Rura spawana elektrycznie (EFW) ASTM A671
Podstawowy przegląd
Standardowa specyfikacja dlarura stalowa spawana elektrycznie-oporowo-wyprodukowany zdodany metal wypełniający, wykonane ztablice jakości zbiorników ciśnieniowych. ASTM A671 jest przeznaczony dlausługi pod wysokim-ciśnieniem w temperaturach atmosferycznych i niższych, co czyni go niezbędnym w przypadku rurociągów-o dużych średnicach w zastosowaniach związanych z wytwarzaniem energii, petrochemią i infrastrukturą przemysłową.
Nazwa Wyjaśnienie
| Część | Oznaczający |
|---|---|
| ASTM | Międzynarodowy ASTM |
| A671 | Standardowy numer specyfikacji rur stalowych-zgrzewanych-elektrycznie, przeznaczonych do stosowania w temperaturach atmosferycznych i niższych |
| Spawane elektrycznie (EFW) | Proces produkcyjny – rura formowana z blachy i spawana wzdłużnie lub spiralnie metodą spawania łukiem elektrycznymdodany metal wypełniający |
| Kluczowe rozróżnienie | Różni się od ERW (bez spoiwa) – wykorzystuje EFWmetal wypełniającypodczas spawania |
Kluczowe cechy rury ASTM A671 EFW
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Źródło materiału | Wykonane ztablice jakości zbiorników ciśnieniowych(np. ASTM A285, A515, A516, A537, A517) |
| Produkcja | Spawane elektrycznie (EFW)– typowoSpawanie wzdłużne łukiem krytym (LSAW)LubSpawanie podwójnym łukiem krytym (DSAW)z dodatkiem metalu wypełniającego |
| Aplikacja podstawowa | Serwis wysokociśnieniowy-o godzatmosferyczne i niższe temperatury |
| Zakres średnic | 16 cali (400 mm) i większenominalnie |
| Grubość ścianki | 1/4 cala (6 mm) i większe |
| Długość | Zwykle 6 m i 12 m, dostosowywane do wymagań projektu |
| Fokus temperaturowy | Specjalnie zaprojektowany dlawytrzymałość w niższej temperaturze(nie dotyczy usługi w podwyższonej temperaturze) |
Kluczowa terminologia: stopień a klasa
Zrozumienie różnicy pomiędzyStopieńIKlasama kluczowe znaczenie dla ASTM A671:
| Termin | Definicja | Przykłady |
|---|---|---|
| Stopień | Wyznaczarodzaj użytej płyty zbiornika ciśnieniowegodo produkcji rury. Klasa wskazuje skład chemiczny i poziom wytrzymałości materiału podstawowego. | CA55, CB60, CC60, CC65, CC70 |
| Klasa | Wyznacza trzy kluczowe atrybuty produkcyjne:wykonanej obróbki cieplnej, czyspoina jest badana radiologiczniei czyrura została poddana próbie ciśnieniowej . | 10, 12, 22, 32, 42, 52 (patrz pełna tabela poniżej) |
Typowe gatunki (oznaczenia materiałów płyt)
„Kat” w ASTM A671 odpowiada konkretnym specyfikacjom płyt zbiorników ciśnieniowych:
| Stopień | Odpowiednia specyfikacja płyty | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| CA55 | ASTM A285 klasa A lub B | Ogólny serwis stali węglowej |
| CB60 | ASTM A516 klasa 60 | Umiarkowana wytrzymałość, dobra wytrzymałość |
| CB65 | ASTM A516 klasa 65 | Większa wytrzymałość, poprawiona wytrzymałość |
| CB70 | ASTM A516 klasa 70 | Wysoka wytrzymałość, doskonała wytrzymałość |
| CC60 | ASTM A516 klasa 60 (z dodatkowymi wymaganiami) | Usługa w niskiej-temperaturze |
| CC65 | ASTM A516 klasa 65 (z dodatkowymi wymaganiami) | Usługa w niskiej-temperaturze |
| CC70 | ASTM A516 klasa 70 (z dodatkowymi wymaganiami) | Najczęściej stosowany w zastosowaniach-w niskich temperaturach |
| CJA115 | Płyta ze stali stopowej | Zastosowania ze stopów-o wysokiej wytrzymałości |
| CJB115 | Płyta ze stali stopowej | Zastosowania ze stopów-o wysokiej wytrzymałości |
| CF65/CF70 | Płyta ze stali niklowej | Zwiększona wytrzymałość w niskich-temperaturach |
Oznaczenia klas – pełna tabela referencyjna
„Klasa” określa wymagania dotyczące obróbki cieplnej, badań radiograficznych i prób ciśnieniowych. Klasy działają według logicznego systemu numeracji, w którympierwsza cyfra wskazuje rodzaj obróbki cieplnej, orazdruga cyfra wskazuje poziom kontroli :
