ASTM A691 elektrinis -lydymosi- suvirintas vamzdis
Pagrindinė apžvalga
ASTM A691yra standartinė specifikacijaanglies ir legiruotojo plieno vamzdis, elektrinis -lydomasis-suvirintas (EFW) su pridėtu užpildu, pagamintas iš slėgio{0}}indo-kokybės plokštės . Ši specifikacija yra specialiai sukurtaaukšto{0}}slėgio aptarnavimas aukštoje temperatūroje, todėl jis yra būtinas sudėtingoms elektros energijos gamybos, naftos perdirbimo ir naftos chemijos gamyklų reikmėms.
Pavadinimas „elektrinis-lydomasis-suvirintas“ išskiria šį procesą nuo ERW (kuriame nenaudojamas metalinis užpildas) ir nurodo, kad vamzdis pagamintas iš slėgio indo kokybės plokštelių formuojant cilindrą ir suvirinant išilginę siūlę naudojant elektros lanko procesą supridėtas užpildas metalas .
Pagrindinės savybės
| Funkcija | Aprašymas |
|---|---|
| Gamybos procesas | Elektrinis -lydomasis suvirinimas (EFW), pridėjus užpildo metalą; Paprastai suvirintas povandeniniu lanku (SAW) |
| Medžiagos šaltinis | Slėginės-indo-kokybės plokštės (ASTM A387 Cr-Mo lydiniai, A204, A299, A537 ir kt.) |
| Pirminis taikymas | Aukšto{0}}slėgio tarnybaaukšta temperatūra(iki 593 °C / 1100 °F) |
| Skersmens diapazonas | 16 colių (400 mm) ir didesnisnominaliai; iki 48"+ |
| Sienelės storis | Iki3 coliai (75 mm)imtinai |
| Ilgis | Paprastai nuo 8 m iki 12,5 m; Galimi pasirinktiniai ilgiai |
| Terminis apdorojimas | Reikalavimai kiekvienai klasei (sumažintas stresas, normalizuotas, normalizuotas ir grūdintas, užgesintas ir sumažintas) |
| Suvirinimo tipas | Išilginis, su užpildu metalu |
Pažymių žymėjimo sistema
ASTM A691 naudoja dviejų{1}}dalių žymėjimo sistemą:Įvertinimas(nurodant plokštelės medžiagą) irKlasė(nurodant terminio apdorojimo ir patikrinimo lygį) .
Klasės (lėkštės medžiaga)
| Vamzdžių klasė | Atitinkama plokštės specifikacija | Plieno tipas | Tipiškas taikymas |
|---|---|---|---|
| CM-65, CM-70, CM-75 | ASTM A204/A204M | Anglies{0}}molibdenas | Bendra aukštos{0}}temperatūros paslauga |
| CMSH-70, CMSH-80 | ASTM A537/A537M | Anglies{0}}mangano-silicis | Grūdintos ir grūdintos rūšys |
| CMS-75 | ASTM A299/A299M | Anglies{0}}mangano-silicis | Vidutinė jėga |
| ½ CR | ASTM A387/A387M 2 klasė | 0,5 % Cr - 0.5 % Mo | Nedidelė aukšta{0}}temperatūros paslauga |
| 1CR | ASTM A387/A387M 12 klasė | 1 % Cr - 0.5 % Mo | Bendra aukštos{0}}temperatūros paslauga |
| 1¼ CR | ASTM A387/A387M 11 klasė | 1,25 % Cr - 0.5 % Mo | Įprasta naftos perdirbimo gamyklų vamzdynams |
| 2¼ CR | ASTM A387/A387M 22 klasė | 2,25 % Cr - 1 % Mo | Puikus atsparumas valkšnumui, elektrinės |
| 3CR | ASTM A387/A387M 21 klasė | 3 % Cr - 1 % Mo | Aukštos{0}}temperatūros paslauga |
| 5CR | ASTM A387/A387M 5 klasė | 5 % Cr - 0.5 % Mo | Atsparumas oksidacijai ir korozijai |
| 9CR | ASTM A387/A387M 9 klasė | 9 % Cr - 1 % Mo | Aukštos{0}}temperatūros, aukštos{1}korozijos aptarnavimas |
| 91 | ASTM A387/A387M 91 klasė | 9% Cr - 1% Mo - V - Nb | Puikus valkšnumo stiprumas, pažangios elektrinės |
Klasių pavadinimai (terminis apdorojimas ir patikrinimas)
Klasių numeravimo sistema atitinka loginį modelį, kaipirmasis skaitmuo rodo terminio apdorojimo tipąirantrasis skaitmuo rodo patikrinimo lygį :
| Klasė | Terminis apdorojimas | Radiografija (RT) | Slėgio testas | Jungtinis faktorius (E) |
|---|---|---|---|---|
| 10, 12 | Nėra | Ne / Taip | Ne / Taip | 0.85 |
| 20, 22 | Palengvėjo stresas | Ne / Taip | Ne / Taip | 0.90 |
