ASTM A106 B klasės besiūlis anglies plieno vamzdis
Apžvalga
ASTM A106viršeliaibesiūlis anglinio plieno vamzdis, skirtas aukštai{0}}temperatūrai, paprastai naudojamas elektrinėse, naftos perdirbimo gamyklose ir pramoninėse vamzdynų sistemose.B klasėyra dažniausiai nurodyta klasė dėl savo stiprumo, plastiškumo ir suvirinamumo pusiausvyros.
Pagrindinės mechaninės savybės
| Turtas | B klasės reikalavimas | Pastabos |
|---|---|---|
| Tempimo stiprumas | Mažiausia 60 000 psi (415 MPa). | Paprastai 60 000–75 000 psi |
| Derlingumo stiprumas | Mažiausia 35 000 psi (240 MPa). | Paprastai 35 000–50 000 psi |
| Pailgėjimas | Mažiausias dydis skiriasi priklausomai nuo sienos storio | Žr. ASTM A106 2 lentelę |
Pastaba: Minimalūs pailgėjimo reikalavimai mažėja didėjant sienelės storiui.
Cheminė sudėtis (didžiausia %)
| Elementas | B klasė | Tikslas / Poveikis |
|---|---|---|
| Anglies | 0.30 | Stiprumas, kietumas |
| Manganas | 1.06 | Stiprumas, kietumas |
| Fosforas | 0.035 | Nešvarumai (sumažina kietumą) |
| Siera | 0.035 | Nešvarumai (turi įtakos suvirinamumui) |
| Silicis | 0,10 minimumo | Deoksidatorius, stiprumas |
| Varis | 0,40 (kai nurodytas Cu plienas) | Atsparumas korozijai |
*Pastaba: A106 B klasės plienas, kuriame silicio kiekis paprastai yra 0,10–0,35%.*
Gamybos procesas
Besiūlių vamzdžių gamybos būdai:
Rotacinis auskarų vėrimas (Mannesmann procesas):
Kietas ruošinys, pašildytas iki 2200–2400 laipsnių F
Sukasi ir pradurta pasvirusiais ritiniais
Pailgėjęs į tuščiavidurį apvalkalą
Didesnis dydis ir apdaila
Ekstruzijos procesas:
Ruošinys pašildomas ir dedamas į konteinerį
Ram verčia metalą per štampą
Gamina vamzdį su puikiu matmenų valdymu
Papildomas apdorojimas:
Karštai baigtas:Po karšto apdorojimo joks tolesnis terminis apdorojimas
Šaltasis traukimas:Papildomas šaltas apdirbimas tiksliems matmenims
Normalizuotas:Terminis apdorojimas pagerina savybes
Standartiniai dydžiai ir tvarkaraščiai
| Parametras | Diapazonas | Bendri tvarkaraščiai |
|---|---|---|
| Nominalus dydis | Nuo 1/8" iki 26"+ | SCH 10, 20, STD, 40, 80, 160, XXS |
| Išorinis skersmuo | 0,405" iki 26"+ | Pagal ASME B36.10 |
| Sienelės storis | nuo 0,068 colio iki 3,0 colio ir daugiau | Skiriasi pagal tvarkaraštį |
| Ilgis | Atsitiktinis: 16–22 pėdų Dvigubas atsitiktinis: 35–45 pėdos |
Galimi kirpimo ilgiai |
Temperatūros ir slėgio reitingai
Temperatūros ribos:
Maksimalus:Iki 750 laipsnių F (399 laipsnių) nuolatiniam aptarnavimui
Trumpalaikis-laikas:Iki 1000 laipsnių F (538 laipsnių) ribotą laiką
Mažiausias:Nėra nurodytos apatinės ribos (kietumo bandymas neprivalomas)
Slėgio įvertinimas (pavyzdys):
6 colių SCH 40 ASTM A106B:
Projektinis slėgis:~1 480 psi @ 100 laipsnių F
Bandomasis slėgis:Paprastai 2 960 psi hidrostatinis
Faktiniai įvertinimai, apskaičiuoti pagal ASME B31 kodus, naudojant leistinus įtempius.
