1-savol: Hastelloy B-2 kapillyar naychasini nima belgilaydi va u qanday ishlab chiqariladi?
A: A kapillyar naychakichik diametrli, aniqlikdagi tashqi diametrli-truba sifatida aniqlanadi.0,5 mm dan 6,0 mm gacha (0,020–0,236 dyuym)va devor qalinligi dan0,05 mm dan 1,0 mm gacha (0,002–0,039 dyuym). "Kapillyar" atamasi trubaning kapillyar ta'sirida suyuqlikni tortib olish qobiliyatidan kelib chiqadi, garchi sanoatda foydalanishda u ko'pincha uning kichik, aniq o'lchamlariga ishora qiladi. Hastelloy B-2 kapillyar naychalari juda qattiq bardoshlik uchun ishlab chiqariladi, ko'pincha OD toleranslari ± 0,02 mm (± 0,0008 dyuym) va devor qalinligi ± 10% bardoshlik.
Hastelloy B-2 kapillyar trubkasini ishlab chiqarish ixtisoslashgan, ko'p bosqichli jarayon bo'lib, qotishmaning intermetal fazali yog'inlarga o'ta sezgirligi va ishning tez qotib qolish tezligi tufayli ayniqsa qiyin:
Dastlabki ichi bo'sh ignabargli ishlab chiqarish– Jarayon vakuumli induksion eritilgan (VIM) ignabargli-ekstruziya yoki aylanma teshilish natijasida ishlab chiqarilgan kattaroq-diametrli choksiz B-2 quvur (odatda 20–50 mm OD) bilan boshlanadi. Ushbu quvur eritma bilan tavlanadi (1060–1100 ° C / 1940–2010 ° F) va suv bilan so'ndiriladi.
Sovuq chizish– Quvur bir qator volfram karbid yoki olmos qoliplari orqali qayta-qayta sovuq tortiladi, ichki diametrni nazorat qilish uchun ichidagi mandrel bilan. Har bir o'tish OD va devor qalinligini 15-25% ga kamaytiradi. Chunki B-2 ish juda tez qattiqlashadi,kesma maydoni har 25–30% ga qisqargandan keyin oraliq eritmani yumshatish talab qilinadi.- B-3 yoki C-276 ga qaraganda tez-tez. Yuzaki oksidlanishni oldini olish uchun yumshatish qaytaruvchi yoki inert atmosferada (vodorod yoki argon) amalga oshirilishi kerak.
Pilgering (kichikroq diametrlar uchun)– OD dan 2 mm dan past bo'lgan kapillyar naychalar uchun ko'pincha sovuq pingerli tegirmon (aylanuvchi zarb) ishlatiladi. Bu jarayonda ikkita yivli matritsa ishlatiladi, ular trubkani konusli mandrelga urib, bitta o'tishda katta pasayishlarga (70-85%) erishadi. Pilgering, yakka chizishdan ko'ra tekisroq sirt qoplamasini va bir xil devor qalinligini hosil qiladi, ammo yuqori deformatsiya tezligi haddan tashqari qizib ketmaslik uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilishni talab qiladi.
Yakuniy tavlanish va tekislash- Yakuniy o'lchamlarga erishgandan so'ng, kapillyar naycha to'liq korroziyaga chidamliligi va egiluvchanligini tiklash uchun eritma bilan tavlanadi.Tez suvni o'chirish majburiydir– 600–900°C (1110–1650°F) oralig‘ida sekin sovutish mo‘rt Ni₄Mo va Ni₃Mo fazalarining cho‘kishiga olib keladi va bu trubkani yaroqsiz holga keltiradi. Keyin trubka to'g'rilanadi (aylanuvchi yoki rolikli tekislagichlar yordamida) va aniq uzunliklarga kesiladi (odatda 1-6 metr, lekin juda kichik diametrlar uchun 50 metrgacha bo'lgan rulonlar mumkin).
Yuzaki pardozlash– Muhim ilovalar uchun (masalan, analitik asboblar) 0,2–0,4 mkm (8–16 mikron) ichki sirt pürüzlülüğüne (Ra) erishish uchun trubka elektropolizlangan yoki mexanik sayqallanishi mumkin. Bu suyuqlikni ushlab turishni kamaytirish-va zarrachalar to‘planishining oldini oladi.
