ASTM A691 Electric Fusion Welded (EFW) Rúrka
Základný prehľad
Štandardná špecifikácia preelektrické -fúzne{1}}zvárané rúry z uhlíkovej a legovanej ocelevyrobené spridaný prídavný kov, vyrobený ztlakové{0}nádoby-kvalitné dosky. ASTM A691 je špeciálne navrhnutý prevysokotlaková služba pri vysokých{0}teplotách, vďaka čomu je nevyhnutný pre výrobu energie, petrochemické a priemyselné procesy vyžadujúce výkon pri zvýšených teplotách.
Názov Vysvetlenie
| Časť | Význam |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A691 | Číslo štandardnej špecifikácie pre elektrické-fúzne{1}}zvárané oceľové rúry pre vysokotlakové-pracovanie pri vysokých teplotách |
| Elektricky tavením zváraný (EFW) | Výrobný proces – rúrka tvarovaná z plechu a pozdĺžne zváraná elektrickým oblúkovým zváraním spridaný prídavný kov(odlišuje sa od ERW, ktoré nepoužíva žiadny prídavný kov) |
Kľúčové vlastnosti potrubia ASTM A691 EFW
| Funkcia | Popis |
|---|---|
| Materiálový zdroj | Vyrobené zakostné dosky tlakových nádob(napr. ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Výroba | Elektricky tavením zváraný (EFW)– typicky pozdĺžne zvárané pod tavivom s prídavkom prídavného kovu; zvary vyrobené ručne alebo automaticky elektrickým procesom |
| Primárna aplikácia | Vysokotlaková-služba privysoké teploty |
| Rozsah priemeru | 16 palcov (400 mm) a viacnominálne |
| Hrúbka steny | Až 3 palce (75 mm)vrátane |
| Dĺžka | Typicky 5,8 – 12 m, s možnosťou 6 m, 9 m, 18 m alebo vlastného |
| Zameranie na teplotu | Špeciálne navrhnuté prevysokoteplotné{0}}služby |
Kľúčová terminológia: Známka vs. trieda
Pochopenie rozdielu medzistupňaatriedyje rozhodujúce pre ASTM A691:
| Termín | Definícia | Príklady |
|---|---|---|
| stupňa | Označujetyp použitej dosky(analýza ocele a úroveň pevnosti). Označuje chemické zloženie základného materiálu a zodpovedajúcu špecifikáciu dosky ASTM. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| triedy | Označuje tri kľúčové výrobné atribúty:vykonané tepelné spracovanie, či užzvar sa röntgenologicky vyšetría čipotrubie bolo tlakovo testované . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (pozri kompletnú tabuľku nižšie) |
Označenie tried a zdroje štítkov
"Stupeň" v ASTM A691 zodpovedá špecifickým špecifikáciám platne tlakovej nádoby:
| Stupeň potrubia | Druh ocele | Špecifikácia platne ASTM | Trieda platne |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Uhlíková-molybdénová oceľ | A204/A204M | A |
| CM-70 | Uhlíková-molybdénová oceľ | A204/A204M | B |
| CM-75 | Uhlíková-molybdénová oceľ | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Uhlíková-mangánová-kremíková oceľ, normalizovaná | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Uhlíková-mangánová-kremíková oceľ | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Uhlíková-mangánová-kremíková oceľ, kalená a temperovaná | A537/A537M | 2 |
| ½ ČR | ½ % chrómu, ½ % molybdénovej ocele | A387/A387M | 2 |
| 1KR | 1 % chrómu, ½ % molybdénovej ocele | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼ CR | 1 ¼ % chrómu, ½ % molybdénovej ocele | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼ CR | 2 ¼ % chrómu, 1 % molybdénovej ocele | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3 % chrómu, 1 % molybdénovej ocele | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5 % chrómu, ½ % molybdénovej ocele | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% chrómu, 1% molybdénovej ocele | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% chróm, 1% molybdén, vanád, kolumbium | A387/A387M | 91 |
Označenia tried – Kompletná referenčná tabuľka
"Trieda" určuje požiadavky na tepelné spracovanie, rádiografické vyšetrenie a tlakové skúšky. Systém číslovania tried sa riadi logickým vzorom, kdeprvá číslica označuje typ tepelného spracovania, adruhá číslica označuje úroveň kontroly :
| triedy | Tepelné spracovanie na potrubí | Rádiografia (oddiel 9) | Tlaková skúška (časť 8.3) | Typická aplikácia |