| 30, 32 | Normalizuotas | Ne / Taip | Ne / Taip | 1.00 |
| 40, 42 | Normalizuotas ir grūdintas | Ne / Taip | Ne / Taip | 1.00 |
| 50, 52 | Užgesintas ir grūdintas | Ne / Taip | Ne / Taip | 1.00 |
Įprasti aukštos temperatūros{0}}paslaugų pasirinkimai :
22 klasė:Sumažintas stresas, pilnai patikrinta – daugelio programų standartas
32 klasė:Normalizuotas, pilnai patikrintas – kai reikia grūdų rafinavimo
42 klasė:Normalizuotas ir grūdintas, pilnai patikrintas – patobulintos padidintos{0}}temperatūros savybės
Cheminė sudėtis (tipiška įprastoms Cr{0}}Mo klasėms)
| Įvertinimas | Anglies (C) % | Manganas (Mn) % | Chromas (Cr) % | Molibdenas (Mo) % |
|---|---|---|---|---|
| ½ CR | 0,17 maks | 0.40-0.65 | 0.50-0.80 | 0.44-0.65 |
| 1CR | 0,17 maks | 0.40-0.65 | 0.80-1.15 | 0.44-0.65 |
| 1¼ CR | 0,17 maks | 0.40-0.65 | 1.00-1.50 | 0.44-0.65 |
| 2¼ CR | 0,17 maks | 0.30-0.60 | 2.00-2.50 | 0.87-1.13 |
| 5CR | 0,17 maks | 0.30-0.60 | 4.00-6.00 | 0.44-0.65 |
| 9CR | 0,15 maks | 0.30-0.60 | 8.00-10.00 | 0.90-1.10 |
*Pastaba: tikrosios vertės skiriasi priklausomai nuo plokštelės specifikacijos. PSL2 lygiavertei kokybei taikomi griežtesni apribojimai.*
Mechaninės savybės (būdingos Cr{0}}Mo klasėms)
| Įvertinimas | Išeigos stiprumas (min.) | Tempimo stipris (min.) | Pailgėjimas % (min.) |
|---|---|---|---|
| ½ CR | 205 MPa (30 ksi) | 380–515 MPa (55–75 ksi) | 18-20 |
| 1CR | 205 MPa (30 ksi) | 380–515 MPa (55–75 ksi) | 18-20 |
| 1¼ CR | 205 MPa (30 ksi) | 380–515 MPa (55–75 ksi) | 18-20 |
| 2¼ CR | 205 MPa (30 ksi) | 415–585 MPa (60–85 ksi) | 18-20 |
| 5CR | 205 MPa (30 ksi) | 415–585 MPa (60–85 ksi) | 18-20 |
| 9CR | 205 MPa (30 ksi) | 415–585 MPa (60–85 ksi) | 18-20 |
Pastaba: aukštesnės stiprumo klasės (pvz., 91) turi aukštesnius stiprumo reikalavimus. Padidintos temperatūros savybės (valkšnumo stiprumas) yra pagrindinis projektavimo aspektas.
Matmenų tolerancijos
| Parametras | Tolerancija |
|---|---|
| Išorinis skersmuo (vamzdžio korpusas) | ±0,5 % nurodyto OD |
| Išorinis skersmuo (vamzdžio galai) | ±0,25 % nurodyto OD |
| Sienelės storis | +10 % / -5 % nominalios vertės |
| Ovalumas (elipsiškumas) | ≤ 1,0 % nurodyto OD |
| Tiesumas | ≤ 3 mm 3 m ilgio |
| Ilgis | 8-12,5 m standartas; paprotys pagal susitarimą |
Testavimo ir tikrinimo reikalavimai
| Bandymo tipas | Tikslas | Pritaikomumas |
|---|---|---|
| Cheminė analizė | Patikrinkite plokštės medžiagos sudėtį | Už šilumą |
| Įtempimo testas | Patikrinkite išeigą ir tempimo stiprumą (kambario temperatūra) | Už partiją |
| Padidėjusios temperatūros įtampa | Patikrinkite aukštos{0}}temperatūros stiprumą | Kai nurodyta |
| Skersinio valdomo suvirinimo lenkimo bandymas | Patikrinkite suvirinimo siūlės lankstumą ir vientisumą | Visi vamzdžiai |
| Radiografinis tyrimas (RT) | Aptikti suvirinimo siūlės defektus – per visą kiekvienos siūlės ilgį | Būtinas klasėms, kurių antrasis skaitmuo yra „1“ arba „2“. |
| Hidrostatinis testas | Sandarumo{0}}sandarumo įrodymas | Būtinas klasėms, kurių antrasis skaitmuo yra "2" arba "3". |
| Smūgio bandymas (Charpy V{0}}įpjova) | Patikrinkite atsparumą žemai{0}}temperatūrai | Reikalingas daugeliui programų |
| PMI (teigiamas medžiagos identifikavimas) | Patikrinkite lydinio sudėtį | 100 % lydinio klasėms |
| Kietumo testas | Patikrinkite nuoseklias savybes | Kai nurodyta |
