Zur Verwendung von Q345R-Material in Umgebungen mit feuchtem Schwefelwasserstoff
Thread Content
Dieser Beitrag wurde zuletzt von maopian001 am 8.2.2017 um 08:21 bearbeitet. Es gibt seit langer Zeit große Diskussionen darüber, ob Q345R für Umgebungen mit feuchtem Schwefelwasserstoff geeignet ist. Ich beschäftige mich persönlich seit Kurzem mit der Planung von Anlagen auf Öl- und Gasfeldern in solchen Umgebungen. Auf der Grundlage meiner Erfahrungen möchte ich meine persönliche Meinung teilen, damit alle sie diskutieren können. 1, Kann Q345R tatsächlich in Umgebungen mit feuchtem Schwefelwasserstoff gegen SSC eingesetzt werden? Meine persönliche Meinung ist, dass es möglich ist – aus den folgenden Gründen: a) Gemäß Abschnitt A.2.2.2 des Anhangs A der Norm NACE 0175-2 sind Stähle für Druckbehälter, die den Materialien der Gruppen 1 und 2 von P No.1 gemäß den ASME-Vorschriften entsprechen, zulässig. Wie allgemein bekannt ist, ist Q345R bereits in der Materialliste der ASME aufgeführt; es gehört zur Gruppe P No.1 1 Group 2. Aus diesem Grund halte ich persönlich, aus Sicht der Norm NACE 0175, Q345R für geeignet. Das ist der erste Grund. In SH3075 wird in Punkt 7.5 festgelegt, dass die nach den Materialstandards vorgeschriebene Bruchfestigkeit 355 MPa nicht überschreiten darf. Bitte beachten Sie besonders, dass es sich hier um die nach den Materialstandards vorgeschriebene Bruchfestigkeit handelt – und nicht um die tatsächlich gemessene Bruchfestigkeit des Materials. Das sind zwei völlig unterschiedliche Begriffe. Viele Leute verwenden häufig den Wert von 355 MPa, um Q345R zu bewerten. Ich halte das für unangemessen. Im Gegenteil: Laut den Standards für Q345R beträgt die Zähigkeit 345 MPa. Aus Sicht der chinesischen Standards ist daher Q345R ebenfalls geeignet – das ist Punkt zwei. c In den Spezifikationen der niederländischen Shell Oil Company, Dokumentnummer 30.10.02.17_Spec_2013-02_A00-WET H2S REQUIREMENTS FOR DOWNSTREAM PRESSURE VESSELS AND PIPING, ist ausdrücklich festgelegt, dass das in unseren nationalen Standards verwendete Material Q345R in Umgebungen mit feuchtem Schwefelwasserstoff eingesetzt werden kann. Ausländische Bauunternehmen legen in der Regel großen Wert auf die Sicherheit der Systeme. Ich bin überzeugt, dass sie Q345R nur nach sorgfältiger Prüfung in die Liste der zulässigen Materialien aufgenommen haben – und nicht aus Impulsivität. Das ist Punkt drei. 2. Auswirkungen eines zu hohen Mn-Gehalts in Q345R: Laut GB713 beträgt der Mn-Gehalt in Q345R 1,2–1,7 %. In SH3075 darf der maximale Mn-Gehalt gemäß Punkt 7.6.2 1,35 % nicht überschreiten. Deshalb sind viele der Ansicht, dass der maximale Mn-Gehalt in Q345R zu hoch ist und dieses Material daher nicht für Umgebungen mit feuchtem Schwefelwasserstoff geeignet ist. Warum muss der Mn-Gehalt eigentlich kontrolliert werden? Deshalb bildet Mn zusammen mit S im Stahl das Verunreinigungsstoff MnS. Dieser Verunreinigungsstoff kann während des Walzvorgangs sehr leicht in die Länge gezogen werden, wodurch eine Ungleichverteilung entsteht. Diese Unterschiede bieten eine Falle für die Ansammlung von Wasserstoffmolekülen. Wenn sich die Wasserstoffmoleküle in einem bestimmten Maße anreichern, entstehen Wasserstoffblasen HB sowie wasserstoffbedingte Risse HIC. Gleichzeitig können in Druckbehältern aufgrund von Zugspannungen diese Risse sehr leicht unter dem Einfluss dieser Spannungen zu stressgeleiteten, wasserbedingten Rissen werden – also zu SOHIC. Daher ist das Ziel der Kontrolle des Mn-Gehalts meiner Meinung nach hauptsächlich die Kontrolle von HIC, HB und SOHIC. 