|---|---|---|---|---|
| 10 | žiadne | Nie | Nie | Ne-kritický, nízky-tlak |
| 11 | žiadne | áno | Nie | Overenie integrity zvaru bez tlakovej skúšky |
| 12 | žiadne | áno | áno | Spoločné pre ako-zvárané služby s úplnou kontrolou |
| 13 | žiadne | Nie | áno | Len tlak{0}testované |
| 20 | Úľava od stresu | Nie | Nie | Uvoľnenie napätia pre rozmerovú stabilitu |
| 21 | Úľava od stresu | áno | Nie | Uvoľnenie napätia pomocou skúšky zvaru |
| 22 | Úľava od stresu | áno | áno | Najbežnejšie pre službu-uvoľňujúcu stres |
| 23 | Úľava od stresu | Nie | áno | Odbúranie stresu iba pomocou tlakovej skúšky |
| 30 | Normalizované | Nie | Nie | Zjemnenie zrna |
| 31 | Normalizované | áno | Nie | Normalizované s kontrolou zvaru |
| 32 | Normalizované | áno | áno | Spoločné pre normalizovanú službu |
| 33 | Normalizované | Nie | áno | Normalizované iba tlakovou skúškou |
| 40 | Normalizované a temperované | Nie | Nie | Vylepšené mechanické vlastnosti |
| 41 | Normalizované a temperované | áno | Nie | Vylepšené vlastnosti s kontrolou zvaru |
| 42 | Normalizované a temperované | áno | áno | Kompletné tepelné spracovanie a kontrola |
| 43 | Normalizované a temperované | Nie | áno | Vylepšené vlastnosti pomocou tlakovej skúšky |
| 50 | Kalené a temperované | Nie | Nie | Maximálna pevnosť |
| 51 | Kalené a temperované | áno | Nie | Maximálna pevnosť pri kontrole zvaru |
| 52 | Kalené a temperované | áno | áno | Najvyššia pevnosť s úplnou kontrolou |
| 53 | Kalené a temperované | Nie | áno | Maximálna pevnosť pri tlakovej skúške |
Poznámka 1:Výber materiálov by sa mal robiť s ohľadom na teplotu prevádzky. Návod je možné nájsť v špecifikácii A20/A20M.
Poznámka 2:Logika číslovania tried:Prvá číslica(10-50)=typ tepelného spracovania;Druhá číslica(0,1,2,3)=úroveň kontroly (0=žiadna, 1=iba RT, 2=RT + hydrotest, 3=iba hydrotest).
Parametre tepelného spracovania
| Stupeň potrubia | ASTM špecifikácia | Rozsah teplôt po-zváraní-Treat Temp (uvoľnenie stresu) stupeň F [ stupeň ] | Normalizácia max. teploty, pokiaľ nie je uvedené stupeň F [ stupeň ] | Maximálna teplota kalenia, pokiaľ nie je uvedené stupeň F [ stupeň ] | Teplota temperovania min stupeň F [ stupeň ] |
|---|---|---|---|---|---|
| CM-65/70/75 | A204/A204M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMSH-70 | A537/A537M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMS-75 | A299/A299M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMSH-80 | A537/A537M | - | - | 1700 [925] | 1100-1250 [590-675] |
| ½ CR, 1CR, 1¼CR | A387/A387M | 1100-1375 [590-745] | 1850 [1010] | 1700 [925] | 1150-1375 [620-745] |
| 2¼CR, 3CR | A387/A387M | 1200-1400 [650-760] | 1850 [1010] | 1700 [925] | 1250-1400 [675-760] |
| 5CR | A387/A387M | 1200-1400 [650-760] | 1850 [1010] | 1650 [900] | 1300-1400 [705-760] |
| 9CR | A387/A387M | 1325-1375 [715-745] | - | - | 1325-1375 [715-745] |
| 91 | A387/A387M | 1350-1420 [730-770] | 1900-2000 [1040-1095] | 1900 min [1040 min] | 1350-1440 [730-780] |
Poznámka:Oceľ 9CR je na vzduchu-kaliteľná oceľ, ktorá občas zachováva austenit až na takmer atmosférickú teplotu. Osvedčeným postupom je nechať oceľ vychladnúť na 150 stupňov F alebo menej pred podrobením ocele popúšťaniu alebo tepelnému spracovaniu po -zvarení .
Výrobný proces
Rúry ASTM A691 EFW sa vyrábajú nasledujúcim procesom:
Príprava taniera:Kvalitné oceľové dosky tlakovej nádoby sa vyberajú na základe požadovanej triedy (A204, A387, A537, A299 atď.).
Formovanie:Dosky sú tvarované do valcového tvaru pomocou tvarovacích valcov.
zváranie:Pozdĺžny šev je zváraný pomocouproces elektrického tavného zváraniaspridaný prídavný kov– to odlišuje EFW od ERW (ktoré nepoužíva prídavný kov). Zvary môžu byť vyrobené ručne alebo automaticky elektrickým procesom.
Výstuž zvarov:Zvarové spoje musia mať pozitívne vystuženie v strede každej strany zvaru. Obrys musí byť hladký a nanesený kov musí byť hladko a rovnomerne zatavený do povrchu dosky.
