Dung sai độ dày của tấm thép không gỉ

Chúng ta thường gọi độ dày của tấm inox 4-25,0 mm ở tấm giữa, độ dày của tấm dày inox 25,0-100,0mm, độ dày trên 100,0mm là tấm dày thêm. Khi tìm kiếm một tấm thép không gỉ phù hợp, có một số loại khác nhau dựa trên độ bền của kim loại và thành phần hóa học của nó. Có một loại cao cấp được làm từ hợp kim Cr-Ni thường được sử dụng trong các ứng dụng thương mại như bình chịu áp lực, vỏ nồi hơi, cầu, ô tô, đóng tàu, xây dựng và các mục đích công nghiệp khác.

Điều quan trọng cần lưu ý là loại tấm thép không gỉ sẽ được sử dụng trong bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào. Một số ứng dụng yêu cầu tấm gia cố cứng, có khả năng chịu được va đập, mài mòn và va đập bằng búa. Những người khác có thể yêu cầu vật liệu giòn hơn, mềm hơn để có thể chịu được sự uốn cong và biến dạng. Các tiêu chí khác cần được quan sát là mức độ chống ăn mòn và điều này sẽ quyết định loại tấm thép không gỉ nào là tốt nhất cho ứng dụng. Các lớp thường được sử dụng là 304, 316L, 310S và tấm thép không gỉ 904L. Dưới đây là dung sai độ dày cho phép của tấm thép không gỉ theo thông số kỹ thuật của ASTM, JIS và GB.

 

Tấm thép không gỉ JIS

độ dày Chiều rộng
<1250 ≥1250<1600
≥0,30~<0,60 士0,05 0,06
≥0,60~<0,80 0,07 士0,09
≥0,80 ~ <1,00 士0,09 0,10
≥1,00~<1,25 0,10 0,12
≥1,25 ~ <1,60 0,12 士0,15
≥1,60~<2,00 士0,15 士0,17
≥2,00~<2,50 士0,17 0,20
≥2,50 ~ <3,15 士0,22 士0,25
≥3,15~<4,00 士0,25 0,30
≥4,00~<5,00 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

 

Tấm thép không gỉ ASTM

độ dày Dung sai cho phép Chiều rộng
1000 >1000~1300
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.

 

Tấm thép không gỉ GB

độ dày Dung sai độ dày cho phép
Độ chính xác cao (A) Độ chính xác tiêu chuẩn (B)
>600~1000 >1000~1250 >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
>2,00~2,30 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 士0,120 士0,130 士0,180

318LN có phải là loại thép không gỉ song công không?

318LN là thép không gỉ được tăng cường nitơ thường được sử dụng để giải quyết các lỗi ăn mòn ở thép không gỉ dòng 300. Cấu trúc của thép không gỉ 318LN bao gồm Austenite được bao quanh bởi các pha Ferrite liên tục. 318LN chứa khoảng 40-50% Ferrite ở trạng thái ủ và có thể được coi là thép không gỉ song công. Cấu trúc song công kết hợp hợp kim ferrite (khả năng chống ăn mòn ứng suất và độ bền cao) với các đặc tính vượt trội của hợp kim Austenitic (dễ sản xuất và chống ăn mòn). 318LN có khả năng chống ăn mòn đồng đều H2S, nứt do ứng suất sunfua, khả năng thấm và rỗ hydro, đồng thời giảm ăn mòn môi trường. Nó thường được sử dụng để sản xuất đầu giếng, van, thân và ốc vít chịu lưu huỳnh để sử dụng trong môi trường khai thác nơi áp suất riêng phần H2S vượt quá 1MPa. Tuy nhiên, việc sử dụng thép không gỉ song 318LN nên được giới hạn ở nhiệt độ dưới 600°F vì nhiệt độ cao kéo dài có thể làm thép không gỉ 318LN bị giòn.

 

Thành phần hóa học của thép 318LN

Cr Ni C N Mn P S
22.0-23.0 4.50-6.50 3.00-3.50 .030,030 0.14-0.20 2,00 1,00 .030,030 .0.020
Thuộc tính cơ khí
Có (Mpa) Ts (Mpa) Độ giãn dài (%) hv
Tiêu chuẩn ≥ 450 ≥ 620 ≥ 18
Tài sản vật chất
Mật độ (g/cm3) Nhiệt dung riêng (J/gC) Dẫn nhiệt

100C(W/m.)

