استاندارد
اداره شده توسطASTM A106 / A106M(نسخه متریک) استاندارد.
پوششبی درزلوله فولادی کربن در نظر گرفته شدهسرویس با درجه حرارت بالا.
برنامه های معمولی شامل:
- تولید برق (دیگهای بخار ، فوق العاده)
- کارخانه های پردازش پتروشیمیایی و هیدروکربن
- پالایشگاه
- خطوط بخار
- رگهای فشار
- سایر سیستم های مربوط به مایعات با فشار بالا و درجه حرارت بالا (آب ، روغن ، گاز ، بخار).
مواد و ساخت
مواد پایه:فولاد کربن.
فرآیند تولید:لوله ها تولید می شوندیکسره، به این معنی که آنها از یک بیل فولادی استوانه ای جامد و بدون درز جوش طولی تشکیل می شوند. روشهای متداول عبارتند از:
- سوراخ کردن چرخشی (فرآیند مانزنن):یک بیل داغ توسط رول ها سوراخ می شود تا یک پوسته توخالی تشکیل شود ، سپس دراز و اندازه.
- اکستروژن:مجبور کردن فلز داغ از طریق قالب.
عملیات حرارتی:بسته به درجه و اندازه ، لوله ها در یکی از سه شرط تأمین می شوند:
- با عنوان داغ (به عنوان رول):هیچ عملیات حرارتی بعدی پس از پاس نهایی گرم کننده نهایی وجود ندارد.
- سرماخوردگی:به دنبالاسترسعملیات حرارتی.
- گرمایش (نرمال ، عادی و دما ، یا آنیل):برای دستیابی به خصوصیات مکانیکی و ریزساختار مورد نیاز پس از تشکیل گرم انجام می شود. درجه Cبایدبرای همه اندازه ها با گرما تصفیه کنید.
درجه
سه نمره حداقل خصوصیات مکانیکی و ترکیب شیمیایی را تعریف می کنند:
| درجه | مقاومت کششی (دقیقه) | قدرت عملکرد (دقیقه) | تمرکز ترکیب شیمیایی | مورد استفاده مشترک |
|---|---|---|---|---|
| A | 48 KSI (330 MPa) | 30 KSI (205 MPa) | قدرت متوسط ، خدمات عمومی | خطوط بخار فشار پایین/دما |
| B | 60 KSI (415 MPa) | 35 KSI (240 MPa) | قدرت بالاتر ، رایج ترین درجه | بخار فشار بالا ، ژنرال HS |
| C | 70 KSI (485 MPa) | 40 KSI (275 MPa) | بالاترین استحکام ، محدودیت کربن/گوگرد سخت تر | خطوط بحرانی با فشار بالا/دما |
ابعاد و تحمل ها
اندازه ها:اندازه لوله های اسمی (NP) را از 1/8 اینچ به 48 اینچ پوشش می دهد.
ضخامت دیوار:در برنامه های استاندارد (STD) ، فوق العاده قوی (XS) و دو برابر فوق العاده قوی (XXS) و همچنین سایر ضخامت دیواره مشخص شده موجود است. ابعاد و تحمل (OD ، ضخامت دیواره ، طول ، صاف بودن) در ASME B36.10m مشخص شده است.
