Rúrka ASTM A53 triedy B typu E je najrozšírenejšou špecifikáciou rúr z uhlíkovej ocele na svete. Zahŕňa elektricky odporovo zvárané (ERW) potrubie z oceľového zvitku s pozdĺžnym zvarom vyrobeným bez prídavného kovu a dodáva sa v čiernom alebo žiarovo{2}}pozinkovanom prevedení. Pretože spája spoľahlivú kvalitu zvaru, predvídateľné mechanické vlastnosti a ekonomickú výrobu, potrubie A53 triedy B ERW je predvolenou voľbou pre všeobecné tlakové, mechanické a konštrukčné potrubia.
Pochopenie označenia A53
ASTM A53, štandardná špecifikácia pre rúry, oceľ, čierne a horúce{1}}máčané, zinkované-poťahované, zvárané a bezšvíkové, používa kompaktný systém označovania. Každý prvok názvu hovorí kupujúcemu, čo je fajka a ako bola vyrobená.
| Časť | Význam |
|---|---|
| ASTM | ASTM International, normalizačný orgán, ktorý vydáva špecifikáciu |
| A53 | Štandardná špecifikácia pre čierne a žiarovo{0}}pozinkované{1}}pozinkované, zvárané a bezšvíkové oceľové rúry |
| stupeň B | Stupeň pevnosti s vyššími mechanickými vlastnosťami ako trieda A |
| Typ E | Elektricky odporovo zvárané, tvarované zo zvitku a pozdĺžne zvárané bez prídavného kovu |
Typ E je najčastejšie objednávaným typom, pretože výroba ERW je kontinuálna, jednotná a nákladovo-efektívna pri objemoch. Na tupo zvárané v peci typu F a bezšvíkové typu S sa tiež vzťahuje rovnaký štandard a zdieľajú rovnaké úrovne pevnosti triedy A a triedy B.
Požiadavky na chemické zloženie
Chémia triedy B je vyvážená z hľadiska pevnosti, zvariteľnosti a tvarovateľnosti. Nižšie uvedené limity platia pre tepelnú analýzu ocele.
| Prvok | maximálne % | Poznámka |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.30 | Vyšší ako stupeň A pre zvýšenú pevnosť |
| mangán (Mn) | 1.20 | Dodáva pevnosť a vytvrditeľnosť |
| fosfor (P) | 0.05 | Kontrolované z hľadiska zvariteľnosti |
| síra (S) | 0.045 | Kontrolované pre tuhosť |
| meď (Cu) | 0.40 | Zvyškový prvok |
| nikel (Ni) | 0.40 | Zvyškový prvok |
| chróm (Cr) | 0.40 | Zvyškový prvok |
| molybdén (Mo) | 0.15 | Zvyškový prvok |
| Vanád (V) | 0.08 | Zvyškový prvok |
Nízky limit uhlíka a prísne kontroly zvyškov udržujú zvarovú zónu ťažnú, a preto sa rúrka A53 triedy B ERW bežne zvára v teréne bez predhrievania podľa štandardných postupov.
Mechanické vlastnosti
| Nehnuteľnosť | Stupeň A | stupeň B |
|---|---|---|
| Minimálna medza klzu | 205 MPa (30 000 psi) | 240 MPa (35 000 psi) |
| Minimálna pevnosť v ťahu | 330 MPa (48 000 psi) | 415 MPa (60 000 psi) |
| Minimálne predĺženie v 2 in (50 mm) | 30% | 20% |
| Typický obsah uhlíka, max | 0.25% | 0.30% |
Stupeň B je predvolený výber pre tlakové služby, pretože poskytuje približne o 17 percent vyššiu medzu klzu ako stupeň A pri takmer rovnakých nákladoch na chémiu. Stupeň A sa používa iba vtedy, ak si to vyžaduje staršia špecifikácia projektu alebo špecifická výrobná požiadavka.
Ako sa vyrába potrubie ERW
Výroba ERW začína oceľovým zvitkom. Zvitok sa rozvinie, vyrovná a -oreže, potom sa za studena- vytvaruje do valcového tvaru. Vysokofrekvenčný elektrický prúd zohreje dve hrany na zváraciu teplotu a hrany sa stlačia k sebe, aby vytvorili kováčsky zvar. Nepridáva sa žiadny prídavný kov a zóna zvaru je po správnom spracovaní na nerozoznanie od základného kovu. Potrubie je potom dimenzované, narovnávané, narezané na dĺžku a v prípade potreby tepelne spracované a žiarovo pozinkované-.
Vysoko{0}}frekvenčný proces nahradil v 70-tych rokoch nízkofrekvenčný ERW a odstránil problémy s koróziou švov, ktoré boli spojené so staršou metódou. Moderné zvary A53 typu E sú kontrolované v linke a overené hydrostatickými alebo nedeštruktívnymi testami, ktoré vyžaduje norma.
Veľkosti, plány a tolerancie
A53 pokrýva potrubie od NPS 1/8 po NPS 26, s hrúbkou steny definovanou číslom plánu. Bežné komerčné schémy sú 10, 40, 80, 160 a XXS a rúrky je možné objednať v jednoduchých náhodných, dvojitých náhodných alebo rezaných dĺžkach s hladkými, skosenými alebo závitovými koncami.
| Parameter | Tolerancia | Použiteľnosť |
|---|---|---|
| Vonkajší priemer až 48,3 mm | ±0,40 mm | Všetky typy |
| Vonkajší priemer 60,3 mm a viac | ±1% | Všetky typy |
| Hrúbka steny | ±12,5 % nominálnej hodnoty | Typy S, E a F |
| Hmotnosť | ± 10 % na dávku | Obchodné objednávky |
| Priamosť | Menšie alebo rovné 0,3 % dĺžky | Dĺžky nad 6 m |
Väčšie priemery nad limit NPS 26 sa vyrábajú ako rúry LSAW alebo SSAW podľa iných noriem, ako je ASTM A252, API 5L alebo EN 10217, v závislosti od aplikácie.
