Développement de produits de tuyaux en acier sans soudure pour les chaudières

Abstrait

Les chaudières jouent un rôle essentiel dans de nombreuses industries, et la qualité de leur construction impacte considérablement leurs performances, Efficacité, et la sécurité. Cet article examine le développement de tubes et tuyaux en acier sans soudure, composants essentiels des chaudières, leurs procédés de fabrication, Propriétés, et les progrès qui ont conduit à la création de produits de qualité supérieure au cours des dernières années.

introduction

Chaudières, que ce soit dans les centrales électriques, installations industrielles, ou systèmes de chauffage résidentiels, sont incroyablement importants. Les tubes et tuyaux sont un élément essentiel dans la construction d'une chaudière., qui facilitent principalement le transfert de chaleur. L'utilisation de tubes et tuyaux en acier sans soudure est devenue la norme de l'industrie en raison de leur haute résistance à la traction., résistance à la chaleur, et capacité à résister à une pression élevée, entre autres propriétés.

Processus de fabrication de tubes et tuyaux en acier sans soudure

Les tubes et tuyaux en acier sans soudure sont fabriqués à partir de billettes d'acier solides. Ces billettes sont chauffées à une température spécifique puis percées pour créer une coque de tube creux selon un processus connu sous le nom de perçage et d'allongement rotatifs.. La coque est ensuite allongée davantage pour atteindre l'épaisseur de paroi souhaitée..

Les tubes subissent ensuite un processus de dimensionnement au cours duquel ils passent à travers une série de rouleaux pour atteindre le diamètre et l'épaisseur requis.. Après dimensionnement, les tubes sont refroidis, couper à la longueur désirée, et redressé. La dernière étape implique une inspection et des tests rigoureux pour garantir que chaque tuyau et tube respecte les normes nécessaires..

Contrôle qualité dans la production de tubes et tuyaux en acier sans soudure

Le contrôle qualité est une partie essentielle du processus de production des tubes et tuyaux en acier sans soudure. Cela commence par la sélection de billettes d'acier de haute qualité et exemptes d'impuretés.. Le processus de chauffage est soigneusement contrôlé pour éviter la formation de sous-produits indésirables qui pourraient compromettre la qualité du produit final..

Pendant le dimensionnement, la précision est essentielle pour obtenir une épaisseur et un diamètre de paroi uniformes. Des méthodes de contrôle non destructives telles que les tests par ultrasons et l'inspection électromagnétique sont utilisées pour détecter tout défaut ou défaut dans les tubes et tuyaux.. Dernièrement, des échantillons sont prélevés pour analyse mécanique et chimique afin de garantir qu'ils répondent aux propriétés requises.

Développement de tubes et tuyaux en acier sans soudure pour chaudières

Le développement des tubes et tuyaux en acier sans soudure au fil des années a été motivé par la nécessité d'améliorer l'efficacité., sécurité, et durabilité des systèmes de chaudières. Les tubes et tuyaux sans soudure modernes ont été développés pour avoir une résistance mécanique supérieure, résistance thermique améliorée, et une meilleure résistance à la haute pression.

Par exemple, Les tubes en acier sans soudure T91 et T92 ont été développés spécifiquement pour les applications haute pression., applications de chaudières à haute température. Ces tubes ont une excellente résistance au fluage et sont capables de résister à de longues périodes d'exposition à haute température et la pression.

En plus des améliorations matérielles, des progrès ont également été réalisés dans le processus de fabrication. Les processus de conception et de fabrication assistés par ordinateur ont permis un contrôle plus précis des dimensions des tubes, garantir une qualité constante. aditionellement, des techniques avancées de tests non destructifs ont été développées pour détecter les défauts et les défauts, améliorant considérablement la fiabilité des tubes.

