ASTM A671 Труба, сваренная электросваркой (EFW)
Базовый обзор
Стандартная спецификация длястальная труба, сваренная электро-плавлением-изготовлено сдобавлен присадочный металл, изготовленный изкачественные пластины для сосудов под давлением. ASTM A671 предназначен дляработа под высоким-давлением при атмосферных и более низких температурах, что делает его незаменимым для трубопроводов большого-диаметра в энергетике, нефтехимии и промышленной инфраструктуре.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| АСТМ | АСТМ Интернешнл |
| A671 | Номер стандартной спецификации для стальных труб, сваренных электро-плавлением-для атмосферных и более низких температур |
| Электросварка плавлением (EFW) | Процесс изготовления – труба формируется из пластины и сваривается продольно или спирально с использованием электродуговой сварки сдобавлен присадочный металл |
| Ключевое отличие | В отличие от ERW (без присадочного металла) – EFW используетприсадочный металлво время сварки |
Основные характеристики трубы ASTM A671 EFW
| Особенность | Описание |
|---|---|
| Источник материала | Изготовлено изкачественные пластины для сосудов под давлением(например, ASTM A285, A515, A516, A537, A517) |
| Производство | Электросварка плавлением (EFW)- обычноПродольная дуговая сварка под флюсом (LSAW)илиДвойная дуговая сварка под флюсом (DSAW)с добавлением присадочного металла |
| Основное приложение | Служба высокого-напряжения ватмосферные и более низкие температуры |
| Диапазон диаметров | 16 дюймов (400 мм) и большеноминально |
| Толщина стены | 1/4 дюйма (6 мм) и больше |
| Длина | Обычно 6 м и 12 м, регулируется в соответствии с требованиями проекта. |
| Температурный фокус | Специально разработан дляболее низкая температурная вязкость(без эксплуатации при повышенной температуре) |
Ключевая терминология: оценка и класс.
Понимая разницу междуОценкаиСорткритично для ASTM A671:
| Срок | Определение | Примеры |
|---|---|---|
| Оценка | Обозначаеттип используемой пластины сосуда под давлениемдля изготовления трубы. Марка указывает на химический состав основного материала и уровень прочности. | CA55, CB60, CC60, CC65, CC70 |
| Сорт | Обозначает три ключевых производственных атрибута:проведена термообработка, будь тосварной шов подвергается рентгенологическому исследованию, и является литруба проверена давлением . | 10, 12, 22, 32, 42, 52 (см. полную таблицу ниже) |
Распространенные марки (обозначения материалов пластин)
«Марка» в ASTM A671 соответствует конкретным спецификациям пластин сосудов под давлением:
| Оценка | Соответствующая спецификация пластины | Типичное применение |
|---|---|---|
| СА55 | ASTM A285 Класс A или B | Общие услуги по углеродистой стали |
| CB60 | ASTM A516 класс 60 | Умеренная прочность, хорошая вязкость |
| CB65 | ASTM A516, класс 65 | Более высокая прочность, улучшенная ударная вязкость |
| CB70 | ASTM A516 класс 70 | Высокая прочность, отличная ударная вязкость |
| СС60 | ASTM A516 класс 60 (с дополнительными требованиями) | Обслуживание при низких-температурах |
| СС65 | ASTM A516, класс 65 (с дополнительными требованиями) | Обслуживание при низких-температурах |
| СС70 | ASTM A516 класс 70 (с дополнительными требованиями) | Чаще всего применяется при низких-температурах. |
| CJA115 | Пластина из легированной стали | Применение-высокопрочных сплавов |
| CJB115 | Пластина из легированной стали | Применение-высокопрочных сплавов |
| CF65/CF70 | Никелевая стальная пластина | Повышенная низкотемпературная-стойкость |
Обозначения классов – полная справочная таблица
«Класс» определяет требования к термообработке, рентгенографическому исследованию и испытаниям под давлением. Классы следуют логической системе нумерации, в которойпервая цифра указывает тип термообработкиивторая цифра указывает уровень проверки :
| Сорт | Термическая обработка | Рентгенография | Испытание давлением | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Никто | Нет | Нет | Не-критическое, низкое-давление |
| 11 | Никто | Да | Нет | Когда необходима проверка целостности сварного шва без испытания под давлением |