| Klasa | Obróbka cieplna | Radiografia | Próba ciśnieniowa | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Nic | NIE | NIE | Nie-krytyczne, niskie-ciśnienie |
| 11 | Nic | Tak | NIE | Gdy konieczna jest weryfikacja integralności spoiny bez próby ciśnieniowej |
| 12 | Nic | Tak | Tak | Najczęściej spotykane w przypadku-usług spawanych wymagających pełnej kontroli |
| 13 | Nic | NIE | Tak | Tylko test-ciśnieniowy |
| 20 | Uwolniony od stresu | NIE | NIE | Odprężanie zapewniające stabilność wymiarową |
| 21 | Uwolniony od stresu | Tak | NIE | Odprężanie poprzez badanie spoin |
| 22 | Uwolniony od stresu | Tak | Tak | Najczęściej spotykane w przypadku usług-odciążających |
| 23 | Uwolniony od stresu | NIE | Tak | Odprężanie wyłącznie za pomocą próby ciśnieniowej |
| 30 | Znormalizowany | NIE | NIE | Znormalizowany w celu rozdrobnienia ziarna |
| 31 | Znormalizowany | Tak | NIE | Znormalizowany z badaniem spoiny |
| 32 | Znormalizowany | Tak | Tak | Typowe dla usług znormalizowanych |
| 33 | Znormalizowany | NIE | Tak | Znormalizowany tylko przy próbie ciśnieniowej |
| 40 | Znormalizowany i hartowany | NIE | NIE | Ulepszone właściwości mechaniczne |
| 41 | Znormalizowany i hartowany | Tak | NIE | Ulepszone właściwości dzięki badaniu spoin |
| 42 | Znormalizowany i hartowany | Tak | Tak | Pełna obróbka cieplna i kontrola |
| 43 | Znormalizowany i hartowany | NIE | Tak | Ulepszone właściwości dzięki próbie ciśnieniowej |
| 50 | Hartowane i hartowane | NIE | NIE | Maksymalna siła |
| 51 | Hartowane i hartowane | Tak | NIE | Maksymalna wytrzymałość po badaniu spoiny |
| 52 | Hartowane i hartowane | Tak | Tak | Najwyższa wytrzymałość przy pełnej kontroli |
| 53 | Hartowane i hartowane | NIE | Tak | Maksymalna wytrzymałość przy próbie ciśnieniowej |
| 70/71/72/73 | Hartowane i wytrącane, poddane obróbce cieplnej | Różny | Różny | Specjalistyczne stale stopowe |
Notatka:System numeracji klas działa w następujący sposób:
Pierwsza cyfra(10-70): Rodzaj obróbki cieplnej (10=po spawaniu, 20=odprężaniu, 30=normalizacji, 40=normalizacji i odpuszczaniu, 50=hartowaniu i odpuszczaniu)
Druga cyfra(0,1,2,3): Poziom kontroli (0=brak, 1=tylko RT, 2=RT + hydrotest, 3=tylko hydrotest)
Skład chemiczny (typowy dla gatunków stali węglowej)
| Stopień | Węgiel (C)% | Krzem (Si)% | Mangan (Mn)% | Fosfor (P)% | Siarka (S)% |
|---|---|---|---|---|---|
| CA55 | maks. 0,28 | - | maks. 0,98 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| CB60 | maks. 0,24 | 0.13-0.45 | maks. 1,30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| CB65 | maks. 0,28 | 0.13-0.45 | maks. 1,30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| CB70 | maks. 0,31 | 0.13-0.45 | maks. 1,30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| CC60 | maks. 0,21 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| CC65 | maks. 0,24 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| CC70 | maks. 0,27 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
Źródło:
Właściwości mechaniczne
| Stopień | Granica plastyczności (MPa) min | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | Wydłużenie % (wzdłużne) |
|---|---|---|---|
| CA55 | 205 | 380-515 | 27 |
| CB60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CB65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CB70 | 260 | 485-620 | 21 |
| CC60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CC65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CC70 | 260 | 485-620 | 21 |
Wytrzymałość na rozciąganie punktu spawania:Musi spełniać lub przekraczać minimalną wytrzymałość na rozciąganie gatunku metalu nieszlachetnego.
