EN 10216-2 Бесшовные стальные трубы для работы под давлением
Обзор
ЭН 10216-2является европейским стандартом длябесшовные стальные трубы для работы под давлением - Часть 2. Трубы из не-легированной и легированной стали с заданными свойствами при повышенных температурах. Этосовременный преемник DIN 17175и охватывает бесшовные трубы для работы при высоких-температурах в котлах, теплообменниках, пароперегревателях и аналогичном оборудовании, работающем под давлением.
Марки стали и температурные классы
Классы EN 10216-2 обозначаютсяуровень прочности и тип сплава, с гарантированными свойствами при повышенных температурах:
| Обозначение класса | Тип сплава | Максимальная температура обслуживания | Сопоставимые стандарты |
|---|---|---|---|
| P195GH | Углеродистая сталь | 300 градусов | ASTM A53 гр. А |
| P235GH | Углеродистая сталь | 350 градусов | ASTM A106 гр. Б, DIN 17175 Ст 35,8 |
| P265GH | Углеродистая сталь | 350 градусов | ASTM A106 гр. С |
| P295GH | Углеродистая сталь | 350 градусов | - |
| 16Mo3 | 0,3% Мо сталь | 500 градусов | ASTM A335 P1, DIN 17175 15Mo3 |
| 8МоБ5-4 | 0,5 % Mo-B сталь | 500 градусов | - |
| 13CrMo4-5 | 1% Cr-0,5% Mo | 550 градусов | ASTM A335 P12, DIN 17175 13CrMo4-5 |
| 10CrMo5-5 | 1,25% Cr-0,5% Mo | 550 градусов | - |
| 10CrMo9-10 | 2,25% Cr-1% Мо | 580 градусов | ASTM A335 P22, DIN 17175 10CrMo9-10 |
| 7КрВВМоНб9-6 | 9% Cr-1% Mo-V-Nb | 600 градусов | АСТМ А335 Р91 |
| 12CrMo19-5 | 5% Cr-0,5% Mo | 600 градусов | ASTM A335 P5, DIN 17175 12CrMo19-5 |
| X11CrMo5+NT | 5% Cr-0,5% Mo | 600 градусов | - |
| X11CrMo9-1+NT | 9% Cr-1% Мо | 600 градусов | АСТМ А335 П9 |
Номенклатура:
P= Цель давления
Число= Минимальный предел текучести в МПа при комнатной температуре
ГХ= Гарантированные высоко-температурные свойства.
Марки сплавов:Число указывает приблизительный % ключевых легирующих элементов.
Механические свойства (комнатная температура)
| Оценка | Выход (ReH) не менее, МПа | Разрыв (Rm), МПа | Удлинение (А) Мин, % | Испытание на удар |
|---|---|---|---|---|
| P235GH | 235 | 360-510 | 25 | Необязательный |
| P265GH | 265 | 410-570 | 22 | Необязательный |
| 16Mo3 | 270 | 440-590 | 22 | Необходимый |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 | Необходимый |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 | Необходимый |
| 7КрВВМоНб9-6 | 420 | 590-790 | 18 | Необходимый |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 | Необходимый |
Примечание. «Обязательное» испытание на удар означает, что испытание на V-надрез по Шарпи является обязательным.
Химический состав (максимум %, ключевые марки)
| Оценка | C | Си | Мин. | P | S | Кр | Мо | Другой |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P235GH | 0.16 | 0.35 | 1.20 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot Больше или равно 0,020 |
| P265GH | 0.20 | 0.40 | 1.40 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot Больше или равно 0,020 |
| 16Mo3 | 0.14 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | - | 0.25-0.35 | Altot Больше или равно 0,020 |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | Altot Больше или равно 0,020 |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | Altot Больше или равно 0,020 |
| 7КрВВМоНб9-6 | 0.08-0.12 | 0.20-0.50 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | В:0,18-0,25, Нб:0,06-0,10 |
| 12CrMo19-5 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | Altot Больше или равно 0,020 |
Ключевые особенности:
Мелкозернистая сталь:Алюминий убит для измельчения зерна (Altot больше или равно 0,020%)
Низкое содержание серы:Меньше или равно 0,020 % для лучшей свариваемости и стойкости к HIC.
Контроль фосфора:Меньше или равно 0,025% для повышения ударной вязкости.
