Dalam industri kimia dan petroleum moden,paip keluli lancar, sebagai bahan asas utama, melaksanakan tugas penting mengangkut media suhu tinggi, tekanan tinggi dan menghakis. Prestasinya secara langsung berkaitan dengan operasi yang selamat dan kecekapan pengeluaran peralatan.
Pertama, Ciri-ciri Bahan dan Kelebihan Teras Paip Keluli Lancar
Disebabkan strukturnya yang lancar dan bersepadu, paip keluli lancar mengatasi paip keluli yang dikimpal dengan ketara dari segi kapasiti galas tekanan dan prestasi pengedap. Contohnya, paip keluli lancar untuk loji keretakan petroleum mesti menahan suhu melebihi 450°C dan kakisan hidrogen sulfida. Ia biasanya diperbuat daripada keluli aloi Cr-Mo (seperti 15CrMoG) atau keluli tahan karat austenit (seperti 0Cr18Ni9). Paip-paip ini mesti memenuhi piawaian GB5310 “Paip Keluli Lancar untuk Dandang Tekanan Tinggi” dan mempunyai kekuatan tegangan sekurang-kurangnya 415 MPa dan kekuatan alah sekurang-kurangnya 205 MPa.
Kedua, Senario Aplikasi Tipikal dan Parameter Teknikal Paip Keluli Lancar
1. Unit Penapisan: Talian pemindahan unit penyulingan atmosfera dan vakum menggunakan paip lancar berdiameter besar antara 219mm hingga 813mm, dengan tekanan operasi sehingga 4MPa. Pemisah siklon penjana semula unit retak pemangkin memerlukan paip keluli tahan karat tahan haba 310S untuk menahan hakisan gas serombong 900°C.
2. Unit Peretakan Etilena: Data menunjukkan bahawa tiub keratan perolakan relau peretakan kebanyakannya diperbuat daripada paip tuangan empar HP40Nb, yang mempunyai kandungan kromium-nikel 25Cr-35Ni dan kekuatan pecah rayapan melebihi 30MPa pada 1000°C. 3. Penggas Kimia Arang Batu: Paip pengangkut sanga untuk unit penggasan arang batu jenama tertentu memerlukan rintangan haus dan rintangan kakisan. Paip komposit bimetal sering digunakan, dengan lapisan dalam besi tuang kromium tinggi (HRC ≥ 58) dan lapisan keluli karbon galas tekanan luar.
Ketiga: Perbandingan Sistem Piawaian Domestik dan Antarabangsa untuk Paip Keluli Lancar
Paip petrokimia negara saya terutamanya mematuhi piawaian seperti GB/T8163 (pengangkutan bendalir) dan GB9948 (peretakan petroleum), yang sejajar dengan ASTM A335 (Piawaian Amerika) dan EN10216 (Piawaian Eropah). Dengan mengambil paip keluli P91 sebagai contoh, keperluan tenaga impak GB5310 dan ASME A335 berbeza dengan ketara: piawaian kebangsaan memerlukan tenaga impak melintang ≥ 40 J (pada 20°C), manakala piawaian Amerika memerlukan tenaga impak membujur ≥ 54 J.
Keempat: Titik Kawalan Kualiti Utama untuk Paip Keluli Lancar
1. Proses Pembuatan: Paip keluli tergelek panas mesti mengekalkan suhu gelek akhir 50°C melebihi Ar3 untuk mengelakkan gegelung; paip yang ditarik sejuk memerlukan penyepuhlindapan pertengahan untuk menghapuskan pengerasan kerja.
2. Teknologi Pemeriksaan: Selain ujian ultrasonik konvensional, paip keluli berdinding tebal berdiameter besar perlu diperiksa untuk kecacatan penyingkiran menggunakan TOFD (Difraksi Masa-Penerbangan). Paip keluli yang digunakan pada suhu tinggi perlu menjalani ujian kakisan antara butiran (contohnya, kaedah GB/T4334E).
3. Pemasangan Di Tapak: Tekanan ujian hidraulik hendaklah 1.5 kali ganda tekanan reka bentuk, dengan masa penahanan sekurang-kurangnya 10 minit. Satu projek petrokimia menunjukkan bahawa kandungan ion klorida yang berlebihan (>25 ppm) dalam air ujian menyebabkan keretakan kakisan tegasan dalam paip keluli austenit.
Kelima, Inovasi Teknologi dan Trend Pembangunan dalam Paip Keluli Lancar
1. Penaiktarafan Bahan: Sebuah institut kejuruteraan sedang mempromosikan keluli tahan karat berbutir halus TP347HFG, yang menawarkan kekuatan ketahanan 20% lebih tinggi daripada TP347 konvensional dan sesuai untuk keadaan operasi ultra-superkritikal pada 700°C.
2. Teknologi Komposit: Paip komposit titanium/keluli yang dihasilkan menggunakan kaedah komposit letupan dan penggelek panas menawarkan kos 60% lebih rendah daripada paip titanium tulen dan telah berjaya digunakan di loji asid asetik. 3. Pemantauan Pintar: Sistem pemantauan kakisan dalam talian berdasarkan sensor gentian optik boleh memberikan amaran awal tentang perubahan ketebalan dinding dengan ketepatan 0.1mm. Aplikasi di satu kilang penapisan telah melanjutkan kitaran penyelenggaraan dari tiga tahun kepada lima tahun.
Dengan kemajuan matlamat "karbon berganda", paip keluli untuk loji hidrogen hijau menghadapi cabaran baharu. Kajian sedia ada menunjukkan bahawa saluran paip berkaitan hidrogen memerlukan pembangunan keluli diperkukuh penyebaran oksida (ODS) baharu, yang boleh mengurangkan kebolehtelapan hidrogen sebanyak dua peringkat magnitud berbanding keluli tradisional. Pada masa yang sama, teknologi kembar digital sedang dipromosikan dan digunakan sepanjang kitaran hayat saluran paip. Menggunakan pemodelan 3D, ia menyediakan ramalan masa nyata tentang baki hayat dan sokongan data untuk penyelenggaraan pencegahan.
Kesimpulan
Evolusi teknologi paip keluli lancar untuk aplikasi petrokimia sentiasa selaras dengan keperluan industri. Daripada kawalan mikrostruktur dalam sains bahan kepada pengoptimuman makro-prestasi dalam aplikasi kejuruteraan, setiap perincian merangkumi kebijaksanaan pembuatan moden. Dengan penemuan baharu dalam pemprosesan mendalam dan penembusan teknologi pintar, bidang tradisional ini akan dihidupkan semula, terus melindungi operasi industri tenaga dan kimia yang selamat dan cekap.
Masa siaran: 05-Ogos-2025