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剩余的寿命灵敏度对高温低铬配料中的纵向焊缝峰值达到峰值

经过Phillip E. pruueter.,股权工程集团公司的主要工程师II,Jonathan D. Dobis.股权工程集团公司的材料和腐蚀总监,Mark Geisenhoff.弗林特山资源的固定设备总监以及Michael S. Cayard博士浮石山资源的腐蚀和材料铅。本文出现在2016年7月/ 8月的审查期刊上。爱游戏时时彩
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介绍

精炼和发电行业中的众多高温故障,高铬管道归因于纵向焊缝的“峰值”。通常,在管制造期间发生局部焊缝峰值,其中轧制管道局部偏离焊缝处的真正圆形横截面,如图所示图1。此外,大多数焊接管道制造标准没有针对这种类型的圆形的特定验收标准。此外,一些失败的一些高温管道符合所需的原始制造公差,但设备检测文件中没有任何文档的峰值测量。这使得难以量化与低铬管的升高的温度操作相关的风险。根据原始热处理,已知蠕变损坏进展通过焊接沉积物,热影响区(HAZ)和相邻的基础金属的蠕变性质中的不匹配来加速。该物业不匹配导致应力强化和三轴张力,可以加速焊接附近的蠕变损坏。纵向焊缝峰值可以在压力边界中诱导显着的局部弯曲应力,并且对于在蠕变状态下操作的管道部件,局部峰值的存在可能导致蠕变裂纹启动,传播和最终毛重破裂的增加的倾向压力边界。

图1.纵向焊缝中焊接“峰值”的剪影[1]。
图1.纵向焊缝中焊接“峰值”的剪影[1]。

本文总结了最近的有限元分析(FEA)的基础研究,采用蠕变仿真技术来研究管道与尖峰纵向焊缝的升高的温度响应。本研究的目的是使用分析方法来估计特定低铬管几何形状的剩余寿命,并评估结果的灵敏度,以诸如工作温度,纵向焊缝峰值峰值的工作温度,以及效果管道热处理。该研究将多个例子的蠕变损伤进展与30英寸和36英寸直径1 1/4 CR-1/2 Mo管的多个例子进行了比较,并且没有局部焊缝峰值。利用材料性质理事会(MPC)欧米茄蠕变方法的仿真技术,例如本文所讨论的欧米茄蠕变方法是有价值的,用于估计在职管道的剩余寿命并建立推荐的局部焊缝峰值制造公差,适当的检查实践,合理的非高温低铬配管系统的破坏性检查(NDE)间隔。

记录失败

在蠕变状态下操作的超级加热器出口移位和管道组件(例如超级加热器出口和管道部件)的早期故障归因于裂解[2]。1968年,ASME代码减少了1 1/4 Cr-1/2 Mo材料的(时间依赖)允许的应力,使得1,000°F和1,050°F的允许应力分别减少了16%和26%[2]。因此,在20世纪50年代和1960年期间设计的蠕变制度中操作的低镀铬头和管道部件潜在地削弱。由行业故障促使的允许应力的第二次减少发生在1989年的ASME代码[3],其中1/4 CR-1/2 Mo的允许应力从6.9 ksi减少到1,000°F和4.6 ksi至4.2 ksi,1,050°F。此外,ASME B31.3在2004年版[4]中引入了焊接接合强度减小因子(W)。该因素的目的是考虑在没有蠕变试验的升高温度下焊缝的长期行为(高于950°F)。ASME B31.1在2008年版[5]中介绍了此参数。

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