Hệ số giãn nở nhiệt

20~100C (10/C)

7.8 0.45 19.0 13.7

 

Đặc điểm của thép 318LN

  • Khả năng chống ăn mòn ứng suất sunfua tuyệt vời
  • Khả năng chống ăn mòn ứng suất clorua tốt, ăn mòn rỗ và kẽ hở
  • Cường độ cao,
  • Khả năng hàn và khả năng làm việc tốt

 

Ứng dụng của thép 318LN

  • Thùng chứa xử lý hóa chất, đường ống và bộ trao đổi nhiệt
  • Máy nghiền bột giấy, chất tẩy trắng, thùng chứa chip trước hơi nước
  • Thiết bị chế biến thực phẩm
  • Đường ống hóa dầu và bộ trao đổi nhiệt
  • Thiết bị khử lưu huỳnh khí thải

 

Thép không gỉ song công 318LN là giải pháp tiết kiệm và hiệu quả cho các ứng dụng trong đó thép không gỉ dòng 300 dễ bị nứt do ăn mòn ứng suất clorua. Khi thép không gỉ chịu ứng suất kéo, vết nứt ăn mòn ứng suất sẽ xảy ra khi tiếp xúc với dung dịch chứa clorua và nhiệt độ tăng cũng sẽ làm tăng độ nhạy của thép không gỉ đối với vết nứt ăn mòn ứng suất. Sự kết hợp giữa crom, molypden và nitơ giúp tăng cường khả năng chống ăn mòn rỗ clorua và kẽ hở của 318LN, điều này rất quan trọng đối với các dịch vụ như môi trường biển, nước lợ, hoạt động tẩy trắng, hệ thống nước khép kín và một số ứng dụng chế biến thực phẩm. Trong hầu hết các môi trường, hàm lượng crôm, molypden và nitơ cao của 318LN mang lại khả năng chống ăn mòn vượt trội so với các loại thép không gỉ thông thường như 316L và 317L.

Thép không gỉ cường độ cao được sử dụng trong các ứng dụng máy bay

Chúng ta thường gọi độ bền kéo cao hơn 800MPa, cường độ năng suất cao hơn 500MPa thép không gỉ là thép không gỉ cường độ cao, cường độ năng suất cao hơn 1380MPa thép không gỉ được gọi là thép không gỉ cường độ siêu cao. Sự phát triển của ngành hàng không đã chứng minh rằng việc nâng cao hiệu suất của máy bay và động cơ máy bay phần lớn phụ thuộc vào vật liệu kim loại. Do thép có độ bền cao, độ dẻo dai cao, khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất cao và khả năng chống va đập tốt nên một số bộ phận kết cấu chính của máy bay như bộ phận hạ cánh, dầm, khớp chịu ứng suất cao, ốc vít và thép không gỉ cường độ cao khác vẫn được sử dụng.

Thép không gỉ cường độ cao chủ yếu bao gồm thép không gỉ làm cứng kết tủa Martensite và thép không gỉ làm cứng kết tủa bán Austenite. Độ bền của thép không gỉ làm cứng kết tủa martensite đạt được bằng cách biến đổi martensite và xử lý làm cứng kết tủa, ưu điểm là cường độ cao, đồng thời do hàm lượng carbon thấp, crom cao, molypden cao và / hoặc đồng cao, khả năng chống ăn mòn của nó nói chung là không thép không gỉ austenit ít hơn 18Cr-8Ni; Cắt tự do, khả năng hàn tốt, không cần ủ cục bộ sau khi hàn, quá trình xử lý nhiệt tương đối đơn giản. Nhược điểm chính là ngay cả ở trạng thái ủ, cấu trúc của nó vẫn là martensite carbon thấp nên khó tiến hành gia công nguội biến dạng sâu. Loại thép điển hình là 17-4PH và PH13-8Mo, được sử dụng để sản xuất các bộ phận ổ trục chống ăn mòn có độ bền cao, chẳng hạn như bộ phận ổ trục động cơ, ốc vít, v.v. hoạt động ở nhiệt độ 400oC. PH13-8Mo được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận kết cấu nhiệt độ trung bình chống ăn mòn ổ trục hàng không.