Testavimo reikalavimai
| Testas | Reikalavimas | Tikslas |
|---|---|---|
| Hidrostatinis testas | Slėgis=2S × t/D S=60 % minimalaus derlingumo Trukmė Didesnė arba lygi 10 sekundžių |
Sandarumo patikrinimas |
| Neardomasis testas | Neprivaloma (sūkurinė srovė, ultragarsas) | Alternatyva hidrostatiniam bandymui |
| Tempimo bandymas | Viena už šilumą, viena pagal dydį | Patikrinkite mechanines savybes |
| Lenkimo testas | Medžiagai, kurios storis ne didesnis kaip 0,75 colio | Patvarumo patikrinimas |
| Išlyginimo testas | Besiūliams vamzdžiams | Alternatyva lenkimo bandymui |
| Kietumo testas | Neprivaloma pagal susitarimą | Papildoma kokybės patikra |
Programos
Pagrindinės pramonės šakos:
Energijos gamyba:Pagrindinės garo linijos, tiekimo vandens sistemos
Naftos chemija:Proceso vamzdynai, šildytuvo vamzdžiai
Rafinavimas:Žaliavos ir produktų linijos, komunalinės paslaugos
Pramonė:Aukštos{0}}temperatūros proceso vamzdynai
Laivų statyba:Katilų ir mechanizmų vamzdynai
Konkrečios paslaugos:
Garai (sotūs ir perkaitinti)
Karštas vanduo
Oras ir dujos
Nafta ir naftos produktai
Bendrieji aukštos temperatūros skysčiai
Palyginimas su kitais standartais
| Parametras | ASTM A106 B klasė | ASTM A53 B klasė | API 5L B klasė |
|---|---|---|---|
| Gamyba | Tik besiūliai | Besiūliai arba suvirinti | Besiūliai arba suvirinti |
| Pirminis naudojimas | Aukštos{0}}temperatūros paslauga | Bendroji paskirtis | Alyvos/dujų transmisija |
| Anglies kiekis | Mažiau arba lygus 0,30 % | Mažiau arba lygus 0,30 % | Mažiau arba lygus 0,28 % |
| Manganas | Mažiau arba lygus 1,06 % | Mažiau arba lygus 1,20 % | Mažiau arba lygus 1,20 % |
| Temperatūra | Iki 750 laipsnių F | Iki 400 laipsnių F | Aplinkos iki vidutinio |
| Kaina | Aukščiausias | Vidutinis | Varijuoja |
Besiūlių vamzdžių privalumai
Vienodas stiprumas:Nėra suvirinimo siūlės silpnumo
Geriau aukštam slėgiui:Jokio išilginio suvirinimo, kuris nesugestų
Pagerintas atsparumas korozijai:Nėra suvirinimo HAZ diferencialo korozijos
Geresnis ovalumas:Paprastai apvalesnis nei suvirintas vamzdis
Galimybė šildyti aukštesnę temperatūrą:Vienoda mikrostruktūra
Apribojimai
Kaina:20-50% brangesnis nei suvirintas vamzdis
Dydžių apribojimai:Didžiausias dydis paprastai 26 colių (didesni dydžiai retai)
Sienos storio svyravimai:Gali būti mažiau vienodas nei ERW
Pristatymo laikas:Dažnai ilgesnis nei suvirintų vamzdžių
Paviršiaus apdaila:Gali prireikti daugiau valymo nei suvirintas vamzdis
Terminio apdorojimo parinktys
| Būklė | Aprašymas | Privalumai |
|---|---|---|
| Karštai baigtas | Susuktas-, jokio papildomo terminio apdorojimo | Ekonomiškas, standartinis pristatymas |
| Normalizuotas | Kaitinamas virš kritinės temperatūros, aušinamas oru | Pagerinta mikrostruktūra, savybės |
| Atkaitintas | Kaitinamas ir lėtai aušinamas | Maksimalus lankstumas, streso mažinimas |
| Palengvėjo stresas | Kaitinamas žemiau kritinės temperatūros | Sumažinti liekamieji įtempiai |
Medžiagos sertifikavimas
Reikalinga dokumentacija:
Malūno bandymo sertifikatas:Su chemine analize ir mechaniniais bandymais
Šilumos skaičiaus atsekamumas:Būtinas norint laikytis kodo
Hidrostatinio bandymo įrašai:Slėgis ir trukmė
Medžiagos žymėjimas:Pagal ASTM A106 reikalavimus
Žymėjimo reikalavimai:
Gamintojo pavadinimas arba prekės ženklas
ASTM žymėjimas (A106)
(B) klasė
Dydis (NPS ir tvarkaraštis)
Šilumos skaičius
Hidrostatinis bandymo slėgis (jei atliekamas)
Gamyba ir suvirinimas
Suvirinimo svarstymai:
Iš anksto pašildyti:Paprastai nereikalaujama plonoms sienoms (<0.75")
Užpildas metalas:Paprastai E7018 arba lygiavertis
Po{0}}suvirinimo terminis apdorojimas:Neprivaloma streso mažinimui
Procedūros kvalifikacija:Reikalingas pagal ASME IX skyrių
Lenkimas ir formavimas:
