ASTM A106-Standartinė besiūlių anglinio plieno vamzdžių, skirtų aukštai temperatūrai, specifikacija{1}}
ASTM A106 vamzdis visada gaminamas besiūliu būdu ir gali būti sulenktas, suvyniotas ir su flanšu.
Dydžiai
1" – 26" priklausomai nuo OD ir sienos santykio
ASTM A106 besiūliai vamzdžiai(taip pat žinomi kaip ASME SA106 vamzdžiai) dažniausiai naudojami statant naftos ir dujų perdirbimo gamyklas, elektrines, naftos chemijos gamyklas, katilus ir laivus. Šie vamzdžiai turi transportuoti skysčius ir dujas esant aukštesnei temperatūrai ir slėgiui. ASTM A106 vamzdį sudaro trys klasės: A106 A klasės, A106 B klasės ir A106 C klasės. Tarp jų A klasės stiprumo reikalavimai yra santykinai mažesni; B klasė yra plačiai naudojama ir turi geresnį bendrą veikimo balansą; C klasė turi aukštesnius stiprumo ir kietumo standartus ir gali susidoroti su griežtesniais aukšto{8}}temperatūros ir{9}}slėgio scenarijais.

Apie ASTM A106 B klasę:
ASTM A106 klasės B vamzdis (taip pat žinomas kaip ASME SA106 GR.B vamzdžiai) naudojamas elektrinėse, katiluose, naftos chemijos gamyklose, naftos ir dujų perdirbimo gamyklose ir laivuose, kur vamzdynais turi būti transportuojami karšti arba šalti skysčiai ir dujos esant aukštam slėgiui ir temperatūrai. A106 GR. B Anglies plieno besiūliai vamzdžiai, A106 Gr BSCH 40 vamzdis, ASTM A106 B klasės vamzdžių tiekėjai yra įvairių svorių, dydžių ir juodų bei cinkuotų tiek besiūlių, tiek elektriškai suvirintų. ASTM A106 B klasės vamzdžiai, mažesni nei 2 colių, paprastai pristatomi kaip šaltai temptas gaminys. 2" ir didesnis, paprastai yra karštai apdoroti.
Apie ASTM A106 C klasę:
ASTM A106 Grade C Pipe (taip pat žinomas kaip ASME SA106 GR.C vamzdžiai) yra anglinio -mangano plieno vamzdis, skirtas aukštos -temperatūrinės didelio-skersmens katilams ir perkaitintuvams. Jo cheminė sudėtis yra paprasta ir panaši į 20G anglinio plieno, tačiau anglies ir mangano kiekis jame yra didesnis, todėl jo takumo riba yra apie 12% didesnė nei 20G, o plastiškumas ir kietumas nėra blogi. Plienas turi paprastą gamybos procesą ir gerą apdirbamumą šaltai ir karštai. Naudojant jį pakeisti 20G antgalius (ekonomaizerį, vandens sienelę, žemos-temperatūros perkaitintuvą ir pakartotinio šildytuvo antgalį), sienelės storis gali sumažėti maždaug 10 %, todėl galima sutaupyti medžiagų sąnaudų, sumažinti suvirinimo darbo krūvį ir pagerinti antgalius. Įtempių skirtumas pradedant{15}}.
ASTM A106 mechaninės savybės:
|
ASTM A106 |
A klasė |
B klasė |
C klasė |
|
Tempimo stipris (Mpa) |
Didesnis arba lygus 330 |
Didesnis arba lygus 415 |
Didesnis arba lygus 485 |
|
Išeigos stiprumas (Mpa) |
Didesnis arba lygus 205 |
Didesnis arba lygus 240 |
Didesnis arba lygus 275 |
| pailgėjimas (%) | Didesnis arba lygus 35 | Didesnis arba lygus 30 | Didesnis arba lygus 30 |
Pagrindiniai skirtumai:
C klasės stiprumas yra didžiausias (takumo stiprumas didesnis nei 275 MPa arba lygus jai) ir tinka itin aukšto slėgio aplinkoje, pvz., superkritiniuose katilų vamzdžiuose.