Tanqidiy eslatma:B-2 ning termal beqarorligi tufayli ko'plab ishlab chiqaruvchilar B-2 kapillyar naychalarini ishlab chiqarishni to'xtatdilar va buning o'rniga B-3 ni taklif qildilar. B-3 kislotalarni kamaytirishda bir xil korroziyaga chidamliligini ta'minlaydi, ular ancha yaxshi ishlab chiqariladi va termal barqarorlikka ega. Yangi dizaynlar uchun B-3 kapillyar trubkasi B-2 ga nisbatan tavsiya etiladi.
2-savol: Hastelloy B-2 kapillyar naychasining asosiy sanoat qo'llanilishi qanday?
A:Hastelloy B-2 kapillyar trubkasi yuqori darajada korroziv qaytaruvchi kislotalarni-ayniqsa, kichik miqyosda xlorid kislotasini aniq, ishonchli tashish yoki saqlashni talab qiluvchi maxsus ilovalarda qo'llaniladi, bu erda uskuna B-3 joriy etilishidan oldin ishlab chiqilgan va o'rnatilgan. Asosiy dasturlarga quyidagilar kiradi:
HCl monitoringi uchun analitik asboblar– Qadimgi kimyoviy zavodlarda onlayn analizatorlar texnologik oqimlarda xlorid kislota konsentratsiyasini doimiy ravishda o‘lchaydi. B-2 kapillyar trubka texnologik trubkani analizatorga ulovchi namuna liniyalari (0,5–2,0 mm ID) vazifasini bajaradi. Kichik diametr minimal ushlab turish hajmi bilan namunani tez tashishni ta'minlaydi. Biroq, bu tizimlar oksidlovchi ifloslantiruvchi moddalardan qochish uchun ehtiyotkorlik bilan nazorat qilishni talab qiladi.
Yuqori bosimli suyuqlik xromatografiyasi (HPLC)-tizimlari– Kislotali namunalarni tahlil qiluvchi ba’zi eski HPLC tizimlari (masalan, suyultirilgan HCl tarkibidagi farmatsevtik oraliq mahsulotlar) namuna quyish halqalari va ustun ulanishlari uchun B-2 kapillyar quvurlaridan foydalanadi. Qotishma 400 bar (5800 psi) gacha bo'lgan bosimlarda harakatlanuvchi fazaga (fosforik yoki xlorid kislota buferlarini o'z ichiga olishi mumkin) qarshilik ko'rsatadi.
Neft va gaz quduqlarida kimyoviy quyish liniyalari– Eski neftni qayta tiklash (EOR) tizimlarida 50–100 bar (700–1500 psi) bosimdagi konsentrlangan xlorid kislotasi (15–28% HCl) uchun quyi inyeksiya liniyalari sifatida B-2 kapillyar naychalari (3–6 mm OD × 1–2 mm ID) ishlatiladi. Ular odatda B-3 yoki C-276 quvurlari bilan almashtiriladi, chunki ular muvaffaqiyatsiz bo'ladi.
Laboratoriya va tajriba zavod reaktorlari- Tarixan xlorid kislota reaktsiyasini o'rganish uchun B-2 dan foydalangan tadqiqot laboratoriyalari hali ham besleme liniyalarida, namuna olish halqalarida va bosim o'lchash kranlarida B-2 kapillyar naychalariga ega bo'lishi mumkin. Biroq, ko'pchilik yangi tajribalar uchun B-3 ga ko'chib o'tdi.
Termojuft qoplamasi– Issiq xlorid kislota bug‘idan himoya qilish uchun B-2 kapillyar naychalariga-o‘rnatilgan nozik o‘lchovli termojuftlar. Kichik diametr termojuft simlarini himoya qilishda tez termal javob beradi.
Muhim cheklov:B-2 kapillyar naychalarimos kelmaydioksidlovchi turlar (temir ionlari, erigan kislorod, nitrat kislota) mavjud bo'lgan har qanday dastur uchun. Hatto iz miqdori ham tez korroziyaga olib kelishi mumkin. Shu sababli, B-2 yangi asbob-uskunalarda tobora kam uchraydi va foydalanuvchilarga B-3 yoki C-276 kapillyar naychalari uchun o'z jarayonlarini qayta kvalifikatsiya qilish tavsiya etiladi.
3-savol: Hastelloy B-2 kapillyar trubkasi uchun ishlab chiqarish va ishlov berishning muhim jihatlari qanday?