Все оценки:Полностью убитая, мелкозернистая практика
Производственный процесс
Производство бесшовных труб:
Производство стали:Кислородная или электродуговая печь с вторичным рафинированием
Непрерывное литье:Мелкозернистая практика с контролируемым охлаждением
Горячая работа:Процесс Маннесмана (вращательное прокалывание) или экструзия
Термическая обработка: Обязательный- зависит от класса:
P195-P295GH:Нормализованный или нормализованный и закаленный
Марки сплавов:Нормализованный и закаленный
Усовершенствованные сплавы (тип Р91):Аустенитизированный, закаленный и отпущенный
Отделка:Размер, правка, резка
Тестирование:Полное соответствие стандартным требованиям
Диапазон размеров:
Внешний диаметр:От 10,2 мм до 711 мм (≈ от ⅜ дюйма до 28 дюймов)
Толщина стены:от 1,0 мм до 80,0 мм
Длина:Обычно 6–12 м; доступно до 18 м.
Требования к термообработке
| Категория оценки | Обязательная термическая обработка | Типичные условия |
|---|---|---|
| Углеродистые стали (P195-P295GH) | Нормализованный или нормализованный и закаленный | Нормализация: 880-950 градусов, воздушное охлаждение |
| Сплавы Mo и Cr-Mo (16Mo3-13CrMo4-5) | Нормализованный и закаленный | Нормализация: 900-980 градусов, температура: 680-750 градусов |
| Высшие сплавы (10CrMo9-10 и др.) | Нормализованный и закаленный | Нормализация: 920-1000 градусов, температура: 680-780 градусов |
| Улучшенный 9% Cr (тип P91) | Аустенитизированный, закаленный и отпущенный | Аустенизация: 1040-1080 градусов, закалка, отпуск: 730-780 градусов |
Символы:
+N= Нормализованный
+НТ= Нормализованный и закаленный
+QT= Закалка и отпуск
+A= Отожженный
Требования к испытаниям и проверкам
| Тест | Стандартный справочник EN | Ключевые требования |
|---|---|---|
| Гидростатические испытания | EN 10216-2, пункт 8 | Давление=20×S×tDD20×S×t (бар) S=0.8 × ReH при температуре испытания Продолжительность Больше или равна 10 секундам |
| Испытание на растяжение | ЕН ИСО 6892-1 | Комнатная температура + повышенная температурадля некоторых оценок Поперечные образцы для D больше или равной 40 мм. |
| Испытание на удар | ЕН ИСО 148-1 | Обязательно для марок сплавов Обычно 40 Дж при 20 градусах или указанной температуре. |
| Тест на сплющивание | ЕН ИСО 8492 | Для D менее или равно 50 мм и t/D менее или равно 0,1. |
| Испытание на изгиб | ЕН ИСО 8491 | Альтернатива тесту на сплющивание |
| Испытание на твердость | ЕН ИСО 6506-1 | Обязательно для марок сплавов Часто Бринелля или Виккерса. |
| Неразрушающий контроль | Серия EN 10246 | Опционально, по договоренности (UT, ET, RT) |
| Испытание на разрыв при ползучести | ЕН ИСО 204 | Опционально, для высоко-конструкций, рассчитанных на высокие температуры. |
Специально для марки 7CrWVMoNb9-6 (тип P91):
Проверка твердости обязательна
Исследование микроструктуры
Твердость после отпуска: 180-250 НВ.
