Gaz Tüplerinde Hangi Çelik Kullanılır?

Gaz tüplerinde hangi çelik kullanılır?

Gaz silindirleri oksijen, karbondioksit ve propan gibi sıkıştırılmış gazları depolamak için kullanılır. Sağlık ve kaynakçılıktan kampçılığa ve yemek pişirmeye kadar birçok endüstri ve uygulama için gereklidirler. Bununla birlikte, gaz tüplerinin güvenliği ve güvenilirliği büyük ölçüde malzemelerine ve yapılarına, özellikle de imalatlarında kullanılan çeliğe bağlıdır. Bu makalede, gaz tüplerinde yaygın olarak kullanılan çeliğin özellikleri ve kalitelerinin yanı sıra bunların üretimi ve kullanımını düzenleyen standartlar ve düzenlemelere değineceğiz.

Gaz silindirleri için çeliğin özellikleri

Çelik, yüzyıllardır çeşitli uygulamalarda kullanılan çok yönlü ve dayanıklı bir malzemedir. Gaz silindirleri söz konusu olduğunda çelik, mukavemet, tokluk, korozyona ve yüksek basınca karşı direnç gibi çeşitli avantajlar sunar. Bununla birlikte, bileşim, mikro yapı ve mekanik özellikler açısından belirli kriterleri karşılaması gerektiğinden, tüm çelik türleri gaz silindirleri için uygun veya güvenli değildir. Gaz silindirleri için çeliğin bazı temel özellikleri şunlardır:

Kimyasal bileşim. Gaz silindirleri için kullanılan çeliğin, gevrekleşmeyi ve korozyonu önlemek için düşük karbon içeriğine, genellikle %0,20'den az bir karbon içeriğine sahip olması gerekir. Ayrıca mukavemetini, kaynaklanabilirliğini ve sünekliğini arttırmak için manganez, krom ve nikel gibi belirli alaşım elementlerini de içermesi gerekir. Çeliğin kimyasal bileşimi genellikle ISO 9809-1, EN 1964-1 ve DOT-39 gibi uluslararası standartlarla belirtilir.

Mikroyapı. Çeliğin mikro yapısı, atomların ve fazların mikroskobik düzeyde düzenlenmesini ifade eder. Gaz silindirleri için çeliğin, tek biçimli güç ve tokluk sağlamak için görünür kusur veya kalıntı içermeyen, ince taneli ve homojen bir yapıya sahip olması gerekir. Bu, kontrollü haddeleme, normalleştirme, su verme ve temperleme gibi özel işleme teknikleri kullanılarak elde edilir.

Mekanik özellikler. Çeliğin mekanik özellikleri, stres altında deformasyona, kırılmaya ve yorulmaya karşı direnç gösterme yeteneğini ifade eder. Gaz silindirleri için çeliğin, servis koşullarına ve güvenlik faktörlerine göre belirli çekme mukavemeti, akma mukavemeti, uzama ve darbe direnci aralıklarına sahip olması gerekir. Bu özellikler genellikle çekme testi, darbe testi ve ultrasonik test gibi çeşitli yöntemlerle test edilir ve doğrulanır.

Gaz silindirleri için çelik kaliteleri

Amaçlanan gazlara, basınçlara ve sıcaklıklara bağlı olarak gaz silindirleri için uygun çeşitli çelik sınıfları vardır. Gaz silindirleri için bazı yaygın çelik kaliteleri ve özellikleri şunlardır:

SG255/SG295. Bu çelik sınıfları, orta basınç ve sıcaklıklarda depolanan propan ve bütan gibi sıvılaştırılmış petrol gazı (LPG) için kullanılır. Nispeten düşük bir gerilme mukavemetine (yaklaşık 400 MPa) ve akma mukavemetine (yaklaşık 260 MPa) sahiptirler, ancak yüksek bir uzamaya (%28 civarında) ve darbe direncine (yaklaşık 55 J) sahiptirler. Genellikle sıcak haddeleme ve kontrollü haddeleme yöntemiyle üretilirler.

SG325/SG365. Bu çelik sınıfları, yüksek basınç ve sıcaklıklarda depolanan sıkıştırılmış doğal gaz (CNG) ve sıkıştırılmış hidrojen gazı (CHG) için kullanılır. Daha yüksek bir gerilme mukavemetine (yaklaşık 540 MPa) ve akma mukavemetine (yaklaşık 365 MPa) sahiptirler, ancak daha düşük bir uzamaya (%22 civarında) ve darbe direncine (yaklaşık 35 J) sahiptirler. Genellikle sıcak haddeleme ve su verme ve temperleme yoluyla üretilirler.

