„Duplex 2205“ nerūdijantis plienas tapo pagrindine cheminių procesų slėginių indų, šilumokaičių korpusų ir procesų vamzdynų, kuriuose tvarkoma chloridų turtinga aplinka, sieros rūgšties tarpiniai produktai ir naftos bei dujų gavybos vanduo, specifikacija. Šioje rūšyje austenitinės ir feritinės fazės yra maždaug vienodomis proporcijomis, todėl takumo riba yra maždaug dvigubai didesnė nei 304L/316L austenitinių rūšių, tuo pačiu išlaikant geresnį atsparumą taškinei ir plyšinei korozijai nei standartinis austenitinis nerūdijantis plienas. „Wow Stainless“ tiekia „Duplex 2205“ plokštes, lakštus, strypus ir suvirintus vamzdžius chemijos gamyklų inžinerijos įmonėms JAV įlankos pakrantėje, Kanados naftos smėlio perdirbimo regionuose ir Meksikos naftos chemijos koridoriuose. Tipinės taikymo sritys apima reaktorių tiekimo vamzdynus, chloridų turinčias technologinio vandens sistemas ir konstrukcinius komponentus FGD (dūmtakių dujų desulfuravimo) absorberiuose, skirtuose anglimi kūrenamoms elektros energijos gamybos įmonėms. Dviejų fazių metalurgija ir ASME kodekso priėmimas paskatino šio plieno naudojimą chemijos perdirbimo gamyklų projektavime nuo 2018 m., kai ASME B&PV kodekso VIII skyrius atnaujino oficialiai patvirtintas dupleksines medžiagas su išsamiais gamybos procedūrų kvalifikacijos reikalavimais.

Kodėl „Duplex 2205“ pakeičia 316L chloridų turinčiose procesų aplinkose

„Duplex 2205“ pasižymi maždaug dvigubai didesniu takumo stipriu nei 316L austenitinis nerūdijantis plienas (minimalus takumas 450 MPa, palyginti su 220 MPa), todėl galima projektuoti plonasienius slėginius indus, kurie sumažina medžiagos svorį ir kainą. Dvifazė mikrostruktūra užtikrina puikų atsparumą taškinei ir plyšinei korozijai, o PREN (atsparumo taškinei korozijai ekvivalentinis skaičius) yra 35, palyginti su 25, jei naudojamas 316L plienas. Esant didesnei nei 1000 ppm chloridų koncentracijai ir aukštesnei nei 60 °C darbinei temperatūrai, „Duplex 2205“ atlaiko eksploataciją, kai 316L per kelis mėnesius patiria taškinę ir įtempių korozijos sukeltus įtrūkimus.

Dėl mechaninių savybių „Duplex 2205“ plienas leidžia sumažinti medžiagos svorį projektuojant slėginius indus: plonasienių metodų dėka indo masė sumažėja 30–40 %, palyginti su 316L ekvivalentais esant lygiaverčiam slėgiui. Didelio skersmens cheminių procesų reaktoriams ir rezervuarams svorio sumažinimas tiesiogiai reiškia mažesnes pamatų apkrovas, supaprastesnę transportavimo logistiką ir mažesnes montavimo išlaidas. ASME kodekso VIII skirsnio antspaudo palaikymas leidžia projektuoti „Duplex 2205“ plieną be specialaus inžinerinio patvirtinimo, taip supaprastinant projekto inžinerinius darbo eigą.

Chloridų turinčiose procesų aplinkose „Duplex 2205“ dažnai yra vienintelė praktiška nerūdijančio plieno specifikacija, kuri atlaiko 10–20 metų eksploatavimo trukmę esant aukštesnei nei 60 °C darbinei temperatūrai. 316L alternatyvos daugeliu cheminių procesų eksploatavimo sąlygų patiria chloridų įtempio korozijos įtrūkimus per 2–5 metus, todėl tenka neplanuoti stabdymai ir brangiai kainuojančios keitimo kampanijos. „Duplex 2205“ gyvavimo ciklo sąnaudų pranašumas yra ryškiausias chloridų turinčiose srityse, kur pakeitimo sąnaudos ir neplanuotų stabdymų poveikis gamybai yra svarbiausi gyvavimo ciklo ekonominiams skaičiavimams. Informacinės medžiagos apie nerūdijančio plieno slėginių indų atitiktį ASME kodeksui pateikiamos BSI svetainėje https://www.bsigroup.com/.

