A333 Gr3 katilų vamzdžiai yra besiūliai plieniniai vamzdžiai, sukurti specialiai kriogeninėms sąlygoms pagal ASTM A333/A333M standartus. Tai 3,5 % nikelio legiruotas plienas, kurio pagrindiniai pranašumai yra išskirtinis atsparumas žemai -temperatūrai ir stabilios mechaninės savybės. Tiksliai kontroliuojant anglies kiekį (Mažiau nei arba lygus 0,19 %), kad būtų išvengta trapumo žemoje- temperatūroje, ir derinant jį su specifiniu nikelio kiekiu (3,18-3,82 %), kad būtų padidintas matricos tvirtumas, jie išlaiko struktūrinį stabilumą net ir itin žemoje-atsparioje {01 laipsnio 5 poveikiui} iki 1 kriogeninės terpės. Tai viena iš plačiausiai naudojamų aukštos{20}kokybės anglinio plieno medžiagų itin žemos temperatūros pramonėje. Palyginti su įprastais anglinio plieno vamzdžiais, besiūliai plieniniai A333 Gr3 vamzdžiai yra griežtai normalizuojami terminiu būdu, kad būtų patobulinti grūdeliai, todėl puikiai suvirinama. Jie gali atitikti griežtus aukšto slėgio kriogeninių vamzdynų sistemų reikalavimus ir yra plačiai naudojami didelės rizikos srityse, pavyzdžiui, energetikos ir chemijos pramonėje.
Cheminė sudėtis
Gr.3: Anglies kiekis Mažiau arba lygus 0,19%, silicio kiekis 0,18% -0,37%, mangano kiekis 0,31% -0,64%, fosforo ir sieros kiekis yra mažesnis arba lygus 0,025%, taip pat yra 3,18% -3,82% nikelio.
Mechaninės savybės
3 gr.: tempiamasis stipris didesnis arba lygus 450 MPa, takumo riba didesnė arba lygi 240 MPa, pailgėjimas didesnis arba lygus 30 % išilgai ir didesnis arba lygus 20 % skersai, mažo smūgio bandymo temperatūra -150 laipsnių F (-100 laipsnių).
Pagrindiniai standarto reikalavimai apima:
1. Smūgio bandymas žemoje-temperatūroje: Šarpio V-įpjovos smūgio energija turi būti didesnė arba lygi 20J esant -101 laipsniui (pagal ASTM A370), kad būtų užtikrinta, jog medžiaga nėra linkusi lūžti itin šaltoje aplinkoje.
2. Cheminės sudėties kontrolė: Anglies kiekis Mažiau arba lygus 0,19 %, o sieros ir fosforo priemaišų kiekis itin mažas (abu Mažiau arba lygus 0,025 %), siekiant sumažinti šalto trapumo riziką.
3. Gamybos procesas: norint patobulinti grūdelių dydį ir padidinti vienodumą, reikalingas normalizuojantis apdorojimas.
Programos:
1. Suskystintų gamtinių dujų (SGD) infrastruktūra
- Vamzdynai: naudojami dideliais-atstumais SGD transportuoti -162 laipsnių temperatūroje, pvz., vamzdynai nuo skystinimo stočių iki talpyklų. Jų kriogeninis atsparumas apsaugo nuo nuotėkio dėl terminio susitraukimo.
- Rezervuaro atraminės konstrukcijos: plieniniai vamzdžiai turi atlaikyti skysto azoto aplinką iki -196 laipsnių (žr. ASME B31.3). A333Gr3 tvirtumas atitinka šiuos dinaminės apkrovos reikalavimus.
2. Naftos chemijos kriogeninio apdorojimo įranga
- Etileno krekingo įrenginiai: kriogeninio atskyrimo etapuose nuo -45 laipsnio iki -101 laipsnio plieniniai vamzdžiai naudojami skystam etilenui, propilenui ir kitoms terpėms transportuoti.
- Oro atskyrimo įranga: pvz., kriogeninių skysčių vamzdynai deguonies gamyklose, veikiantys iki -183 laipsnių temperatūroje (skystas deguonis), kuriems reikia atlikti papildomus kriogeninius bandymus, nurodytus ASTM A333 priede.
3. Poliarinė ir jūrų kriogeninė inžinerija
- Arkties naftos ir dujų telkiniai: povandeniniai vamzdynai turi atlaikyti ledo slėgį iki -40 laipsnių šaltyje. A333Gr3 takumo riba Didesnė arba lygi 240 MPa (ASTM A333 1 lentelė), kad būtų užtikrinta konstrukcijos sauga.
- Kriogeniniai slėginiai indai: pavyzdžiui, pagalbiniai SGD laivų talpyklų vamzdynai, projektinis slėgis dažnai viršija 10 MPa, todėl būtina atitikti ASME VIII Div.1 standartus.