Thép không gỉ cứng kết tủa bán Austenite có thể được gia công, biến dạng nguội và hàn ở trạng thái Austenite, sau đó có thể kiểm soát sự biến đổi martensite và làm cứng kết tủa bằng cách điều chỉnh quá trình lão hóa để đạt được độ bền và sự phối hợp độ bền khác nhau. Thép có khả năng chống ăn mòn và độ bền nhiệt tốt, đặc biệt là khả năng chống ăn mòn ứng suất và đặc biệt thích hợp để sản xuất các bộ phận được sử dụng ở nhiệt độ dưới 540oC. Nhược điểm là quá trình xử lý nhiệt phức tạp, yêu cầu kiểm soát nhiệt độ xử lý nhiệt rất chính xác (± 5oC); Xu hướng làm cứng của thép lớn, và thường cần nhiều thời gian ủ trung gian để gia công nguội biến dạng sâu. Các lớp điển hình là 17-7PH, PH15-7Mo, v.v. Loại thép này chủ yếu được sử dụng trong ngành hàng không để làm việc ở nhiệt độ dưới 400oC so với kết cấu chịu lực ăn mòn, chẳng hạn như các loại ống, mối nối ống, lò xo, ốc vít, v.v.

 

Thiết bị hạ cánh máy bay

Các vật liệu được sử dụng để chế tạo thiết bị hạ cánh máy bay là 30CrMnSiNi2A, 4340, 300M, Aermet100 và các thiết bị hạ cánh và ốc vít máy bay khác có yêu cầu cao hơn hầu hết được làm bằng thép không gỉ cứng kết tủa, chẳng hạn như 17-4PH đối với càng đáp của máy bay F-15, 15-5pH đối với càng đáp của máy bay B-767. Thép PH13-8mo có tiềm năng thay thế 17-4PH, 15-5PH, 17-7PH, PH15-7Mo và các loại thép khác do khả năng chống ăn mòn ứng suất tốt hơn so với thép không gỉ cứng kết tủa cùng loại.

Vòng bi máy bay

Công ty FAG của Đức đã phát triển thép không gỉ martensite bổ sung nitơ Cronidur30 (0,31%C-0,38%N-15% Cr-L %Mo), được sản xuất bằng quy trình PESR nung chảy lại xỉ điện trong môi trường nitơ áp suất cao. Nó là thép không gỉ ở nhiệt độ cao với hàm lượng nitơ cao được làm cứng hoàn toàn, có khả năng chống ăn mòn cao hơn SUS440. Nó không phù hợp với giá trị DN cao (D: đường kính trong ổ trục/mm, N: vòng quay trục/arin) vì đặc tính của nó là loại cứng hoàn toàn, cùng một Cronidur30 có thể thỏa mãn giá trị ứng suất nén dư và độ bền đứt gãy DN4 triệu tại đồng thời thông qua quá trình dập tắt tần số cao. Nhưng nhiệt độ ủ thấp hơn 15OoC, nó không thể chịu được sự gia tăng nhiệt độ vòng bi do sốc nhiệt sau khi tắt động cơ.

