ความทนทานต่อความหนาของแผ่นสแตนเลส

/ใน /โดย

เรามักจะเรียกแผ่นเหล็กสแตนเลสหนา 4-25.0 มม. ที่แผ่นกลาง ความหนาของแผ่นเหล็กสแตนเลสหนา 25.0-100.0 มม. ความหนามากกว่า 100.0 มม. นั้นเป็นแผ่นหนาพิเศษ เมื่อมองหาแผ่นเหล็กสแตนเลสที่เหมาะสม มีหลายเกรดให้เลือกตามความแข็งแรงของโลหะและองค์ประกอบทางเคมี มีเกรดสูงที่ทำจากโลหะผสม Cr-Ni ซึ่งโดยทั่วไปใช้ในการใช้งานเชิงพาณิชย์ เช่น ถังรับแรงดัน เปลือกหม้อไอน้ำ สะพาน รถยนต์ การต่อเรือ การก่อสร้าง และวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมอื่น ๆ

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าแผ่นเหล็กสเตนเลสจะนำไปใช้งานประเภทใดในงานอุตสาหกรรมใดก็ตาม การใช้งานบางประเภทต้องใช้แผ่นเหล็กเสริมที่แข็ง ซึ่งสามารถทนต่อการกระแทก การเสียดสี และการกระแทกของค้อนได้ อื่นๆ อาจต้องการวัสดุที่เปราะและนุ่มกว่าซึ่งสามารถรับมือกับการโค้งงอและการเสียรูปได้ เกณฑ์อื่นๆ ที่ต้องปฏิบัติตามคือระดับความต้านทานการกัดกร่อน ซึ่งจะเป็นตัวกำหนดเกรดของแผ่นสแตนเลสที่ดีที่สุดสำหรับการใช้งาน เกรดที่ใช้กันทั่วไปคือ 304, 316ลแผ่นเหล็กสแตนเลส , 310S และ 904L นี่คือค่าเผื่อความหนาที่อนุญาตของแผ่นเหล็กสเตนเลสตามข้อกำหนด ASTM, JIS และ GB

 

แผ่นเหล็กสแตนเลส JIS

ความหนา ความกว้าง
<1250 ≥1250<1600
≥0.30~<0.60 士0.05 士0.06
≥0.60~<0.80 士0.07 士0.09
≥0.80~<1.00 士0.09 士0.10
≥1.00~<1.25 士0.10 士0.12
≥1.25~<1.60 士0.12 士0.15
≥1.60~<2.00 士0.15 士0.17
≥2.00~<2.50 士0.17 士0.20
≥2.50~<3.15 士0.22 士0.25
≥3.15~<4.00 士0.25 เวลา 0.30 น
≥4.00~<5.00 士0.35 士0.40
≥5.00~<6.00 士0.40 士0.45
≥6.00~<7.00 士0.50 士0.50

 

แผ่นเหล็กสแตนเลส ASTM

ความหนา ความอดทนที่อนุญาต ความกว้าง
上 下 ≤1000 > 1,000~≤1300
0.10 0.03 0.03
0.15 0.04 0.04
0.20 0.05 0.05
0.25 0.05 0.05
0.30 0.03 ——-
0.40 0.04 0.04
0.50 0.08 0.08
0.50 0.045 0.05
0.60 0.05 0.05
0.75 0.10 0.10
0.80 0.05 0.05
1.00 0.055 0.06
1.20 0.08 0.08
1.25 0.13 0.13
1.50 0.08 0.08
1.75 0.15 0.15
2.00 0.18 0.18
2.00 0.10 0.10
2.25 0.20 0.20
2.50 0.23 0.23
2.50 0.10 0.11
2.75 0.25 0.25
3.00 0.25 0.25
3.00 0.13 0.13
3.25 0.30 0.30
3.50 0.30 0.30
3.75 0.36 0.36
4.00 0.36 0.36
4.00 0.17 0.17
4.99 0.36 0.36
5.00 0.17 0.17
6.00 0.17 0.20
8.00 0.17 0.

 

GB แผ่นสแตนเลส

ความหนา ความทนทานต่อความหนาที่อนุญาต
ความแม่นยำสูง(A) ความแม่นยำมาตรฐาน (B)
>600~1,000 >1,000~1250 >600~1250
0.05~0.10 ——- ——- ——-
>0.10~0.15 ——- ——- ——-
>0.15~0.25 ——- ——- ——-
>0.25~0.45 士0.040 士0.040 士0.040
>0.45~0.65 士0.040 士0.040 士0.050
>0.65~0.90 士0.050 士0.050 士0.060
>0.90~1.20 士0.050 士0.060 士0.080
>1.20~1.50 士0.060 士0.070 士0.110
>1.50~1.80 士0.070 士0.080 士0.120
>1.50~2.00 士0.090 士0.100 士0.130
>2.00~02.30 น 士0.100 士0.110 士0.140
>2.30~2.50 士0.100 士0.110 士0.140
>2.50~3.10 士0.110 士0.120 士0.160
>3.10~4.00 น 士0.120 士0.130 士0.180

318LN เป็นเกรดสเตนเลสดูเพล็กซ์หรือไม่?

