Бесшовные трубы из углеродистой стали ASTM A106 класса B

Обзор

АСТМ А106обложкибесшовные трубы из углеродистой стали для работы при высоких-температурах, обычно используется на электростанциях, нефтеперерабатывающих заводах и в промышленных трубопроводных системах.Оценка Бявляется наиболее часто используемой маркой из-за баланса прочности, пластичности и свариваемости.

Ключевые механические свойства

Примечание. Требования к минимальному удлинению уменьшаются с увеличением толщины стенки.

Химический состав (максимум %)

*Примечание: A106 марки B представляет собой раскисленную сталь с содержанием кремния обычно 0,10–0,35%.*

Производственный процесс

Методы производства бесшовных труб:

Роторный пирсинг (процесс Маннесмана):

Твердая заготовка, нагретая до 2200-2400 градусов по Фаренгейту.

Вращается и протыкается наклонными валками

Вытянутая в полую оболочку

Дальнейшие размеры и обработка

Процесс экструзии:

Заготовка нагревается и помещается в контейнер

Рам продавливает металл через матрицу

Производит трубы с отличным контролем размеров.

Дополнительная обработка:

Горячая отделка:Никакой дальнейшей термической обработки после горячей обработки.

Холодная вытяжка:Дополнительная холодная обработка для точных размеров

Нормализовано:Термическая обработка для улучшения свойств

Стандартные размеры и графики

Номинальные значения температуры и давления

Температурные пределы:

Максимум:До 750 градусов F (399 градусов) для непрерывной работы

Краткосрочная-срочная перспектива:До 1000 градусов F (538 градусов) в течение ограниченного периода времени.

Минимум:Нижний предел не указан (дополнительно испытание на ударную вязкость)

Номинальное давление (пример):

Для 6" SCH 40 ASTM A106B:

Расчетное давление:~ 1480 фунтов на квадратный дюйм при 100 градусах Фаренгейта

Испытательное давление:Обычно гидростатическое давление 2960 фунтов на квадратный дюйм.

Фактические номинальные характеристики рассчитаны по нормам ASME B31 с использованием допустимых напряжений.

Требования к тестированию

Приложения

Первичные отрасли:

Производство электроэнергии:Главные паропроводы, системы питательной воды

Нефтехимия:Технологические трубопроводы, трубки нагревателя

Переработка:Линии сырой нефти и продуктов, коммунальные услуги

Промышленный:Высокотемпературные-технологические трубопроводы

Судостроение:Трубопроводы для котлов и оборудования

Конкретные услуги:

Пар (насыщенный и перегретый)

Горячая вода

Воздух и газы

Нефть и нефтепродукты

Обычные высокотемпературные-жидкости

Сравнение с другими стандартами

Преимущества бесшовных труб

Равномерная сила:Отсутствие слабых мест сварного шва.

Лучше для высокого давления:Отсутствие продольного сварного шва, который может выйти из строя

Улучшенная коррозионная стойкость:Дифференциальная коррозия ЗТВ сварного шва отсутствует

Улучшенная овальность:Обычно более круглая, чем сварная труба.

Возможность более высоких температур:Однородная микроструктура

Ограничения

Расходы:На 20-50% дороже сварной трубы

Ограничения по размеру:Максимальный размер обычно 26 дюймов (большие размеры встречаются редко)

Варианты толщины стенок:Может быть менее однородным, чем ВПВ

Сроки выполнения:Часто длиннее, чем для сварной трубы.

Поверхностная обработка:Может потребоваться больше очистки, чем сварная труба.

Варианты термообработки

Сертификация материалов

Требуемая документация:

Сертификат испытаний мельницы:С химическим анализом и механическими испытаниями

Отслеживание номера плавки:Необходим для соблюдения норм

Протоколы гидростатических испытаний:Давление и продолжительность

Маркировка материала:Согласно требованиям ASTM A106

Требования к маркировке:

Название или торговая марка производителя

Обозначение ASTM (A106)

Оценка (Б)

Размер (NPS и график)

Номер плавки

Давление гидростатического испытания (если оно проводится)

Изготовление и сварка

Рекомендации по сварке:

Предварительный нагрев:Обычно не требуется для тонких стенок (<0.75")

Присадочный металл:Обычно E7018 или аналогичный.

Термическая обработка после-сварки:Дополнительно для снятия стресса

Квалификация процедуры:Требуется согласно разделу IX ASME

Гибка и формовка:

Горячая гибка:Предпочтительно для толстых стен или узких радиусов.