3, Woran hängt die SSC-Widerstandsfähigkeit des Materials? Nach der NACE0175-Norm halte ich persönlich den entscheidenden Faktor für die Kontrolle der Härtewerte des Grundmaterials, der Schweißnaht sowie der Wärmeeinfluszzone. Der Härtewert ist leicht zu messen, und es besteht ein bestimmter Umrechnungszusammenhang zwischen ihm und den mechanischen Eigenschaften des Materials wie der Zugfestigkeit. Je höher die Härte, desto größer die Zugfestigkeit – und desto schlechter ist die Dehnfähigkeit des Materials. Schlechte Dehnfähigkeit bedeutet, dass es leichter zu Rissen kommt, die als Quellen für das Entstehen von SSC-Rissen dienen. Das sind meine persönlichen Ansichten. Ich freue mich auf Diskussionen mit anderen Nutzern. Außerdem sollten die zuständigen Stellen eine Untersuchung zur Verwendung von Q245R und Q345R in einer Umgebung mit feuchtem Schwefelwasserstoff durchführen und einen veröffentlichen Bericht erstellen, damit die Nutzer über die Einsatzmöglichkeiten dieser Materialien Bescheid wissen.
:lol gelernt*:lol
http://bbs.hcbbs.com/thread-842892-1-1.html
Ich habe diesen Beitrag gesehen. Zu einigen darin geäußerten Ansichten habe ich Bedenken – es scheint, als wären sie nicht ausreichend erklärt worden. Es handelt sich dabei einfach nur um das Übernehmen eines Standards
Wird Ihre persönliche Meinung in Ihrer tatsächlichen Ingenieurplanung berücksichtigt? Die dazu gehörenden Beiträge zeigen das Phänomen, dass „da es keine klaren Verbote gibt, werden diese Standards in der Praxis nicht angewandt“. Das ist wohl der Unterschied zwischen Theorie und Praxis!
Die Südwest-Niederlassung von CNPC hat Q345R bereits in Molekularsiebtürmen eingesetzt – es handelt sich dabei um Geräte, die einer Belastung durch Ermüdung ausgesetzt sind, wodurch das Risikoprofil weiter ansteigt.
Je mehr solcher Projektbeispiele gesammelt werden können, desto überzeugender ist das! Schließlich hat jedes Designbüro seine eigenen Erfahrungen und Designvorschriften, die schwer zu vereinheitlichen sind, es sei denn, die Standards legen dies ausdrücklich fest.
Wir haben es benutzt. Aber in Umgebungen mit einem relativ niedrigen H2S-Gehalt.
Die Standards erlauben die Verwendung von Q345R – doch aus menschlichem Versagen wird die in den Standards festgelegte Bruchfestigkeit fälschlicherweise als tatsächlich gemessene Bruchfestigkeit angesehen. Dadurch kann Q345R nicht verwendet werden. Dafür kann man wirklich die Standards nicht verantwortlich machen
Dieser Beitrag wurde zuletzt von xlxuiin am 7.2.2017 um 08:56 geändert. Zu dieser Frage können Sie sich an den zuständigen Ausschuss wenden, um eine autoritäre Erklärung zu erhalten. Das ist ein allgemeines Phänomen – es handelt sich wohl nicht um eine Fehlinterpretation durch einzelne Personen, sondern eher darum, dass bei der Anwendung der Standards das Minimum nicht eingehalten wird.
Bei der Auswahl von Kohlenstahl- und Niedriglegierungsstählen in Umgebungen mit Spannungskorrosion ist es ratsam, Materialien mit geringer Stärke zu wählen. Angesichts der Qualitätskontrolle bei den Materialien und im Fertigungsprozess – insbesondere bei der Schweißung und der Wärmebehandlung – ist die tatsächlich gemessene Härte von Q345 nach der Wärmebehandlung in der Regel hoch.