Karštas lenkimas:Pageidautina storoms sienoms arba siauriems spinduliams
Šaltas lenkimas:Priimtinas su tinkamais įrankiais
Minimalus lenkimo spindulys:Paprastai 3 × OD šaltam lenkimui
Kokybės kontrolės problemos
Dažni besiūlių vamzdžių defektai:
Laminavimas:Vidiniai atskyrimai nuo vamzdžių gamybos
Siūlės:Paviršiaus trūkumai dėl valcavimo
Ekscentriškumas:Netolygus sienelės storis
Paviršiaus įdubimas:Nuo apnašų ar korozijos
Patikrinimo metodai:
Ultragarsinis tyrimas:Dėl vidinių defektų
Sūkurinė srovė:Dėl paviršiaus defektų
Magnetinė dalelė:Dėl paviršiaus įtrūkimų
Radiografija:Suvirinimo siūlių tyrimui
Pramonės standartai ir nuorodos
Pagrindiniai susiję standartai:
ASME B36.10:Suvirintas ir besiūlis kaltinis plieninis vamzdis
ASME B31.1:Maitinimo vamzdynas
ASME B31.3:Proceso vamzdynas
ASTM A530:Bendrieji specializuoto anglinio plieno vamzdžių reikalavimai
Dizaino kodai:
Leistini įtempiai ASME katilo ir slėginio indo kodekso II skyriaus D dalyje
Sukurkite formules taikomuose B31 kodo skyriuose
Atrankos gairės
Pasirinkite ASTM A106B, kai:
Eksploatacijos temperatūra viršija 400 laipsnių F
High pressure application (>1000 psi)
Kritinės saugos paslaugos
Korozinė aplinka, kurioje suvirinimas gali būti silpnoji vieta
Kodas reikalauja besiūlių vamzdžių (pvz., tam tikroms katilinėms)
Apsvarstykite alternatyvas, kai:
Išlaidos yra pagrindinis rūpestis (naudokite A53 arba API 5L)
Large diameters needed (>24")
Žemos temperatūros aptarnavimas (< -20°F)
Labai korozinis aptarnavimas (apsvarstykite legiruotą plieną)
Užsakymo informacija
Minimali reikalinga informacija:
Kiekis (pėdomis arba gabalais)
Dydis (NPS ir tvarkaraštis arba OD × siena)
Ilgis (atsitiktinis, dvigubas atsitiktinis arba specifinis)
Galinė apdaila (paprasta, nusklembta, su sriegiu)
Specifikacija (ASTM A106, B klasė)
Bandymo reikalavimai (hidrostatinis arba NDT)
Sertifikavimo poreikiai
Neprivalomi reikalavimai:
Specialus terminis apdorojimas
Papildomi bandymai (Charpy, kietumas)
Specialus valymas/konservavimas
Ženklinimo ir pakavimo instrukcijos
Ekonominiai svarstymai
Kainos veiksniai:
Dydis:Didesni skersmenys kainuoja daugiau už pėdą
Sienelės storis:Sunkesnės sienos padidina medžiagų sąnaudas
Kiekis:Paprastai taikomos didelės nuolaidos
Terminis apdorojimas:Papildomi procesai padidina išlaidas
Testavimas:Papildomi bandymai padidina kainą
Rinkos sąlygos:Žaliavų kainų svyravimai
Kainų palyginimas (apytikslis):
A106B besiūlis: 100 % (pagrindinis)
A53B ERW: 60–80 %
A53B besiūlis: 90–95 %
API 5L B: 70–90 %
Aplinka ir sauga
Pavojai:
Aukšta temperatūra:Terminiai nudegimai tvarkymo metu
Slėgis:Energijos išleidimas, jei vamzdis sugenda
Svoris:Sunkias dalis reikia tinkamai pakelti
Aštrūs kraštai:Nupjauti galai gali sukelti įtrūkimus
Saugus valdymas:
Naudokite tinkamą kėlimo įrangą
Dėvėkite tinkamas AAP
Saugokite krovinius transportavimo metu
Laikykitės slėgio bandymo saugos procedūrų
Santrauka
ASTM A106 B klasės besiūlis vamzdisyra aukštos temperatūros{0}}anglinio plieno vamzdynų pramonės standartas. Jo vientisa konstrukcija užtikrina didesnį stiprumą ir patikimumą, palyginti su suvirintomis alternatyvomis, todėl jis yra tinkamiausias pasirinkimas teikiant svarbias paslaugas energijos gamybos, rafinavimo ir pramoninių procesų srityse.
Nors jis yra brangesnis nei suvirintas vamzdis, jo veikimo privalumai dažnai pateisina papildomas išlaidas tais atvejais, kai saugumas, patikimumas ir ilgalaikis vientisumas yra svarbiausi{0}}. Tinkamas pasirinkimas, montavimas ir priežiūra užtikrina dešimtmečius patikimą aptarnavimą sudėtingoje aplinkoje.
*Pastaba: visada vadovaukitės galiojančiais kodais (ASME B31.1, B31.3) ir įtraukite kvalifikuotus inžinierius kurdami sistemas, kuriose naudojamas A106 vamzdis, ypač aukšto -slėgio ar aukšto{4}}temperatūroms.*