Proces produkcyjny
Rury ASTM A671 EFW są produkowane przy użyciu następującego procesu:
Przygotowanie płyty:Płyty stalowe o jakości zbiorników ciśnieniowych dobierane są na podstawie wymaganego gatunku (A516, A515, A285 itp.).
Tworzenie się:Płyty formuje się w kształt cylindryczny za pomocąGięcie na trzech rolkachlub podobną technologię.
Spawalniczy:Szew wzdłużny jest spawany za pomocąSpawanie łukiem krytym (SAW)proces zdodany metal wypełniający– to odróżnia EFW od ERW (w którym nie stosuje się spoiwa).
Rozszerzanie mechaniczne:Rura jest rozszerzana w celu osiągnięcia precyzyjnych tolerancji wymiarowych.
Obróbka cieplna:Stosowane zgodnie z określoną klasą ( odprężanie, normalizowanie, hartowanie i odpuszczanie).
Badania nieniszczące i testowanie:Badania radiograficzne, badania hydrostatyczne, badania ultradźwiękowe zgodnie z wymogami klasy.
Wykończeniowy:Przygotowanie końcówek (fazowane, gładkie), nakładanie powłoki zgodnie ze specyfikacją.
Tabela porównawcza: ASTM A671 vs. ASTM A672
ASTM A671 jest często porównywana z ASTM A672, ponieważ oba są standardami rur EFW z płyt zbiorników ciśnieniowych:
| Aspekt | ASTM A671 | ASTM A672 |
|---|---|---|
| Temperatura serwisowa | Atmosferyczne i niższe temperatury | Temperatury umiarkowane i wyższe |
| Podstawowe skupienie | Wytrzymałość w niskich-temperaturach, właściwości udarowe | Wytrzymałość na podwyższoną temperaturę, odporność na pełzanie |
| Typowe stopnie | CC60, CC65, CC70 (na bazie A516) | B60, B65, B70 (podobne płyty, ale inne wymagania) |
| Typowe zastosowania | Rurociągi technologiczne w niskiej-temperaturze, LNG, usługi zimne | Zewnętrzne rurociągi kotłów,-linie technologiczne wysokotemperaturowe |
| Testowanie udarności | Często wymagane w przypadku pracy w niskich-temperaturach | Zazwyczaj nie jest to wymagane, chyba że określono inaczej |
Wymagania dotyczące testowania i inspekcji
W zależności od wybranej klasy rury ASTM A671 poddawane są:
| Typ testu | Zamiar | Możliwość zastosowania |
|---|---|---|
| Próba napięcia | Sprawdź plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie | Wszystkie stopnie |
| Test zginania spoiny poprzecznej | Sprawdź ciągliwość i integralność spoiny | Wszystkie rury |
| Próba spłaszczania | Sprawdź ciągliwość | Jak określono |
| Badanie radiograficzne (RT) | Wykrywanie wad spoin | Wymagane w przypadku klas z „1” lub „2” jako drugą cyfrą |
| Próba hydrostatyczna | Dowód szczelności- | Wymagane w przypadku klas z „2” lub „3” jako drugą cyfrą |
| Testowanie udarności (wycięcie Charpy’ego V-) | Sprawdź wytrzymałość w niskich-temperaturach | Często wymagane w przypadku pracy w niskich-temperaturach, określane jako wymaganie dodatkowe |
| Badanie ultradźwiękowe (UT) | Wykryj defekty laminarne | Wymóg dodatkowy |
