ASTM A672 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 A672 специально разработан дляработа под высоким-давлением при умеренных температурах, что делает его незаменимым для применения в энергетике, нефтехимии и промышленных процессах.
Объяснение имени
| Часть | Значение |
|---|---|
| АСТМ | АСТМ Интернешнл |
| A672 | Номер стандартной спецификации для стальных труб, сваренных электро-плавлением-для работы под высоким-давлением и умеренными температурами |
| Электросварка плавлением (EFW) | Процесс изготовления – труба формируется из листового металла и сваривается в продольном направлении с помощью электродуговой сварки сдобавлен присадочный металл(в отличие от ERW, в котором не используется присадочный металл) |
Основные характеристики трубы ASTM A672 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 вумеренные температуры(обычно 200–350 градусов/400–660 градусов по Фаренгейту) |
| Диапазон диаметров | 16 дюймов (400 мм) и большеноминально (до 100"/2500 мм) |
| Толщина стены | До 3 дюймов (75 мм)включительно (более толстый доступен по запросу) |
| Длина | Обычно 6 м и 12 м, одинарная/двойная произвольная длина, настраиваемая |
| Температурный фокус | Специально разработан дляумеренная температура обслуживания(в отличие от A671, который ориентирован на атмосферные/низкие температуры) |
Ключевая терминология: оценка и класс.
Понимая разницу междуОценкаиСорткритично для ASTM A672:
| Срок | Определение | Примеры |
|---|---|---|
| Оценка | Обозначаеттип используемой пластины сосуда под давлениемдля изготовления трубы. Марка указывает химический состав основного материала, уровень прочности и характеристики пластины. | B60, B65, B70(на базе A515) C60, C65, C70(на базе A516) A45, A50, A55(на базе A285) |
| 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) |
Обозначения классов и источники пластин
«Марка» в ASTM A672 соответствует конкретным спецификациям пластин сосудов под давлением:
| Оценка | Соответствующая спецификация пластины | Тип стали | Предел прочности (мин) |
|---|---|---|---|
| A45, A50, A55 | ASTM A285 группы A, B, C | Углеродистая сталь (низкая/средняя прочность на растяжение) | 45–55 фунтов на квадратный дюйм (310–380 МПа) |
| B55, B60, B65, B70 | ASTM A515 гр.55, 60, 65, 70 | Углеродистая сталь, убитая,умеренная температура обслуживания | 55–70 тысяч фунтов на квадратный дюйм (380–485 МПа) |
| C55, C60, C65, C70 | ASTM A516 гр.55, 60, 65, 70 | Углеродистая сталь, успокоенная, мелкозернистая,улучшенная прочность | 55–70 тысяч фунтов на квадратный дюйм (380–485 МПа) |
| D70, D80 | ASTM A537 кл. 1, 2 | Марганец-кремний, нормализованный или Q&T | 70–80 тысяч фунтов на квадратный дюйм (485–550 МПа) |
| E55, E60 | ASTM A442 Гр.55, 60 | Углеродистая сталь | 55–60 фунтов на квадратный дюйм (380–415 МПа) |
| H75, H80 | ASTM A302 Gr.A, B, C, D | Марганец-молибден | 75–80 тысяч фунтов на квадратный дюйм (515–550 МПа) |
| J80, J90, J100 | ASTM A533 кл. 1, 2, 3 | Марганец-молибден, вопросы и ответы | 80–100 тысяч фунтов на квадратный дюйм (550–690 МПа) |
| K75, K85 | ASTM A202 Гр.А, Б | Хром-марганец-кремний | 75–85 тысяч фунтов на квадратный дюйм (515–585 МПа) |
| L65, L70, L75 | ASTM A204 группы A, B, C | Молибден | 65–75 фунтов на квадратный дюйм (450–515 МПа) |
| N75 | АСТМ А299 | Марганец-кремний | 75 тысяч фунтов на квадратный дюйм (515 МПа) |
Примечание:Номера классов указывают приблизительную минимальную прочность на разрыв в тысячах фунтов на квадратный дюйм (например, минимальная прочность на разрыв B60=60000 фунтов на квадратный дюйм).
Обозначения классов – полная справочная таблица
«Класс» определяет требования к термообработке, рентгенографическому исследованию и испытаниям под давлением. Система нумерации классов следует логическому шаблону, гдепервая цифра указывает тип термообработкиивторая цифра указывает уровень проверки :
| Сорт | Термическая обработка | Рентгенография (раздел 9) | Испытание давлением (раздел 8.3) | Типичное применение |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Никто | Нет | Нет | Не-критическое, низкое-давление |
| 11 | Никто | Да | Нет | Проверка целостности сварного шва без испытания под давлением |
| 12 | Никто | Да | Да | Обычное явление для-сварных работ с полной проверкой |
| 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 | Очистка 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 |
Примечание 1:Выбор материалов следует производить с учетом температуры эксплуатации. Рекомендации см. в спецификации A20/A20M.