Conclusion

Le développement de tubes et tuyaux en acier sans soudure pour chaudières a été motivé par la nécessité d'une meilleure efficacité., sécurité, et durabilité. Les progrès dans la science des matériaux et la technologie de fabrication ont conduit à la création de produits de qualité supérieure capables de résister aux conditions exigeantes des chaudières.. L’avenir des tubes et tuyaux en acier sans soudure pour chaudières est prometteur, avec des recherches en cours susceptibles de conduire à encore plus d'améliorations.

Tendances et développements futurs

L’avenir des tubes et tuyaux en acier sans soudure pour chaudières est prometteur, avec plusieurs avancées potentielles à l’horizon. L’accent est de plus en plus mis sur le développement de types d’acier encore plus résistants à la chaleur., ce qui pourrait encore améliorer l’efficacité et la sécurité des chaudières.

En outre, progrès dans la technologie de fabrication, comme l'utilisation de l'IA et de l'apprentissage automatique dans les processus de contrôle qualité, pourrait encore améliorer la qualité et la fiabilité de ces tubes et canalisations. La tendance vers une fabrication durable pourrait également entraîner le développement de processus de production plus respectueux de l’environnement..

N80:

ASME(Société américaine des ingénieurs mécaniciens)

(1)ASME SA-106: Spécification standard pour une connexion sans couture Tubes acier au carbone pour service à haute température
(2)ASME SA - 192M: Tubes de chaudière en acier au carbone sans soudure pour haute pression
(3)ASME SA - 209M: Tubes de chaudière et de surchauffeur sans soudure en acier allié au carbone-molybdène
(4)ASME SA - 210M: Tubes de chaudière et de surchauffeur sans soudure en acier à teneur moyenne en carbone
(5)ASME SA - 213M: Seamless ferritique et chaudière en acier allié austénitique, tubes de surchauffeur et d'échangeur de chaleur
(6)ASME SA178: Chaudière et surchauffeur en acier au carbone et en acier au carbone-manganèse soudés par résistance électrique

ASTM(Normes nationales)

(1)ASTM A213: Seamless ferritique et chaudière en acier allié austénitique, tubes de surchauffeur et d'échangeur de chaleur
(2)SA213-T2: ASME SA213 T2 a des contraintes admissibles répertoriées jusqu'à 1 000 F dans le code des chaudières ASME..
(3)SA213-T9
(4)SA213-T12: Chaudière en acier allié ferritique et austénitique sans soudure, Surchauffeur, Tubes échangeurs de chaleur.
(5)Cr-Mo: Les tubes sont utilisés dans les échangeurs de chaleur, surchauffeurs et dans les chaudières.
(6)Cr-Mo: Le tube de chaudière ASM T22 est un tube de tolérance à haute température utilisé dans des environnements acides et corrosifs tels que le traitement chlorhydrique et dans les catalyseurs au chlorure d'aluminium impliquant des applications..
(7)ASTM A 106M: Tuyaux en acier au carbone sans soudure pour service à haute température
(8)ASTMA192M: Tubes de chaudière en acier au carbone sans soudure pour haute pression
(9)ASTMA210M: Tubes de chaudière et de surchauffeur sans soudure en acier à teneur moyenne en carbone
(10)ASTM A 335M: Tuyau en acier allié ferritique sans soudure pour service à haute température

FR(Normes industrielles allemandes)
FR 10216-2 : Tubes en acier sans soudure pour service sous pression

DIN

DIN 17175:Tubes sans soudure en aciers réfractaires – Conditions techniques de livraison

JIS

(1)JIS G3461: chaudière en acier au carbone et des tubes d'échangeur de chaleur
(2)JIS G3462: Tubes de chaudière et d'échangeur de chaleur en acier allié
(3)JIS G3463: Acier inoxydable pour tubes de chaudière et d'échangeur de chaleur

ACIERS INOXYDABLES

SA213-T304:– La SA 213 Tp 304 Le matériel est constitué de 18% chrome et carbone, manganèse, phosphore, soufre, silicium et nickel dans la composition.