/ใน /โดย

318LN เป็นเหล็กกล้าไร้สนิมเสริมไนโตรเจน ซึ่งมักใช้เพื่อจัดการกับความล้มเหลวในการกัดกร่อนในเหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300 โครงสร้างของสแตนเลส 318LN ประกอบด้วยออสเทนไนต์ที่ล้อมรอบด้วยเฟสเฟอร์ไรต์ต่อเนื่อง 318LN ประกอบด้วยเฟอร์ไรต์ประมาณ 40-50% ในสถานะอบอ่อน และถือได้ว่าเป็นสเตนเลสดูเพล็กซ์ โครงสร้างดูเพล็กซ์ผสมผสานโลหะผสมเฟอร์ไรต์ (ความต้านทานการกัดกร่อนจากการแตกร้าวจากความเครียดและความแข็งแรงสูง) เข้ากับคุณสมบัติที่เหนือกว่าของโลหะผสมออสเทนนิติก (ความง่ายในการผลิตและความต้านทานการกัดกร่อน) 318LN ทนทานต่อการกัดกร่อนสม่ำเสมอของ H2S การแตกร้าวจากความเครียดซัลไฟด์ ความสามารถในการแตกตัวของไฮโดรเจนและการเกิดรูพรุน และลดการกัดกร่อนของตัวกลาง โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตหัวหลุม วาล์ว ก้าน และตัวยึดที่ทนต่อกำมะถัน สำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมการทำเหมืองที่แรงดันบางส่วนของ H2S เกิน 1MPa อย่างไรก็ตาม การใช้เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ 318LN ควรจำกัดให้อยู่ที่น้อยกว่า 600°F เนื่องจากอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานอาจทำให้เหล็กกล้าไร้สนิม 318LN เปราะได้

 

องค์ประกอบทางเคมีของเหล็ก 318LN

Cr นิ โม ค เอ็น มน ศรี ป ส
22.0-23.0 4.50-6.50 3.00-3.50 ≤0.030 0.14-0.20 ≤2.00 ≤1.00 ≤0.030 ≤0.020
สมบัติทางกล
ใช่ (เมกะปาสคาล) Ts (เมกะปาสคาล) การยืดตัว (%) เอชวี
มาตรฐาน ≥ 450 ≥ 620 ≥ 18
คุณสมบัติทางกายภาพ
ความหนาแน่น (กรัม/ซม.) ความร้อนจำเพาะ(J/gC) การนำความร้อน

100C(วัตต์/ม.)

 ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน

20~100°C (10/°C)
7.8 0.45 19.0 13.7

 

คุณสมบัติของเหล็ก 318LN

  • ต้านทานการกัดกร่อนจากความเค้นซัลไฟด์ได้ดีเยี่ยม
  • ทนต่อการกัดกร่อนจากการกัดกร่อนจากความเค้นคลอไรด์ การกัดกร่อนแบบรูพรุน และการกัดกร่อนของรอยแยกได้ดี
  • มีความแข็งแรงสูง
  • เชื่อมได้ดีและสามารถทำงานได้

 

การใช้งานของ 318LNsteel

  • ภาชนะบำบัดสารเคมี ท่อ และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
  • เครื่องย่อยเยื่อกระดาษ, น้ำยาฟอกขาว, ภาชนะบรรจุชิปพรีสตีม
  • อุปกรณ์แปรรูปอาหาร
  • ท่อปิโตรเคมีและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
  • อุปกรณ์กำจัดก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์

 

เหล็กกล้าไร้สนิมดูเพล็กซ์ 318LN เป็นทางเลือกที่ประหยัดและมีประสิทธิภาพสำหรับการใช้งานที่เหล็กกล้าไร้สนิมซีรีส์ 300 ไวต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดจากคลอไรด์ เมื่อสแตนเลสอยู่ภายใต้ความเค้นดึง การแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นจะเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับสารละลายที่มีคลอไรด์ และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นก็จะเพิ่มความไวของสแตนเลสต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น การรวมกันของโครเมียม โมลิบดีนัม และไนโตรเจนช่วยเพิ่มความต้านทานของ 318LN ต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนของคลอไรด์และการกัดกร่อนตามซอกมุม ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับบริการต่างๆ เช่น สภาพแวดล้อมทางทะเล น้ำกร่อย การฟอกขาว ระบบน้ำแบบวงปิด และการใช้งานแปรรูปอาหารบางประเภท ในสภาพแวดล้อมส่วนใหญ่ ปริมาณโครเมียม โมลิบดีนัม และไนโตรเจนในระดับสูงของ 318LN ให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่ากับเหล็กกล้าไร้สนิมธรรมดา เช่น 316ล และ 317 ลิตร

