Przegląd rur ASTM A671 CJB115 klasy 61
ASTM A671/A671M to specyfikacja rur stalowych zgrzewanych elektrycznie, wykonanych z blachy o jakości zbiornika ciśnieniowego, przeznaczonych do pracy pod wysokim ciśnieniem w temperaturach atmosferycznych i niższych. Rura jest formowana z blachy i spawana dwustronną spoiną łukiem krytym, następnie poddawana obróbce cieplnej i badana zgodnie z klasą. Jest produkowany w dużych średnicach, zwykle 16 cali, około 406 mm i większych.
Oznaczenie CJB115 klasa 61 składa się z dwóch niezależnych części. CJB115 określa materiał płyty i jej poziom wytrzymałości: rura jest wykonana z blachy A517/A517M klasy B, stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, hartowanej i odpuszczanej. Klasa 61 określa wymagania dotyczące obróbki cieplnej i badań stosowane wobec gotowej rury. Każda część została wyjaśniona poniżej.
Co oznacza ocena
W oznaczeniu A671 dwuliterowy przedrostek określa specyfikację płyty zbiornika ciśnieniowego, z której wykonana jest rura, a liczba określa minimalną wytrzymałość na rozciąganie w ksi. Gatunek CJB115 oznacza zatem rurę wykonaną z A517/A517M klasy B, o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 115 ksi, około 790 MPa.
| Stopień | Specyfikacja płyty | Typ stali | Minimalna wytrzymałość na rozciąganie |
|---|---|---|---|
| CJB115 | A517/A517M klasa B | stal stopowa o wysokiej wytrzymałości, ulepszona cieplnie | 115 ksi, około 790 MPa |
CJB115 jest wykonany z A517 klasy B, stali stopowej chromowo-molibdenowo-wanadowo-borowej dostarczanej w stanie ulepszonym cieplnie. Zakres rozciągania płyty wynosi od 115 do 135 ksi, co czyni ją jednym z elementów o najwyższej wytrzymałości w tabeli gatunku A671.
Pod względem wytrzymałości minimalna granica plastyczności wynosi 100 ksi, około 690 MPa, dla płyt o grubości do 2,5 cala.
Jak działa system klasy A671
Klasa to dwucyfrowy kod. Pierwsza cyfra wybiera rodzinę obróbki cieplnej zastosowanej do rury po spawaniu.
| Rodzina klasowa | Obróbka cieplna rury |
|---|---|
| 10 do 13 | Nic; dostarczane w stanie zespawanym |
| 20 do 23 | Uwolnienie stresu po spawaniu |
| 30 do 33 | Znormalizowany |
| 40 do 43 | Normalizowany i hartowany |
| 50 do 53 | Hartowany i odpuszczany |
| 70 do 73 | Hartowane i poddane obróbce cieplnej wydzieleniowej |
Druga cyfra określa poziom egzaminu.
| Ostatnia cyfra | Radiografia spoiny | Próba ciśnieniowa |
|---|---|---|
| 0 | Nie jest wymagane | Nie jest wymagane |
| 1 | Radiografia pełnej długości każdej spoiny zgodnie z ASME VIII UW-51 | Nie jest wymagane |
| 2 | Radiografia pełnej długości każdej spoiny zgodnie z ASME VIII UW-51 | Wymagane w przypadku modelu A530/A530M |
| 3 | Nie jest wymagane | Wymagane w przypadku modelu A530/A530M |
Co oznacza klasa 61 dla tej rury
Klasa pokazana w tym tytule to klasa 61. W ASTM A671/A671M numer klasy ma zawsze dwie cyfry: pierwsza cyfra wybiera rodzinę obróbki cieplnej, a druga cyfra wybiera poziom badania. Standardowe rodziny to 10 do 13, 20 do 23, 30 do 33, 40 do 43, 50 do 53 i 70 do 73, a w standardzie nie ma rodziny 60 do 63. Dlatego też do wykazu, który wykorzystuje klasy 60 do 63, należy podchodzić ostrożnie: faktycznie zastosowaną obróbkę cieplną oraz wymagania dotyczące badań radiologicznych i ciśnieniowych należy potwierdzić u dostawcy i zapisać na zamówieniu zakupu, ponieważ samego numeru klasy nie można odczytać z normy.
Płyta A517 jest sama hartowana i odpuszczana, więc znormalizowane klasy 30 do 33 są nietypowe dla tego materiału; hartowane i odpuszczane klasy 50 do 53 są typowym dopasowaniem, a obróbkę cieplną należy potwierdzić z inżynierem przed złożeniem zamówienia.
Typowe zastosowania
Rura CJB115 jest stosowana tam, gdzie bardzo wysoka wytrzymałość musi być połączona z wytrzymałością: grubowarstwowe rurociągi wysokociśnieniowe, zbiorniki ciśnieniowe, konstrukcje przybrzeżne i prace w niskich temperaturach, gdzie wymagany jest stop hartowany i odpuszczany.
