O safbwynt cost, sut mae A333 Gr.7 yn cymharu â dur gwrthstaen austenitig (fel 304L)?
O safbwynt cost caffael deunydd cychwynnol, mae A333 Gr.7 (3.5% dur Ni) yn ddrytach na dur carbon ond yn rhatach yn sylweddol na dur gwrthstaen austenitig (fel 304L). Mae amrywiadau yn y farchnad mewn nicel a chromiwm yn effeithio'n sylweddol ar brisiau dur gwrthstaen, ac mae eu pris uned fel arfer yn 1.5 gwaith neu hyd yn oed yn uwch na phris Gr.7. Felly, gan dybio bod tymheredd dylunio o -101 gradd yn cael ei fodloni, mae Gr.7 yn fwy darbodus na dur gwrthstaen. Fodd bynnag, mae angen dadansoddiad cost cynhwysfawr: os yw'r cyfrwng yn gyrydol, gall dur gwrthstaen fod yn fwy gwrthsefyll, a thrwy hynny arbed costau amddiffyn cyrydiad neu ymestyn oes gwasanaeth. At hynny, mae gan Gr.7 ofynion weldio uwch na dur carbon, ond gall fod yn rhatach na dur gwrthstaen. Mae'r dewis terfynol yn gofyn am gymhariaeth dechnegol ac economaidd gynhwysfawr.
A ellir defnyddio A333 Gr.7 ar dymheredd is fyth (fel -162 gradd LNG)?
Yn hollol ddim. Mae'r safon ASTM A333 Gr.7 yn nodi isafswm tymheredd dylunio o - 101 gradd (-150 gradd f). Mae tymereddau storio LNG oddeutu -162 gradd, ymhell islaw'r terfyn cymwys ar gyfer Gr.7. Ar y tymheredd hwn, mae deunydd Gr.7 yn disgyn ymhell islaw ei dymheredd trosglwyddo hydwyth-brau, gan golli ei galedwch yn llwyr a dod yn hynod frau. Gallai unrhyw fân ddiffyg neu grynodiad straen achosi toriad brau ar unwaith, gan arwain at fethiant trychinebus. Ar gyfer tymereddau gweithredu o -162 gradd, rhaid dewis deunyddiau â chynnwys aloi uwch, megis dur nicel 9% (ASTM A333 Gr.8), duroedd gwrthstaen austenitig (fel 304L neu 316L), neu aloion alwminiwm, sy'n cynnal caledwch da ar y tymereddau hyn.
Beth yw'r gwahaniaethau cynnil rhwng A333 Gr.7 ac A333 Gr.3 (3.5%Ni vs . 3.5%Ni)?
Mae A333 Gr.7 a Gr.3 yn cynnwys oddeutu 3.5% nicel, ond mae eu gwahaniaethau allweddol yn eu tymheredd prawf effaith ac isafswm tymheredd y dyluniad. Mae Gr.7 yn cael ei brofi ar raddau ar -101, gydag isafswm tymheredd dylunio o -101 gradd. Mae Gr.3, ar y llaw arall, yn cael ei brofi effaith ar -100 gradd, gydag isafswm tymheredd dylunio o -100 gradd. Er mai dim ond 1 radd yw'r gwahaniaeth, mae'r ddwy radd hyn yn cael eu hystyried ar wahân yn y fanyleb safonol, gan adlewyrchu system raddio lem. At hynny, mae gan Gr.3 derfyn uchaf ar gynnwys copr (CU) (llai na neu'n hafal i 0.40%), tra nad oes gan Gr.7. Mewn cymwysiadau ymarferol, fe'u hystyrir yn gyfwerth, ond rhaid prynu'r radd a bennir yn y contract a dogfennau dylunio.
Pryd fyddai dur nicel 9% (A333 gr.8) yn cael ei ddewis dros Gr.7?
Pan fydd tymheredd y dyluniad yn is na'r terfyn gradd - 101 o A333 Gr.7, rhaid dewis dur nicel 9% (A333 gr.8). Mae gan A333 Gr.8 isafswm tymheredd dylunio o -196 gradd, sy'n golygu ei fod yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn amgylcheddau cryogenig fel nitrogen hylifol (-196 gradd), heliwm hylif (gradd -269), a LNG (-162 gradd). Er bod gan 9% o ddur nicel ddeunydd crai uwch a chostau gweithgynhyrchu, nid yw ei berfformiad cryogenig uwchraddol yn anadferadwy. Mae'r penderfyniad dewis yn dibynnu'n llwyr ar dymheredd dyluniad metel isaf (MDMT) y system broses. Os yw'r MDMT yn is na -101 gradd, mae angen uwchraddio i Gr.8 neu ddeunyddiau gradd uwch eraill.
Ar wahân i dymheredd, pa ffactorau allweddol eraill y dylid eu hystyried wrth ddewis deunyddiau cryogenig?
Tymheredd yw'r prif ffactor, ond nid yr unig un o bell ffordd. Mae cyrydolrwydd y cyfrwng yn hanfodol: hyd yn oed ar y tymheredd cywir, os yw'r cyfrwng yn gyrydol i ddur carbon (fel co₂, H₂s, neu amgylcheddau sur), dylid ystyried dur gwrthstaen neu ddur deublyg. Sgôr Pwysedd: Rhaid cyfrifo straen a ganiateir y deunydd ar dymheredd gweithredu i benderfynu a all fodloni'r gofynion pwysau. Beicio Thermol: Mae amrywiadau tymheredd aml yn cynhyrchu straen bob yn ail, gan roi galwadau uwch ar berfformiad blinder y deunydd. Galluoedd prosesu a gweithgynhyrchu: Er enghraifft, mae'r broses weldio ar gyfer dur nicel 9% yn gymhleth iawn, felly mae'n rhaid asesu galluoedd technegol y contractwr. Rheoliadau a Safonau: Efallai y bydd gan reoliadau gorfodol yn lleoliad y prosiect ofynion deunydd penodol. Mae'r dewis terfynol yn gydbwysedd cynhwysfawr o ddichonoldeb technegol, diogelwch, dibynadwyedd, a chost - effeithiolrwydd.