A:Hastelloy B-2 kapillyar trubkasi bilan ishlash B-3 yoki zanglamaydigan po'latdan qotishmaning issiqlikka, ishning qattiqlashishiga va ifloslanishiga o'ta sezgirligi tufayli sezilarli darajada qiyinroq. Quyidagi fikrlar juda muhim:
1. Kesish:Kapillyar naychalar lümenni deformatsiya qilmasdan toza tarzda kesilishi kerak.Abraziv kesish{0}}g'ildiraklar(nozik, qalinligi 0,5-1,0 mm) afzallik beriladi.Elektr chiqarishni qayta ishlash (EDM)eng toza, burmasiz{0}}kesishni ta'minlaydi.Hech qachon arra pichoqni ishlatmang- hosil bo'lgan issiqlik mahalliy darajada 600 ° C (1110 ° F) dan oshishi mumkin, bu esa kesilgan uchida intermetal yog'ingarchilikni keltirib chiqaradi. Kesilgandan so'ng, mayda abraziv toshlar yoki kapillyarni tozalash vositasi bilan tozalang. Teshikka chiqadigan har qanday burma suyuqlikni ushlab turishi yoki parchalanishi mumkin.
2. Bukish:B-2 kapillyar trubkasi ko'pincha asboblar korpuslariga moslashish uchun egiladi.Mandraning egilishi (using a flexible internal mandrel) is essential for tubes with an OD:wall ratio >Burilishni oldini olish uchun 10:1. B-2 uchun minimal egilish radiusi5 × OD(B-3 uchun 3 × OD bilan solishtirganda), chunki B-2 yorilishga ko'proq moyil.Issiqlik{0}}yordamida egilish qat'iyan man etiladi- mahalliy isitish intermetal fazalarni cho'ktirishga olib keladi. Faqat sovuq egilishga ruxsat beriladi. Bükme so'ng, trubka eritma bilan tavlangan (1060-1100 ° S) va qoldiq stresslarni bartaraf etish uchun suvni söndürmek kerak.
3. Payvandlash va ulash:B-2 kapillyar quvurlarni payvandlashjuda qiyin va umuman tavsiya etilmaydi. Kichik massa issiqlikni boshqarishni deyarli imkonsiz qiladi va issiqlik ta'sir qiladigan hududda-intermetal yog'ingarchilik xavfi juda yuqori. Buning o'rniga foydalaningyuqori-bosimli konus-va-ferul armatura(masalan, Swagelok, Parker) B-2, B-3 yoki C-276 dan tayyorlangan. Ushbu armaturalar OD trubkasini payvandlashsiz ushlab turadigan ferruldan foydalanadi. Agar payvandlash muqarrar bo'lsa (masalan, maxsus yig'ish uchun), quyidagi parametrlarga ega orbital GTAW dan foydalaning: oqim 5–10 amper, kuchlanish 8–10 V, impuls chastotasi 50–100 Gts vamajburiy argonni orqaga tozalash. Payvand choki rentgenografiya yoki bo'yoq penetranti bilan tekshirilishi kerak va HAZning qattiqligini tekshirish kerak (≤100 HRB bo'lishi kerak).
4. Sirt tozaligi va ifloslanishi:B-2 kapillyar naychalari temirning ifloslanishiga juda sezgir. Ishlov berish, kesish yoki asbob-uskunalar bilan ishlash natijasida hosil bo'lgan temir zarralari HCl xizmatida galvanik chuqurchaga olib keladi.Qattiq protokollar talab qilinadi:
Toza, tuklarsiz{0}}nitril qo'lqoplardan foydalaning (hech qachon qo'lingizni ochiq tutmang).
Naychalarni qurituvchi bilan yopiq plastik qoplarda saqlang.
Barcha asboblar (kesuvchilar, mandrellar, ferrullar) karbid yoki zanglamaydigan po'latdan bo'lishi kerak - hech qachon karbonli po'lat emas.
O'rnatishdan oldin trubkani aseton bilan yuvib tashlang, so'ngra 10% HNO₃ + 2% HFda 50°C da 10 daqiqa davomida tuzlang, deionizatsiyalangan suv bilan yuving va azot bilan quriting.
5. Tekshirish:Kichkina o'lchamlari va B-2 sezgirligi tufayli qattiq tekshiruv zarur:
Eddy tok sinovi (ET)ASTM E426 bo'yicha - sirt va sirt kamchiliklarini aniqlash uchun naycha uzunligining 100%-.
