Rura spawana elektrycznie (EFW) ASTM A672
Podstawowy przegląd
Standardowa specyfikacja dlarura stalowa spawana elektrycznie-oporowo-wyprodukowany zdodany metal wypełniający, wykonane ztablice jakości zbiorników ciśnieniowych. ASTM A672 jest specjalnie zaprojektowany dousługi pod wysokim-ciśnieniem w umiarkowanych temperaturachco czyni go niezbędnym w zastosowaniach związanych z wytwarzaniem energii, petrochemią i procesami przemysłowymi.
Nazwa Wyjaśnienie
| Część | Oznaczający |
|---|---|
| ASTM | Międzynarodowy ASTM |
| A672 | Standardowy numer specyfikacji dotyczący-spawanych-elektrycznie-rur stalowych do pracy pod wysokim-ciśnieniem w umiarkowanych temperaturach |
| Spawane elektrycznie (EFW) | Proces produkcyjny – rura formowana z blachy i spawana wzdłużnie metodą spawania łukiem elektrycznymdodany metal wypełniający(różni się od ERW, która nie wykorzystuje metalu wypełniającego) |
Kluczowe cechy rury ASTM A672 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 godzumiarkowane temperatury(zwykle 200-350 stopni / 400-660 stopni F) |
| Zakres średnic | 16 cali (400 mm) i większenominalnie (do 100" / 2500 mm) |
| Grubość ścianki | Do 3 cali (75 mm)w zestawie (grubszy dostępny na zamówienie) |
| Długość | Zwykle 6 m i 12 m, pojedyncze/podwójne długości losowe, konfigurowalne |
| Fokus temperaturowy | Specjalnie zaprojektowany dlausługa w umiarkowanej temperaturze(w przeciwieństwie do A671, który koncentruje się na temperaturach atmosferycznych/niskich) |
Kluczowa terminologia: stopień a klasa
Zrozumienie różnicy pomiędzyStopieńIKlasama kluczowe znaczenie dla ASTM A672:
| Termin | Definicja | Przykłady |
|---|---|---|
| Stopień | Wyznaczarodzaj użytej płyty zbiornika ciśnieniowegodo produkcji rury. Klasa wskazuje skład chemiczny materiału podstawowego, poziom wytrzymałości i specyfikację płyty. | B60, B65, B70(oparty na A515) C60, C65, C70(oparty na A516) A45, A50, A55(oparty na A285) |
| 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) |
Oznaczenia gatunków i źródła płyt
„Klasa” w ASTM A672 odpowiada konkretnym specyfikacjom płyt zbiorników ciśnieniowych:
| Stopień | Odpowiednia specyfikacja płyty | Typ stali | Wytrzymałość na rozciąganie (min) |
|---|---|---|---|
| A45, A50, A55 | ASTM A285 gr.A, B, C | Stal węglowa (o niskiej/średniej wytrzymałości na rozciąganie) | 45-55 ksi (310-380 MPa) |
| B55, B60, B65, B70 | ASTM A515 gr.55, 60, 65, 70 | Stal węglowa, uspokojona,usługa w umiarkowanej temperaturze | 55-70 ksi (380-485 MPa) |
| C55, C60, C65, C70 | ASTM A516 gr.55, 60, 65, 70 | Stal węglowa, uspokojona, drobnoziarnista,poprawiona wytrzymałość | 55-70 ksi (380-485 MPa) |
| D70, D80 | ASTM A537 kl.1, 2 | Mangan-krzem, normalizowany lub Q&T | 70-80 ksi (485-550 MPa) |
| E55, E60 | ASTM A442 gr.55, 60 | Stal węglowa | 55-60 ksi (380-415 MPa) |
| H75, H80 | ASTM A302 gr.A, B, C, D | Mangan-molibden | 75-80 ksi (515-550 MPa) |
| J80, J90, J100 | ASTM A533 kl.1, 2, 3 | Mangan-molibden, pytania i odpowiedzi | 80-100 ksi (550-690 MPa) |
| K75, K85 | ASTM A202 gr.A, B | Chrom-mangan-krzem | 75-85 ksi (515-585 MPa) |
| L65, L70, L75 | ASTM A204 gr.A, B, C | Molibden | 65-75 ksi (450-515 MPa) |
| N75 | ASTM A299 | Mangan-krzem | 75 ksi (515 MPa) |
Notatka:Numery klas wskazują przybliżoną minimalną wytrzymałość na rozciąganie w ksi (np. minimalna wytrzymałość na rozciąganie B60=60,000 psi).