| HIC/SSC testas | Rūgščių paslaugų patikrinimas | Kai nurodyta |
Palyginimas: ASTM A691 vs A671 vs A672
Visose trijose specifikacijose naudojamas tas pats gamybos procesas, tačiau naudojami skirtingi temperatūros diapazonai:
| Aspektas | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Aptarnavimo temperatūra | Aukštos temperatūros(iki 593°C) | Vidutinės temperatūros(nuo -29°C iki 343°C) | Atmosferos ir žemesnės temperatūros(iki -46°C) |
| Pagrindinis dėmesys | Didelis{0}}temperatūrinis stiprumas, atsparumas valkšnumui | Aukštos temperatūros stiprumas, aukštas{0}}slėgis | Atsparumas žemai-temperatūrai, smūginės savybės |
| Pagrindo plokštė | A387 (Cr-Mo lydiniai) | A515, A516 (anglies plienas) | A516, A285 (anglies plienas) |
| Tipiški pažymiai | 1CR, 1.25CR, 2.25CR, 5CR, 9CR, 91 | B60, B65, B70, C55, C60, C65 | CB60, CB65, CB70 |
| Medžiagos tipas | Chromo{0}}lydinio plieno | Anglies plienas (numuštas) | Anglies plienas (smulkintas/smulkiagrūdis) |
| Bendrosios programos | Aukštos{0}}temperatūros garo linijos, rafinavimo gamyklų šildytuvai, perkaitintuvų jungtys | Katilo išoriniai vamzdynai, vidutinės temperatūros proceso linijos | Žemos-temperatūros proceso vamzdynai, SGD, šalčio aptarnavimas |
| Suvirinimo koeficientas (E) | 0,85–1,0 (32 klasė / 42=1.0) | 0,85–1,0 (32 klasė / 42=1.0) | 0,85–1,0 (32 klasė / 42=1.0) |
Bendrosios programos
| Pramonė | Programos | Tipiški pažymiai |
|---|---|---|
| Energijos gamyba | Perkaitinto garo linijos, katilų kolektoriai, pagrindiniai garo vamzdynai, perkaitintuvų jungtys | 2¼ CR, 91 |
| Naftos perdirbimas | Katalizinio krekingo vamzdynai, hidrokrekingo reaktoriai, šildytuvo perdavimo linijos, aukštos{0}}temperatūros proceso vamzdynai | 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 5CR |
| Cheminis apdorojimas | Aukštos{0}}temperatūros proceso linijos, reaktoriaus nuotekų vamzdynai, aukšto-slėgio sintezės kilpos | 5CR, 9CR |
| Nafta ir dujos | Aukšto{0}}slėgio aukštos-temperatūros (HPHT) vamzdynai, apdorojimo įrenginiai | 1¼ CR, 2¼ CR |
| Šilumos perdavimo sistemos | Šilumokaičiai, atliekų šilumos rekuperatoriai, kūrenami šildytuvai | 1CR, 1¼ CR |
Pagrindiniai privalumai
| Privalumas | Aprašymas |
|---|---|
| Aukštos{0}}temperatūros stiprumas | Sukurtas nuolatiniam darbui aukštesnėje temperatūroje iki 593°C (1100°F) |
| Atsparumas šliaužimui | Cr-Mo lydiniai puikiai atsparūs šliaužimo deformacijai esant aukštai temperatūrai |
| Didelio skersmens galimybė | Gali gaminti vamzdžius nuo 16" iki 48"+ skersmens – daug daugiau nei besiūliai |
| Storos sienos | Tinka aukštam{0}}slėgiui, kai reikalingas didelis sienelės storis (iki 75 mm) |
| Legiruotojo plieno parinktys | Galimas platus Cr-Mo lydinio klasių asortimentas įvairiems aukštos{1}}temperatūros reikalavimams |
| Kokybės kontrolės parinktys | Klasės sistema leidžia suderinti patikrinimo lygį su paslaugos kritiškumu |
| Didelis sąnarių efektyvumas | 32/42 klasė pasiekia jungties koeficientą E=1.00, sumažinant reikiamą sienelės storį |
Svarbūs svarstymai
1. Temperatūros apribojimai
ASTM A691 yra specialiai skirtasaukštos{0}}temperatūros paslauga(iki 593 °C / 1100 °F)
Skirtingoms klasėms taikomos skirtingos maksimalios temperatūros ribos – žiūrėkite taikomus kodus
Eksploatuojant aukštesnėje nei 540 °C (1000 °F) temperatūroje, paprastai reikalingos aukštesnės klasės (9CR, 91)
2. Pažymių pasirinkimas