สแตนเลสความแข็งแรงสูงที่ใช้ในการใช้งานเครื่องบิน

/ใน /โดย

โดยทั่วไปเราเรียกว่าความต้านทานแรงดึงสูงกว่า 800MPa, ความแข็งแรงของผลผลิตสูงกว่า 500MPa สแตนเลสเป็นสแตนเลสที่มีความแข็งแรงสูง, ความแข็งแรงของผลผลิตสูงกว่า 1,380 MPa สแตนเลสเรียกว่าสแตนเลสที่มีความแข็งแรงสูงเป็นพิเศษ การพัฒนาของอุตสาหกรรมการบินได้พิสูจน์แล้วว่าการปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องบินและเครื่องยนต์อากาศยานส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เป็นโลหะ เนื่องจากความแข็งแรงสูง ความเหนียวสูง ความต้านทานการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นสูง และความต้านทานแรงกระแทกที่ดีของเหล็ก ส่วนประกอบโครงสร้างที่สำคัญบางอย่างของเครื่องบิน เช่น เฟืองลงจอด คาน ข้อต่อความเค้นสูง ตัวยึด และเหล็กกล้าไร้สนิมความแข็งแรงสูงอื่นๆ ยังคงใช้อยู่

สแตนเลสที่มีความแข็งแรงสูงส่วนใหญ่ประกอบด้วยสแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอนมาร์เทนไซต์และสแตนเลสกึ่งแข็งแบบออสเทนไนต์แบบตกตะกอน ความแข็งแรงของเหล็กกล้าไร้สนิมที่ตกตะกอนด้วยมาร์เทนไซต์ทำได้โดยการเปลี่ยนรูปของมาร์เทนไซต์และการบำบัดด้วยการตกตะกอน ข้อดีคือมีความแข็งแรงสูง ในเวลาเดียวกันเนื่องจากมีคาร์บอนต่ำ โครเมียมสูง โมลิบดีนัมสูงและ/หรือทองแดงสูง ความต้านทานการกัดกร่อนโดยทั่วไปไม่ สเตนเลสออสเทนนิติกน้อยกว่า 18Cr-8Ni; ตัดฟรี ความสามารถในการเชื่อมที่ดี ไม่จำเป็นต้องอบอ่อนเฉพาะหลังการเชื่อม กระบวนการบำบัดความร้อนค่อนข้างง่าย ข้อเสียเปรียบหลักคือแม้ในสถานะอบอ่อน โครงสร้างของมันยังคงเป็นมาร์เทนไซต์ที่มีคาร์บอนต่ำ ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะดำเนินการทำงานเย็นที่มีการเสียรูปลึก เกรดเหล็กทั่วไปคือ 17-4PH และ PH13-8Mo ใช้สำหรับการผลิตส่วนประกอบตลับลูกปืนที่ทนต่อการกัดกร่อนที่มีความแข็งแรงสูง เช่น ชิ้นส่วนตลับลูกปืนของเครื่องยนต์ ตัวยึด ฯลฯ ที่ทำงานที่อุณหภูมิ 400°C PH13-8Mo ใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนโครงสร้างอุณหภูมิปานกลางที่ทนต่อการกัดกร่อนของตลับลูกปืนการบิน

เหล็กกล้าไร้สนิมกึ่งออสเทนไนต์ชุบแข็งสามารถกลึง เปลี่ยนรูปเย็น และเชื่อมในสถานะออสเทนไนต์ จากนั้นสามารถควบคุมการเปลี่ยนแปลงของมาร์เทนไซต์และการแข็งตัวของการตกตะกอนได้โดยการปรับอายุเพื่อให้ได้จุดแข็งและความเหนียวที่แตกต่างกัน เหล็กมีความต้านทานการกัดกร่อนและความร้อนได้ดี โดยเฉพาะอย่างยิ่งความต้านทานการกัดกร่อนจากความเค้น และเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่ใช้อุณหภูมิต่ำกว่า 540°C ข้อเสียคือกระบวนการบำบัดความร้อนมีความซับซ้อน ข้อกำหนดในการควบคุมอุณหภูมิการรักษาความร้อนมีความแม่นยำมาก (± 5 ℃); แนวโน้มการชุบแข็งงานของเหล็กมีขนาดใหญ่ และมักต้องใช้เวลาในการหลอมปานกลางหลายครั้งสำหรับงานเย็นที่มีการเสียรูปลึก เกรดทั่วไปคือ 17-7 ส.ค, PH15-7Mo เป็นต้น เหล็กชนิดนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมการบิน โดยทำงานที่อุณหภูมิ 400°C ต่ำกว่าโครงสร้างแบริ่งการกัดกร่อน เช่น ท่อทุกชนิด ข้อต่อท่อ สปริง ตัวยึด เป็นต้น

 