Примечание 2:Логика нумерации классов:Первая цифра(10-50)=вид термообработки;Вторая цифра(0,1,2,3)=уровень проверки (0=нет, 1=только RT, 2=RT + гидроиспытание, 3=только гидроиспытание).
Химический состав (типичный для обычных марок)
| Оценка | Углерод (С) % | Кремний (Si) % | Марганец (Mn) % | Фосфор (P) % | Сера (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| A45/A50/A55 | 0,17-0,28 макс. | - | 0,98 макс. | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| B55/B60/B65/B70 | 0,20-0,31 макс. | 0.13-0.45 | 1,30 макс. | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
| C55/C60/C65/C70 | 0,18-0,27 макс. | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 макс. | 0,035 макс. |
Источник:
Механические свойства (основной металл)
| Оценка | Предел текучести (МПа), мин. | Предел прочности (МПа) | Удлинение % (продольное) | Предел прочности сварного шва (МПа), мин. |
|---|---|---|---|---|
| A45 | 165 | 310-450 | 30 | 310-450 |
| A50 | 185 | 345-485 | 28 | 345-485 |
| A55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| B65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| B70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
| C55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| C60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| C65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| C70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
Источник:
Примечание:Предел прочности на разрыв в точке сварки должен соответствовать минимальному пределу прочности на разрыв для марки основного металла или превышать его.
Производственный процесс
Трубы ASTM A672 EFW производятся с использованием следующего процесса:
Подготовка тарелки:Стальные листы, качественные для сосудов высокого давления, подбираются исходя из требуемой марки (А515, А516, А285, А537 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). Двусторонняя-сварка (DSAW) обеспечивает целостность шва.
Механическое расширение:Труба может быть расширена для достижения точных допусков по размерам.
Термическая обработка:Применяется в соответствии с указанным классом (снятие напряжения, нормализация, закалка и отпуск).
НК и тестирование:Радиографический контроль по всей длине каждого сварного шва, гидростатические испытания в соответствии с требованиями класса.
Отделка:Подготовка торца (гладкий, скошенный), нанесение покрытия в соответствии с указаниями.
Сравнительная таблица: ASTM A672 и ASTM A671
Эти сопутствующие стандарты используют один и тот же производственный подход, но рассчитаны на разные температурные диапазоны:
| Аспект | АСТМ А672 | АСТМ А671 |
|---|---|---|
| Рабочая температура | Умеренные и более высокие температуры(200-350 градусов/400-660 градусов по Фаренгейту) | Атмосферные и более низкие температуры |
| Первичный фокус | Устойчивость к повышенным температурам, сопротивление ползучести, устойчивость к высокому-давлению. | Низко-вязкая вязкость, ударные свойства |
| Типичные оценки | B60, B65, B70 (на базе A515 для умеренных температур) | CC60, CC65, CC70 (на базе A516 для низких температур) |
| Общие приложения | Паропроводы электростанции, внешние трубопроводы котла, высоко-технологические линии | Низко-технологические трубопроводы, СПГ, холодильные системы, холодильные системы |
| Выбор материала | Разработан для длительной эксплуатации при повышенных температурах. | Разработан с учетом низкой-прочности при низких температурах. |
| Типичные отрасли | Электроэнергетика, геотермальная энергетика, нефтехимия, нефтеперерабатывающие заводы | Криогенная инфраструктура, СПГ, холодный климат |
Требования к испытаниям и проверкам
В зависимости от выбранного класса трубы ASTM A672 подвергаются:
| Тип теста | Цель | Применимость |
|---|---|---|
| Химический анализ | Проверка состава листового материала (каждая плавка стана) | Все оценки |
| Анализ металла сварного шва | Проверка состава готового наплавленного сварочного материала (каждые 500 футов или фракция) | Все трубы |
| Испытание на растяжение | Проверка текучести и прочности на разрыв (по одному на партию) | Все оценки |
| Испытание сварного шва на поперечный направляемый изгиб | Проверка пластичности и целостности сварного шва (два образца на партию) | Все трубы |
| Рентгенографическое исследование (РТ) | Обнаружение дефектов сварных швов – по всей длине каждого сварного шва | 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 | Проверка прочности (если это указано в качестве дополнительного требования) | По требованиям проекта |
| Ультразвуковое исследование (УЗ) | Обнаружение ламинарных дефектов | Дополнительное требование |
| Проверка размеров | Проверьте внешний вид, толщину стенки, прямолинейность. | 100% |
Общие приложения
Трубы ASTM A672 EFW широко используются в:
| Промышленность | Приложения |
|---|---|
| Производство электроэнергии | Внешние трубопроводы котла, паропроводы, системы питательной воды, подача пара высокого-давления |
| Геотермальный | Трубопроводы пара и горячей воды под давлением |
