Kotlovske cevi A333 Gr3 so brezšivne jeklene cevi, zasnovane posebej za kriogene pogoje po standardih ASTM A333/A333M. So 3,5 % nikljeva legirana jekla, katerih glavne prednosti so izjemna nizko{6}}žilavost in stabilne mehanske lastnosti. Z natančnim nadzorom vsebnosti ogljika (manj kot ali enako 0,19 %) za preprečevanje nizko-temperaturne krhkosti in z njegovo kombinacijo s specifično vsebnostjo niklja (3,18-3,82 %) za izboljšanje žilavosti matrice ohranjajo strukturno stabilnost tudi v ekstremno nizkih-temperaturnih okoljih do -100 stopnjo , ki se učinkovito upira vplivu kriogenih medijev. So eden najpogosteje uporabljenih visoko{20}}kakovostnih materialov iz ogljikovega jekla v ultra-industrijskih aplikacijah. V primerjavi z navadnimi cevmi iz ogljikovega jekla so brezšivne jeklene cevi A333 Gr3 podvržene strogi normalizacijski toplotni obdelavi za prečiščevanje zrn, kar ima za posledico odlično varivost. Izpolnijo lahko stroge zahteve visokotlačnih kriogenih cevovodnih sistemov in se pogosto uporabljajo na področjih z visokim tveganjem, kot sta energetika in kemična industrija.
Kemična sestava
Gr.3: Vsebnost ogljika manjša ali enaka 0,19 %, vsebnost silicija 0,18 %-0,37 %, vsebnost mangana 0,31 %-0,64 %, vsebnost fosforja in žvepla oba manjša ali enaka 0,025 %, vsebuje pa tudi 3,18 %-3,82 % niklja.
Mehanske lastnosti
Gr.3: Natezna trdnost večja ali enaka 450 MPa, meja tečenja večja ali enaka 240 MPa, raztezek večji ali enak 30 % vzdolžno in večji ali enak 20 % prečno, nizka temperatura udarnega preskusa -150 stopinj F (-100 stopinj).
Glavne standardne zahteve vključujejo:
1. Nizko{1}}temperaturni udarni preskus: udarna energija Charpy V-zareze mora biti večja ali enaka 20J pri -101 stopinji (v skladu z ASTM A370), da se zagotovi, da material ni nagnjen k krhkemu lomu v izjemno mrzlih okoljih.
2. Nadzor kemične sestave: vsebnost ogljika manjša ali enaka 0,19 %, nečistoče žvepla in fosforja pa izredno nizke (oboje manjše ali enako 0,025 %), da se zmanjša tveganje mrzle krhkosti.
3. Proizvodni proces: Potrebna je normalizacijska obdelava za izboljšanje velikosti zrn in izboljšanje enotnosti.
Aplikacije:
1. Infrastruktura za utekočinjeni zemeljski plin (LNG).
- Cevovodi: uporabljajo se za-transport utekočinjenega zemeljskega plina na dolge razdalje pri -162 stopinjah, kot so cevovodi od postaj za utekočinjenje do rezervoarjev za shranjevanje. Njihova kriogena odpornost preprečuje puščanje zaradi toplotnega krčenja.
- Podporne strukture rezervoarjev: Jeklene cevi morajo prenesti okolja s tekočim dušikom do -196 stopinj (glejte ASME B31.3). Žilavost A333Gr3 izpolnjuje te zahteve glede dinamične obremenitve.
2. Oprema za petrokemično kriogeno obdelavo
- Enote za krekiranje etilena: V stopnjah kriogenega ločevanja, ki segajo od -45 stopinj do -101 stopinj, se jeklene cevi uporabljajo za transport tekočega etilena, propilena in drugih medijev.
- Oprema za ločevanje zraka: kot so cevovodi za kriogeno tekočino v obratih za proizvodnjo kisika, ki delujejo pri temperaturah do -183 stopinj (tekoči kisik), ki zahtevajo skladnost z dodatnimi kriogenimi testi, določenimi v dodatku ASTM A333.
3. Polarni in pomorski kriogenski inženiring
- Arktična naftna in plinska polja: podmorski cevovodi morajo prenesti pritisk ledu v okoljih, ki so mrzli do -40 stopinj. Za zagotovitev konstrukcijske varnosti je potrebna meja tečenja A333Gr3, večja ali enaka 240 MPa (ASTM A333 tabela 1).
- Kriogene tlačne posode: kot so pomožni cevovodi za ladijske rezervoarje za LNG, projektni tlak pogosto presega 10 MPa, kar zahteva skladnost s standardi ASME VIII Div.1.