อุปกรณ์ลงจอดเครื่องบิน

วัสดุที่ใช้สร้างล้อลงจอดเครื่องบิน ได้แก่ 30CrMnSiNi2A, 4340, 300M, Aermet100 และล้อลงจอดเครื่องบินและตัวยึดอื่นๆ ที่มีความต้องการสูงกว่า ส่วนใหญ่จะทำจากสแตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอน เช่น 17-4PH สำหรับล้อลงจอดของเครื่องบิน F-15, 15-5pH สำหรับล้อลงจอดของเครื่องบิน B-767 เหล็ก PH13-8mo มีศักยภาพที่จะทดแทน 17-4PH 15-5PH, 17-7PH, PH15-7Mo และเหล็กอื่นๆ เนื่องจากทนทานต่อการกัดกร่อนจากความเค้นได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งเกรดเดียวกัน

แบริ่งเครื่องบิน

บริษัท FAG ของเยอรมนีได้พัฒนาเหล็กกล้าไร้สนิมมาร์เทนไซต์ที่เติมไนโตรเจน Cronidur30 (0.31%C-0.38%N-15% Cr-L %Mo) ซึ่งผลิตโดยกระบวนการ PESR ของการหลอมด้วยไฟฟ้าสแลกภายใต้บรรยากาศไนโตรเจนแรงดันสูง เป็นสเตนเลสอุณหภูมิสูงที่มีไนโตรเจนสูงชุบแข็งสมบูรณ์ ซึ่งทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีกว่า SUS440 ไม่เหมาะสำหรับค่า DN สูง (D: เส้นผ่านศูนย์กลางด้านในของตลับลูกปืน/มม., N: รอบการหมุนของเพลา/อาริน) เนื่องจากลักษณะของชนิดชุบแข็งเต็มที่ Cronidur30 รุ่นเดียวกันนี้สามารถตอบสนองความเค้นอัดที่เหลือและค่าความทนทานต่อการแตกหักที่ DN4 ล้านที่ ในเวลาเดียวกันผ่านการดับความถี่สูง แต่อุณหภูมิการแบ่งเบาบรรเทาต่ำกว่า 15O ℃ ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิแบริ่งที่เพิ่มขึ้นที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความร้อนหลังจากดับเครื่องยนต์ได้

ส่วนประกอบโครงสร้างแบริ่งของเครื่องบิน

สแตนเลสที่มีความแข็งแรงสูงในโครงสร้างแบริ่งเครื่องบินเป็นหลัก 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo ฯลฯ รวมถึงสลักฝาครอบฟัก สลักความแข็งแรงสูง สปริง และชิ้นส่วนอื่นๆ เครื่องบินพลเรือนใช้สเตนเลสสตีลที่มีความแข็งแรงสูงดังกล่าวสำหรับสปาร์ปีก เช่น เหล็ก 15-5PH สำหรับสปาร์ปีกโบอิ้ง 737-600 ชนิด A340-300 ปีกเหล็ก SPAR PH13-8Mo. Ph13-8Mo ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่ต้องการความแข็งแรงและความเหนียวสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประสิทธิภาพตามขวาง เช่น โครงลำตัว เมื่อเร็วๆ นี้ Custom465 ได้รับการทดสอบเนื่องจากความเหนียวที่เพิ่มขึ้นและความต้านทานการกัดกร่อนจากความเค้น Custom465 ได้รับการพัฒนาโดย Carpenter บนพื้นฐานของ Custom450 และ Custom455 สำหรับการผลิตแผ่นกั้นเครื่องบิน แผ่นกั้น ระบบส่งกำลัง ที่ยึดเครื่องยนต์ ฯลฯ ปัจจุบันเหล็กดังกล่าวรวมอยู่ในข้อกำหนดทางเทคนิค MMPDS-02, AMS5936 และ ASTM A564 สแตนเลสความแข็งแรงสูง HSL180 (0.21C-12.5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo) ใช้ในการผลิตโครงสร้างเครื่องบินซึ่งมีความแข็งแรงเท่ากับ 1800MPa เช่นเดียวกับเหล็กโลหะผสมต่ำเช่น 4340 และมีความต้านทานการกัดกร่อนและความเหนียวเท่ากัน เช่น สเตนเลสชุบแข็งแบบตกตะกอน เช่น SUS630

 

ข้อดีของข้อต่อข้อศอกสแตนเลส

/ใน /โดย

อุปกรณ์ท่อสแตนเลส โดยเฉพาะอย่างยิ่งที ข้อศอก และตัวลดเป็นเรื่องปกติในการใช้งานทางวิศวกรรมท่อมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากมีรูปทรงที่ดี ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่ออุณหภูมิสูงและแรงดันสูง การเชื่อม และลักษณะอื่น ๆ เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ท่อเหล็กคาร์บอน อุปกรณ์ท่อสแตนเลสมักจะใช้ในการขนส่งน้ำดื่ม ปิโตรเคมี และท่ออื่น ๆ ที่มีความต้องการสูงต่อสิ่งแวดล้อม เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้นสำหรับผู้ที่ไม่ค่อยมีความรู้เกี่ยวกับผลิตภัณฑ์เหล่านี้มากนัก บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ความรู้แก่คุณเกี่ยวกับกลุ่มผลิตภัณฑ์นี้และคุณสมบัติต่างๆ ของผลิตภัณฑ์ ยิ่งไปกว่านั้น เรายังจะหารือเกี่ยวกับคุณประโยชน์ที่คุณคาดหวังจากการใช้สิ่งเหล่านี้อีกด้วย เมื่อคุณอ่านบทความนี้จบ คุณจะมีความคิดที่ดีอย่างแน่นอนว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้คืออะไรและคุณจะสัมผัสได้อย่างไร