| Нефтехимия и нефтепереработка | Технологические трубопроводы высокого-давления, линии нефтепереработки, трубопроводы установок каталитического крекинга |
| Нефть и газ | Линии передачи газа/нефти высокого-давления, системы сбора |
| Промышленная инфраструктура | Промышленные трубопроводные системы высокого-давления, требующие устойчивости к повышенным температурам. |
| Химическая обработка | Технологические линии для работы с химикатами при умеренных-температурах |
Доступность типичных размеров
| Параметр | Диапазон |
|---|---|
| Внешний диаметр | От 16 дюймов (400 мм) до 100 дюймов (2500 мм)+номинально |
| Толщина стены | До 3 дюймов (75 мм)стандартный (более тяжелый по запросу) |
| Длина | 6 м, 12 м, одинарная/двойная произвольная длина или по индивидуальному заказу. |
| Конец Финиш | Гладкие концы, скошенные концы для сварки |
| Условия доставки | После-проката, нормализации, нормализации и отпуска, закалки и отпуска |
Рекомендации по выбору класса
Выбор соответствующего класса зависит от требований к обслуживанию:
| Условия обслуживания | Рекомендуемый класс | Обоснование |
|---|---|---|
| Не-критическое, низкое-давление, окружающее | 10 или 13 | Самая низкая стоимость, минимальное тестирование |
| 12 | В состоянии-сварки с полным контролем (RT + гидроиспытания) | |
| Сосуды под давлением, критическая умеренная-температура | 22 | Стресс снимается при полном осмотре –наиболее распространен для многих приложений |
| Работа в условиях повышенных температур, требующих очистки зерна | 32 | Нормализуется при полной проверке |
| Работа при высоких-температурах, улучшенные свойства | 42 | Нормализация и отпуск с полной проверкой |
| Требования к максимальной прочности | 52 | Закалка и отпуск с полной проверкой |
| Тяжелые условия эксплуатации | 42 или 52 с дополнительными требованиями | Полная термообработка и проверка. |
Преимущества трубы ASTM A672 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 (стандартно до 3 дюймов). |
| Гибкость материала | Широкий выбор марок пластин для различных условий эксплуатации и температурных диапазонов. |
| Работа при повышенных температурах | Специально разработан для работы при умеренных температурах (200-350 градусов). |
| Возможность высокого давления | Разработан для применений с высоким-давлением. |
| Варианты контроля качества | Система классов позволяет сопоставить уровень проверки с критичностью услуги. |
| Проверенная производительность | Долгая история в области энергетики, геотермальной и нефтехимической промышленности. |
| Изготовление из пластины | Позволяет использовать качественные материалы для сосудов под давлением с сертифицированными свойствами. |
Важные примечания по выбору
1. Выбор сорта по температуре
Оценки А-(A285):Меньшая численность, общее обслуживание
Оценки B-(A515): Предпочтителен для эксплуатации при умеренных температурах.– специально разработан для применения при повышенных температурах
Оценки C-(A516):Мелкое зерно, повышенная прочность – хороший баланс свойств
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 для эксплуатации при умеренных температурах:
Класс 12:В состоянии-сварки, полная проверка – для общего обслуживания.
Класс 22:Стресс снят, полностью осмотрен –стандарт для многих приложений с умеренными-температурами
Класс 32:Нормализованный, полностью проверенный – когда необходимо измельчение зерна
Класс 42:Нормализованы и отпущены, полностью проверены – для улучшения свойств при повышенных-температурах.
3. Температурные ограничения
ASTM A672 специально предназначен дляумеренная температура обслуживания(обычно 200–350 градусов/400–660 градусов по Фаренгейту)
Для эксплуатации при атмосферных и более низких температурах (<0°C), specify АСТМ А671вместо
For very high temperatures (>400 градусов), учитывайте характеристики легированной стали
4. Соответствие Кодексу
Код ASME: Часто принимается какСА-672для применения в соответствии с нормами по котлам и сосудам под давлением
Ознакомьтесь с применимыми строительными нормами (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) 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) для указанного класса задокументированы.
Запросите отчет о проверке заводом производственной партии для проверки проекта.
Итоговый вывод: Труба ASTM A672 EFWэтостандартные спецификации для стальных труб большого-диаметра, сваренных электросваркой-плавлением-изготовлены из качественных пластин для сосудов под давлением дляработа под высоким-давлением при умеренных температурах. Он отличается своимОценка(с указанием материала пластины, например, B70 из A515 Gr.70 для эксплуатации при повышенных температурах) иСорт(с указанием термической обработки и уровня контроля, например, класс 22 для снятия напряжения-с помощью рентгенографии и гидроиспытаний). Эта труба необходима дляпроизводство электроэнергии, геотермальные, нефтехимические и промышленные процессытребующие большого диаметра, толстых стенок и надежной работы при повышенных-температурах. Наиболее распространенной спецификацией для работы в условиях умеренной-температуры и высокого-давления являетсяASTM A672 B70 класс 22 .