Холодная гибка:Приемлемо при наличии подходящего инструмента.

Минимальный радиус изгиба:Обычно наружный диаметр 3× для холодного изгиба.

Проблемы контроля качества

Распространенные дефекты бесшовных труб:

Ламинирование:Внутренние разделения при изготовлении труб

Швы:Дефекты поверхности от прокатки

Эксцентриситет:Неравномерная толщина стенок

Поверхностная точечная коррозия:От накипи или коррозии

Методы проверки:

Ультразвуковой контроль:По внутренним дефектам

Эдди Карент:По дефектам поверхности

Магнитная частица:Для поверхностных трещин

Рентгенография:Для контроля сварных швов

Отраслевые стандарты и ссылки

Ключевые соответствующие стандарты:

АСМЭ Б36.10:Сварные и бесшовные кованые стальные трубы

АСМЭ Б31.1:Силовые трубопроводы

АСМЭ Б31.3:Технологические трубопроводы

АСТМ А530:Общие требования к трубам из специализированной углеродистой стали

Коды проектирования:

Допустимые напряжения согласно нормам ASME по котлам и сосудам под давлением, раздел II, часть D.

Расчетные формулы в соответствующих разделах кода B31.

Рекомендации по выбору

Выбирайте ASTM A106B, когда:

Температура эксплуатации превышает 400 градусов по Фаренгейту

High pressure application (>1000 фунтов на квадратный дюйм)

Служба критической безопасности

Коррозионная среда, в которой сварной шов может быть слабым местом

Кодекс требует бесшовных труб (например, для некоторых котлов)

Рассмотрите альтернативы, когда:

Стоимость имеет первостепенное значение (используйте A53 или API 5L).

Large diameters needed (>24")

Низкотемпературное обслуживание (< -20°F)

Работа в условиях высокой коррозии (рассмотрим легированные стали)

Информация для заказа

Минимальная необходимая информация:

Количество (футы или штуки)

Размер (NPS и график или наружный диаметр × стена)

Длина (случайная, двойная случайная или конкретная)

Торцевая обработка (гладкая, с фаской, с резьбой)

Спецификация (ASTM A106, класс B)

Требования к испытаниям (гидростатические или неразрушающие испытания)

Необходимость сертификации

Дополнительные требования:

Специальная термическая обработка

Дополнительные испытания (Шарпи, твердость)

Специальная очистка/консервация

Инструкции по маркировке и упаковке

Экономические соображения

Факторы стоимости:

Размер:Большие диаметры стоят дороже за фут.

Толщина стены:Более тяжелые стены увеличивают стоимость материала

Количество:Обычно доступны оптовые скидки

Термическая обработка:Дополнительные процессы увеличивают стоимость

Тестирование:Дополнительное тестирование увеличивает цену

Рыночные условия:Колебания цен на сырье

Сравнение стоимости (приблизительно):

A106B бесшовный: 100 % (базовый уровень)

A53B ВПВ: 60-80%

А53Б бесшовный: 90-95%

API 5L Б: 70-90%

Экология и безопасность

Опасности:

Высокая температура:Термические ожоги при обращении

Давление:Выделение энергии при выходе из строя трубы

Масса:Тяжелые секции требуют надлежащего подъема

Острые края:Обрезанные концы могут стать причиной порезов

Безопасное обращение:

Используйте подходящее подъемное оборудование

Носите соответствующие средства индивидуальной защиты.

Закрепите груз во время транспортировки

Соблюдайте процедуры безопасности при испытаниях под давлением.

Краткое содержание

Бесшовная труба ASTM A106 класса B – это отраслевой стандарт для трубопроводов из-высокотемпературной углеродистой стали. Его бесшовная конструкция обеспечивает превосходную прочность и надежность по сравнению со сварными альтернативами, что делает его предпочтительным выбором для критически важных служб в сфере производства электроэнергии, нефтепереработки и промышленных процессов.

Хотя они дороже сварных труб, их эксплуатационные характеристики часто оправдывают дополнительные затраты в тех случаях, когда безопасность, надежность и долгосрочная- целостность имеют первостепенное значение. Правильный выбор, установка и обслуживание гарантируют десятилетия надежной работы в сложных условиях.

*Примечание. Всегда сверяйтесь с применимыми нормами (ASME B31.1, B31.3) и привлекайте квалифицированных инженеров при проектировании систем с использованием труб A106, особенно для применений с высоким-давлением или высокой-температурой.*