ข้อมูลเฉพาะของ ข้องอสแตนเลส 304

ดีเอ็น กรมอุทยานฯ ซีรีส์เอ ซีรีส์บี ข้อศอก 45° ข้อศอก 90° ข้อศอก 180°
ดีเอ็น กรมอุทยานฯ ซีรีส์เอ ซีรีส์บี แอลอาร์ แอลอาร์ เอสอาร์ แอลอาร์ เอสอาร์ แอลอาร์ เอสอาร์
15 1/2 21.3 18 16 38 – 76 – 48 –
20 3/4 26.9 25 19 38 – 76 – 51 –
25 1 33.7 32 22 38 25 76 51 56 41
32 1.1/4 42.4 38 25 48 32 95 64 70 52
40 1.1/2 48.3 45 29 57 38 114 76 83 62
50 2 60.3 57 35 76 51 152 102 106 81
65 2.1/2 76.1(73) 76 44 95 64 190 127 132 100
80 3 88.9 89 51 114 76 229 152 159 121
90 3.1/2 101.6 – 57 133 89 267 178 184 140

เกรดที่ใช้กันทั่วไปในการเชื่อมต่อท่อเหล่านี้ได้แก่ 304ข้องอสแตนเลส 316 และ 316l มักใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตและยานยนต์ ยา และอาหาร ในความเป็นจริงไม่ใช่เรื่องแปลกที่จะพบว่าผลิตภัณฑ์เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในโรงงานแปรรูปอาหาร เหตุผลเบื้องหลังการใช้งานอย่างกว้างขวางนั้นค่อนข้างตรงไปตรงมา เนื่องจากให้การสนับสนุนส่วนการทำงานของเครื่องจักรอย่างมีประสิทธิผล โดยไม่กระทบต่อคุณภาพงานอื่นๆ ดังที่กล่าวข้างต้น พวกเขาใช้กระบวนการเชื่อมที่ออกแบบมาเป็นพิเศษที่เรียกว่าการดัดด้วยความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าข้อต่อข้อศอกได้รับการรองรับด้วยข้อต่อท่อสแตนเลสที่มีความแข็งแรงสูง ซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ว่าสามารถเปลี่ยนข้อต่อท่อได้ทุกเมื่อที่ต้องการ

ข้อดีที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการใช้ข้อต่อสแตนเลสคือความต้านทานการกัดกร่อน เนื่องจากเหล็กกล้าไร้สนิมเป็นโลหะผสมที่เติม Cr และ Mo จึงมีศักยภาพที่จะกลายเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่าง ซึ่งการนำไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญ ซึ่งหมายความว่าไฟฟ้าขัดข้องอาจส่งผลต่อการทำงานของโรงงาน และอาจไม่ใช่แค่เรื่องของการปิดแหล่งจ่ายไฟเท่านั้น ตัวอย่างเช่น เมื่อเกิดไฟฟ้าขัดข้องในโรงงานผลิตสารเคมี เจ้าหน้าที่ฉุกเฉินจะต้องเข้าถึงพื้นที่ด้วยตนเอง ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากมากสำหรับพวกเขาหากจุดจ่ายไฟไม่อยู่ในตำแหน่งที่เหมาะสม

 

เหล็ก WLD คือ ก 304 ผู้ผลิตและจำหน่ายข้อศอก 90 องศาสแตนเลส ประการแรก ผลิตขึ้นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งหมายความว่าจะติดตั้งข้อต่อท่อสแตนเลสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความยาวที่เหมาะสมสำหรับงาน โดยไม่คำนึงถึงขนาดหรือรูปร่างของท่อ ตัวอย่างเช่น อาจจำเป็นต้องติดตั้งท่อที่มีความกว้างต่างกัน โดยเริ่มจากเพิ่มครั้งละ 2 นิ้วไปจนถึงเพิ่มทีละ 4 นิ้ว ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการออกแบบอย่างดีจะสามารถรองรับความต้องการเหล่านี้ได้โดยไม่ต้องยุ่งยากใดๆ

 

 

