadh thar raonta teochta leathan.

Nuair a bhíonn coinníollacha creimthe níos ionsaithí - amhail próiseáil gáis aigéadach, seirbhís ghéar, nó uisce farraige-comhpháirteanna FLNG fliuchta - ard-seachadaíonn cóimhiotail nicil feidhmíocht níos fearr nach féidir le cruach dhosmálta austenític amháin a mheaitseáil.

Cóimhiotal 825ina bhfuil 38–46 % nicil, 19.5–23.5 % cróimiam, 2.5–3.5 % moluibdín, agus copar, ag soláthar friotaíocht den scoth a ocsaídiúcháin agus aigéid laghdaithe. Tá sé sonraithe go forleathan maidir le trealamh próiseála GNL atá nochta do H₂S agus CO₂, atá i gcomhréir le ASTM B424 (pláta) agus ASTM B425 (barra). Is gnách go sáraíonn a líon coibhéiseach friotaíochta pitting (PREN) 30, ag feidhmiú i bhfad níos fearr ná an caighdeán 316L.

Le níos mó ná nó cothrom le 58 % nicil, 20–23 % cróimiam, agus 8–10 % moluibdín,Cóimhiotal 625Is é an t-ábhar caighdeánach le haghaidh ardúirí solúbtha agus cumhdach ar chabhlacha FLNG. Sáraíonn a neart teanntachta 830 MPa sa riocht annealed, agus coinníonn sé insínteacht iomlán ag −196 céim . Cloíonn Alloy 625 le ASTM B443 (pláta) agus ASTM B446 (barra/slat), agus tá sé cáilithe freisin faoi NACE MR0175/ISO 15156 le haghaidh seirbhíse géar.

Cóimhiotal 600soláthraíonn sé teaglaim cróimiam ard nicil (Níos mó ná nó cothrom le 72 % Ni, 14–17 % Cr) le friotaíocht sármhaith i gcoinne scoilteadh creimeadh struis (SCC) i malartóirí teasa crióigineacha agus i mboscaí fuara. Tá sé sonraithe do ASTM B166 (barra) agus ASTM B168 (pláta) agus tá sé fós ina iarracht-d'ábhar le haghaidh malartóirí teasa fuara agus feadáin i dtraenacha deighilte aeir agus leachtaithe GNL.

Déanann an tábla thíos achoimre ar na gráid is coitianta a shonraítear, a n-íosteocht seirbhíse, caighdeáin rialaithe, ábhar nicil, agus cur i bhfeidhm bunscoile.

Grád	Teocht Íosta ( céim )	Caighdeán Eochair	Ni Ábhar	Feidhmchlár Príomhúil
304L	-196 céim	ASTM A240/A182	8–12 %	Umair GNL, píopaí, struchtúracha
316L	-196 céim	ASTM A240/A276	10–14 %	LNG mara, píopaí próisis
321	-196 céim	ASTM A240/A182	9–12 %	Seirbhís dé ard-temp + cryo
347	-196 céim	ASTM A240/A182	9–13 %	Píobáil cryo chobhsaithe
Cóimhiotal 825	-196 céim	ASTM B424 / B425	38–46 %	Seirbhís GNL géar, gás aigéadach
Cóimhiotal 625	-196 céim	ASTM B443 / B446	Níos mó ná nó cothrom le 58 %	Ardaitheoirí solúbtha, FLNG
Cóimhiotal 600	-196 céim	ASTM B166 / B168	Níos mó ná nó cothrom le 72 %	Malartóirí teasa, boscaí fuar
9 % Ni Cruach	-196 céim	ASTM A553 Cineál I	9 %	blaosc umar stórála GNL

Tábla 1: Gráid cruach dhosmálta agus cóimhiotal nicil le haghaidh feidhmeanna GNL agus crióigineacha.

Agus ábhair á sonrú le haghaidh seirbhíse GNL nó crióigineach, ba cheart d’innealtóirí na fachtóirí seo a leanas a mheas:

Key Material Selection Criteria

Teocht dearaidh: Deimhnigh go gcoimeádann an grád roghnaithe fuinneamh tionchair Charpy leordhóthanach (go hiondúil Níos mó ná nó cothrom le 27 J in aghaidh an ASME) ag an íosteocht dearaidh.

Timpeallacht chreimthe: Teastaíonn gráid chóimhiotail níos airde ar nós 316L, Alloy 825, nó Alloy 625 i dtimpeallachtaí gáis clóiríde nó aigéad-.

Infheictheacht: Cuireann gráid ísealcharbóin ("L") nó gráid chobhsaithe cosc ar íogrú. Ba cheart go ndéanfaí réiteach-ar gach táthú cnap sa tseirbhís chrióigineach nuair is féidir.

Cóid is infheidhme: Sonraíonn ASME VIII Div. 1, ASME B31.3 Caibidil IX (píblíne ar theocht íseal), EN 13458 (soithí crióigineacha statacha), agus Cód IGC (do longa GNL) ábhair incheadaithe.

Foirm an táirge: Caithfidh pláta, píopa, barra, feisteas agus gaibhnithe cloí lena sonraíochtaí ASTM / ASME SB/SA faoi seach.

Tá cruach dhosmálta agus cóimhiotail nicil le feiceáil ar fud an tslabhra luacha GNL:

Umair stórála GNL: Sliogáin istigh i cruach nicile 9 % (ASTM A553) nó cruach dhosmálta 304L; struchtúir tacaíochta agus píopaí i 304L / 316L.

Píblínte crióigineacha agus córais píopaí: Sceideal 10S go 80S píopa i 304L / 316L in aghaidh an ASME B36.19; feisteas ar ASTM A403.

Malartóirí teasa agus boscaí fuar: Feadáin, ceanntásca, agus comhpháirteanna bhlaosc i 321, 347, nó Alloy 600 ag brath ar dhleacht rothaíochta teochta.

Caidéil, comhlaí, agus ionstraimíocht: Teilgin CF-3M (coibhéis 316L) nó CF-8M; Baile Átha Troim in Alloy 625 le haghaidh comhlaí crióigineacha ardbhrú.

FLNG agus struchtúir GNL amach ón gcósta: Deiceanna cumhdaithe, ardúirí solúbtha, agus píopaí fuaraithe spraeála in Alloy 625 nó 316L.

ASTM A240 / ASME SA-240 - Pláta, leathán agus stiall cruach dhosmálta

ASTM A276 / A479 / ASME SA-479 - Barra agus cruthanna cruach dhosmálta

ASTM A182 / ASME SA-182 - Feirí agus feisteas cruach dhosmálta brionnaithe

ASTM A403 / ASME SA-403 - Feistis píobaireachta cruach dhosmálta oibrithe

ASTM B424 / B443 / B 166 - Pláta cóimhiotal nicil (Cóimhiotal 825, 625, 600)

ASTM B425 / B446 / B166 - Barra cóimhiotail nicil (Cóimhiotal 825, 625, 600)

ASME B31.3 Caibidil IX - Dearadh píobaireachta crióigineach

GA 13458 - Soithigh brú chrióigineacha statacha

Cáilíocht seirbhíse géar NACE MR0175 / ISO 15156 -

Ba cheart gach cinneadh ábhartha a bhailíochtú i gcoinne an chaighdeáin ASME, ASTM, EN, nó an tsochaí aicmithe is infheidhme agus é a fhíorú le sonraí tástála tionchair ag an íosteocht dearaidh. Nuair a bhíonn amhras ort,téigh i gcomhairle le soláthraí JN.