Các bộ phận cấu trúc mang máy bay

Thép không gỉ cường độ cao trong kết cấu ổ trục máy bay chủ yếu là 15-5PH, 17-4PH, PH13-8Mo, v.v., bao gồm chốt nắp hầm, bu lông cường độ cao, lò xo và các bộ phận khác. Máy bay dân dụng sử dụng thép không gỉ cường độ cao cho xà ngang cánh, chẳng hạn như thép 15-5PH cho xà ngang cánh Boeing 737-600; Loại thép cánh A340-300 SPAR PH13-8Mo. Ph13-8Mo được sử dụng cho các bộ phận đòi hỏi độ bền và độ dẻo dai cao, đặc biệt đối với hiệu suất ngang, chẳng hạn như khung thân máy bay. Gần đây hơn, Custom465 đã được thử nghiệm nhờ độ bền tăng lên và khả năng chống ăn mòn do ứng suất. Custom465 được Carpenter phát triển trên cơ sở Custom450 và Custom455 để sản xuất thanh dẫn hướng nắp máy bay, thanh dẫn hướng thanh, hộp số, giá đỡ động cơ, v.v. Thép hiện được đưa vào thông số kỹ thuật MMPDS-02, AMS5936 và ASTM A564. Thép không gỉ cường độ cao HSL180 (0,21C-12,5Cr-1.0Ni-15.5Co-2.0Mo) được sử dụng để chế tạo kết cấu máy bay, có cùng cường độ 1800MPa như thép hợp kim thấp như 4340 và có cùng khả năng chống ăn mòn và độ bền như thép không gỉ cứng kết tủa như SUS630.

 

Ưu điểm của lắp khuỷu tay bằng thép không gỉ

Các phụ kiện đường ống bằng thép không gỉ, đặc biệt là chữ T, khuỷu tay và bộ giảm tốc ngày càng phổ biến trong sử dụng kỹ thuật đường ống vì hình dạng tốt, khả năng chống ăn mòn, khả năng chịu nhiệt độ cao và áp suất cao, khả năng hàn và các đặc tính khác. So với các phụ kiện đường ống bằng thép cacbon, các phụ kiện đường ống bằng thép không gỉ thường được sử dụng trong vận chuyển nước uống, hóa dầu và các đường ống khác có yêu cầu cao về môi trường. Để giúp những người chưa biết nhiều về chúng dễ dàng, bài viết này nhằm mục đích giúp bạn hiểu rõ hơn về dòng sản phẩm này và các tính năng đa dạng của nó. Hơn nữa, chúng tôi cũng sẽ thảo luận về những lợi ích mà bạn có thể mong đợi khi sử dụng chúng. Khi đọc xong bài viết này, bạn chắc chắn sẽ có ý tưởng hay về những sản phẩm này là gì và làm cách nào để có được chúng.

Thông số kỹ thuật khuỷu tay thép không gỉ 304

DN NPS Dòng A Dòng B Khuỷu tay 45° Khuỷu tay 90° Khuỷu tay 180°
DN NPS Dòng A Dòng B LR LR SR LR SR LR SR
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

Các cấp độ thường được sử dụng này trong kết nối đường ống là 304, khuỷu tay bằng thép không gỉ 316 và 316l. Chúng thường được sử dụng rộng rãi trong ngành sản xuất và ô tô, dược phẩm và thực phẩm. Trên thực tế, không hiếm khi thấy những sản phẩm này được sử dụng trong các nhà máy chế biến thực phẩm. Lý do đằng sau việc sử dụng rộng rãi chúng khá đơn giản – chúng cung cấp sự hỗ trợ hiệu quả cho các bộ phận làm việc của máy móc mà không cản trở chất lượng công việc khác. Như đã đề cập ở trên, họ sử dụng quy trình hàn được thiết kế đặc biệt gọi là uốn nhiệt để đảm bảo khớp khuỷu được hỗ trợ bởi các phụ kiện ống thép không gỉ cường độ cao. Điều này đảm bảo rằng các phụ kiện đường ống có thể được thay thế bất cứ khi nào cần thiết.

Một ưu điểm lớn khác của việc sử dụng phụ kiện bằng thép không gỉ là khả năng chống ăn mòn;. Vì thép không gỉ là thép hợp kim có thêm Cr và Mo nên nó có tiềm năng trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều quy trình công nghiệp, trong đó độ dẫn điện là rất quan trọng. Điều này có nghĩa là sự cố về điện có thể ảnh hưởng đến hoạt động của cơ sở và có thể không chỉ là vấn đề tắt nguồn cung cấp. Ví dụ, khi xảy ra sự cố mất điện ở một nhà máy sản xuất hóa chất, nhân viên cấp cứu phải tự mình tiếp cận khu vực đó, điều này có thể gây khó khăn cho họ nếu các điểm phân phối điện không được đặt đúng vị trí.