Размерные допуски
| Параметр | Допуск по EN 10216-2 |
|---|---|
| Внешний диаметр (Д) | D Меньше или равно 101,6 мм: ±0,5 мм или ±0,75% (больше) 101,6 < D Меньше или равно 406,4 мм: ±0,75 % D > 406,4 мм: ±1,0% |
| Толщина стенки (т) | +15%, -10% от номинала |
| Эксцентриситет | Меньше или равна 10 % номинальной толщины стенки. |
| Длина | Фиксированная длина: +10 мм, 0 мм |
| Прямолинейность | Меньше или равно 0,15% от общей длины |
| Масса | ±10% от теоретического веса на одну трубку |
Приложения
Первичные отрасли:
Производство электроэнергии:Котельные трубы, пароперегреватели, пароперегреватели, главные паропроводы
Нефтехимия:Трубки нагревателя, трубопроводы риформинга, высоко-технологические линии
Переработка:Каталитический крекинг, гидрокрекинг, установки висбрекинга
Химическая промышленность:Высокотемпературные-реакторы, теплообменники
Промышленные котлы:Паровые системы высокого-давления
Типичные условия обслуживания:
Температура:От 300 до 600 градусов (в зависимости от класса)
Давление:Высокое давление (типично 100–200 бар)
СМИ:Пар, горячие газы, термомасла, технологические жидкости
Среда:Высокотемпературное промышленное применение-
Сравнение с другими стандартами
| Параметр | EN 10216-2 P235GH | ASTM A106 гр. Б | DIN 17175 Ст 35,8 |
|---|---|---|---|
| Минимальная доходность | 235 МПа | 240 МПа | 235 МПа |
| Диапазон растяжения | 360-510 МПа | Больше или равно 415 МПа | 360-480 МПа |
| Карбон Макс | 0.16% | 0.30% | 0.17% |
| Сера Макс | 0.020% | 0.035% | 0.035% |
| Температурный рейтинг | Гарантировано до 350 градусов. | До 400 градусов | До 350 градусов |
| Очистка зерна | Эл-убит (обязательно) | Необязательный | Эл-убит |
Преимущества EN 10216-2:
Гарантированные свойства при повышенных температурах
Более строгий химический контроль(нижний S, P)
Обязательная практика мелкого зерна
Комплексные требования к тестированию
Соответствие PED для маркировки CE
Сертификация материалов и отслеживание
Требуемая документация:
EN 10204 3.2 Сертификат:Сертификат специальной проверки (стандарт)
Полная отслеживаемость:Чтобы расплавить/нагреть номер
Химический анализ:Полный спектрохимический отчет
Механические испытания:Комнатная и повышенная температура при необходимости
Записи о термообработке:Время, температура, скорость охлаждения
Отчеты ОСП:Если выполнялся ультразвуковой или другой неразрушающий контроль
Обязательная маркировка:
Название/торговая марка производителя
Обозначение EN 10216-2
Марка (например, 13CrMo4-5)
Размер (Д×Т)
Номер плавки
Маркировка CE (для применений PED)
Символ термообработки (например, +NT)
Контрольный знак
Изготовление и сварка
Рекомендации по сварке:
Предварительный нагрев: Требуется для марок сплавов(обычно 150-300 градусов)
Термическая обработка после-сварки: Обязательно для марок сплавов
Присадочные металлы:Должен соответствовать или превосходить основной металл
Контроль тепловложения:Критично для марок сплавов
Квалификация процедуры:Согласно EN ISO 15614-1
Особые соображения для класса 7CrWVMoNb9-6 (P91):
Строгий предварительный нагрев:200-250 градусов
Межпроходная температура:300 градусов максимум
ПВТ:730-780 градусов в течение минимум 1 часа
Присадочный металл:Обычно соответствие 9Cr-1Mo-V
Проверка процедуры сварки:Включая испытания на ползучесть для критически важных приложений.
Формирование и гибка:
Горячая гибка:Предпочтительно для марок сплавов
Минимальный радиус изгиба:Обычно наружный диаметр 3× для холодного изгиба.
Пружинный возврат:Учет при проектировании оснастки
Термическая обработка после гибки:Часто требуется для марок сплавов
Информация для заказа
Основные данные:
Стандарт: EN 10216-2
Марка: например, 13CrMo4-5
Условия термообработки: +N, +NT и т.д.
Размеры: D (мм) × t (мм) × L (мм или м)
Количество: Количество штук или общее количество метров.
Сертификация: EN 10204 3.1 или 3.2.
Дополнительные испытания: неразрушающий контроль, твердость, удар при определенной температуре.
Подготовка торца: гладкая, со скошенной кромкой, специальная.
Образец заказа:
текст
Бесшовные трубы в соответствии с EN 10216-2 Марка: 13CrMo4-5 Термическая обработка: Нормализованная и закаленная (+NT) Размеры: 88,9 × 7,0 × 8000 мм Количество: 150 штук Концы: скошенные под углом 37,5° ± 2,5°, посадочная площадка 1,6 мм Сертификация: EN 10204 3.2 с полной отслеживаемостью Дополнительно: испытание на твердость отчет, Удар по Шарпи при 20 градусах неразрушающего контроля: ультразвуковой контроль по всей длине. Маркировка: согласно EN 10216-2 с номером плавки и знаком CE.