| 12 | Никто | Да | Да | Чаще всего применяется для-сварных работ, требующих полной проверки. |
| 13 | Никто | Нет | Да | Только испытания-под давлением |
| 20 | Стресс снят | Нет | Нет | Снятие напряжений для стабильности размеров |
| 21 | Стресс снят | Да | Нет | Снятие напряжений с помощью проверки сварных швов |
| 22 | Стресс снят | Да | Да | Чаще всего используется для-услуг по снятию стресса. |
| 23 | Стресс снят | Нет | Да | Снятие стресса только с помощью испытания под давлением |
| 30 | Нормализованный | Нет | Нет | Нормализовано для измельчения зерна |
| 31 | Нормализованный | Да | Нет | Нормализовано с проверкой сварных швов |
| 32 | Нормализованный | Да | Да | Общее для нормализованного обслуживания |
| 33 | Нормализованный | Нет | Да | Нормируется только с помощью испытания под давлением |
| 40 | Нормализованный и закаленный | Нет | Нет | Улучшенные механические свойства |
| 41 | Нормализованный и закаленный | Да | Нет | Улучшенные свойства благодаря проверке сварных швов |
| 42 | Нормализованный и закаленный | Да | Да | Полная термообработка и проверка |
| 43 | Нормализованный и закаленный | Нет | Да | Улучшенные свойства благодаря испытанию под давлением |
| 50 | Закаленный и закаленный | Нет | Нет | Максимальная прочность |
| 51 | Закаленный и закаленный | Да | Нет | Максимальная прочность при проверке сварных швов |
| 52 | Закаленный и закаленный | Да | Да | Высочайшая прочность при полной проверке |
| 53 | Закаленный и закаленный | Нет | Да | Максимальная прочность при испытании давлением |
| 70/71/72/73 | Закаленная и осажденная термообработка | Различный | Различный | Специализированные легированные стали |
Примечание:Система нумерации классов работает следующим образом:
Первая цифра(10-70): Тип термообработки (10=после сварки, 20=снятие напряжения, 30=нормализация, 40=нормализация и отпуск, 50=закалка и отпуск)
Вторая цифра(0,1,2,3): уровень проверки (0=нет, 1=только RT, 2=RT + гидроиспытание, 3=только гидроиспытание)
Химический состав (типичный для марок углеродистой стали)
| Оценка | Углерод (С) % | Кремний (Si) % | Марганец (Mn) % | Фосфор (P) % | Сера (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| СА55 | 0,28 макс. | - | 0,98 макс. | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| CB60 | 0,24 макс. | 0.13-0.45 | 1,30 макс. | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| CB65 | 0,28 макс. | 0.13-0.45 | 1,30 макс. | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| CB70 | 0,31 макс. | 0.13-0.45 | 1,30 макс. | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| СС60 | 0,21 макс. | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| СС65 | 0,24 макс. | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| СС70 | 0,27 макс. | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
Источник:
Механические свойства
| Оценка | Предел текучести (МПа), мин. | Предел прочности (МПа) | Удлинение % (продольное) |
|---|---|---|---|
| СА55 | 205 | 380-515 | 27 |
| CB60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CB65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CB70 | 260 | 485-620 | 21 |
| СС60 | 220 | 415-550 | 25 |
| СС65 | 240 | 450-585 | 23 |
| СС70 | 260 | 485-620 | 21 |
Предел прочности на разрыв точки сварки:Должен соответствовать минимальному пределу прочности на разрыв для марки основного металла или превышать его.
Производственный процесс
Трубы ASTM A671 EFW производятся с использованием следующего процесса:
Подготовка тарелки:Стальные листы, качественные для сосудов высокого давления, подбираются в зависимости от требуемой марки (А516, А515, А285 и т. д.).
Формирование:Пластинам придают цилиндрическую форму с помощьюТрехвалковая гибкаили подобная технология.
Сварка:Продольный шов сваривается с помощьюДуговая сварка под флюсом (SAW)процесс сдобавлен присадочный металл– это отличает EFW от ERW (в котором не используется присадочный металл).
Механическое расширение:Труба расширяется для достижения точных допусков по размерам.
Термическая обработка:Применяется в соответствии с указанным классом (снятие напряжений, нормализация, закалка и отпуск).