Testovanie a kontrola
| Test | Účel |
|---|---|
| Hydrostatická skúška | Overuje integritu tlaku každého potrubia; tlak sa vypočíta zo štandardného vzorca a udržiava sa najmenej 5 sekúnd alebo 10 sekúnd, ak je špecifikované |
| Test sploštenia | Potvrdzuje ťažnosť a integritu zvaru zváranej rúry |
| Ohybový test | Overuje tvárnosť rúry NPS 2 a menšej |
| Nedeštruktívne testovanie | Ultrazvukové vyšetrenie alebo vyšetrenie vírivými prúdmi-akceptované ako alternatíva k hydrostatickému testovaniu po dohode pri objednávke |
Certifikáty o skúške mlyna uvádzajú tepelnú chémiu, výsledky v ťahu a zhodu skúšok pre každú šaržu a bežne sa vyžadujú pri objednávkach tlakovej služby.
Bežné aplikácie
| Aplikácia | Typický detail |
|---|---|
| Prenos ropy a plynu | Prietokové vedenia, zberné vedenia,{0}}distribúcia stredného tlaku |
| Rozvody vody | Mestský vodovod, zavlažovacie systémy |
| Protipožiarna ochrana | Potrubie postrekovača, často galvanizované |
| Parné a vzduchové vedenia | Nízko až stredne{0}}tlaková para a stlačený vzduch |
| Štrukturálne využitie | Oplotenie, zábradlia, lešenia, stĺpiky |
| Všeobecné úžitkové potrubie | Procesná voda, chladiace systémy |
A53 triedy B ERW vs. bezšvíkové potrubie
Bezšvové potrubie typu S je prepichnuté z pevného predvalku a nemá pozdĺžny zvar, čo odstraňuje akékoľvek obavy o integritu spoja pri vysokotlakovom{0}}alebo cyklickom používaní. Je to tiež typ A53 povolený pri vyšších teplotných limitoch kódov, bežne až do 400 stupňov pod tlakovými návrhovými kódmi, zatiaľ čo typ E ERW je typicky obmedzený na asi 340 stupňov. Podľa ASME B31.3 je faktor účinnosti zvarového spoja pre A53 typu E 0,85, pokiaľ nie je šev 100-percentne preskúmaný, v takom prípade sa faktor zvýši na 1,0. Ak projekt vyžaduje maximálny tlak, prevádzku pri zvýšenej teplote alebo kyslú prevádzku, zvyčajne sa namiesto toho špecifikuje bezšvíková rúra alebo špeciálny tlakový štandard, ako je ASTM A106 alebo API 5L.
FAQ
Aký je rozdiel medzi triedou A53 a triedou B?
Trieda B má minimálnu medzu klzu 240 MPa (35 000 psi) a minimálnu pevnosť v ťahu 415 MPa (60 000 psi), v porovnaní s 205 MPa (30 000 psi) a 330 MPa (48 000 psi) pre triedu A. Stupeň B tiež umožňuje o niečo vyšší limit uhlíka 200 %. A.
Čo znamená typ E v ASTM A53?
Typ E označuje elektrické odporovo zvárané potrubie vytvorené z oceľovej cievky s pozdĺžnym zvarom vytvoreným vysokofrekvenčným prúdom- bez prídavného kovu. Je najrozšírenejším typom pre svoju jednotnú kvalitu a ekonomickú výrobu.
Môže sa potrubie ERW A53 triedy B použiť na tlakovú prevádzku?
áno. A53 Trieda B Typ E sa široko používa v nízko až stredno{2}}tlakových systémoch ochrany vody, vzduchu, pary a požiaru. Podľa ASME B31.3 je faktor účinnosti zvarového spoja 0,85 pre šev ERW a každá rúra je hydrostaticky testovaná v závode.
Aký je rozdiel medzi ASTM A53 a ASTM A106?
A53 pokrýva zvárané a bezšvíkové rúry v čiernej a galvanizovanej povrchovej úprave pre všeobecný servis. A106 sa vzťahuje len na bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele, pre vysoko-tlakovú prevádzku, so zaručenou pevnosťou v ťahu a prieťažnosti a tesnejšou chémiou. A106 sa uprednostňuje tam, kde návrhová teplota presahuje limity A53 ERW.
Je k dispozícii rúra A53 pozinkovaná?
áno. Rúru A53 je možné objednať čierne alebo žiarovo{2}}pozinkované vo všetkých troch typoch. Pozinkované potrubie je štandardom pre zavlažovacie systémy a vonkajšie vodovodné potrubia, zatiaľ čo čierne potrubie sa používa tam, kde bude potrubie natreté, obalené alebo izolované.
Aké veľkosti a plány pokrýva A53?
A53 pokrýva NPS 1/8 až NPS 26 s komerčnými plánmi 10, 40, 80, 160 a XXS v jednoduchom náhodnom, dvojitom náhodnom alebo reze s hladkými, skosenými alebo závitovými koncami.