B klasė yra dažniausiai naudojama (našumo stiprumas didesnis nei 240 MPa arba lygus jai), tinka vidutinio ir aukšto slėgio scenarijams, pvz., naftos perdirbimo gamykloms ir elektrinėms.
A klasė yra mažiausio stiprumo ir tinka bendram pramoniniam naudojimui, pvz., žemo slėgio{0}}garų ir vandens transportavimui.
Cheminė sudėtisASTM A106:
| Elementas | A klasė | B klasė | C klasė |
| Anglies maks. % | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
| mangano % | 0.27 – 0.93 | 0.29 – 1.06 | 0.29 – 1.06 |
| Fosforo maks. % | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Sieros maks. % | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Silicis, min % | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
Cheminės sudėties savybės:
Anglies elementas (C): A klasės anglies kiekis neviršija 0,25%, B klasės anglies kiekis yra 0,25-0,30%, o C klasės anglies kiekis yra 0,30-0,35%. Anglis yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos stiprumui. Laipsniškas kiekio padidėjimas atitinka laipsnišką stiprumo didėjimą, tačiau per didelis anglies kiekis taip pat padidins polinkį sukietėti ir paveikti kietumą, todėl kiekvienos klasės anglies kiekis turi griežtą diapazoną.
Manganas (Mn): trijų rūšių mangano kiekis yra maždaug 0,29–1,06 %. Manganas gali išgryninti grūdelius, sustiprinti feritą, suteikti papildomą plieninių vamzdžių atsparumą tempimui ir gniuždymui bei padėti pagerinti bendras mechanines savybes.
Silicis (Si): Silicio kiekis palaikomas maždaug 0,10 %. Jis daugiausia atlieka deoksidacinį vaidmenį, išvalo išlydytą plieną, netiesiogiai garantuoja plieno kokybę ir daro vidinę struktūrą vienodesnę.
Priemaišų kontrolė: Fosforo ir sieros priemaišų elementų kiekis yra griežtai ribojamas, ne didesnis kaip 0,035%. Priemaišų ribojimo tikslas yra išvengti inkliuzų, kurie susilpnins plieninių vamzdžių jėgą ir sumažins jų patikimumą.
Įprastų taikymo scenarijų palyginimas:
A106 GR.A: dažniausiai naudojamas žemo -slėgio skysčių transportavimo ir pastatų konstrukcijų srityse, pvz., bendruosiuose pramoniniuose vamzdynuose ir žemo -slėgio garų sistemose.
A106 GR.B: dažniausiai naudojamas naftos chemijos, elektros energijos ir katilų srityse, pvz., naftos perdirbimo gamyklų vamzdynuose, elektrinių garo vamzdžiuose ir aukšto -slėgio katilų vamzdžiuose.
A106 GR.C: dažniausiai naudojamas itin-aukšto slėgio ir aukštos temperatūros sistemose ir branduolinės energijos laukuose, pvz., superkritinėse elektrinėse, giluminėje-naftos ir dujų gavyboje bei branduolinių elektrinių pagalbiniuose vamzdynuose.
Pagrindiniai skirtumai:
B klasė yra plačiausiai naudojama, tenkinanti daugiau nei 90 % aukštos{1}}temperatūros ir aukšto{2} slėgio vamzdynų poreikių, pvz., naftos perdirbimo gamyklų krekingo įrenginiai.
Grade C is used in more severe environments, such as supercritical pressure boilers (>22,1 MPa).
A klasės kaina yra mažesnė ir tinka ne{0}}kritinio žemo slėgio{1}}sistemoms.
Kaip pasirinkti tinkamą pažymį?