การป้องกันการกัดกร่อนของท่อเหนือพื้นดิน

/ใน /โดย

การกัดกร่อนของ ท่อเหนือพื้นดิน เกิดจากการรวมตัวกันของไอออนที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (Cl-, S2-), CO2, แบคทีเรีย และออกซิเจนที่ละลายในน้ำ ออกซิเจนที่ละลายน้ำเป็นสารออกซิแดนท์ที่แรง ง่ายต่อการออกซิไดซ์ไอออนของเหล็กเพื่อสร้างการตกตะกอน และความสัมพันธ์ระหว่างออกซิเจนที่ละลายกับอัตราการกัดกร่อนจะเป็นเส้นตรง แบคทีเรียรีดิวซ์ซัลเฟตจะมีไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่รีดิวซ์ซัลเฟตในน้ำ อาจนำไปสู่การแตกร้าวของไฮโดรเจนในท่อและการกัดกร่อนจากความเครียด การแตกร้าวของผลิตภัณฑ์การกัดกร่อนทำให้เกิดเฟอร์รัสซัลไฟด์และเกาะติดกับพื้นผิวของเหล็กที่ไม่ดี หลุดออกง่าย มีศักยภาพ เนื่องจากแคโทดประกอบด้วยแบตเตอรี่ขนาดเล็กและเมทริกซ์เหล็กที่ใช้งานได้ และยังคงทำให้เกิดการกัดกร่อนต่อพื้นผิวเหล็ก แบคทีเรีย Saprophytic เกาะติดกับท่อและทำให้เกิดการอุดตัน และยังสร้างเซลล์ความเข้มข้นของออกซิเจนและทำให้เกิดการกัดกร่อนของท่ออีกด้วย ส่วนผสมของน้ำมันและน้ำในท่อผิวดินอาจเข้าสู่ถังบำบัดน้ำเสียหลังการแยก ดังนั้นเมื่อเลือกมาตรการป้องกันการกัดกร่อนสำหรับท่อเหนือพื้นดินในแหล่งน้ำมัน ควรคำนึงถึงผลการป้องกัน ความยากในการก่อสร้าง ต้นทุน และปัจจัยอื่น ๆ มาตรการป้องกันการกัดกร่อนที่ใช้กันทั่วไปบางประการมีไว้สำหรับท่อส่งน้ำมันเหนือพื้นดิน:

 

การเคลือบผิว

มีการเคลือบป้องกันการกัดกร่อนบนท่อหลายแบบและประสิทธิภาพก็แตกต่างกัน การเลือกสารเคลือบที่เหมาะสมสามารถยืดอายุการใช้งานของท่อได้อย่างมาก ตามสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน สื่อการขนส่ง และเงื่อนไขอื่น ๆ เพื่อเลือกการเคลือบที่เหมาะสม การเคลือบป้องกันด้านนอกเป็นสิ่งกีดขวางแรกและสำคัญที่สุดของท่อเหล็กเหนือพื้นดิน ส่วนใหญ่เป็นการเคลือบอินทรีย์และการเคลือบโลหะ (หรือการเคลือบ) สารเคลือบอินทรีย์สามารถแบ่งออกเป็นอีพอกซีเรซิน อีพอกซีฟีนอลดัดแปลง แอสฟัลต์ น้ำมันถ่านหิน และสารเคลือบอื่นๆ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของการเคลือบไม่เกิดฟองเมื่อแช่ในน้ำเกลือและน้ำมัน และการเคลือบเป็นไปตามข้อกำหนดของการทดสอบการยึดเกาะและการลอกของ API RP 5L2 บ่งชี้ว่าการเคลือบมีการยึดเกาะที่ดี การเคลือบจะถูกให้ความร้อนที่ 250°C เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นทำให้เย็นลงด้วยน้ำที่อุณหภูมิห้อง พื้นผิวเคลือบไม่หลุดลอก ไม่แตกร้าว ไม่มีฟอง ไม่สูญเสียการยึดเกาะ เป็นต้น กล่าวคือ สารเคลือบทนความร้อนได้ดี ตามมาตรฐาน ASTM D522, ASTM D968 และมาตรฐานอื่นๆ สำหรับการทดสอบการดัดงอและการสึกหรอ สารเคลือบยังมีความต้านทานการดัดงอและการสึกหรอที่ดีอีกด้วย

 

การป้องกันแคโทด

ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะเคลือบพื้นผิวภายในสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก (เส้นผ่านศูนย์กลางท่อน้อยกว่า 60 มม.) แม้ว่าการเคลือบจะเสร็จสมบูรณ์ในอาคาร แต่ก็ยากที่จะทำให้ไม่มีรูเข็ม 100% นอกจากนี้ การเคลือบผนังด้านในมักจะเกิดการสึกหรอในระหว่างการใช้งาน ดังนั้นการใช้การป้องกันแบบคาโทดิกจึงสามารถลดการทะลุของการกัดกร่อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ การป้องกันแอโนดแบบเสียสละเป็นวิธีการป้องกันแคโทดแบบแรกสุด ซึ่งใช้งานง่ายและไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ วัสดุแซคริฟิเชียลแอโนดที่ใช้กันทั่วไปในประเทศจีน ได้แก่ แมกนีเซียม สังกะสี อลูมิเนียม และโลหะผสม