Gidrostatik yoki pnevmatik bosim sinovi– Har bir trubka uzunligi 1,5× ish bosimiga (kamida 50 bar) sinovdan o‘tkazildi. Juda kichik identifikatorlar uchun (<0.5 mm), pneumatic testing with helium is preferred.
Qattiqlik sinovi(mikro-Vikkerlar quvur kesmasida- - ≤220 HV (≤100 HRB) bo'lishi kerak. Yuqori qiymatlar intermetalik yog'inlarni ko'rsatadi.
Ferroksil testi– Temir sirtining ifloslanishini aniqlaydi (ko‘k rang=rad etish).
6. Saqlash va saqlash muddati: B-2 capillary tubes should be stored in a clean, dry, inert atmosphere (argon-purged cabinet) if not used immediately. Over time, even atmospheric moisture and chlorides can cause surface pitting. For long-term storage ( >6 oy), changyutgich bilan{1}}yopishtiring.
Ushbu ekstremal ishlov berish talablarini hisobga olgan holda, ko'pchilik foydalanuvchilar B-2 kapillyar naychalarini B-3 bilan almashtirdilar, bu esa bir xil korroziyaga chidamliligini ancha yaxshi ishlab chiqarish va termal barqarorlikni ta'minlaydi.
4-savol: Hastelloy B-2 kapillyar naychasining bosim ko'rsatkichlari va oqim xususiyatlari qanday?
A:Kichik o'lchamiga qaramay, Hastelloy B-2 kapillyar trubkasi qotishmaning yuqori mustahkamligi va kichik diametrlarning geometrik afzalligi kombinatsiyasi tufayli hayratlanarli darajada yuqori bosimlarga bardosh bera oladi. Biroq, intermetalik fazalarning mavjudligi (agar noto'g'ri ishlov berilsa) bosim ko'rsatkichlarini keskin kamaytirishi mumkin.
Bosim darajasini hisoblash:Yupqa devorli truba-yorilish bosimi halqa kuchlanish formulasi bilan ifodalanadi:
P=2 × S × t / (OD – t)
qayerda:
P=portlash bosimi (MPa yoki psi)
S=maksimal kuchlanish kuchi (to'g'ri tavlangan B-2 uchun ≥750 MPa / 109 ksi)
t=devor qalinligi (mm yoki dyuym)
OD=tashqi diametri (mm yoki dyuym)
B-2 kapillyar trubkalarining odatdagi o'lchamlari uchun misollar:
| OD (mm) | Devor (mm) | ID (mm) | Portlash bosimi (bar) | Ish bosimi (bar)* |
|---|---|---|---|---|
| 1.6 | 0.3 | 1.0 | 277 bar (4020 psi) | 92 bar (1340 psi) |
| 1.6 | 0.4 | 0.8 | 400 bar (5800 psi) | 133 bar (1930 psi) |
| 3.2 | 0.5 | 2.2 | 241 bar (3500 psi) | 80 bar (1160 psi) |
| 3.2 | 0.7 | 1.8 | 358 bar (5190 psi) | 119 bar (1730 psi) |
| 6.0 | 1.0 | 4.0 | 280 bar (4060 psi) | 93 bar (1350 psi) |
*Ish bosimi portlashga qarshi 3 xavfsizlik omilini qabul qiladi.
Muhim ogohlantirish:Ushbu hisob-kitoblar B-2 ning to'g'ri-tavlangan eritmasini hech qanday intermetalik fazalarsiz deb hisoblaydi. Agar trubka 600-900 ° S haroratga ta'sir qilgan bo'lsa (masalan, noto'g'ri payvandlash paytida yoki kesish natijasida haddan tashqari issiqlik), tortishish kuchi 400-500 MPa ga tushib, portlash bosimini 30-40% ga kamaytirishi mumkin. Bundan tashqari, mo'rtlashgan quvurlar hisoblangan portlash bosimidan ancha past bosimlarda mo'rt sinishi tufayli ishdan chiqishi mumkin.
Oqim xususiyatlari:Kapillyar truba orqali oqim laminar oqim uchun Hagen-Puazeyl tenglamasiga amal qiladi:
Q=(p × DP × r⁴) / (8 × m × L)








