ÇELİK BORULAR VE FİTİNGLER
C. Yüksek Sıcaklıklı Servislerde Kullanılan Borular
1. Kapsam
Bu kurallar, buhar kazanları, basınçlı kaplar, boru devreleri ve proses teçhizatlarında kullanılan ve karbon, karbon-manganez, Mo ve CrMo çeliklerinden üretilen dikişsiz ve kaynaklı borulara uygulanır. Bu kurallara uyan borular normal ortam sıcaklıkları ve yüksek çalışma sıcaklıklarında kullanılır.
Bu uygulamalar için, genelde standart boru kaliteleri kullanılır (uygun boru kaliteleri için Tablo 4.6'ya bakınız).
2. Isıl İşlem
Borulara, aşağıda belirtildiği şekilde uygun ısıl işlem uygulanmalıdır:
2.1 Karbon, karbon-manganez ve 0,3 Mo çelik boruları: normalize edilmiş;
2.2 1 Cr 0,5 Mo ve 2,25 Cr 1 Mo çelik boruları: su verilmiş ve temperlenmiş.
Eğer sıcak şekillendirme işlemi yeterli düzgünlükte uygun bir yapı sağlarsa 2.1 maddesinde belirtilen borulara, sıcak şekillendirme işleminin ardından ısıl işlem uygulanmasına gerek yoktur. Bu durumlarda, 2.2 maddesinde belirtilen alaşımlı borulara temperleme yeterli olabilir.
3. Malzeme Özellikleri İle İlgili İstekler
3.1 Kimyasal bileşim
Boru çeliklerinin kimyasal bileşimleri Tablo 4.7'de verilen değerlere veya mümkün olan hallerde, ilgili standart veya spesifikasyonlara uygun olacaktır.
3.2 Mekanik özellikler
Oda sıcaklığındaki testler sonucunda, Tablo 4.8'de veya uygulanacak hallerde ilgili standartlar veya spesifikasyonlarda istenilen çekme mukavemeti, akma sınırı ve kopma uzaması değerleri sağlanacaktır.
3.3 Teknolojik özellikler
Halka testi sonucunda, borular A.8.5'de belirtilen istekleri sağlayan şekil değiştirme özelliklerini gösterecektir.
3.4 Darbe enerjisi
Borular en az, Tablo 4.8'de belirtilen darbe enerjisi değerlerini sağlayacaktır.
3.5 Yüksek sıcaklık özellikleri
Yüksek sıcaklıklardaki %0,2 uzama sınırı Tablo 4.9’da veya ilgili standart ve spesifikasyonlarda belirtilen istekleri sağlayacaktır.
3.6 Kollektörler için boyutsal toleranslar
İç çapı ≤600 mm. olan dikişsiz kollektör boruları ve kollektörler için aşağıdaki boyutsal toleranslar geçerlidir:
- Dış net genişlik ≤225 mm. ise, iç ve dış net genişlik için ± %1,0 ya da,
Dış net genişlik >225 mm. ise, iç ve dış net genişlik için ± %1,5,
- Et kalınlığı için: %0'dan + %25'e kadar,
- Kare boruların lateral eğriliği Şekil 4.1'deki gibi olacaktır.
Kare borularda iç köşe yarıçapı, s et kalınlığına bağlı olarak, en az:
r ≥ s/3 ≥ 8 mm. olmalıdır.
b [mm] 100’e
kadar 101-200 201-300 301 ve üstü
f [mm] 0,75 1,0 1,5 2,0
Şekil 4.1 Kare boruların yanal eğiklik toleransı
Tablo 4.6 Yüksek sıcaklığa dayanıklı çeliklerden yapılan standart borular
Mukavemet sınıfı veya boru kalitesi
Uygun boru kaliteleri
EN 10216-2 EN 10217-2 ISO 9329-2 ISO 9330-2
TL-R 360 W P 235 GH P 235 GH PH 23 PH 23
TL-R 410 W P 265 GH P 265 GH PH 26 PH 26
TL-R 460 W - - PH 29 -
TL-R 510 W 20 Mn Nb 6 - PH 35 PH 35
0,3 Mo 16 Mo 3 16 Mo 3 16 Mo 3 16 Mo 3
1 Cr 0,5 Mo 13 Cr Mo 4-5 - 13 Cr Mo 4-5 13 Cr Mo 4-5
2,25 Cr 1 Mo 10 Cr Mo 9-10 - 11 Cr Mo 9-10 11 Cr Mo 9-10
Tablo 4.7 Yüksek sıcaklığa dayanıklı boruların kimyasal bileşimi
Mukavemet sınıfı veya boru
kalitesi
Kimyasal bileşim %
C Simaks. Mn Pmaks. Smaks. Cr Mo Altop.
TL-R 360 W ≤ 0,16 0,35 ≤1,20
0,025 0,020
≤0,30 ≤0,08 ≥0,020 (1)
TL-R 410 W ≤ 0,20 0,40 ≤1,40
TL-R 460 W ≤ 0,22 0,40 ≤1,40
TL-R 510 W ≤ 0,23 0,55 0,80-1,50
0,3 Mo 0,12-0,20 0,35 0,40-0,90 - 0,25-0,35
≤0,040
1 Cr 0,5 Mo 0,10-0,17 0,35 0,40-0,70 0,70-1,15 0,40-0,60
2,25 Cr 1 Mo 0,08-0,14 0,50 0,30-0,70 2,00-2,50 0,90-1,10
(1) Çeliğin, belirtilmesi gereken, diğer azot tutucu elementleri yeterli oranda içermesi durumunda bu istek uygulanmaz. Eğer titan kullanılırsa, üretici;
(Al+Ti/2 ≥ %0,20 olduğunu kanıtlamalıdır.