Oznaczenia klas – pełna tabela referencyjna
„Klasa” określa wymagania dotyczące obróbki cieplnej, badań radiograficznych i prób ciśnieniowych. System numeracji klas opiera się na logicznym schemacie, w którympierwsza cyfra wskazuje rodzaj obróbki cieplnej, orazdruga cyfra wskazuje poziom kontroli :
| Klasa | Obróbka cieplna | Radiografia (sekcja 9) | Próba ciśnieniowa (sekcja 8.3) | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Nic | NIE | NIE | Nie-krytyczne, niskie-ciśnienie |
| 11 | Nic | Tak | NIE | Weryfikacja integralności spoiny bez próby ciśnieniowej |
| 12 | Nic | Tak | Tak | Typowe dla-usług spawanych z pełną inspekcją |
| 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 | Uszlachetnianie 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 |
Uwaga 1:Doboru materiałów należy dokonać z uwzględnieniem temperatury pracy. Wskazówki można znaleźć w specyfikacji A20/A20M.
Uwaga 2:Logika numeracji klas:Pierwsza cyfra(10-50)=rodzaj obróbki cieplnej;Druga cyfra(0,1,2,3)=poziom kontroli (0=brak, 1=tylko RT, 2=RT + hydrotest, 3=tylko hydrotest).
Skład chemiczny (typowy dla popularnych gatunków)
| Stopień | Węgiel (C)% | Krzem (Si)% | Mangan (Mn)% | Fosfor (P)% | Siarka (S)% |
|---|---|---|---|---|---|
| A45/A50/A55 | 0,17-0,28 maks | - | maks. 0,98 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| B55/B60/B65/B70 | 0,20-0,31 maks | 0.13-0.45 | maks. 1,30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
| C55/C60/C65/C70 | 0,18-0,27 maks | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 maks | 0,035 maks |
Źródło:
Właściwości mechaniczne (metal nieszlachetny)
| Stopień | Granica plastyczności (MPa) min | Wytrzymałość na rozciąganie (MPa) | Wydłużenie % (wzdłużne) | Wytrzymałość na rozciąganie spoiny (MPa) min |
|---|---|---|---|---|
| A45 | 165 | 310-450 | 30 | 310-450 |
| A50 | 185 | 345-485 | 28 | 345-485 |
| A55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| B65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| B70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
| C55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| C60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| C65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| C70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
Źródło:
Notatka:Wytrzymałość na rozciąganie w miejscu spawania musi odpowiadać lub przekraczać minimalną wytrzymałość na rozciąganie gatunku metalu nieszlachetnego.
Proces produkcyjny
Rury ASTM A672 EFW są produkowane w następującym procesie:
Przygotowanie płyty:Płyty stalowe o jakości zbiorników ciśnieniowych dobierane są na podstawie wymaganego gatunku (A515, A516, A285, A537 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). Dwustronne-spawanie (DSAW) zapewnia integralność szwu.
Rozszerzanie mechaniczne:Rurę można rozszerzać w celu uzyskania precyzyjnych tolerancji wymiarowych.
Obróbka cieplna:Stosowane zgodnie z określoną klasą ( odprężanie, normalizowanie, hartowanie i odpuszczanie).
Badania nieniszczące i testowanie:Badania radiograficzne na całej długości każdej spoiny, badania hydrostatyczne zgodnie z wymaganiami klasy.
Wykończeniowy:Przygotowanie końcówek (gładkie, ukośne), nałożenie powłoki zgodnie ze specyfikacją.