НК и тестирование:Рентгенографическое исследование, гидростатические испытания, ультразвуковые испытания в соответствии с требованиями класса.
Отделка:Подготовка торца (скошенная, гладкая), нанесение покрытия в соответствии с указаниями.
Сравнительная таблица: ASTM A671 и ASTM A672
ASTM A671 часто сравнивают с ASTM A672, поскольку оба являются стандартами труб EFW из пластин сосудов под давлением:
| Аспект | АСТМ А671 | АСТМ А672 |
|---|---|---|
| Рабочая температура | Атмосферные и более низкие температуры | Умеренные и более высокие температуры |
| Первичный фокус | Низко-вязкая вязкость, ударные свойства | Устойчивость к повышенным температурам, сопротивление ползучести |
| Типичные оценки | CC60, CC65, CC70 (на базе A516) | B60, B65, B70 (похожие таблички, но разные требования) |
| Общие приложения | Низко-технологические трубопроводы, СПГ, холодный сервис | Внешние трубопроводы котла, высоко-технологические линии |
| Испытание на удар | Часто требуется для работы при низких-температурах. | Обычно не требуется, если не указано иное. |
Требования к испытаниям и проверкам
В зависимости от выбранного класса трубы ASTM A671 подвергаются:
| Тип теста | Цель | Применимость |
|---|---|---|
| Испытание на растяжение | Проверка текучести и прочности на растяжение | Все оценки |
| Испытание сварного шва на поперечный направляемый изгиб | Проверка пластичности и целостности сварного шва. | Все трубы |
| Тест на сплющивание | Проверьте пластичность | Как указано |
| Рентгенографическое исследование (РТ) | Обнаружение дефектов сварных швов | Требуется для классов с «1» или «2» в качестве второй цифры. |
| Гидростатические испытания | Подтверждение герметичности-герметичности | Требуется для классов со второй цифрой «2» или «3». |
| Испытание на удар (V-надрез Шарпи) | Проверка прочности при низких-температурах | Часто требуется для работы при низких-температурах и указывается как дополнительное требование. |
| Ультразвуковое исследование (УЗ) | Обнаружение ламинарных дефектов | Дополнительное требование |
| Проверка размеров | Проверьте внешний вид, толщину стенки, прямолинейность. | 100% |
Общие приложения
Трубы ASTM A671 EFW широко используются в:
| Промышленность | Приложения |
|---|---|
| Электростанции | Линии охлаждающей воды, конденсаторы, системы питательной воды |
| СПГ и нефтехимия | Низко-технологические трубопроводы, криогенные услуги |
| Нефть и газ | Трубопроводы от низкого-до-среднего давления для холодных жидкостей, газосборные линии |
| Промышленная инфраструктура | Трубопроводные системы, требующие прочности при низких температурах |
| НПЗ | Внешние трубопроводы, инженерные коммуникации в холодном климате |
| Централизованное теплоснабжение | Распределительные сети (при умеренных температурах) |
| Очистка воды | Водопроводы большого-диаметра, требующие выдержки давления |
Доступность типичных размеров
| Параметр | Диапазон |
|---|---|
| Внешний диаметр | От 16 дюймов (400 мм) до 100 дюймов (2500 мм)+ |
| Толщина стены | От 6 мм (0,25 дюйма) до 75 мм (3 дюйма) |
| Длина | 6 м, 12 м или по индивидуальному заказу по требованию |
| Конец Финиш | Гладкие концы, скошенные концы для сварки |
Варианты отделки поверхности и защиты
| Тип отделки | Приложение |
|---|---|
| Мельничная отделка(как-сварной) | Стандартный, для дальнейшей обработки |
| Грунтовка-окрашена | Временная защита от коррозии |
| Эпоксидное покрытие | Защита от коррозии подземных/служебных линий |
| 3LPE покрытие | Подземные трубопроводы, суровые условия |
| оцинкованный | Менее распространены из-за большого диаметра. |
Рекомендации по выбору класса
Выбор соответствующего класса зависит от требований к обслуживанию:
| Условия обслуживания | Рекомендуемый класс | Обоснование |
|---|---|---|
| Не-критическое, низкое-давление | 10 или 13 | Самая низкая стоимость, минимальное тестирование |
| Общепромышленное, умеренное давление | 12 | В состоянии-сварки с полным контролем (RT + гидроиспытания) |