กระแสไฟขาออกของแอโนดแบบบูชายัญขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของมัน ในการทดสอบในห้องปฏิบัติการของแมกนีเซียม สังกะสี อลูมิเนียมอัลลอยด์ที่มีศักยภาพในการป้องกันแคโทด (สัมพันธ์กับอิเล็กโทรดอ้างอิงคอปเปอร์/คอปเปอร์ซัลเฟต) โลหะผสมสามประเภทเป็นไปตามข้อกำหนดของข้อกำหนดการป้องกันแคโทดิกของน้ำมันและปั๊มน้ำมัน (ศักยภาพในการป้องกันแคโทดคือ 0.85 V ขึ้นไป) รวมถึงผลการป้องกันแอโนดโลหะผสมอลูมิเนียมจะดีที่สุด แอโนดแมกนีเซียมและแอโนดโลหะผสมสังกะสีนั้นแย่กว่า

 

ข้อต่อพิเศษ

ข้อต่อพิเศษถูกออกแบบมาเพื่อแก้ไขความเสียหายต่อการเคลือบอินเตอร์เฟซที่เกิดจากการเชื่อมท่อหลังการเคลือบ วิธีการประกอบด้วย: การใช้วัสดุฉนวนทนไฟและการเคลือบที่อุณหภูมิสูง หรือใช้ข้อต่อเซรามิกฉนวนความร้อนอุณหภูมิสูงชนิดใหม่ซึ่งมีประสิทธิภาพการกันความร้อนที่ดีและทนต่อการกัดกร่อนตลอดจนอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงอย่างมากในประสิทธิภาพการต้านทานการระเบิดและการซึมผ่าน แต่ข้อเสียคือความแข็งแรงและ ความเหนียวไม่ดี การทดสอบในห้องปฏิบัติการแสดงให้เห็นว่าภายใต้สภาวะของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่รุนแรง ความต้านทานการแตกร้าวและความต้านทานการเจาะของข้อต่อสามารถตอบสนองความต้องการได้ อย่างไรก็ตาม ภายใต้สมมติฐานในการรับรองความแข็งแรงและความเหนียว ความหนาของผนังรอยต่อหนาเกินไป และการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางภายในจะส่งผลต่อการก่อสร้างตามปกติของ ไปป์ไลน์- การใช้วัสดุฉนวนทนไฟและข้อต่อการเคลือบอุณหภูมิสูงสามารถตอบสนองความต้องการการใช้งานได้อย่างเต็มที่

 

เหตุใดสแตนเลสดูเพล็กซ์จึงใช้ในระบบน้ำหล่อเย็นของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

/ใน /โดย

ในฐานะแหล่งพลังงานสะอาด พลังงานนิวเคลียร์จึงเป็นปัจจัยสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนทั่วโลก ระบบท่อน้ำหล่อเย็นเป็นกุญแจสำคัญในการทำงานอย่างปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ประกอบด้วยท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและขนาดต่างๆ ยาวหลายพันฟุต ให้การจ่ายน้ำที่เชื่อถือได้สำหรับการทำความเย็นของอุปกรณ์ในโรงงาน ระบบท่อที่ไม่ปลอดภัยจะต้องจัดหาน้ำหล่อเย็นที่เพียงพอเพื่อทำให้โรงงานเย็นลง ในขณะที่ระบบความปลอดภัยจะต้องจัดหาน้ำหล่อเย็นที่เพียงพอเพื่อควบคุมเครื่องปฏิกรณ์ให้อยู่ภายใต้การควบคุม และปิดเครื่องอย่างปลอดภัยในกรณีฉุกเฉิน

วัสดุท่อเหล่านี้จะต้องทนทานต่อการกัดกร่อนของน้ำหล่อเย็นตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ประเภทของน้ำหล่อเย็นอาจมีตั้งแต่น้ำจืดที่ค่อนข้างสะอาดไปจนถึงน้ำทะเลที่ปนเปื้อน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับที่ตั้งของโรงงาน ประสบการณ์ได้แสดงให้เห็นว่าเมื่อระบบมีอายุมากขึ้น ปัญหาการกัดกร่อนต่างๆ และระดับการกัดกร่อนที่แตกต่างกันสามารถเกิดขึ้นได้ สร้างความเสียหายให้กับระบบและป้องกันไม่ให้จ่ายน้ำหล่อเย็นตามที่ต้องการ