| Kontrola wymiarowa | Sprawdź średnicę zewnętrzną, grubość ścianki i prostoliniowość | 100% |
Typowe zastosowania
Rury ASTM A671 EFW są szeroko stosowane w:
| Przemysł | Aplikacje |
|---|---|
| Elektrownie | Linie wody chłodzącej, skraplacze, systemy wody zasilającej |
| LNG i petrochemia | Rurociągi procesowe o niskiej-temperaturze, usługi kriogeniczne |
| Ropa i gaz | Rurociągi od niskiego-do-średniego ciśnienia do zimnych płynów, linie gromadzenia gazu |
| Infrastruktura przemysłowa | Systemy rurociągów wymagające wytrzymałości w niskich temperaturach |
| Rafinerie | Rurociągi zewnętrzne, linie użyteczności publicznej w zimnym klimacie |
| Ciepło Miejskie | Sieci dystrybucyjne (gdy temperatury są umiarkowane) |
| Uzdatnianie wody | Linie wodne o dużej-średnicy wymagające odpowiedniego ciśnienia |
Dostępność typowego rozmiaru
| Parametr | Zakres |
|---|---|
| Średnica zewnętrzna | 16" (400 mm) do 100" (2500 mm)+ |
| Grubość ścianki | 6 mm (0,25") do 75 mm (3") |
| Długość | 6 m, 12 m lub na zamówienie |
| Koniec Zakończ | Końce gładkie, końcówki skośne do spawania |
Opcje wykończenia powierzchni i ochrony
| Typ wykończenia | Aplikacja |
|---|---|
| Wykończenie młyna(jako-spawane) | Standard, do dalszej obróbki |
| Podkład-malowany | Tymczasowa ochrona antykorozyjna |
| Powłoka epoksydowa | Ochrona antykorozyjna przewodów podziemnych/przyłączowych |
| Powłoka 3LPE | Zakopane rurociągi, trudne warunki |
| Ocynkowany | Mniej powszechne ze względu na duże średnice |
Wytyczne dotyczące wyboru klasy
Wybór odpowiedniej klasy zależy od wymagań serwisowych:
| Stan usługi | Polecana klasa | Racjonalne uzasadnienie |
|---|---|---|
| Nie-krytyczne, niskie-ciśnienie | 10 lub 13 | Najniższy koszt, minimum testów |
| Ogólne przemysłowe, umiarkowane ciśnienie | 12 | Stan-zespawany i pełna kontrola (RT + hydrotest) |
| Zbiorniki ciśnieniowe, usługi krytyczne | 22 | Pełna inspekcja eliminuje stres –najczęściej stosowany w wielu zastosowaniach |
| Usługa w niskiej-temperaturze | 32 lub 42 | Normalizowane lub normalizowane i hartowane w celu rozdrobnienia ziarna i wytrzymałości |
| Wysokie-wymagania wytrzymałościowe | 52 | Hartowane i odpuszczane dla maksymalnej wytrzymałości |
| Surowe warunki świadczenia usług | 42 lub 52 z wymaganiami dodatkowymi | Pełna obróbka cieplna i kontrola |
Zalety rury ASTM A671 EFW
| Korzyść | Opis |
|---|---|
| Możliwość stosowania dużych średnic | Może produkować rury znacznie większe niż możliwości bez szwu lub ERW |
| Grube ściany | Nadaje się do zastosowań wysoko-ciśnieniowych wymagających znacznej grubości ścianki |
| Elastyczność materiału | Dostępna szeroka gama gatunków płyt dla różnych warunków pracy |
| Wytrzymałość w niskich-temperaturach | Specjalnie zaprojektowany do pracy w warunkach atmosferycznych i w niższych temperaturach |