Tabela porównawcza: ASTM A672 vs. ASTM A671
Te normy towarzyszące mają to samo podejście do produkcji, ale obsługują różne zakresy temperatur:
| Aspekt | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|
| Temperatura serwisowa | Temperatury umiarkowane i wyższe(200-350 stopni/400-660 stopni F) | Atmosferyczne i niższe temperatury |
| Podstawowe skupienie | Wytrzymałość w podwyższonej temperaturze, odporność na pełzanie,-wytrzymałość na wysokie ciśnienie | Wytrzymałość w niskich-temperaturach, właściwości udarowe |
| Typowe stopnie | B60, B65, B70 (na bazie A515 dla umiarkowanych temperatur) | CC60, CC65, CC70 (na bazie A516 dla niskich temperatur) |
| Typowe zastosowania | Linie parowe elektrowni, zewnętrzne rurociągi kotłów,-linie technologiczne wysokotemperaturowe | Rurociągi procesowe w niskiej-temperaturze, LNG, obsługa chłodnicza, systemy chłodnicze |
| Wybór materiału | Zaprojektowane do długotrwałej pracy w podwyższonej temperaturze | Zaprojektowane z myślą o wytrzymałości-w niskich temperaturach |
| Typowe branże | Energetyka, geotermia, petrochemia, rafinerie | Infrastruktura kriogeniczna, LNG, zimny klimat |
Wymagania dotyczące testowania i inspekcji
W zależności od wybranej klasy rury ASTM A672 poddawane są:
| Typ testu | Zamiar | Możliwość zastosowania |
|---|---|---|
| Analiza chemiczna | Sprawdź skład materiału płyty (każde ciepło młyna) | Wszystkie stopnie |
| Analiza metalu spoiny | Sprawdź skład gotowego osadzonego materiału spoiny (każde 500 stóp lub ułamek) | Wszystkie rury |
| Próba napięcia | Sprawdź plastyczność i wytrzymałość na rozciąganie (po jednym na partię) | Wszystkie stopnie |
| Test zginania spoiny poprzecznej | Sprawdź ciągliwość i integralność spoiny (dwie próbki na partię) | Wszystkie rury |
| Badanie radiograficzne (RT) | Wykryj wady spoin – na całej długości każdej spoiny | 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 | Sprawdź wytrzymałość (jeśli określono jako wymaganie dodatkowe) | Według wymagań projektu |
| Badanie ultradźwiękowe (UT) | Wykryj defekty laminarne | Wymóg dodatkowy |
| Kontrola wymiarowa | Sprawdź średnicę zewnętrzną, grubość ścianki i prostoliniowość | 100% |
Typowe zastosowania
Rury ASTM A672 EFW są szeroko stosowane w:
| Przemysł | Aplikacje |
|---|---|
| Wytwarzanie energii | Zewnętrzne rurociągi kotłów, przewody parowe, systemy wody zasilającej,-przenoszenie pary pod wysokim ciśnieniem |
| Geotermalne | Rurociągi pary i gorącej wody pod ciśnieniem |
| Petrochemia i rafinacja | Rurociągi technologiczne-wysokociśnieniowe, linie rafineryjne, rurociągi krakingu katalitycznego |
| Ropa i gaz | Linie przesyłowe do-wysokociśnieniowego gazu/ropy, systemy gromadzenia |
| Infrastruktura przemysłowa | Przemysłowe systemy rurowe-wysokociśnieniowe wymagające pracy w podwyższonych temperaturach |
| Przetwarzanie chemiczne | Linie technologiczne do zastosowań chemicznych w umiarkowanych-temperaturach |
Dostępność typowego rozmiaru
| Parametr | Zakres |
|---|---|
| Średnica zewnętrzna | 16" (400 mm) do 100" (2500 mm)+nominalnie |
| Grubość ścianki | Do 3 cali (75 mm)standard (cięższe na zamówienie) |
| Długość | 6 m, 12 m, pojedyncze/podwójne długości losowe lub niestandardowe |
| Koniec Zakończ | Końce gładkie, końcówki skośne do spawania |
| Warunki dostawy | W stanie-walcowanym, normalizowanym, normalizowanym i odpuszczanym, hartowanym i odpuszczanym |
Wytyczne dotyczące wyboru klasy
Wybór odpowiedniej klasy zależy od wymagań serwisowych:
| Stan usługi | Polecana klasa | Racjonalne uzasadnienie |
|---|---|---|
| Nie-krytyczne, niskie-ciśnienie otoczenia | 10 lub 13 | Najniższy koszt, minimum testów |
| Ogólne przemysłowe, umiarkowane ciśnienie | 12 | Stan-zespawany i pełna kontrola (RT + hydrotest) |
