Materialauswahl für die Ausrüstung (Kohlenstoffstahl bei niedrigen Temperaturen + Doppelfasernstahl)
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von guoshu258 am 11.12.2015 um 10:26 geändert. Es handelt sich um einen Behälter zur Aufbewahrung von Gasen. Der konstruktive Druck des Geräts beträgt -0,1/0,34 MPa, die konstruktive Temperatur liegt bei -59/85 °C. Das Medium ist saures Erdgas (40 % CH4, 20 % CO2, 18 % H2O, 10 ppm H2S; außerdem enthalten sind Cl-Ionen). Der Durchmesser des Geräts beträgt 3900 mm, die Länge 12000 mm. Da es sich um ein ASME-zugelassenes Gerät handelt, wurden als Materialien SA537 CL.1 sowie SA240 S31803 gewählt. Ist das eine geeignete Wahl? Wie sollte das Material der Flansche gewählt werden? Wie sollte man bei der Auswahl des Materials nach den nationalen Standards vorgehen?
Die niedrige Temperatur des Grundmaterials ist ausreichend. Aber Verbundplatten (einschließlich der Aufbruchschicht) dürfen auf keinen Fall einer Wärmebehandlung unterzogen werden.
Bei der Überprüfung der Korrosionsgefahr bei Doppelphasestahl ist das möglich, doch es müssen verschiedene Bedingungen erfüllt werden. Wenn es sich um einen Entwurf nach nationalen Standards handelt, wird empfohlen, dass der Auftraggeber ein anderes Beschichtungsmaterial auswählt. S31803, ein biphasisches Stahlmaterial, entspricht im Inland dem Stahl S22253. Laut den Standards liegt die minimale Einsatztemperatur für biphasische Stähle bei -20 °C. Der Anwender sollte prüfen, ob die minimale Einsatztemperatur von S31803 gemäß den ASME-Standards den Anforderungen der jeweiligen Anwendung entspricht.
:Für die Wärmebehandlung von Verbundplatten verlangt ASME ausdrücklich, dass bei einer notwendigen Wärmebehandlung der Grundschicht auch eine Nachbehandlung nach dem Schweißen durchgeführt werden muss. Was das Sensibilisierungsproblem beim Edelstahl betrifft, so wird es durch eine erhöhte Geschwindigkeit der Temperaturänderungen gemildert. Natürlich sollte man, sofern die Bedingungen es zulassen, eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen möglichst vermeiden.
:Kann ein Handshake auch dann nicht bei Temperaturen unter -20°C verwendet werden, wenn er als Mehrschichtkonstruktion ohne Belastung dient?
Ich denke, bei 85 Grad kann man durchaus Stahl mit niedriger Temperaturbeständigkeit + Epoxidbeschichtung verwenden. Die Beschichtung kann alle zwei Jahre erneuert werden – es fallen dabei keine hohen Kosten an
Verbundplatten müssen auf jeden Fall thermisch behandelt werden – bei Temperaturen von 700 bis 800 Grad. Es ist schwierig, sicherzustellen, dass die mikrostrukturelle Eigenschaften des Duplexstahls nicht beeinträchtigt werden. Deshalb ist die Wahl des Materials durch den Auftraggeber an sich unangemessen
Es ist äußerst problematisch, dass bei hohen Temperaturen (316 °C) bei duplexedem Edelstahl eine Verhärtung des Materials auftritt – die Festigkeit nimmt zu, während die Stoßzähigkeit abnimmt. Es hat bereits zuvor einen schweren Unfall gegeben, bei dem während der Erprobung von Anlagen aus doppelschichtigem Edelstahl eine Explosion stattfand – im Gasfeld Kala.