Использование в отрасли и положение на рынке
Европейский рынок:
Стандартный выбор:Для высоко-оборудования, работающего под давлением, в ЕС
Соответствие PED:Необходим для маркировки CE
Восприятие качества:Премиальное качество с гарантированными свойствами
Основные пользователи:Энергетические компании, нефтегазовые компании, химическая промышленность
Глобальные проекты:
Широко используется на европейских-объектах по всему миру.
Признание международных EPC-подрядчиков
Часто используется вместе со стандартами ASTM в многонациональных проектах.
Ценовая позиция:
Марки углерода:Сопоставимо с ASTM A106.
Марки сплавов:20-50% надбавка к углеродистым сталям
Усовершенствованные сплавы (P91):Значительная премия за производительность
Гарантия качества
Ключевые параметры качества:
Размер зерна:Мелкозернистая структура (ASTM 5 или более мелкая)
Микроструктура:Соответствует рабочей температуре
Твердость:В заданных пределах (критично для марок сплавов)
Качество поверхности:Без дефектов, контролируемое обезуглероживание
Размерная последовательность:Равномерная толщина стенки
Общие методы проверки:
Ультразвуковой контроль:Для внутренних дефектов и измерения стен
Эдди Карент:Для дефектов поверхности
Магнитная частица:Для поверхностных-дефектов разрушения
Положительная идентификация материала:Для проверки оценок
Металлографическое исследование:Для проверки микроструктуры
Перекрестная-ссылка на эквивалентные стандарты
| EN 10216-2 Класс | Эквивалент ASTM | Эквивалент ISO | JIS-эквивалент |
|---|---|---|---|
| P235GH | А106 Гр. Б | ИСО 9329-2 Р235 | ДЖИС Г3455 СТПА 12 |
| 16Mo3 | A335 P1 | - | ДЖИС Г3455 СТПА 20 |
| 13CrMo4-5 | A335 P12 | ИСО 9329-2 13CrMo4-5 | ДЖИС Г3455 СТПА 23 |
| 10CrMo9-10 | A335 P22 | ИСО 9329-2 10CrMo9-10 | ДЖИС Г3455 СТПА 25 |
| 7КрВВМоНб9-6 | A335 P91 | - | - |
| 12CrMo19-5 | A335 P5 | ИСО 9329-2 12CrMo19-5 | ДЖИС Г3455 СТПА 26 |
Техническое резюме
ЭН 10216-2этосовременный европейский стандарт для высокотемпературных-бесшовных напорных трубок, сочетающий строгий контроль материалов, обязательную термообработку и комплексные испытания для обеспечения надежной работы в условиях повышенных температур.
Ключевые сильные стороны:
Гарантированные свойства при повышенных температурах:Для каждого класса указаны максимальные рабочие температуры с гарантированными механическими свойствами.
Превосходный контроль материалов:Мелкозернистая практика, низкое содержание серы/фосфора, контролируемое легирование.
Комплексное тестирование:Обязательные испытания марок сплавов на удар, контроль твердости
Соответствие PED:Необходим для маркировки CE оборудования, работающего под давлением, в Европе.
Прослеживаемость и документация:Полная история материалов и протоколы испытаний
Рекомендации по выбору:
Для работы с паром до 350 градусов:P235GH или P265GH
Для обслуживания до 500 градусов:16Mo3 или 8MoB5-4
Для обслуживания до 550 градусов:13CrMo4-5 или 10CrMo5-5
Для обслуживания до 580 градусов:10CrMo9-10
Для обслуживания до 600 градусов:7CrWVMoNb9-6 (тип Р91) или 12CrMo19-5
Когда указывать EN 10216-2:
Европейские проекты:Где требуются стандарты ЕС и соответствие PED
Высокие-применения при высоких температурах:Выше 300 градусов, где необходимы гарантированные свойства
Критические службы:Производство электроэнергии, трубы нагревателей нефтеперерабатывающих заводов, пар высокого-давления.
Проекты с европейским инжинирингом:Там, где отслеживание материалов и документация имеют решающее значение
Когда стоимость жизненного цикла имеет значение:Превосходные характеристики при высоких-температурах сокращают расходы на техническое обслуживание.
Этот стандарт отражает новейшие---европейские материалы для высокотемпературных-трубопроводов, доказавшие свою эффективность в некоторых наиболее требовательных промышленных применениях в мире.
*Примечание. Для применений при температуре выше 600 градусов или необходимости использования специальных сплавов учитывайте EN 10216-5 (бесшовные трубы из нержавеющей стали) или другие специализированные стандарты.*