| Opcje kontroli jakości | System klas umożliwia dopasowanie poziomu kontroli do krytyczności usługi |
| Sprawdzona wydajność | Długa historia w zastosowaniach energetycznych, petrochemicznych i przemysłowych |
| Wykonanie z płyty | Umożliwia stosowanie materiałów o jakości zbiorników ciśnieniowych i certyfikowanych właściwościach |
Ważne uwagi dotyczące wyboru
1. Wybór klasy
CA55, CB60, CB65, CB70:Ogólny serwis stali węglowej
CC60, CC65, CC70: Preferowany do zastosowań-w niskich temperaturachwymagające zwiększonej wytrzymałości
Wyższa liczba=wyższa wytrzymałość (60, 65, 70 wskazuje przybliżoną wytrzymałość na rozciąganie w ksi)
2. Logika wyboru klasy
System numeracji klas ułatwia wybór:
Pierwsza cyfra= obróbka cieplna: 10 (po-spawaniu), 20 (odprężanie), 30 (normalizacja), 40 (normalizacja i odpuszczanie), 50 (hartowanie i odpuszczanie)
Druga cyfra= inspekcja: 0 (brak), 1 (tylko RT), 2 (RT + hydrotest), 3 (tylko hydrotest)
Najczęściej wybierane:
Klasa 12:Po-zespawaniu, po pełnym sprawdzeniu – do użytku ogólnego
Klasa 22:Bezstresowy, w pełni sprawdzony –standardem dla wielu zastosowań
Klasa 32:Znormalizowany, w pełni sprawdzony – do pracy w niskich-temperaturach
3. Ograniczenia temperaturowe
ASTM A671 jest specjalnie dlaatmosferyczne i niższe temperatury
For elevated temperature service (>400 stopni F/200 stopni), określASTM A672Zamiast
W przypadku bardzo niskich temperatur (poniżej -50 stopni F/-45 stopni) sprawdź wymagania dotyczące próby udarności za pomocą dodatkowych specyfikacji
4. Zgodność z Kodeksem
Kod ASME: Często przyjęty jakoSA-671do zastosowań w kotłach i zbiornikach ciśnieniowych
Aby uzyskać informacje na temat akceptacji i czynników projektowych, należy zapoznać się z obowiązującymi przepisami konstrukcyjnymi (ASME B31.3, B31.1 itp.).
5. Zapewnienie jakości
Certyfikat testu młyna:PL 10204 3.1 lub 3.2zwykle wymagane w przypadku zastosowań krytycznych
Upewnij się, że wszystkie wymagane badania (RT, hydrotest, udarność) dla określonej klasy są udokumentowane
Finał na wynos: Rura ASTM A671 EFWjeststandardowa specyfikacja rur stalowych spawanych elektrycznie-oporowo-o dużej-średnicywykonane z płyt jakościowych zbiorników ciśnieniowychusługi pod wysokim-ciśnieniem w temperaturach atmosferycznych i niższych. Wyróżnia się swoimStopień(ze wskazaniem materiału płyty, np. CC70 z A516 Gr.70) iKlasa(wskazujący poziom obróbki cieplnej i kontroli, np. klasa 22 dla-odprężenia odprężanego za pomocą radiografii i hydrotestu). Ta rura jest niezbędna dosystemy chłodzenia elektrowni, instalacje LNG, rurociągi do procesów petrochemicznych i infrastruktura przemysłowawymagających dużych średnic, grubych ścian i niezawodnego działania w-temperaturach. Najbardziej powszechną specyfikacją dotyczącą usług w niskiej-temperaturze jestASTM A671 CC70 klasa 22 .