Gamybos metodai, išsaugantys dvipusio metalurginio balanso

„Duplex 2205“ gamybai reikalingas kontroliuojamas šilumos tiekimas ir tarpšoninių sluoksnių temperatūros valdymas, siekiant išlaikyti maždaug 50–50 austenito ir ferito fazių balansą. Per didelis šilumos tiekimas arba ilgas suvirinimo laikas 300–900 °C temperatūroje sukelia sigma fazės nusėdimą, kuris mažina lydinio trapumą. „Wow Stainless“ nurodo GTAW ir GMAW suvirinimą, kurio maksimali tarpšoninių sluoksnių temperatūra yra 150 °C, šilumos tiekimas apribotas iki 1,0 kJ/mm, o sunkiems profiliams po suvirinimo atliekamas tirpalo atkaitinimas 1050–1100 °C temperatūroje. Lengvesnių matmenų suvirinti profiliai paprastai naudojami be terminio apdorojimo po suvirinimo, jei suvirinimo procedūros kvalifikacija patvirtina priimtiną fazių balansą.

Dupleksinio 2205 tipo slėginių indų gamybai privaloma suvirinimo procedūros kvalifikacija pagal ASME IX skyrių, o suvirinimo procedūros specifikacijų įrašuose (WPSR) turi būti nurodytas užpildo metalo pasirinkimas, apsauginių dujų sudėtis, tarpsluoksninės temperatūros matavimas ir gautas ferito kiekis pagal ASTM A240 matavimo metodiką. „Wow Stainless“ tvarko iš anksto kvalifikuotus WPSR dažniausiai pasitaikančioms dupleksinio 2205 tipo suvirinimo konfigūracijoms, įskaitant plokščių sujungimų, vamzdžių ir vamzdžių, vamzdžių ir jungiamųjų detalių bei atšakų jungčių geometrijas, palaikydama pagreitintą projektavimo procesą be atskiro WPSR kūrimo kiekvienam projektui.

Dupleksinio 2205 plieno pjovimas, formavimas ir apdirbimas vyksta laikantis standartinių nerūdijančio plieno apdirbimo praktikų, atsižvelgiant į įrankių nusidėvėjimą. Dupleksinio 2205 plieno sukietėjimo greitis maždaug 30 % viršija 316L plieno, todėl atliekant apdirbimo operacijas reikia sumažinti pjovimo greitį ir padidinti įrankio standumą. „Wow Stainless“ skelbia apdirbimo parametrų gaires klientams, atliekantiems antrinę gamybą, įskaitant rekomenduojamus pjovimo greičius, padavimo greičius ir įrankių medžiagų specifikacijas gręžimo, sriegimo, frezavimo ir tekinimo operacijoms, skirtoms dupleksinio 2205 plieno plokščių, strypų ir vamzdžių gaminiams.

Slėginių indų ir vamzdynų taikymas cheminiame perdirbime

Šiaurės Amerikos chemijos perdirbimo gamyklose „Duplex 2205“ naudojamas chloridų turinčiuose reaktorių tiekimo vamzdynuose, sieros rūgšties tarpinių produktų apdorojimui, FGD absorberio vidiniams komponentams anglimi kūrenamose elektros energijos gamybos įmonėse ir pagaminto vandens sistemoms naftos ir dujų gavybos įmonėse. ASME B&PV kodekso VIII skirsnio spaudai, skirti slėginių indų konstrukcijai naudojant dupleksines medžiagas, galioja nuo 2018 m., ir tai patvirtina plačiai paplitusias gamyklų inžinerijos specifikacijas. „Worley“, „Fluor“, „Bechtel“ ir „Jacobs“ inžinerijos grupės reguliariai nurodo „Duplex 2205“ chemijos gamyklų statyboje JAV Meksikos įlankos pakrantės projektuose.