Temperatūra mažesnė arba lygi 450 laipsnių, slėgis mažesnis arba lygus 5 MPa → A klasė (ekonomiška)
Temperatūra mažesnė arba lygi 650 laipsnių, slėgis mažesnis arba lygus 15 MPa → B klasė (dažniausiai naudojama)
Temperatūra Mažiau arba lygi 700 laipsnių, itin-aukšto slėgio sąlygos → C klasė (specialūs poreikiai)
A106 vamzdžio palyginimas su kitais standartais:
ASTM A53: žemo -slėgio bendrosios paskirties- vamzdynas, suvirinamas, mažo stiprumo, netinka aukštai temperatūrai.
API 5L: didelio atstumo{1}}naftos ir dujotiekiai, daugiausia dėmesio skiriant atsparumui slėgiui ir atsparumui korozijai, o ne aukštoje temperatūroje.
ASTM A335: Alloy steel high temperature pipe, containing Cr-Mo alloy, temperature resistance >700 laipsnių.
Gamybos procesas:
ASTM A106 besiūlis plieninis vamzdis gali būti gaminamas dviem procesais: šaltuoju tempimu ir karštuoju valcavimu. Šie du procesai skiriasi gamybos procesu, tikslumu, paviršiaus kokybe, minimaliu dydžiu, mechaninėmis savybėmis, organizacine struktūra ir kt. Pavyzdžiui, šaltai temptų vamzdžių tikslumas ir paviršiaus kokybė paprastai yra aukštesni nei karštai valcuotų vamzdžių, tačiau minimalus dydis yra didesnis, o mechaninės savybės ir organizacinė struktūra šiek tiek skiriasi. Karšto valcavimo procesas labiau tinka didelio masto-gamybai.
① Pagrindinis karštai{0}}valcuotų besiūlių plieno vamzdžių gamybos procesas:
Vamzdžių ruošinių paruošimas ir patikrinimas → vamzdžių ruošinių šildymas → perforavimas → vamzdžių valcavimas → plieninio vamzdžio pakartotinis pašildymas → dydžio (sumažinimas) skersmuo → terminis apdorojimas → baigtas vamzdžio tiesinimas → apdaila → patikrinimas (neardomasis, fizinis ir cheminis, stendinis patikrinimas) → sandėliavimas
② Pagrindinis šaltai-valcuotų (temptų) besiūlių plieninių vamzdžių gamybos procesas:
Ruošinio paruošimas → ėsdinimas ir tepimas → šaltas valcavimas (brėžimas) → terminis apdorojimas → tiesinimas → apdaila → patikrinimas
Yra du šaltojo apdorojimo būdai: vienas yra šaltojo tempimo metodas, kai plieninis vamzdis ištraukiamas per vamzdžio tempimo štampą, kad plieninis vamzdis palaipsniui plonėtų ir pailgėtų; kitas metodas yra šaltojo valcavimo metodas, kuris yra brolių Monnesmannų išrasto karštojo valcavimo staklyno taikymo būdas šaltajam apdirbimui. Šaltasis besiūlių plieninių vamzdžių apdorojimas gali pagerinti plieninių vamzdžių matmenų tikslumą ir apdirbimo apdailą, pagerinti medžiagų mechanines savybes ir kt.
ASTM A106 besiūliai plieniniai vamzdžiai plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose, įskaitant naftos, chemijos, katilus, elektrines, laivus, mašinų gamybą, automobilius, aviaciją, kosmosą, energetiką, geologiją, statybą ir karinę pramonę. Šios pramonės šakos kelia skirtingus reikalavimus plieniniams vamzdžiams, tačiau ASTM A106 besiūliai plieniniai vamzdžiai, kaip universali medžiaga, gali patenkinti pagrindinius daugumos pramonės šakų poreikius.
Procesas:
Plienas turi būti negyvas plienas, o pirminis lydymosi procesas yra atvira -židinys, bazinė-deguonies arba elektrinė- krosnis, galbūt kartu su atskiru degazavimu arba rafinavimu. Jei vėliau naudojamas antrinis lydymas, naudojant elektros šlako perlydymą arba vakuuminį -lankinį perlydymą, šiluma apibrėžiama kaip visi luitai, išlydyti iš vienos pirminės šilumos.
