Dwie klasy, jeden standard
ASTM A106 to standardowa specyfikacja dla rur bez szwu ze stali węglowej do pracy w wysokich temperaturach. Definiuje trzy gatunki, A, B i C, które mają te same ramy produkcyjne i testowe, ale różnią się wytrzymałością i składem chemicznym. Gatunki A i B to najczęściej określane gatunki, a różnica między nimi jest prosta: klasa B ma wyższą wytrzymałość minimalną, nieco wyższy naddatek węgla i dominuje na rynku ogólnych rurociągów wysokotemperaturowych.
Porównanie właściwości mechanicznych
| Nieruchomość | klasa A | klasa B |
|---|---|---|
| Minimalna granica plastyczności | 30 ksi, równe 205 MPa | 35 ksi, równe 240 MPa |
| Minimalna wytrzymałość na rozciąganie | 48 ksi, równe 330 MPa | 60 ksi, co odpowiada 415 MPa |
| Minimalne wydłużenie | 35 procent w 2 calach | 30 procent w 2 calach |
Dane dotyczące wytrzymałości pokazują, że klasa B przenosi o około 17 procent większe dopuszczalne naprężenia niż klasa A w konstrukcjach regulowanych przez granicę plastyczności, co przekłada się bezpośrednio na cieńsze ścianki lub wyższe wartości ciśnienia znamionowego dla rur o tym samym rozmiarze.
Porównanie składu chemicznego
| Element | klasa A | klasa B |
|---|---|---|
| Węgiel, C, maksymalnie | 0.25% | 0.30% |
| Mangan, Mn | 0,27% do 0,93% | 0,29% do 1,06% |
| Krzem, Si, minimum | 0.10% | 0.10% |
| Fosfor, P, maksimum | 0.035% | 0.035% |
| Siarka, S, maksimum | 0.035% | 0.035% |
Wspólna produkcja i testowanie
Obydwa gatunki są produkowane jako rury bez szwu ze stali unieszkodliwionej przy użyciu tych samych procesów topienia, przebijania i walcowania i oba podlegają identycznym wymaganiom badawczym. Każda rura jest poddawana próbie hydrostatycznej, a nabywca może dodać nieniszczące badania elektryczne. Ponieważ gatunki te korzystają z tej samej linii produkcyjnej, dostępność klasy B jest znacznie większa i jest to gatunek domyślny znajdujący się w magazynie na całym świecie.
Którą klasę wybrać?
Klasa B jest wybierana dla zdecydowanej większości wysokotemperaturowych rurociągów ciśnieniowych, ponieważ jej wyższa wytrzymałość pozwala na zastosowanie cieńszych ścianek, lżejszych podpór i niższych kosztów materiałów przy tym samym obciążeniu. Klasa A jest określana, gdy projekt został pierwotnie obliczony na podstawie właściwości klasy A, gdy w konkretnym procesie spawania lub formowania wymagana jest niższa zawartość węgla lub gdy wymaga tego norma klienta. Klasa C jest wybierana, gdy wymagana jest najwyższa wytrzymałość z trzech gatunków w powłoce A106.
Aplikacje
Obydwa gatunki stosowane są w wysokotemperaturowych liniach parowych i technologicznych w elektrowniach, rafineriach, zakładach petrochemicznych i kotłowniach przemysłowych. Wybór gatunku wpływa na obliczenia grubości ścianki, ale nie na zakres zastosowań. Klasa B pojawia się również w zewnętrznych rurociągach kotłów, przewodach wody zasilającej i ogólnych instalacjach wysokociśnieniowych, gdzie margines wytrzymałości jest korzystny.
Często zadawane pytania
Czy klasa B jest zawsze lepsza od klasy A?
W przypadku większości projektów tak, ponieważ wyższa wytrzymałość klasy B zmniejsza grubość ściany i koszt. Klasa A jest preferowana tylko wtedy, gdy wymaga tego niższy limit emisji dwutlenku węgla lub obliczenia starszego projektu.
Jaka jest wytrzymałość na rozciąganie A106 klasy A?
Klasa A ma minimalną wytrzymałość na rozciąganie 48 ksi, równą 330 MPa i minimalną granicę plastyczności 30 ksi, równą 205 MPa.
Czy klasa A i klasa B mogą być spawane tą samą procedurą?
Obydwa gatunki łatwo się spawają, ponieważ zawierają niską zawartość węgla. Niewielka różnica w składzie chemicznym zwykle nie zmienia procedury spawania, ale procedurę należy dostosować do konkretnego gatunku spawanego materiału.
Czy A106 klasa B nadaje się do temperatur do 750 stopni Fahrenheita?
Tak, klasa B jest powszechnie stosowana do temperatury około 800 stopni Fahrenheita, czyli około 425 stopni Celsjusza, zgodnie z przepisami ASME dotyczącymi rurociągów. Powyżej tego właściwości pełzania regulują dopuszczalne naprężenia.
Czy rury klasy A są dostępne we wszystkich rozmiarach?
Klasa A jest dostępna w tym samym zakresie rozmiarów co klasa B, ale jest rzadko magazynowana, więc czas realizacji jest dłuższy. Klasa B to standardowy gatunek magazynowany w większości łańcuchów dostaw.
Jaki certyfikat posiada rura A106?
Certyfikaty testów walcowni dokumentują analizę cieplną, właściwości rozciągające, próbę hydrostatyczną i wszelkie badania dodatkowe. Rodzaj certyfikatu jest uzgadniany w momencie składania zamówienia, zazwyczaj jest to certyfikat 3.1 lub 3.2 zgodnie z EN 10204.