½ CR, 1CR, 1¼ CR:Nedidelė aukšta{0}}temperatūra, geras suvirinamumas
2¼ CR:Puikus atsparumas valkšnumui, elektrinių vamzdynų standartas
5CR, 9CR:Padidintas atsparumas oksidacijai ir korozijai, tinka daug{0}}sieros aplinkoje
91:Pažangus 9Cr-1Mo-V plienas, skirtas itin aukštos temperatūros darbams, kuriems reikalingas didesnis valkšnumo stiprumas
3. Klasės pasirinkimas
Klasių numeravimo sistema leidžia lengvai pasirinkti:
Pirmas skaitmuo= terminis apdorojimas: 10 (kaip-suvirintas), 20 (sumažintas stresas), 30 (normalizuotas), 40 (normalizuotas ir grūdintas), 50 (užgesintas ir grūdintas)
Antras skaitmuo= patikrinimas: 0 (nėra), 1 (tik RT), 2 (RT + hidrotestas), 3 (tik hidrotestas)
Dažniausi aukštos temperatūros{0}}paslaugų pasirinkimai :
22 klasė:Sumažintas stresas, pilnai patikrinta – daugelio programų standartas
32 klasė:Normalizuotas, pilnai patikrintas – kai reikia grūdų rafinavimo
42 klasė:Normalizuotas ir grūdintas, pilnai patikrintas – patobulintos padidintos{0}}temperatūros savybės
4. Jungtinis efektyvumo koeficientas
Proceso vamzdynų, suprojektuotų pagal ASME B31.3, jungties efektyvumo koeficientas (E) priklauso nuo klasės:
10/12 klasė: E = 0.85
20/22 klasė: E = 0.90
30/32/40/42/50/52 klasė: E = 1.00
Nurodant 32 arba 42 klasę, sujungimo koeficientas yra 1,0, sumažinant reikiamą sienelės storį ir vamzdžio svorį.
5. Kodekso laikymasis
ASME kodas: dažnai taikomas katilų ir slėginių indų kodams
Norėdami sužinoti priėmimo ir projektavimo veiksnius, žr. taikomus statybos kodeksus (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping).
6. Kokybės užtikrinimas
Malūno bandymo sertifikatas:EN 10204 3.1 arba 3.2 tipaspaprastai reikalingas kritinėms programoms
Įsitikinkite, kad visi reikalaujami bandymai (RT, hidrotestas, smūgis, PMI) pagal nurodytą klasę yra dokumentuoti
PWHT (Po{0}}Suvirinimo terminio apdorojimo) kreivės ir įrašai, reikalingi patvirtinimui
Santrauka
ASTM A691 EFW vamzdisyra standartinė didelio{0}}skersmens elektrinio-lydymosi-anglinio ir legiruotojo plieno vamzdžių, pagamintų iš slėginių indų kokybės plokščių, specifikacija.aukšto{0}}slėgio aptarnavimas aukštoje temperatūroje. Jis išsiskiria savoĮvertinimas(nurodant plokštės medžiagą, pvz., 2¼ CR iš A387 22 laipsnio, kai naudojama aukštesnėje temperatūroje) irKlasė(nurodantis terminio apdorojimo ir tikrinimo lygį, pvz., 22 klasė, kad būtų sumažintas įtempis-radiografija ir hidrotestas).
Galimi skersmenys nuo16 colių (400 mm) iki daugiau nei 48 coliųkurių sienelių storis iki75 mm, A691 vamzdžiai gaminami naudojant dvipusį povandeninį lankinį suvirinimą (DSAW), pridedant užpildo. Klasės sistema leidžia inžinieriams pasirinkti tinkamą terminio apdorojimo ir tikrinimo derinį, pagrįstą paslaugų kritiškumu, o aukštesnės klasės pasiekia bendrą efektyvumo koeficientą 1.0 .
Kada nurodyti ASTM A691:
Sistema veikia esant aukštam slėgiui iraukšta temperatūra(virš 343 °C / 650 °F)
Chromo -lydinio plieno būtinas atsparumas valkšnėjimui ir atsparumas oksidacijai
Pritaikymas apima perkaitinto garo linijas, rafinavimo šildytuvų perdavimo linijas ir aukštos{0}}temperatūros proceso vamzdynus
Reikalingi dideli skersmenys ir storos sienos ten, kur negalima naudoti besiūlių vamzdžių
Užsakydami nurodykite:ASTM A691, klasė [pvz., 2¼ CR], klasė [pvz., 22], dydis (OD x WT), ilgis, pabaigos apdaila, terminis apdorojimas ir visi papildomi reikalavimai.