ترکیب شیمیایی (عناصر کلیدی - حداکثر ٪ مگر اینکه دامنه داده شود)
| عنصر | درجه a | درجه B | درجه C | یادداشت ها |
|---|---|---|---|---|
| C | 0.25 | 0.30 | 0.35 | کربن حداکثر. بر قدرت ، جوشکاری ، سختگیری تأثیر می گذارد. |
| منگنه | 0.27 - 0.93 | 0.29 - 1.06 | 0.29 - 1.06 | دامنه منگنز. قدرت را افزایش می دهد ، سخت بودن را بهبود می بخشد. |
| P | 0.035 | 0.035 | 0.035 | فسفر حداکثر. ناخالصی ، چقرمگی را کاهش می دهد ، تفکیک را ترویج می کند. |
| S | 0.035 | 0.035 | 0.035 | حداکثر گوگرد. ناخالصی ، انعطاف پذیری و چقرمگی را کاهش می دهد (فرم سولفیدها). |
| si | 0.10 دقیقه | 0.10 دقیقه | 0.10 دقیقه | Silicon Min. deoxidizer (فولاد کشته شده) ، قدرت را افزایش می دهد. |
| کلوچه | 0.40 | 0.40 | 0.40 | Chromium Max. برای مقاومت در برابر حرارت در آلیاژهای دیگر اضافه شده است. |
| مس | 0.40 | 0.40 | 0.40 | مس حداکثر. مقاومت ناخالصی/خوردگی. |
| مس | 0.15 | 0.15 | 0.15 | MOLYBDENUM MAX. برای قدرت خزش در آلیاژهای دیگر اضافه شده است. |
| عکسبرداری | 0.40 | 0.40 | 0.40 | نیکل مکس. ناخالصی/سختی در آلیاژهای دیگر. |
| V | 0.08 | 0.08 | 0.08 | وانادیوم مکس. برای استحکام در فولادهای میکرو آلیاژ اضافه شده است. |
مگر در مواردی که توسط خریدار مشخص نشده باشد ، برای هر کاهش 0.01 ٪ پایین تر از حداکثر کربن مشخص شده ، افزایش 0.06 ٪ منگنز بالاتر از حداکثر مشخص شده تا حداکثر 1.65 ٪ مجاز خواهد بود (1.35 ٪ برای ASME SA106).
خصوصیات مکانیکی (دمای اتاق)
| دارایی | درجه a | درجه B | درجه C |
|---|---|---|---|
| مقاومت کششی (دقیقه) | 48،000 psi (330 مگاپاسکال) | 60،000 psi (415 MPa) | 70،000 psi (485 MPa) |
| قدرت عملکرد (دقیقه) | 30،000 psi (205 MPa) | 35،000 psi (240 MPa) | 40،000 psi (275 MPa) |
| کشیدگی (حداقل) | به یادداشت زیر مراجعه کنید | به یادداشت زیر مراجعه کنید | به یادداشت زیر مراجعه کنید |
کشیدگی:حداقل درصد کشیدگی در 2 اینچ (50 میلی متر) به ضخامت دیواره بستگی دارد و با فرمول در استاندارد محاسبه می شود. به طور کلی با افزایش ضخامت دیوار کاهش می یابد.
تست هیدرواستاتیک
اجباری:هر لوله باید تحتتست هیدرواستاتیکبدون نشت
فشار آزمون:با استفاده از فرمول محاسبه می شود: P=2 ST / D
P=حداقل فشار تست هیدرواستاتیک (PSI یا MPA)
S {{0} stress استرس مجاز (60 ٪ از قدرت حداقل عملکرد حداقل برای درجه)
t=ضخامت دیواری مشخص شده (در یا میلی متر)
D=مشخص شده قطر خارج (در یا میلی متر)
مدت زمان:فشار باید حداقل 5 ثانیه نگه داشته شود.
معاینه غیر مخرب (NDE)
ASTM A106 خود NDE خاص (مانند آزمایش اولتراسونیک یا رادیوگرافی) را فراتر از آزمایش هیدرواستاتیک قرار نمی دهد.
با این حال ، الزامات تکمیلی (گزینه های "S" تعیین شده ، به عنوان مثال ، S1 ، S2 ، S3 ، S4 ، S5 ، S6) را می توان به ترتیب خرید مشخص کرد تا به روشهای اضافی NDE مانند:
آزمایش اولتراسونیک (UT):برای تشخیص نواقص طولی.
آزمایش رادیوگرافی (RT):برای تشخیص نواقص حجمی (برای یکپارچه کمتر از جوش داده شده).
آزمایش الکترومغناطیسی (ET):برای نواقص سطحی.
آزمایش نشت
خلاصه ویژگی های متمایز کلیدی
ساخت و ساز بدون درز:بدون درز جوش داده شده ، قدرت و یکپارچگی فشار ذاتی را ارائه می دهد.
فولاد کربن:در درجه اول آهن ، کربن و منگنز.
سرویس درجه حرارت بالا:برای دمای بالا و فشارها طراحی شده است.
سه نمره قدرت:A (پایین ترین) ، B (رایج ترین) ، C (بالاترین).
آزمایش هیدرواستاتیک اجباری:محکم بودن نشت تحت فشار را تضمین می کند.