Produkcja, testowanie i dokumentacja
Rura A671 zaczyna się jako płyta o jakości zbiornika ciśnieniowego, dostarczana zgodnie z obowiązującą normą dotyczącą płyt. Płyta jest uformowana w cylinder, a szew wzdłużny jest spawany w procesie łuku krytym zarówno od wewnątrz, jak i od zewnątrz, tworząc spoinę o pełnej penetracji. Po zespawaniu rura poddawana jest obróbce cieplnej wybranej klasy, a następnie badaniom i testom wymaganym przez tę klasę oraz A671/A671M.
Testowanie zwykle obejmuje analizę chemiczną ciepła, próbę rozciągania oraz badania radiograficzne i ciśnienie hydrostatyczne wymagane przez klasę. Próbę udarności Charpy V przeprowadza się, gdy wymaga tego kod projektu lub zamówienie, a płytkę można badać ultradźwiękowo zgodnie z normą A435 lub wymaganiami dodatkowymi. Każda rura jest identyfikowalna na podstawie numeru cieplnego płyty, a certyfikat testu walcowniczego rejestruje analizę chemiczną, wyniki testów mechanicznych, szczegóły obróbki cieplnej i wyniki badań.
Dostępne średnice zewnętrzne, grubości ścianek i długości zależą od szerokości blach oraz możliwości formowania i spawania w walcowni produkcyjnej, dlatego wymaganą średnicę zewnętrzną, ściankę, długość i wykończenie końcowe należy potwierdzić z dostawcą przed złożeniem zamówienia.
Często zadawane pytania
Pytanie 1. Co oznacza gatunek CJB115 w oznaczeniu A671?
Dwuliterowy przedrostek określa specyfikację płyty, a liczba określa minimalną wytrzymałość na rozciąganie w ksi. CJB115 oznacza rurę wykonaną z blachy A517/A517M klasy B, stali stopowej o wysokiej wytrzymałości, hartowanej i odpuszczanej, o minimalnej wytrzymałości na rozciąganie wynoszącej 115 ksi, około 790 MPa.
Pytanie 2. Czy klasa 61 jest standardową klasą A671?
Nie. Standardowe rodziny klas to 10 do 13, 20 do 23, 30 do 33, 40 do 43, 50 do 53 i 70 do 73. Oznaczenie 60 do 63 nie jest częścią normy, dlatego też cel obróbki cieplnej, badania radiograficznego i ciśnieniowego musi zostać potwierdzony z dostawcą i zapisany w zamówieniu.
Pytanie 3. Jaka jest minimalna wytrzymałość na rozciąganie rury CJB115?
115 ksi, około 790 MPa. Liczba w nazwie gatunku bezpośrednio określa tę wartość; jest to wartość rozciągania, a nie wartość plastyczności. Minimalna granica plastyczności wynosi 100 ksi, około 690 MPa, dla płyt o grubości do 2,5 cala.
Pytanie 4. Czy klasa 61 definiuje temperaturę pracy?
Nie. Klasa definiuje jedynie obróbkę cieplną i badanie, nigdy temperaturę użytkowania. Bezpieczna temperatura robocza jest ustalana na podstawie materiału płyty, wymagań dotyczących próby udarności i obowiązujących przepisów projektowych; w przypadku gatunku CJB115 granicę niskiej temperatury wyznacza rodzina stali i jej kwalifikowana udarność.
Pytanie 5. Jakie badania wykonuje się na rurze A671?
Każde ciepło jest weryfikowane poprzez analizę chemiczną i próbę rozciągania. Klasa określa, czy wymagane jest wykonanie zdjęcia RTG spoiny wzdłużnej na całej długości oraz badanie ciśnienia hydrostatycznego. Próba udarności metodą Charpy’ego, badanie ultradźwiękowe płyty i inne badania uzupełniające są dodawane, jeśli określa to kod projektu lub zamówienie, a wszystkie wyniki są odnotowywane w certyfikacie próby w walcowni.
Pytanie 6. Jak produkowana jest rura A671 i jakie są dostępne rozmiary?
Rura A671 jest formowana z płyty o jakości zbiornika ciśnieniowego i spawana dwustronną spoiną łukiem krytym, a następnie poddawana obróbce cieplnej i badana zgodnie z klasą. Produkowany jest w średnicach zewnętrznych 16 cali, około 406 mm i większych, przy grubościach ścianek dobranych do ciśnienia projektowego i długościach, zwykle dostarczanych losowo pojedynczo lub podwójnie. Dokładna dostępność zależy od fabryki produkującej i musi zostać potwierdzona przed złożeniem zamówienia.