 

Thép WLD là một 304 nhà cung cấp và sản xuất khuỷu tay 90 độ bằng thép không gỉ. Đầu tiên, chúng được sản xuất để đảm bảo hiệu suất chất lượng hàng đầu. Điều này có nghĩa là chúng được lắp các phụ kiện ống thép không gỉ có đường kính và chiều dài phù hợp cho công việc, bất kể kích thước hoặc hình dạng ống. Ví dụ: có thể cần phải lắp các ống có chiều rộng khác nhau, thay đổi từ khoảng tăng hai inch đến khoảng tăng bốn inch. Một sản phẩm được thiết kế tốt sẽ có thể đáp ứng những nhu cầu này mà không gặp bất kỳ rắc rối nào.

 

 

Chống ăn mòn đường ống trên mặt đất

Sự ăn mòn của đường ống trên mặt đất được gây ra bởi sự tác động tổng hợp của các ion ăn mòn (Cl-, S2-), CO2, vi khuẩn và oxy hòa tan. Oxy hòa tan là chất oxy hóa mạnh, dễ oxy hóa các ion sắt để tạo thành kết tủa và mối quan hệ giữa oxy hòa tan và tốc độ ăn mòn là tuyến tính. Vi khuẩn khử sunfat sẽ tồn tại trong nước hydro sunfua khử sunfat, có thể dẫn đến nứt ống do hydro gây ra và nứt do ăn mòn ứng suất, các sản phẩm ăn mòn tạo ra sắt sunfua và bám dính trên bề mặt thép kém, dễ rơi ra , là tiềm năng, vì cực âm tạo thành một ma trận thép và pin siêu nhỏ hoạt động, và tiếp tục tạo ra sự ăn mòn đối với nền thép. Vi khuẩn hoại sinh bám vào đường ống và gây tắc nghẽn, đồng thời tạo ra các tế bào tập trung oxy và gây ăn mòn đường ống. Hỗn hợp dầu-nước trong đường ống bề mặt có thể đi vào bể chứa nước thải sau khi tách. Do đó, khi lựa chọn các biện pháp chống ăn mòn cho đường ống trên mặt đất trong các mỏ dầu, cần xem xét hiệu quả bảo vệ, độ khó thi công, chi phí và các yếu tố khác. Một số biện pháp chống ăn mòn thường được sử dụng cho đường ống dẫn dầu trên mặt đất:

 

lớp áo

Có nhiều lớp phủ chống ăn mòn trên đường ống và hiệu suất của chúng là khác nhau. Việc lựa chọn lớp phủ thích hợp có thể kéo dài tuổi thọ của đường ống một cách đáng kể. Theo môi trường ăn mòn, phương tiện vận chuyển và các điều kiện khác để chọn lớp phủ thích hợp. Lớp phủ bảo vệ bên ngoài là lớp chắn đầu tiên và quan trọng nhất của ống thép trên mặt đất, chủ yếu là lớp phủ hữu cơ và lớp phủ (hoặc lớp phủ) kim loại. Lớp phủ hữu cơ có thể được chia thành nhựa epoxy, epoxy phenolic biến tính, nhựa đường, nhựa than đá và các lớp phủ khác. Kết quả thực nghiệm cho thấy bề mặt lớp phủ không bị bong bóng khi ngâm trong nước muối và dầu, đồng thời lớp phủ đáp ứng yêu cầu kiểm tra độ bám dính và độ bong tróc API RP 5L2, cho thấy lớp phủ có độ bám dính tốt. Lớp phủ được làm nóng ở 250oC trong 30 phút và sau đó làm nguội bằng nước ở nhiệt độ phòng. Bề mặt lớp phủ không bị bong tróc, không nứt, không bong bóng, không mất độ bám dính, v.v., tức là lớp phủ có khả năng chịu nhiệt tốt. Theo tiêu chuẩn ASTM D522, ASTM D968 và các tiêu chuẩn khác để thực hiện các thử nghiệm uốn và mài mòn, lớp phủ còn có khả năng chống uốn và mài mòn tốt.