Als Druckbehälter für den Einsatz in einer Umgebung mit feuchtem Schwefelwasserstoff müssen die Schweißnähte sowie die vom Schweißen betroffenen Bereiche hinsichtlich ihrer Härte überprüft werden. Erst wenn die Anforderungen der Norm NACE0175 erfüllt sind, kann der Behälter eingesetzt werden. Nach der Wärmebehandlung muss außerdem die Härte der Oberfläche geprüft werden. Ich denke, dass die Härte im Einklang mit den Standards ist. Nach Ihrer Erfahrung – wie hoch ist in der Regel die tatsächliche Härte von Q345R nach der Wärmebehandlung? Wie hoch ist die Härte, die bei euren Schweißprüfungen ermittelt wird?
Erstens ist der Redaktionsausschuss nicht der Ausschuss für Preisbewertung. Zweitens würde selbst dieser Ausschuss keine klare Antwort geben – schließlich sind sie sich selbst nicht sicher. Was passiert, wenn die Antwort falsch ist und Probleme entstehen? Dann müssten sie die Verantwortung tragen
Aus designtechnischer Sicht ist es angesichts der aktuellen Qualitätsstandards in der Industrie sinnvoller, Q245 zu wählen. Meiner Meinung nach haben viele Hersteller derzeit ein schwaches Qualitätsmanagement – insbesondere was die Qualität der Wärmebehandlung angeht. Das ist schwer einzuschätzen.
Diese von Ihnen beschriebene Situation existiert tatsächlich, aber können Einheiten mit schlechter Qualitätskontrolle die Schweißarbeiten am Q245R wirklich gut bewältigen? Ich bin skeptisch, deshalb denke ich, es wäre sinnvoller, dies unter der Voraussetzung einer normalen Bedienung zu betrachten, oder? Außerdem haben wir einen Vergleich durchgeführt: Unter denselben Bedingungen kann das Gewicht von Q245R im Vergleich zu Q345R um etwa 20 % unterschiedlich sein. Für einzelne Geräte hat das vielleicht keinen großen Einfluss, doch bei einer ganzen Anlage sind die Kosten dann erheblich. Das bedeutet nicht, dass mein Unternehmen genug Geld hat – nur weil ich es mir leisten kann, würde ich Q245R verwenden. Wenn alle so vorgehen würden, wie viel Material würde das im Laufe eines Jahres verschwendet werden? Zudem würde die Herstellung dieses Materials zu Umweltverschmutzung führen. Gerade jetzt, wo der Nebel so stark ist, ist das aus ökologischer Sicht auch unangemessen – ganz zu schweigen von den wirtschaftlichen Aspekten
Das ist natürlich eine Frage der umfassenden Abwägung. Für den Entwerfer gelten als Voraussetzungen die Einhaltung der Standards und Vorschriften, wirtschaftliche Vernunft sowie Sicherheit und Zuverlässigkeit. Aber aus Sicht des Eigentümers muss man alle Aspekte – Design, Herstellung und Nutzung – umfassend berücksichtigen.
Mein früherer Beruf betraf genau die von Ihnen beschriebene Umgebung mit hohem H2S-Gehalt – dabei wurde Q235B verwendet. Das Material wurde jahrelang eingesetzt, ohne irgendwelche Probleme!
Unter Riss meinst du wohl im weiteren Sinne einen Riss – also einen, bei dem es nicht zu einem Leck kommt und das Gerät weiterhin funktioniert. Aber der Zustand der inneren Inspektion des Metalls ist wohl nicht sehr gut, oder? Außerdem sollte bei Q235B ein relativ niedriger Druck angewandt werden – oder es sollten Geräte unter Normaldruck verwendet werden, ohne Zugspannungen. Woher soll dann eine Korrosionsrissbildung durch SSC kommen?
Was Materialien angeht, da kenne ich mich nicht so gut aus. Allerdings steht in der Norm SHT 3129 eine Aussage: In Umgebungen mit feuchtem Schwefelwasserstoff kann bei starker Korrosion Stahl gegen HIC verwendet werden. In Kombination mit der Analyse in Punkt 2 des Beitrags lässt sich daraus schließen, dass es wohl am besten ist, ein geeigneteres Material zu verwenden
Keine Risse, wie du gesagt hast! Geräte bei Normaldruck existieren tatsächlich. .