Anglimi kūrenamose energijos gamybos įrenginiuose naudojami didelio masto dūmų dehidratacijos absorberių (FGD) vidiniai komponentai, įskaitant miglos surinktuvus, padėklus ir purškimo antgalius, yra plačiai naudojami „Duplex 2205“ plokščių ir lakštų gamybos srityje. Chloridais prisotinta suspensijos aplinka FGD absorberiuose sukelia greitą anglinio plieno ir 316L alternatyvų koroziją, o taškinės korozijos paprastai pastebimos per 18–36 eksploatavimo mėnesius. „Duplex 2205“ absorberiai pailgina eksploatavimo laiką iki 15–25 metų tarp planinių sutrikimų, taip žymiai sumažindami pakeitimo išlaidas ir poveikį pajamų nuostoliams sutrikimų metu. Elektros energijos gamybos EPC įmonės, įskaitant „Sargent & Lundy“, „Burns & McDonnell“ ir „Black & Veatch“, reguliariai nurodo „Duplex 2205“ naujai statomų FGD absorberių statybos ir keitimo projektams.

Naftos ir dujų gavybos metu išgaunamo vandens tvarkymas, ypač vandens srautai, kuriuose yra daug ištirpusių kietųjų dalelių (TDS), gaunami iš Permės baseino, Bakeno ir Kanados naftos smėlio perdirbimo, kelia korozijos iššūkių, kurie būdingi ir „Duplex 2205“ plienui. 50 000–200 000 ppm chloridų, ištirpusio CO2 ir 60–90 °C darbinės temperatūros derinys lemia 1–5 mm per metus anglinio plieno korozijos greitį, o įtempių korozijos įtrūkimai 316L įrangoje stebimi per 3–5 metus. „Duplex 2205“ sumažina korozijos greitį iki mažiau nei 0,1 mm per metus ir pašalina įtrūkusių plėvelių susidarymo problemas, taip pasiekdami 20–30 metų išgaunamo vandens tvarkymo infrastruktūros eksploatavimo trukmės tikslus. NACE MR0175 atitikties dokumentai pateikiami BSI svetainėje https://www.bsigroup.com/.

ASME ir ASTM standartų reikalaujama malūno bandymo dokumentacija

„Wow Stainless“ teikia valcavimo bandymų sertifikatus pagal EN 10204 3.1 standartą, nurodant kiekvienos plokštės, lakšto, vamzdžio ar strypo atsekamumą iki konkrečios šilumos ir gaminio formos. Dokumentacijoje pateikiama cheminė sudėtis pagal ASTM A240, mechaninės savybės pagal ASTM A370, įskaitant takumo ribą, tempimo stiprumą, pailgėjimą ir kietumą, taip pat korozijos bandymai pagal ASTM A923 standartą, skirti žalingoms tarpmetalinėms fazėms dupleksinėse medžiagose aptikti. Bandymų sertifikatai archyvuojami skaitmeniniu būdu 10 metų saugojimui, laikantis ASME dokumentacijos reikalavimų.

ASTM A923 bandymai yra labai svarbūs norint patvirtinti „duplekso 2205“ valcavimo gaminių kokybę, siekiant aptikti sigma fazės arba chi fazės nusėdimus, kurie gali atsirasti netinkamo terminio apdorojimo metu valcavimo staklėje. ASTM A923 A metodas (ėsdinimo bandymas) ir B metodas (smūgio bandymas) aptinka fazės nusėdimus, kurie, jei yra, sukelia trapumą eksploatacijos metu. „Wow Stainless“ atlieka ASTM A923 bandymus su kiekviena „duplekso 2205“ terminio apdorojimo partija prieš išleidžiant ją, o kiekvieno valcavimo staklų sertifikate pateikiami atitikties įrodymai.