Leidžiamas plieninis liejimas luitais arba sruogų liejimas. Kai skirtingų rūšių plienas liejamas nuosekliai, reikia identifikuoti gaunamą pereinamąją medžiagą. Gamintojas pašalina pereinamąją medžiagą bet kokia nustatyta tvarka, kuri teigiamai atskiria klases.
Terminis apdorojimas:
Karštai baigto
Šaltai temptas vamzdis turi būti termiškai apdorojamas po paskutinio šaltojo traukimo 1200 laipsnių F (650 laipsnių) arba aukštesnėje temperatūroje.
Lenkimo reikalavimai:
Vamzdžiui NPS2 (DN50) ir mažesniam vamzdžio ilgiui turi būti pakankamai šaltai sulenktas 90 laipsnių kampu aplink cilindrinį įtvarą, kurio skersmuo dvylika kartų viršija išorinį vamzdžio skersmenį (kaip parodyta ASME B 36.10M), nesukeliant įtrūkimų. Jei užsakyta glaudžiai suvynioti, vamzdis turi stovėti šaltai sulenktas 180 laipsnių kampu aplink cilindrinį įtvarą. kurio skersmuo aštuonis kartus viršija išorinį vamzdžio skersmenį (kaip parodyta ASME B 36.10M), be gedimo.
Hidrostatinis bandymas:
Kiekvienam vamzdžio ilgiui turi būti atliktas hidrostatinis bandymas be nuotėkio per vamzdžio sienelę.
Kaip alternatyvą hidrostatiniam bandymui, kurį pasirenka gamintojas arba kai nurodyta pirkimo užsakyme, leidžiama išbandyti visą kiekvieno vamzdžio korpusą neardomuoju elektriniu bandymu.
Jei hidrostatinis bandymas ir neardomasis elektrinis bandymas neatliekami, o ilgiai pažymėti raidėmis „NH“, sertifikate, jei reikia, turi būti aiškiai nurodyta „Hidrostatiškai neišbandyta“, o prie gaminio specifikacijos numerio ir sertifikate nurodytos medžiagos klasės pridedamos raidės „NH“.
Neardomasis elektrinis bandymas-:
Kaip alternatyva hidrostatiniam bandymui, kurį pasirenka gamintojas, arba, kai pirkimo užsakyme nurodyta kaip alternatyva arba papildymas hidrostatiniam bandymui, visas kiekvieno vamzdžio korpusas turi būti išbandytas atliekant neardomąjį elektrinį bandymą. Tokiais atvejais. kiekvieno taip įrengto vamzdžio ilgio ženkle turi būti raidės "NDE". Šio neardomojo elektrinio bandymo tikslas yra atmesti vamzdį, kurio netobulumai ir gauti bandymo signalus, lygius arba didesnius už signalus, gautus pagal taikomą kalibravimo standartą.
Jei atliekamas neardomasis elektrinis bandymas, ilgiai pažymimi raidėmis "NDE". Sertifikate, jei reikia, turi būti nurodyta „Išbandyta neardomuoju elektriniu būdu“ ir nurodoma, kuris iš bandymų buvo atliktas. Be to, prie sertifikate nurodyto gaminio specifikacijos numerio ir medžiagos klasės turi būti pridėtos raidės "NDE".
Šioje specifikacijoje nurodytas ultragarsinis bandymas gali aptikti reikšmingų išilginės arba perimetrinės krypties netobulumų buvimą ir vietą: tačiau skirtingai orientuotus trūkumus. Ultragarsinis tyrimas nebūtinai gali aptikti trumpą, gilų netobulumą.
Sūkurinės srovės tyrimas, nurodytas šioje specifikacijoje, gali aptikti reikšmingus netobulumus, ypač trumpus, staigius.
Šioje specifikacijoje nurodytas srauto nuotėkio tyrimas gali aptikti reikšmingų išilgai arba skersai nukreiptų netobulumų buvimą ir vietą, tačiau tokiems skirtingai orientuotiems trūkumams aptikti reikia naudoti skirtingus metodus.