| Zbiorniki ciśnieniowe, krytyczne warunki-temp | 22 | Pełna inspekcja eliminuje stres –najczęściej stosowany w wielu zastosowaniach |
| Usługa w podwyższonej temperaturze wymagająca rozdrobnienia ziarna | 32 | Znormalizowany z pełną kontrolą |
| Praca w wysokiej-temperaturze, ulepszone właściwości | 42 | Normalizowane i odpuszczane z pełną kontrolą |
| Maksymalne wymagania wytrzymałościowe | 52 | Hartowane i odpuszczane z pełną kontrolą |
| Surowe warunki świadczenia usług | 42 lub 52 z wymaganiami dodatkowymi | Pełna obróbka cieplna i kontrola |
Zalety rury ASTM A672 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 (w standardzie do 3 cali) |
| Elastyczność materiału | Dostępna szeroka gama gatunków płyt dla różnych warunków pracy i zakresów temperatur |
| Wydajność w podwyższonej temperaturze | Specjalnie zaprojektowany do pracy w umiarkowanej temperaturze (200-350 stopni) |
| Możliwość wysokiego ciśnienia | Zaprojektowane do zastosowań-wysokociśnieniowych |
| Opcje kontroli jakości | System klas umożliwia dopasowanie poziomu kontroli do krytyczności usługi |
| Sprawdzona wydajność | Długa historia w energetyce, zastosowaniach geotermalnych i petrochemicznych |
| Wykonanie z płyty | Umożliwia stosowanie materiałów o jakości zbiorników ciśnieniowych i certyfikowanych właściwościach |
Ważne uwagi dotyczące wyboru
1. Wybór gatunku według temperatury
Oceny A-(A285):Niższa wytrzymałość, ogólna obsługa
Klasy B- (A515): Preferowany do pracy w umiarkowanej temperaturze– specjalnie zaprojektowane do zastosowań w podwyższonych temperaturach
Klasy C- (A516):Drobnoziarniste, zwiększona wytrzymałość – dobra równowaga właściwości
Wyższa liczba=wyższa siła(60, 65, 70 oznacza 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 opcje w przypadku usług w umiarkowanej temperaturze:
Klasa 12:Po-zespawaniu, po pełnym sprawdzeniu – do użytku ogólnego
Klasa 22:Bezstresowy, w pełni sprawdzony –standard w wielu zastosowaniach-w umiarkowanych temperaturach
Klasa 32:Znormalizowany, w pełni sprawdzony – gdy potrzebne jest rozdrobnienie ziarna
Klasa 42:Normalizowany i odpuszczany, w pełni sprawdzany – w celu uzyskania ulepszonych właściwości w podwyższonych-temperaturach
3. Ograniczenia temperaturowe
ASTM A672 jest specjalnie dlausługa w umiarkowanej temperaturze(zwykle 200-350 stopni / 400-660 stopni F)
Do pracy w warunkach atmosferycznych i w niższych temperaturach (<0°C), specify ASTM A671Zamiast
For very high temperatures (>400 stopni), należy wziąć pod uwagę specyfikacje stali stopowej
4. Zgodność z Kodeksem
Kod ASME: Często przyjęty jakoSA-672do zastosowań w kotłach i zbiornikach ciśnieniowych
Aby uzyskać informacje na temat akceptacji i czynników projektowych, należy zapoznać się z obowiązującymi przepisami konstrukcyjnymi (ASME B31.1 Power Pipeling, B31.3 Process Pipering).
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) dla określonej klasy są udokumentowane
Poproś o raport z inspekcji Mill's dotyczący partii produkcyjnej w celu weryfikacji projektu
Finał na wynos: Rura ASTM A672 EFWjeststandardowa specyfikacja rur stalowych spawanych elektrycznie-oporowo-o dużej-średnicywykonane z płyt jakościowych zbiorników ciśnieniowychusługi pod wysokim-ciśnieniem w umiarkowanych temperaturach. Wyróżnia się swoimStopień(wskazując materiał płyty, np. B70 z A515 Gr.70 do pracy w podwyższonej temperaturze) iKlasa(wskazujący poziom obróbki cieplnej i kontroli, np. klasa 22 dla-odprężenia odprężanego za pomocą radiografii i hydrotestu). Ta rura jest niezbędna dozastosowania w energetyce, geotermii, petrochemii i procesach przemysłowychwymagające dużych średnic, grubych ścian i niezawodnej pracy w podwyższonych-temperaturach. Najbardziej powszechną specyfikacją dla usług w umiarkowanej-temperaturze i-wysokim ciśnieniu jestASTM A672 B70 klasa 22 .