 

Bảo vệ catốt

Việc phủ bề mặt bên trong đối với các đường ống có đường kính nhỏ là điều không dễ dàng (đường kính ống nhỏ hơn 60mm), ngay cả khi lớp phủ được hoàn thiện trong nhà cũng khó đạt được lỗ kim 100%. Ngoài ra, lớp phủ tường bên trong thường bị mài mòn trong quá trình sử dụng nên việc sử dụng biện pháp bảo vệ catốt có thể làm giảm hiện tượng thủng do ăn mòn một cách hiệu quả. Bảo vệ cực dương hy sinh là phương pháp bảo vệ catốt sớm nhất, vận hành đơn giản và không cần nguồn điện. Các vật liệu làm cực dương hy sinh thường được sử dụng ở Trung Quốc bao gồm magie, kẽm, nhôm và hợp kim của chúng.

Dòng điện đầu ra của cực dương hy sinh phụ thuộc vào hình dạng và kích thước của nó. Trong thử nghiệm trong phòng thí nghiệm về magiê, kẽm, một hợp kim nhôm có khả năng bảo vệ catốt (so với điện cực tham chiếu đồng/đồng sunfat), ba loại hợp kim phù hợp với yêu cầu của thông số kỹ thuật bảo vệ catốt của trạm dầu khí (tiềm năng bảo vệ catốt là 0,85 V trở lên), trong đó hiệu quả bảo vệ cực dương hợp kim nhôm là tốt nhất, cực dương magie và cực dương hợp kim kẽm kém hơn.

 

khớp đặc biệt

Mối nối đặc biệt được thiết kế để giải quyết những hư hỏng đối với lớp phủ giao diện do hàn ống sau khi phủ. Các phương pháp bao gồm: sử dụng vật liệu cách nhiệt chịu lửa và sơn phủ nhiệt độ cao; Hoặc sử dụng một loại khớp gốm cách nhiệt ở nhiệt độ cao mới, có hiệu suất cách nhiệt và chống ăn mòn tốt, cũng như khi nhiệt độ thay đổi mạnh về hiệu suất của khả năng chống nổ và chống thấm, nhưng nhược điểm là độ bền và độ dẻo dai kém. Các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy trong điều kiện nhiệt độ thay đổi mạnh, khả năng chống nứt và chống xuyên thấu của mối nối có thể đáp ứng yêu cầu. Tuy nhiên, với tiền đề đảm bảo độ bền và độ dẻo dai, độ dày thành khớp quá dày và sự thay đổi đường kính trong sẽ ảnh hưởng đến kết cấu bình thường của kết cấu. đường ống. Việc sử dụng vật liệu cách nhiệt chịu lửa và các mối nối phủ nhiệt độ cao có thể đáp ứng đầy đủ yêu cầu sử dụng.

 

Tại sao thép không gỉ song công được sử dụng trong hệ thống nước làm mát nhà máy điện hạt nhân?

Là nguồn năng lượng sạch, năng lượng hạt nhân góp phần quan trọng vào việc giảm lượng khí thải carbon trên toàn thế giới. Hệ thống đường ống nước làm mát là chìa khóa cho sự vận hành an toàn của nhà máy điện hạt nhân. Nó bao gồm hàng ngàn feet ống có đường kính và kích cỡ khác nhau. Nó cung cấp nguồn nước đáng tin cậy để làm mát thiết bị của nhà máy. Hệ thống đường ống không an toàn phải cung cấp đủ nước làm mát để làm mát nhà máy, trong khi hệ thống an toàn phải cung cấp đủ nước làm mát để kiểm soát lò phản ứng và tắt lò phản ứng một cách an toàn trong trường hợp khẩn cấp.

Những vật liệu ống này phải có khả năng chống ăn mòn nước làm mát trong suốt thời gian sử dụng của thiết bị. Tùy thuộc vào vị trí của nhà máy, loại nước làm mát có thể từ nước ngọt tương đối sạch đến nước biển bị ô nhiễm. Kinh nghiệm đã chỉ ra rằng khi hệ thống cũ đi, nhiều vấn đề ăn mòn và mức độ ăn mòn khác nhau có thể xảy ra, làm hỏng hệ thống và khiến hệ thống không thể cung cấp đủ nước làm mát cần thiết.