SA213-T316: – Le tube SA213 TP316 est une norme matérielle pour les tubes d'échangeur de chaleur fabriqués à partir de 316 Acier inoxydable austénitique.

SA213-TP321 & 347– SA213 TP321 est une spécification de tubes d'échangeur de chaleur fabriqués à partir du 321 Acier inoxydable austénitique.

 

Les normes et les matériaux pour les tuyaux en acier sont disponibles sur Carbon, alliage, et matériau en acier inoxydable.
Acier au carbone: ASTM/ASME A/S 106, ASTM A179, ASTM A192, ASTM/ASME A/S 210, ASTM A333 Gr 1, 6,7 à Gr 9,
Tee: ASTM/ASME A/S 213 T1, T2, T5, T9, T11, T12, T22, T91, T92; ASTM A335 P1, P2, P5, P9, P11, P12, P22, P91, P92
En acier inoxydable: ASTMA268, ASTM A213, TP304/L, TP316/L, 310S,309S,317,317L,321,321H, et matériau en acier inoxydable duplex, etc..
Tailles courantes: OD de 6 mm à 1240 mm, épaisseur de 1mm à 50mm
Types de: Tuyau de chaudière droit, et toi tube de chaudière en acier pour faisceau d'échangeur à tubes.
Ces normes précisent le classement, taille, forme, poids et écart admissible, Le numéro standard se compose de quatre parties, contrôle et essai, emballage, marquage et certificat de qualité des tubes en acier sans soudure pour chaudière.

Diamètre extérieur (DE): 13.72-914.4mm

Épaisseur de paroi(WT): 1.65-22mm

LONGUEUR: 0.5MTR-20mtr

Tuyau Standard:ASTM A192 ASTM A179 ASTM A556 ASTM A210 ;EN10216/BS3059;JIS G3454/G3456/G3461 ;A213T5，T9，T11，T22，T91

Norme de tube de chaudière

Tolérances du diamètre extérieur
Norme	Diamètre extérieur	Tolérance
GB3087	≤180	±1.0% (moi: ±0.5mm)
GB5310	≤50	±0.5mm
	>50	±1.0%

 

Tolérances d'épaisseur de paroi
Norme	Épaisseur de paroi(mm)	Tolérance
GB3087	3-20	+15%,12.5%
	>20	±12.5%
GB5310	<3.5	+15%,-10%
	3.5-20	+15%,-10%
	>20	&plusmn;10%

 

La composition chimique et les propriétés mécaniques
Norme	Noter	Composition chimique(%)					Propriétés mécaniques
		C	Si	Mn	P	S	Résistance à la traction (MPa)	Limite d’élasticité (MPa)	Élongation (%)
DIN17175	ST35.8	≤0.17	0.10-0.35	0.40-0.80	≤0.030	≤0.030	360-480	≥235	≥ 25
	ST45.8	≤0.21	0.10-0.35	0.40-1.20	≤0.030	≤0.030	410-530	≥255	≥21

DIN 17175	FR 10216-2	ASTM A335
St 35.8, je + III	P 235 GH, 1 + 2	P5
15 mois 3	16 mois 3	P. 11
13 CrMo 44	13 CrMo 4-5	P22
10 CrMo 910	10 CrMo 9-10	P9
X 10 CrMo VNb 9-1	X 10 CrMo VNb 9-1	P91
X 20 CrMo V 12-1	X 20 CrMo V 11-1

 