HP295/HP325. Bu çelik kaliteleri aynı zamanda LPG ve diğer gazlar için de kullanılır, ancak daha yüksek basınç ve sıcaklıklarda kullanılır. SG255/SG295'e benzer bir bileşime ve mikro yapıya sahiptirler ancak daha yüksek bir gerilme mukavemetine (yaklaşık 590 MPa) ve akma mukavemetine (yaklaşık 440 MPa) ve daha düşük bir uzamaya (%20 civarında) ve darbe direncine (yaklaşık 33 J) sahiptirler. Genellikle sıcak haddeleme ve kontrollü haddeleme yöntemiyle üretilirler.

Bu çelik kalitelerine ilişkin kesin özellikler ve toleranslar, ulusal veya uluslararası standartlara ve imalatçının uygulamalarına göre değişiklik gösterebilir. Ancak ilgili otoriteler tarafından belirlenen kimyasal bileşim, mikro yapı ve mekanik özellikler açısından minimum gereklilikleri karşılamaları gerekir.

Gaz tüpleri için standartlar ve düzenlemeler

Gaz tüpleri, güvenliğinin, kalitesinin ve kullanıcıların ihtiyaçlarına ve çevreye uygunluğunun sağlanması için çeşitli standart ve düzenlemelere tabidir. Gaz tüplerine ilişkin en önemli standart ve düzenlemelerden bazıları şunlardır:

ISO 11119-2. Bu standart, çelik, alüminyum ve titanyum gibi metalik malzemelerden yapılmış, yeniden doldurulamayan gaz silindirleri için kuralları ve deney yöntemlerini kapsar. Hidrojen, oksijen, nitrojen ve karbondioksit gibi çeşitli gazlara yönelik silindirlerin tasarımını, yapımını, test edilmesini, etiketlenmesini ve işaretlenmesini kapsar. Ayrıca farklı uygulamalar için izin verilen maksimum ağırlık ve silindir hacmini de ayarlar.

TR 1964-1. Bu Avrupa Normu, su kapasitesi 150 litreye kadar olan, dikişsiz çelikten yapılmış yeniden doldurulabilir gaz silindirleri için gereklilikleri ve test yöntemlerini belirtir. LPG, CNG ve oksijen gibi çeşitli gazlara yönelik silindirlerin tasarımını, üretimini, test edilmesini, muayenesini ve bakımını kapsar. Ayrıca silindirlere ilişkin işaretleri, etiketleri ve belgeleri de tanımlar.

NOKTA-39. ABD Ulaştırma Bakanlığı'nın (DOT) bu yönetmeliği, 75 litreye kadar su kapasitesi olan dikişsiz çelikten yapılmış spesifikasyon silindirlerine yönelik gereklilikleri ve test yöntemlerini belirtir. Propan, helyum ve asetilen gibi çeşitli gazlara yönelik silindirlerin tasarımını, üretimini, test edilmesini, muayenesini ve onayını kapsar. Aynı zamanda silindirlerin etiketlenmesini, işaretlenmesini ve kayıt tutulmasını da düzenler.

Gaz tüplerine ilişkin diğer standartlar ve düzenlemeler belirli ülkeler, bölgeler, uygulamalar veya endüstrilerle ilgili olabilir. Tüplerin uyumluluğu, nakliyesi, depolanması, doldurulması, boşaltılması ve imha edilmesi gibi konuları kapsayabilir. Bu standartlara ve düzenlemelere uyum, gaz tüplerinin ve kullanıcılarının güvenliği ve yasallığı açısından şarttır.

Çözüm

Çelik, yüksek basınç ve korozyona karşı dayanıklılık, dayanıklılık ve direnç sağladığından gaz silindirleri için hayati bir malzemedir. Gaz silindirlerine yönelik çeliğin özellikleri ve dereceleri, ilgili gazlara, basınçlara ve sıcaklıkların yanı sıra bunların üretimini ve kullanımını belirleyen standartlara ve düzenlemelere bağlıdır. Gaz tüplerinin güvenliğini ve güvenilirliğini sağlamak için doğru çeliği seçmek ve ilgili standart ve düzenlemelere uymak önemlidir.