Các vấn đề với đường ống nước làm mát thường liên quan đến vật liệu và sự tương tác của chúng với nước làm mát. Rò rỉ do tắc nghẽn (bịt kín) và ăn mòn hệ thống là những vấn đề phổ biến nhất, bao gồm tích tụ trầm tích, bám dính sinh học biển (bụi bẩn sinh học), tích tụ các sản phẩm ăn mòn và tắc nghẽn vật chất lạ. Rò rỉ thường do ăn mòn vi sinh vật (MIC), là sự ăn mòn rất ăn mòn do một số vi sinh vật trong nước gây ra. Dạng ăn mòn này xảy ra thường xuyên ở thép cacbon và thép không gỉ hợp kim thấp.

Thép không gỉ từ lâu đã được coi là một lựa chọn khả thi để xây dựng hệ thống đường ống cấp nước mới và sửa chữa hoặc thay thế hệ thống thép carbon hiện có. Thép không gỉ thường được sử dụng trong các giải pháp nâng cấp đường ống là thép không gỉ 304L, 316L hoặc 6%-Mo. Thép không gỉ 316L và 6% Mo có sự khác biệt lớn về hiệu suất và giá cả. Nếu môi trường làm mát là nước chưa qua xử lý, có tính ăn mòn cao và có nguy cơ ăn mòn vi sinh vật thì 304L và 316L không phải là lựa chọn phù hợp. Kết quả là các nhà máy hạt nhân đã phải nâng cấp lên thép không gỉ 6%-Mo hoặc chấp nhận chi phí bảo trì cao cho hệ thống thép carbon. Một số nhà máy điện hạt nhân vẫn sử dụng ống lót bằng thép carbon vì chi phí ban đầu thấp hơn. Theo tiêu chuẩn ASTM A240, Hệ thống đường ống cấp nước công nghiệp thường được làm bằng thép không gỉ dưới đây:

Điểm UNS C N Cr Ni Củ
304L S30403 0.03 / 18.0-20.0 8.0-12.0 / /
316L 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 /

Thép không gỉ song công 2205 được chứng minh là một sự lựa chọn tuyệt vời. Nhà máy điện hạt nhân Catawba của Duke Power ở Nam Carolina là nhà máy điện hạt nhân đầu tiên sử dụng thép không gỉ hai pha 2205 (UNS S32205) trong hệ thống của mình. Loại này chứa khoảng 3,2% molypden và có khả năng chống ăn mòn được cải thiện cũng như khả năng chống ăn mòn của vi sinh vật tốt hơn đáng kể so với thép không gỉ 304L và 316L.

Đường ống lót bằng thép carbon trên phần trên mặt đất của hệ thống đường ống truyền nước cấp đến tháp giải nhiệt của bình ngưng chính đã được thay thế bằng đường ống thép không gỉ song công 2205.

Sự thay thế mới 2205 Ống thép không gỉ song công được lắp đặt vào năm 2002. Ống dài 60 mét, đường kính 76,2 cm và 91,4 cm, độ dày thành ống là 0,95 cm. Hệ thống được quy định theo tiêu chuẩn đường ống điện ASME B31.1, là một trong những quy tắc quản lý sử dụng an toàn hệ thống đường ống của nhà máy điện và được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Sau 500 ngày sử dụng, hệ thống đã được kiểm tra kỹ lưỡng. Không tìm thấy cặn hoặc ăn mòn trong quá trình kiểm tra. Thép không gỉ song công 2205 hoạt động rất tốt. Đường ống thép không gỉ 2205 đã hoạt động tốt trong hơn một thập kỷ kể từ khi lắp đặt. Dựa trên kinh nghiệm này, Duke Power đã sử dụng Ống thép không gỉ song song 2205 trong các phần khác của hệ thống của nó.

Bên trong ống 2205 sau 500 ngày sử dụng.

 

Các nhà thiết kế hệ thống nước của nhà máy điện hạt nhân giờ đây có thêm một lựa chọn nữa khi lựa chọn vật liệu đường ống cho nước làm mát chống ăn mòn. Việc ứng dụng thành công thép không gỉ song 2205 có thể giảm chi phí bảo trì, giảm thời gian ngừng hoạt động và đảm bảo an toàn vận hành của các nhà máy điện hạt nhân.