Rury wymiennika ciepła ASTM A179 vs A214: kluczowe różnice

Co obejmuje ASTM A179 i A214

ASTM A179 i A214 to specyfikacje rur ze stali węglowej napisane dla urządzeń do wymiany ciepła, ale są one produkowane różnymi metodami i są stosowane w różnych częściach tego samego wymiennika. A179 obejmuje bezszwowe rury ze stali niskowęglowej ciągnione na zimno do wymienników ciepła, skraplaczy i podobnych urządzeń do wymiany ciepła. A214 obejmuje rury ze stali węglowej spawane elektrycznie do wymienników ciepła i skraplaczy. ASME przyjmuje zarówno SA-179, jak i SA-214, więc te dwa oznaczenia opisują identyczne wymagania w każdym przypadku.

Powszechnym błędnym przekonaniem jest to, że jeden standard jest po prostu węższą wersją drugiego. Prawdziwą różnicą jest trasa produkcji. A179 jest materiałem bezszwowym i ciągnionym na zimno, podczas gdy A214 jest spawany z taśmy i zwykle dostarczany jest w postaci spawanej lub spawanej i ciągnionej. Ta różnica wpływa na możliwości ciśnieniowe, dostępne rozmiary i koszt.

Wymagania chemiczne i mechaniczne

Kontrolowany zakres węgla A179 sprawia, że ​​rura jest miękka i ciągliwa, co pozwala na zwinięcie jej w arkusz tuby i wygięcie w kształty U bez pękania. A214 przyjmuje nieco więcej węgla i manganu i dlatego osiąga wyższy poziom wytrzymałości, który pasuje do dłuższych i bardziej obciążonych wymienników, w których dozwolona jest spawana rura. Obie specyfikacje wymagają, aby rura nadawała się do gięcia, rozszerzania i podobnych operacji formowania, a obie są dostarczane w stanie wyżarzonym.

Rury są sortowane według średnicy zewnętrznej i grubości ścianki, a standardowe rozmiary dla obu specyfikacji są małe, zazwyczaj mają średnicę zewnętrzną od 12,7 mm do 76,2 mm i ścianki od około 0,9 mm do 3,4 mm. Inne rozmiary są dostępne po uzgodnieniu.

Powiązane specyfikacje ASME w tej samej rodzinie

W projektach wymienników ciepła rzadko wykorzystuje się sam A179 lub A214, dlatego warto znać sąsiednie specyfikacje. SA-210 obejmuje rury kotłowe i przegrzewacze bez szwu ze stali średniowęglowej w klasie A-1 i klasie C. Klasa A-1 to stal węglowo-manganowa, a klasa C to stal węglowo-manganowo-krzemowa o wyższej wytrzymałości; oba gatunki wymagają minimalnej wytrzymałości na rozciąganie 485 MPa i minimalnej plastyczności 275 MPa, czyli znacznie powyżej poziomu A179.

SA-266 obejmuje odkuwki ze stali węglowej na elementy zbiorników ciśnieniowych, gdzie klasa 2 to gatunek ogólnego przeznaczenia, a klasa 4 to gatunek o wyższej wytrzymałości stosowany w przypadku cięższych części. SA-216 obejmuje odlewy ze stali węglowej na zawory, kołnierze i złączki w gatunkach WCA, WCB i WCC, z WCA dla najniższej wytrzymałości i temperatury, WCB jako gatunek ogólnego przeznaczenia i WCC dla wyższych wymagań wytrzymałościowych i udarności. Krótko mówiąc, A179, A214 i A210 pokrywają rury, podczas gdy A266 i A216 obejmują kute i odlewane części utrzymujące ciśnienie wokół nich, a specyfikacja zakupu nie powinna nigdy mylić tych dwóch grup.

Wskazówki dotyczące wyboru i zamawiania

Wybierz A179, gdy wymiennik ma konstrukcję bezszwową, gdy rury muszą być rozciągnięte w arkusz sitowy lub gdy konstrukcja nie pozwala na spawanie wzdłużne.

Wybierz A214, jeśli dopuszczalna jest spawana rura, gdy przydatne są dłuższe długości i gdy wyższa wytrzymałość spawanego produktu odpowiada projektowi.

Podaj normę, średnicę zewnętrzną, grubość ścianki, długość, ilość oraz to, czy rury są rurami prostymi, czy zagiętymi w kształcie U.

Zapytaj o wymaganą w specyfikacji próbę prądów wirowych lub hydrostatyczną, dane dotyczące rozciągania i wynik twardości, ponieważ zachowanie podczas formowania zależy od twardości.

Punkty kontroli i typowe pułapki

Pierwszą pułapką jest traktowanie A179 i A214 jako swobodnie wymiennych. Nie są, gdyż A214 zawiera spoinę wzdłużną i jego użycie względem specyfikacji napisanej dla rury bez szwu jest odstępstwem, które należy uzgodnić z projektantem. Drugą pułapką jest ignorowanie twardości: rura, która spełnia wytrzymałość na rozciąganie, ale przekracza granicę twardości, pęknie podczas walcowania i rozszerzania. Trzecią pułapką jest stan powierzchni, ponieważ rury ciągnione na zimno wymagają czystej, wolnej od kamienia powierzchni złącza blachy rury, a rury spawane wymagają kontroli wypływu spoiny wewnętrznej, jeśli mają być ciągnione. Na koniec należy sprawdzić promień gięcia w stosunku do grubości ścianki, ponieważ rury cienkościenne wyginają się przy zbyt ciasnym zgięciu.

Często zadawane pytania

P: Jaka jest różnica pomiędzy SA 179 i SA 214?
SA 179 to bezszwowa rura niskowęglowa ciągniona na zimno do wymienników ciepła i skraplaczy, natomiast SA 214 to rura ze stali węglowej spawana elektrycznie oporowo, przeznaczona do tych samych zastosowań. Różnica polega na procesie produkcji i wynikającym z niego poziomie wytrzymałości.

P: Czy A179 i A214 są wymienne?
Tylko tam, gdzie pozwala na to specyfikacja. A214 ma wyższą wytrzymałość, ale zawiera spoinę wzdłużną, więc nie jest bezpośrednim substytutem rury bez szwu A179, gdy określono konstrukcję bez szwu.

P: Do czego służy rura A179?
Płaszczowo-rurowe wymienniki ciepła, skraplacze, podgrzewacze wody zasilającej i podobne urządzenia do przenoszenia ciepła, które działają w umiarkowanej temperaturze i ciśnieniu.

P: Co to jest materiał SA 210?
SA 210 to bezszwowa rura kotła i przegrzewacza ze stali średniowęglowej w klasach A-1 i C, o wyższej minimalnej wytrzymałości niż A179 i przeznaczona do pracy przy wyższych ciśnieniach i temperaturach.

P: Do czego służy SA 266?
SA 266 obejmuje odkuwki ze stali węglowej na elementy zbiorników ciśnieniowych, takie jak blachy rurowe, pokrywy i złączki, z klasą 2 do zastosowań ogólnych i klasą 4 dla części o wyższej wytrzymałości.

P: Co to jest materiał SA 216?
SA 216 obejmuje odlewy ze stali węglowej na części zawierające ciśnienie, takie jak zawory, kołnierze i złączki, w klasach WCA, WCB i WCC, przy czym WCC oferuje wyższą wytrzymałość i udarność.