| Сосуды под давлением, критически важные службы | 22 | Стресс снимается при полном осмотре –наиболее распространен для многих приложений |
| Обслуживание при низких-температурах | 32 или 42 | Нормализованный или нормализованный и отпущенный для измельчения зерна и повышения прочности |
| Высокие-требования к прочности | 52 | Закалка и отпуск для максимальной прочности |
| Тяжелые условия эксплуатации | 42 или 52 с дополнительными требованиями | Полная термообработка и проверка |
Преимущества трубы ASTM A671 EFW
| Преимущество | Описание |
|---|---|
| Возможность большого диаметра | Может производить трубы намного большего размера, чем бесшовные или ERW. |
| Толстые стены | Подходит для применений с высоким-давлением, требующих значительной толщины стенок. |
| Гибкость материала | Широкий выбор марок пластин для различных условий эксплуатации. |
| Низко-устойчивость к низким температурам | Специально разработан для эксплуатации при атмосферных условиях и при более низких температурах. |
| Варианты контроля качества | Система классов позволяет сопоставить уровень проверки с критичностью услуги. |
| Проверенная производительность | Многолетний опыт работы в энергетике, нефтехимии и промышленности. |
| Изготовление из пластины | Позволяет использовать качественные материалы для сосудов высокого давления с сертифицированными свойствами. |
Важные примечания по выбору
1. Выбор класса
СА55, CB60, CB65, CB70:Общие услуги по углеродистой стали
СС60, СС65, СС70: Предпочтительно для применений при низких-температурах.требующая повышенной прочности
Большее число=выше прочность (60, 65, 70 обозначают приблизительную прочность на разрыв в тысячах фунтов на квадратный дюйм)
2. Логика выбора класса
Система нумерации классов упрощает выбор:
Первая цифра= термообработка: 10 (после-сварки), 20 (снятые напряжения), 30 (нормализованные), 40 (нормализованные и отпущенные), 50 (закаленные и отпущенные)
Вторая цифра= проверка: 0 (нет), 1 (только RT), 2 (RT + гидроиспытание), 3 (только гидроиспытание)
Наиболее распространенные варианты:
Класс 12:В состоянии-сварки, полная проверка – для общего обслуживания.
Класс 22:Стресс снят, полностью осмотрен –стандарт для многих приложений
Класс 32:Нормализованы, полностью проверены – для эксплуатации при низких-температурах.
3. Температурные ограничения
ASTM A671 специально предназначен дляатмосферные и более низкие температуры
For elevated temperature service (>400 градусов F/200 градусов), укажитеАСТМ А672вместо
При очень низких температурах (ниже -50 градусов по Фаренгейту/-45 градусов) сверьте требования к испытаниям на удар с дополнительными спецификациями.
4. Соответствие Кодексу
Код ASME: Часто принимается какСА-671для применения в соответствии с нормами по котлам и сосудам под давлением
Ознакомьтесь с применимыми строительными нормами (ASME B31.3, B31.1 и т. д.) для получения информации о приемочных и расчетных факторах.
5. Гарантия качества
Сертификат испытаний мельницы:RU 10204 3.1 или 3.2обычно требуется для критически важных приложений
Убедитесь, что все необходимые испытания (RT, гидроиспытания, удар) для указанного класса задокументированы.
Итоговый вывод: Труба ASTM A671 EFWэтостандартные спецификации для стальных труб большого-диаметра, сваренных электросваркой-плавлением-изготовлены из качественных пластин для сосудов под давлением дляработа под высоким-давлением при атмосферных и более низких температурах. Он отличается своимОценка(с указанием материала пластины, например CC70 из A516 Gr.70) иСорт(с указанием термической обработки и уровня контроля, например, класс 22 для снятия напряжения-с помощью рентгенографии и гидроиспытаний). Эта труба необходима длясистемы охлаждения электростанций, установки СПГ, нефтехимические технологические трубопроводы и промышленная инфраструктуратребующие большого диаметра, толстых стенок и надежной работы при низких-температурах. Наиболее распространенной спецификацией для работы при низких-температурах являетсяASTM A671 CC70 класс 22 .