ปัญหาเกี่ยวกับท่อน้ำหล่อเย็นมักเกี่ยวข้องกับวัสดุและปฏิกิริยาระหว่างน้ำหล่อเย็น การรั่วไหลจากการเปรอะเปื้อน (ปลั๊ก) และการกัดกร่อนของระบบเป็นปัญหาที่พบบ่อยที่สุด รวมถึงการสะสมของตะกอน การเกาะติดทางชีวภาพทางทะเล (การปนเปื้อนทางชีวภาพ) การสะสมของผลิตภัณฑ์ที่มีการกัดกร่อน และการอุดตันของสิ่งแปลกปลอม การรั่วไหลมักเกิดจากการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ (MIC) ซึ่งเป็นการกัดกร่อนที่มีฤทธิ์กัดกร่อนมากที่เกิดจากจุลินทรีย์บางชนิดในน้ำ การกัดกร่อนรูปแบบนี้เกิดขึ้นบ่อยครั้งในเหล็กกล้าคาร์บอนและเหล็กกล้าไร้สนิมอัลลอยด์ต่ำ

เหล็กกล้าไร้สนิมถือเป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพมานานแล้วสำหรับการสร้างระบบท่อจ่ายน้ำใหม่และสำหรับการซ่อมแซมหรือเปลี่ยนระบบเหล็กกล้าคาร์บอนที่มีอยู่ สแตนเลสที่ใช้กันทั่วไปในโซลูชันการอัพเกรดท่อคือสแตนเลส 304L, 316L หรือ 6%-Mo เหล็กกล้าไร้สนิม 316L และ 6% Mo มีความแตกต่างอย่างมากในด้านประสิทธิภาพและราคา หากตัวกลางทำความเย็นเป็นน้ำที่ไม่ผ่านการบำบัด ซึ่งมีฤทธิ์กัดกร่อนสูงและมีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ 304L และ 316L ไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสม ส่งผลให้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องอัพเกรดเป็นเหล็กกล้าไร้สนิม 6%-Mo หรือยอมรับค่าบำรุงรักษาที่สูงของระบบเหล็กกล้าคาร์บอน โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บางแห่งยังคงใช้ท่อซับเหล็กกล้าคาร์บอนเนื่องจากมีต้นทุนเริ่มต้นที่ต่ำกว่า ตามมาตรฐาน ASTM A240 ระบบท่อจ่ายน้ำอุตสาหกรรมมักทำจากสแตนเลสด้านล่าง:

เกรด สหประชาชาติ ค เอ็น Cr นิ โม ลูกบาศ์ก
304ล S30403 0.03 / 18.0-20.0 8.0-12.0 / /
316ล S31603 0.03 / 16.0-18.0 10.0-14.0 2.0-3.0 /
6%Mo N08367 0.03 0.18-0.25 20.0-22.0 23.0-25.0 6.0-7.0 0.75
2205 S32205 0.03 0.14-0.2 22.0-23.0 4.5-6.5 3.0-3.5 /

สแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยม โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ Catawba ของ Duke Power ในเซาท์แคโรไลนาเป็นโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งแรกที่ใช้สเตนเลสสตีลสองเฟส 2205 (UNS S32205) ในระบบ เกรดนี้ประกอบด้วยโมลิบดีนัมประมาณ 3.2% และมีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีขึ้น และความต้านทานการกัดกร่อนของจุลินทรีย์ได้ดีกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304L และ 316L อย่างมาก

ท่อซับเหล็กกล้าคาร์บอนบนส่วนเหนือพื้นดินของระบบท่อที่ลำเลียงน้ำประปาไปยังหอทำความเย็นของคอนเดนเซอร์หลักถูกแทนที่ด้วยท่อสแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205

การเปลี่ยนใหม่ 2205 ท่อสแตนเลสดูเพล็กซ์ติดตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2545 ท่อมีความยาว 60 เมตร เส้นผ่านศูนย์กลาง 76.2 ซม. และ 91.4 ซม. และความหนาของผนังท่อ 0.95 ซม. ระบบที่ระบุตาม ASME B31.1 Power piping ซึ่งเป็นหนึ่งในรหัสการจัดการสำหรับการใช้งานระบบท่อของโรงไฟฟ้าอย่างปลอดภัยและมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลก หลังจากให้บริการครบ 500 วัน ระบบก็ได้รับการตรวจสอบอย่างละเอียด ไม่พบตะกรันหรือการกัดกร่อนระหว่างการตรวจสอบ สแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ทำงานได้ดีมาก ท่อสแตนเลส 2205 ทำงานได้ดีมานานกว่าทศวรรษนับตั้งแต่ติดตั้ง จากประสบการณ์นี้ Duke Power ได้ใช้ ท่อสแตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ในส่วนอื่นๆ ของระบบ

ท่อภายใน 2205 หลังจากใช้งาน 500 วัน

 

ขณะนี้นักออกแบบระบบน้ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีทางเลือกอีกหนึ่งทางในการเลือกวัสดุท่อสำหรับน้ำหล่อเย็นที่ทนต่อการกัดกร่อน การใช้สเตนเลสดูเพล็กซ์ 2205 ที่ประสบความสำเร็จสามารถลดต้นทุนการบำรุงรักษา ลดการหยุดทำงาน และรับประกันความปลอดภัยในการดำเนินงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์