Ống nồi hơi A333 Gr3 là ống thép liền mạch được thiết kế đặc biệt cho điều kiện đông lạnh theo tiêu chuẩn ASTM A333/A333M. Chúng là thép hợp kim niken 3,5%, với ưu điểm cốt lõi nằm ở độ bền-đặc biệt ở nhiệt độ thấp và đặc tính cơ học ổn định. Bằng cách kiểm soát chính xác hàm lượng cacbon ( Nhỏ hơn hoặc bằng 0,19%) để tránh hiện tượng giòn ở nhiệt độ-thấp và kết hợp hàm lượng này với hàm lượng niken cụ thể (3,18-3,82%) để nâng cao độ bền của ma trận, chúng duy trì độ ổn định cấu trúc ngay cả trong môi trường nhiệt độ-cực thấp xuống đến -100 độ, chống lại tác động của môi trường đông lạnh một cách hiệu quả. Chúng là một trong những vật liệu thép cacbon chất lượng cao{20}}được sử dụng rộng rãi nhất trong các ứng dụng công nghiệp ở nhiệt độ cực thấp. So với ống thép carbon thông thường, ống thép liền mạch A333 Gr3 trải qua quá trình xử lý nhiệt chuẩn hóa nghiêm ngặt để tinh chế hạt, mang lại khả năng hàn tuyệt vời. Chúng có thể đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của hệ thống đường ống đông lạnh áp suất cao và được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực có rủi ro cao như công nghiệp năng lượng và hóa chất.
Thành phần hóa học
Nhóm 3: Hàm lượng carbon Nhỏ hơn hoặc bằng 0,19%, hàm lượng silicon 0,18% -0,37%, hàm lượng mangan 0,31% -0,64%, hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh đều nhỏ hơn hoặc bằng 0,025% và cũng chứa 3,18% -3,82% niken.
Tính chất cơ học
Gr.3: Độ bền kéo Lớn hơn hoặc bằng 450MPa, cường độ chảy Lớn hơn hoặc bằng 240MPa, độ giãn dài Lớn hơn hoặc bằng 30% theo chiều dọc và Lớn hơn hoặc bằng 20% theo chiều ngang, nhiệt độ thử va đập thấp -150 độ F (-100 độ).
Các yêu cầu tiêu chuẩn cốt lõi bao gồm:
1. Thử nghiệm tác động ở nhiệt độ-thấp: Năng lượng va chạm ở rãnh khía Charpy V{2}}phải lớn hơn hoặc bằng 20J ở -101 độ (theo tiêu chuẩn ASTM A370) để đảm bảo vật liệu không dễ bị gãy giòn trong môi trường cực lạnh.
2. Kiểm soát thành phần hóa học: Hàm lượng carbon nhỏ hơn hoặc bằng 0,19% và tạp chất lưu huỳnh và phốt pho cực thấp (cả hai đều nhỏ hơn hoặc bằng 0,025%) để giảm nguy cơ giòn lạnh.
3. Quy trình sản xuất: Cần phải xử lý bình thường hóa để tinh chỉnh kích thước hạt và tăng cường tính đồng nhất.
Ứng dụng:
1. Cơ sở hạ tầng khí tự nhiên hóa lỏng (LNG)
- Đường ống: Được sử dụng để vận chuyển LNG đường dài ở nhiệt độ -162 độ, chẳng hạn như đường ống từ trạm hóa lỏng đến bể chứa. Khả năng chống đông lạnh của chúng ngăn ngừa rò rỉ do co nhiệt.
- Cấu trúc hỗ trợ bể: Ống thép phải chịu được môi trường nitơ lỏng xuống tới -196 độ (tham khảo ASME B31.3). Độ bền của A333Gr3 đáp ứng được các yêu cầu về tải trọng động này.
2. Thiết bị chế biến đông lạnh hóa dầu
- Thiết bị bẻ khóa ethylene: Trong các giai đoạn tách đông lạnh từ -45 độ đến -101 độ, ống thép được sử dụng để vận chuyển ethylene, propylene lỏng và các phương tiện khác.
- Thiết bị tách khí: Chẳng hạn như đường ống chất lỏng đông lạnh trong nhà máy oxy, hoạt động ở nhiệt độ thấp tới -183 độ (oxy lỏng), yêu cầu tuân thủ các thử nghiệm đông lạnh bổ sung được quy định trong phụ lục ASTM A333.
3. Kỹ thuật đông lạnh vùng cực và biển
- Mỏ dầu và khí đốt ở Bắc Cực: Đường ống dưới biển phải chịu được áp suất băng trong môi trường lạnh tới -40 độ . Cần có cường độ năng suất A333Gr3 Lớn hơn hoặc bằng 240MPa (Bảng 1 của ASTM A333) để đảm bảo an toàn về kết cấu.
- Bình áp suất đông lạnh: Chẳng hạn như đường ống phụ trợ cho bể chứa LNG của tàu, áp suất thiết kế thường vượt quá 10MPa, yêu cầu phải tuân thủ các tiêu chuẩn ASME VIII Div.1.