الزامات سخت شیمیایی و مکانیکی:عملکرد و جوشکاری را تضمین می کند.
برنامه گسترده:مواد لوله کشی بنیادی در صنایع قدرت ، نفت و گاز و صنایع فرآیند.
این مشخصات تضمین می کند که لوله برای محیط های خواستار مناسب است که در آن قابلیت اطمینان تحت فشار حرارتی و مکانیکی بسیار مهم است.
پرسش و پاسخ در مورد ASTM A106 لوله استیل کربن بدون درز
Q1: آیا می توان لوله ASTM A106 را با لوله ASTM A53 جایگزین کرد؟
A1:در حالی که هر دو لوله فولادی کربن هستند ،تعویض خودکار نیست و به کاربرد بستگی دارد.
- A106به طور خاص برایسرویس با درجه حرارت بالا(به عنوان مثال ، خطوط بخار ، دیگهای بخار ، خطوط فرآیند پالایشگاه) و دارای نیازهای شیمیایی سختگیرانه تر (به ویژه گوگرد) و عملیات حرارتی اجباری برای درجه C است.
- A53در نظر گرفته شده استبا دمای پایین ، هدف عمومیبرنامه های کاربردی (به عنوان مثال ، لوله کشی ، ساختاری ، بخار کم فشار). این می تواند یکپارچه (نوع S) یا جوش داده شده (نوع E یا F) باشد. نیازهای شیمیایی آن به طور کلی سختگیرانه تر است.
تفاوت کلیدی:A106 خواص قدرت افزایش دما را تضمین کرده است (به تفصیل در جداول تکمیلی در استاندارد) ، در حالی که A53 اینگونه نیست.جایگزینی A53 برای A106 در سرویس با درجه حرارت بالا می تواند ناامن باشد و الزامات کد را نقض کند.
Q2: ملاحظات مهم برای جوشکاری لوله ASTM A106 چیست؟
A2:جوشکاری A106 نیاز به توجه دارد:
- تهیه مواد:تمام مقیاس آسیاب ، زنگ زدگی ، رنگ ، روغن و رطوبت را از ناحیه جوش خارج کنید. Beveling مناسب ضروری است.
- پیش گرم:اغلب مورد نیاز ، به خصوص برای دیوارهای ضخیم تر و میزان کربن بالاتر (به عنوان مثال ، درجه C). پیش گرمای خطر ترک خوردگی ناشی از هیدروژن (HIC) و مناطق سخت در منطقه تحت تأثیر گرما (HAZ) را به حداقل می رساند. دمای خاص گرمای قبل از ضخامت دیواره ، معادل کربن (CE) و شرایط محیط بستگی دارد (به AWS D1.1 یا مشخصات روش جوشکاری قابل اجرا مراجعه کنید).
- معادل کربن (CE):CE بالاتر (محاسبه شده از C ، Mn ، Cr ، Mo ، V ، Ni ، Cu محتوای مس) سخت بودن و حساسیت ترک را افزایش می دهد. نمرات B و C به طور کلی CE بالاتری نسبت به درجه A دارند و نیاز به کنترل جوشکاری سختگیرانه تر دارند (گرمای ، دمای تداخل ، عملیات حرارتی پس از جوش).
- انتخاب فلز پرکننده:از الکترودهای کم هیدروژن یا فلزات پرکننده (به عنوان مثال ، E7018) مناسب برای فولاد کربن و شرایط سرویس (دما ، فشار) استفاده کنید. سطح استحکام را مطابقت دهید (به عنوان مثال ، از فلز پرکننده برای 70 ksi min کششی برای درجه C استفاده کنید).
- عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT):ممکن است توسط کد ساخت و ساز قابل اجرا (به عنوان مثال ، ASME B31.1 ، B31.3) بر اساس ضخامت مواد (منحنی های p-no. 1) و شرایط خدمات برای تسکین تنش های باقیمانده و ایجاد ریزساختارهای سخت مورد نیاز باشد. همیشه مشخصات روش جوشکاری واجد شرایط (WPS) را دنبال کنید.
تگ های محبوب: لوله فولادی کربن ASTM A106 ، چین ، تأمین کنندگان ، تولید کنندگان ، کارخانه ، قیمت