Tablo 4.8 Yüksek sıcaklığa dayanıklı boruların oda sıcaklığındaki mekanik ve teknolojik özellikleri
Mukavemet sınıfı veya boru kalitesi
Çekme mukavemeti
Rm
[N/mm²]
Akma mukavemeti
ReH
[N/mm²]
min.
Kopma uzaması
A
% min.
Darbe enerjisi KV
J min.
Boyuna Enine Boyuna Enine
TL-R 360 W 360-500 235 25 23
41 27
TL-R 410 W 410-570 255 21 19
TL-R 460 W 460-580 270 23 21
TL-R 510 W 510-650 355 19 17
0,3 Mo 450-600 270 22 20
1 Cr 0,5 Mo 440-590 290 22 20
22,5 Cr 1 Mo 450-630 280 20 18
Tablo 4.9 Yüksek sıcaklıklarda minimum RP0,2 uzama sınırı değerleri
Çelik kalitesi Belirtilen sıcaklıklarda C RP0,2 minimum akma sınırı N/mm2
Malzeme kodu Malzeme no. 100 150 200 250 300 350 400 450 500
TL-R 360 W 1.0345 198 187 170 150 132 120 112 108 -
TL-R 410 W 1.0425 226 213 192 171 154 141 134 128 -
TL-R 460 W - - - 235 215 175 155 145 135 -
TL-R 510 W 1.0471 312 292 264 241 219 200 186 174 -
0,3 Mo 1.5415 243 237 224 205 173 159 156 150 146
1 Cr 0,5 Mo 1.7335 264 253 245 236 192 182 174 168 166
22,5 Cr 1 Mo 1.7380 249 241 234 224 219 212 207 193 180
L
o 5,65 S
o
4. Testler
Aşağıda belirtilen testler yapılacaktır.
4.1 Kimyasal bileşim testi
Üretici, A.8.1'e göre her eriyik için kimyasal bileşimi belirleyecektir.
4.2 Çekme testi
A.8.2'ye göre boru örnekleri arasından seçilen test numuneleri ile çekme testi yapılacaktır.
4.3 Teknolojik testler
4.3.1 Bir test grubundan iki boru alınmak üzere, borular Tablo 4.1’de belirtilen halka testlerinden birine, aşağıda belirtilen şekilde tabi tutulacaktır:
Eritme kaynaklı borularda, TL Kuralları, Kısım 3 – Kaynak Kuralları’na göre bir kaynak dikişi eğme testi yapılacaktır. Eğme mandreli çapı 3 t olacaktır.
4.3.2 Halka yassılaştıma testinde, baskı levhaları arasındaki mesafenin hesaplanması için A.8.5.2'de verilen formüle C katsayısı olarak aşağıdaki değerler konulacaktır:
360 mukavemet kategorisindeki borular için: C = 0,09
Diğer boru kaliteleri için : C = 0,07
4.4 Çentik darbe testi
Test, oda sıcaklığında A.8.2'ye göre seçilen örnek borulardan alınan enine Charpy V-çentik test numunesi kullanılarak yapılır. Dış çap <200 mm. olduğunda boyuna test numuneleri alınarak test edilebilir.
4.5 Yüksek sıcaklık çekme testi
Alt bölüm A, 8.3'ün gerektirdiği veya siparişte belirtilen hallerde, yüksek sıcaklık çekme testi yapılarak %0,2 uzama sınırı belirlenecektir.
4.6 Yüzey düzgünlüğü ve boyutların kontrolü
Alt bölüm A, 8.6'da belirtilen kontroller yapılacaktır.
4.7 Tahribatsız muayeneler
Tüm borular, üretici tarafından, tüm uzunlukları ve kesitleri boyunca, EN 10893’e göre tahribatsız muayeneye tabi tutulacaktır, A.8.7’ye bakınız.
4.7.1 Dikişsiz ve basınç-kaynaklı boruların tahribatsız muayenesi
Borular, boyuna hataların algılanması amacıyla, EN 10893-10, kabul sınıfı U2, alt sınıf C’ye göre tahribatsız teste tabi tutulacaktır.
Otomatik olarak test edilmemiş olan boru uçları civarındaki alanlar, yukarıda belirtilen prosedürlere göre elle veya yarı-otomatik ultrasonik testlere tabi tutulacak veya radyografik olarak test edilecek ya da kesilecektir.
4.7.2 Eritme kaynaklı boruların tahribatız muayenesi
Boruların kaynak dikişleri, EN 10893-11, kabul sınıfı U2’ye veya EN 10893-6, görüntü kalitesi sınıfı R2’ye göre tüm uzunlukları boyunca test edilecektir.
Otomatik olarak test edilmemiş olan boru uçları civarındaki alanlar, yukarıda belirtilen prosedürlere göre elle veya yarı-otomatik ultrasonik testlere tabi tutulacak veya radyografik olarak test edilecek ya da kesilecektir.
Ana malzeme, EN 10893-9, kabul sınıfı U2’ya göre test edilecektir. Boru uçları EN 10893-8’e göre test edilecektir. Boru boyunun her iki ucundaki son 25 mm.de, çevresel doğrultuda 6 mm.den daha büyük laminasyonlara izin verilmez.
Kaynak dikişine bitişik levha veya şerit kenarları, kaynak dikişi boyunca 15 mm. genişliğindeki bölge içinde EN 10893-9 veya EN 10893-8, kabul sınıfı U2’ye göre, her durumda test edilecektir.
4.8 Sızdırmazlık testi
Tüm borularda, üretici tarafından A.8.8'e göre sızdırmazlık testi yapılacaktır.
D. Düşük Sıcaklıklı Servislerde Kullanılan