Slėginių indų gamybai, kuriai reikalingas ASME antspaudas, „Wow Stainless“ gali išduoti dvigubo sertifikavimo medžiagas su JAV ASME antspaudu ir CE/PED Europos slėginės įrangos direktyvos antspaudu tame pačiame gamyklos sertifikate. Šis dvigubas sertifikavimas padeda gamintojams, aptarnaujantiems tiek Šiaurės Amerikos, tiek Europos projektų vamzdynus, be atskirų medžiagų tiekimo ir dokumentacijos takų. Gamyklos bandymų sertifikatus pasirašo įgaliotas kokybės atstovas, kurio įgaliojimus galima patikrinti sertifikavimo įstaigos internetiniame registre, kad būtų užtikrintas visapusiškas dokumentų grandinės laikymasis.

Tiekimo grandinės aspektai, į kuriuos reikia atsižvelgti rengiant Šiaurės Amerikos projektų tvarkaraščius

Standartinio storio (3–50 mm) plokščių ir standartinių vamzdžių pristatymo laikas nuo užsakymo patvirtinimo iki JAV Meksikos įlankos pakrantės arba Kanados yra nuo 14 iki 20 savaičių, o specializuotų vamzdžių jungiamųjų detalių, didelių plokščių arba nedidelių kiekių, mažesnių nei minimalus gamyklos kiekis, pristatymo laikas yra ilgesnis. „Wow Stainless“ Venžou gamykloje laiko 300–500 metrinių tonų dupleksinio 2205 plokščių atsargas, skirtas greitam užsakymų pristatymui į Šiaurės Amerikos projektų vietas, o logistikos koordinavimas palaiko tiek pilnų, tiek dalinių krovinių konteinerizuotų gabenimų per Šanchajaus ir Ningbo uostus paslaugas.

Planuojant projekto viešuosius pirkimus, reikėtų atsižvelgti į tipinį 12–16 savaičių minimalų užsakymo terminą, kai reikia pasirinktinio storio plokščių, didelių plokščių matmenų, viršijančių gamyklos standartus (paprastai 2,5–3,0 metrų pločio ir 6–12 metrų ilgio), ir vamzdžių užsakymų, kuriems reikalingas individualus terminis apdorojimas arba trečiosios šalies patikrinimas. Įtraukite „Wow Stainless“ į projekto inžinerijos koncepcijos arba pagrindinės inžinerijos etapą, kad užfiksuotumėte atsargų likučius prieš uždarant gamyklinių valcavimo ir terminio apdorojimo grafikus, kurie paprastai trunka 18–22 savaites.

Siekdama skubesnių Šiaurės Amerikos projektų poreikių, „Wow Stainless“ palaiko JAV Meksikos įlankos pakrantės atsargų partnerystę su Hiustone įsikūrusiu platintoju, turinčiu 30–50 metrinių tonų standartinių dydžių dupleksinio 2205 plokščių ir vamzdžių. Šios Hiustono atsargos užtikrina 2–4 ​​savaičių pristatymą chemijos gamyklų inžinerijos įmonėms ir slėginių indų gamintojams avariniam remontui ir nedidelio tūrio projektams. Hiustono atsargos turi atitinkamus gamyklų bandymų sertifikatus ir palaiko gamybos kokybės dokumentaciją, kad būtų užtikrintas projekto inžinerijos audito atitikimas.

Dėl Šiaurės Amerikos chemijos perdirbimo gamyklų slėginių indų ir vamzdynų, skirtų dupleksiniam 2205 plienui, plokščių, strypų ir suvirintų vamzdžių pirkimo užklausų „Wow Stainless“ eksporto komanda teikia specifikacijų konsultacijas, kainų siūlymo paramą ir logistikos koordinavimą. Gamyklos bandymų sertifikatų pavyzdžius ir ASTM A240 atitikties dokumentus galite rasti adresu„Wow Stainless“ gaminių puslapis.