Placa de acero para recipientes a presión

Las placas de acero para recipientes a presión son aceros especiales diseñados específicamente para equipos que se utilizan para contener gases o líquidos a alta-presión. A diferencia del acero estructural ordinario, las placas de acero PVQ (Pressure Vessel Quality) se someten a procesos de control de calidad mejorados para garantizar una excelente tenacidad al impacto, un estricto control de la composición química y propiedades mecánicas estables en condiciones extremas.

Normas ASTM/ASME (las más utilizadas)

1. ASTM A516 / A516M – Acero al carbono para servicio a temperatura moderada y baja

Esta es la especificación de caballo de batalla para recipientes a presión soldados donde la tenacidad a la entalla es crítica. Disponible en cuatro grados según la resistencia a la tracción:

El acero está completamente matado y cumple con los requisitos de tamaño de grano austenítico fino. El espesor máximo está limitado únicamente por la capacidad de la composición para cumplir con las propiedades mecánicas especificadas.

2. ASTM A537/A537M: acero al silicio-al carbono-manganeso- tratado térmicamente

Para aplicaciones que requieren mayor resistencia que A516, las placas A537 se suministran en tres clases:

Clase 1: Condición normalizada – límite elástico mayor o igual a 345 MPa (espesor<65mm)

Clase 2: Templado y revenido: mayor rendimiento y resistencia a la tracción

Clase 3: Templado y revenido – nivel de resistencia máxima

3. ASTM A387/A387M – Acero de aleación de cromo-molibdeno

Para servicio de temperatura elevada en refinerías, plantas petroquímicas y generación de energía. Los grados incluyen 11, 22, 5, 9 y 91, con opciones de temperamento Clase 1 y Clase 2. El contenido de cromo proporciona resistencia a la oxidación, mientras que el molibdeno mejora la resistencia a la fluencia a altas temperaturas.

ES / Normas europeas

ESSerie 10028

Parte 2: Aceros aleados y no aleados con propiedades especificadas para temperaturas elevadas (P235GH, P265GH, P295GH, P355GH, 16Mo3, 13CrMo4-5, 10CrMo9-10)

Parte 3: Aceros-de grano fino para presión (P355N, P355NH, P355NL, P460NH, P460NL1, P460NL2)

Parte 6: Apagadoy aceros templados de alta-resistencia (series P460Q, P500Q, P690Q)

Estándares GB chinos

GB/T 713 Series (Actualización 2023)

GB/T 713.2-2023: Placas para recipientes a presión generales: Q245R, Q345R (que reemplazan el GB6654 anterior)

GB/T 713.3-2023: Placas de baja temperatura: reemplazando GB/T 3531

GB/T 713.6-2023: Placas de alta resistencia templadas y revenidas

Grados heredados como 16MnR (ahora Q345R) siguen estando ampliamente mencionados en las especificaciones existentes.

Acero carbono

La aleación de hierro-carbono con un contenido de carbono de<2.06% is carbon steel, which is widely used to manufacture general medium and low-pressure vessels. Commonly used low-carbon steels include A516, SPV235, SPV355, and so on.

Acero de baja-aleación

El acero de baja-aleación que se utiliza habitualmente en la fabricación de intercambiadores de calor es el 15CrMoR. La temperatura de trabajo de una placa de acero de baja aleación es de -20 grados a 550 grados.

Acero utilizado para bajas-temperaturas

Esta placa de acero para recipientes a presión de baja-temperatura es adecuada para entornos que oscilan entre -70 grados y -30 grados, y los grados de placas de acero comúnmente utilizados incluyen 16MnDR, 15MnNiDR, etc.

1. Alta resistencia: Las placas del recipiente a presión permiten que el recipiente resista altas presiones internas sin deformarse ni dañarse.

2. Excelente soldabilidad: Estas placas ofrecen una excelente soldabilidad, lo que permite una fácil fabricación y montaje durante la construcción de recipientes a presión.

3. Buena ductilidad: las placas de acero para recipientes a presión exhiben buena ductilidad.

4. Resistencia al agrietamiento: Las placas de acero de calderas están diseñadas para resistir el agrietamiento y la fractura, garantizando la integridad estructural y la seguridad de los recipientes a presión.

5. Resistencia a la temperatura: Las placas de acero para recipientes a presión pueden soportar temperaturas que oscilan entre 550 grados y -196 grados.

Alta resistencia: el límite elástico suele oscilar entre 220 MPa y 690 MPa, según el grado y el espesor. Una mayor resistencia permite espesores de pared más delgados, lo que reduce el peso y los costos.

Resistencia a bajas-temperaturas: la mayoría de las aplicaciones requieren una prueba de impacto con muesca Charpy V-. Los grados como 16MnDR y 09MnNiDR están diseñados específicamente para condiciones operativas de baja-temperatura de hasta -70 grados.

Resistencia a la fluencia: para servicios a alta-temperatura (superior a 400 grados), los grados de acero al cromo-molibdeno, como 13CrMo4-5 y 10CrMo9-10, ofrecen una excelente resistencia a la rotura por fluencia.

Soldabilidad: todos los grados de recipientes a presión deben poseer una buena soldabilidad sin requerir medidas complejas de precalentamiento o tratamiento térmico posterior a la soldadura. Esto se logra controlando el carbono equivalente (CEV).

La placa de acero PVQ está hecha principalmente de acero al carbono, placa de acero de baja aleación y otros aceros como materia prima, y ​​se utiliza en la fabricación de calderas, recipientes a presión, intercambiadores de calor, tanques de almacenamiento de petróleo y otros contenedores. Las aplicaciones comunes son las siguientes:

●  Tanques de almacenamiento de petróleo

● Tanques de almacenamiento de gas natural

●Componentes de caldera

●  reactores

●Cilindros de oxígeno

Las placas de acero para recipientes a presión no son productos comunes.-La selección de calidad, la certificación y la trazabilidad impactan directamente en el cumplimiento del proyecto y la vida útil del equipo. Ya sea que necesite A516 Gr. 70 para calderas estándar, A387 Gr. 22 para reactores de alta-temperatura o 16MnDR para almacenamiento y transporte de GNL a baja-temperatura, seleccionar el grado correcto y obtener la certificación adecuada es clave para eliminar los riesgos posteriores.

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