Nuance d’acier	Norme			Application
	GB(La Chine)	ASME (États-Unis)	DIN / EN(euro)
Acier au carbone	10 20 20G 20MnG 25MnG	SA-106B SA-192 SA-210 A 1 SA106C SA - 210C	PH265GH P195GH P235GH ST35.8 ST45.8	Tube économiseur Tube mural d'eau
Acier Mo	15MoG 20MoG	SA-209 T1 SA-209 T1a SA-209 T1b	15MO3 16MO3	Tube mural d'eau Cr-Mo tube Réchauffeur
Cr-Mo en acier	12CrMoG 12Cr2MoG 12Cr1MoVG 15CrMoG 10Cr9MoVNb	SA-213 T11 SA-213 T22 SA-213 T24 SA-213 T91 A335P1A335P2 A335P5 A335P9 A335P11	12Cr1MoV 14MoV63 10CrMo910 X10CrMoVNb91 10CrMo5-5, 13CrMo4-5	Cr-Mo tube Réchauffeur
Acier Cr-Mo-W	12Cr2MoWVTiB	SA-213 T23 SA-214 T911 SA-213 T92 SA-213 T122 A335 P23 A335 P911 A335 P92 A335 P122	—	Cr-Mo tube Réchauffeur
Acier inoxydable austentique	—	AP304 TP304H TP321 TP321H TP347 TP347H TP316 TP316H S30432 TP310HCbN	—	Cr-Mo tube Réchauffeur

 

Acier au carbone pour température 0° – 100° C	FR – DIN	WNr	AISI / Nom commercial	ASTM – États-Unis	Tuyau sans soudure	Tuyau soudé
	P235TR1	1.0254	–	–	A/ SA53B	A/ SA53B
					EN10216-1	EN10217-1
Acier au carbone pour température -20° – 400°C pour application sous pression	P235GH	1.0345	–	–	A/ SA106 GrB/A	A/ SA672 B65
			–	–	EN10216-2	EN10217-2/ -5
	P265GH	1.0425	–	–	A/ SA106 Gr C/A	UN/ SA672 BB70
			–	–	EN10216-2	EN10217-2/ -5
	P355N/NH	1.0562/ 1.0565	–	–	API 5L X52	API 5L X52
			–	–	EN10216-3	EN10217-3
	P460N/NH	1.8905/ 1.8935	–	–	API 5L X65	API 5L X65
			–	–	EN10216-3	EN10217-3
Acier faiblement allié et acier allié pour température de 0° à 650°C pour application sous pression	16MO3	1.5415	–	–	A/ SA335 P1	A/ SA691 1CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X11CrMo5-1	1.7362	–	–	A/ SA335 P5	A/ SA691 5CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X11CrMo9-1	1.7386	–	–	A/ SA335 P9	A/ SA691 9CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	13CrMo4-5	1.7335	–	–	A/ SA335 P11	A/ SA691 1 1/4CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	10CrMo9-10	1.7380	–	–	A/ SA335 P22	A/ SA691 2 1/4CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X10CrMoVNb9-1	1.4903	–	–	A/ SA335 P91	A/ SA691 91CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
	X10CrWMoVNb9-2	1.4901	–	–	A/ SA335 P92	A/ SA691 92CR
			–	–	EN10216-2	EN10217-5
Acier au carbone basse température pour usage sous pression et basse température jusqu'à -50°C	P215NL	1.0451	–	–	A/SA333 Gr1/Gr6	UN/SA671CC60/70
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	P255QL	1.0452	–	–	A/SA333 Gr1/Gr6	UN/SA671CC60/70
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	P265NL	1.0453	–	–	A/SA333 Gr1/Gr6	UN/SA671CC60/70
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	P355NL1/NL2	1.0566	–	–	A/ SA333 Gr6	UN/SA671CC60/70 A/ SA333 Gr6
			–	–	EN10216-3	EN10217-3
Acier au nickel basse température pour pression et basse température jusqu'à -196°C	X10Ni9/X8Ni9	1.5682/ 1.5662	–	–	A/SA333 Gr. 8	UN/SA671C100/CH100
			–	–	EN10216-4	EN10217-4
	12Ni14	1.5637	–	–	A/ SA333 Gr3	UN/SA671CF66
			–	–	EN10216-4	EN10217-4