Tepelné spracovanie:Aplikuje sa podľa špecifikovanej triedy (uvoľnenie napätia, normalizácia, kalenie a popúšťanie atď.).
NDT a testovanie:Rádiografické vyšetrenie (ak je špecifikované triedou), hydrostatické testovanie (ak je špecifikované triedou), ťahové a ohybové testy.
Dokončenie:Príprava koncov (rovný, skosený), odstránenie nedokonalostí povrchu brúsením alebo opracovaním .
Porovnávacia tabuľka: ASTM A691 vs. ASTM A672 vs. ASTM A671
Tieto sprievodné normy zdieľajú rovnaký výrobný prístup, ale slúžia rôznym teplotným rozsahom:
| Aspekt | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Servisná teplota | Vysoké teploty | Mierne teploty | Atmosférické a nižšie teploty |
| Primárne zameranie | Vysoká-pevnosť pri teplote, odolnosť proti tečeniu, schopnosť vysokého{1}}tlaku | Zvýšená teplotná pevnosť, mierny servis | Húževnatosť pri nízkych-teplotách, rázové vlastnosti |
| Typické stupne | Cr-Mo zliatiny (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), séria CM | B60, B65, B70 (založené na A515) | CC60, CC65, CC70 (založené na A516) |
| Bežné aplikácie | Vysokoteplotné parné vedenia, rafinérske ohrievače, elektrické kotly | Vonkajšie potrubie kotla, procesné linky s miernou teplotou | Nízkoteplotné{0}}procesné potrubie, LNG, chladenie |
| Výber materiálu | Navrhnuté pre nepretržitú prevádzku pri zvýšených teplotách | Navrhnuté pre použitie pri miernej teplote | Navrhnuté pre odolnosť- pri nízkych teplotách |
Požiadavky na testovanie a kontrolu
V závislosti od zvolenej triedy sú rúry ASTM A691 podrobené:
| Typ testu | Účel | Použiteľnosť |
|---|---|---|
| Test napätia | Overte ťažnosť a pevnosť v ťahu | Všetky potrubia |
| Test ohybu | Overte ťažnosť a integritu zvaru | Všetky potrubia |
| Rádiografické vyšetrenie (RT) | Zistiť chyby zvaru – po celej dĺžke každého zvaru | Vyžaduje sa pre triedy s „1“ alebo „2“ ako druhou číslicou |
| Hydrostatický test | Dôkaz o tesnosti-tesnosti | Vyžaduje sa pre triedy s „2“ alebo „3“ ako druhou číslicou |
| Tlaková skúška | Overte tlakovú izoláciu | Požiadavky na triedu |
| Kontrola povrchu | Zistite a odstráňte neprijateľné nedokonalosti | 100% |
Bežné aplikácie
Rúry ASTM A691 EFW sú široko používané v:
| priemysel | Aplikácie |
|---|---|
| Generovanie energie | Vysokoteplotné parné vedenia, vonkajšie potrubie kotla, pripojenia prehrievača |
| Petrochémia a rafinácia | Vysokoteplotné{0}}procesné potrubie, rafinérske ohrievače, potrubie katalytického krakovania |
| Ropa a plyn | Vysokotlakové{0}}vysokoteplotné{1}}potrubia (HPHT), zariadenia na spracovanie |
| Chemické spracovanie | Procesné linky pre-chemické služby pri vysokých teplotách |
| Priemyselná | Vysokotlakové{0}}priemyselné potrubné systémy vyžadujúce zvýšenú teplotu |
Typická dostupnosť veľkosti
| Parameter | Rozsah |
|---|---|
| Vonkajší priemer | 16" (400 mm) až 60" (1500 mm)+nominálne |
| Hrúbka steny | Až 3" (75 mm)štandardná |
| Dĺžka | Štandardne 5,8-12 m, k dispozícii až 18 m |
| Koniec Dokončiť | Hladké konce, skosené konce na zváranie |
| Dodacie podmienky | Ako je špecifikované triedou (uvoľnené, normalizované, normalizované a temperované, kalené a temperované) |
Pokyny pre výber triedy
Výber vhodnej triedy závisí od požiadaviek na službu:
| Servisný stav | Odporúčaná trieda | Odôvodnenie |
|---|---|---|
| Všeobecná služba pre-vysokú teplotu a{1}}vysoký tlak | 22 | Odbúranie stresu vďaka úplnej kontrole –najbežnejšie pre mnohé aplikácie |
| Služba kritickej vysokej-teploty | 32 alebo 42 | Normalizované alebo normalizované a temperované na zjemnenie zrna a zlepšené vlastnosti |
| Požiadavky na maximálnu pevnosť | 52 | Kalené a temperované s úplnou kontrolou |
| Ako-zváraný servis s úplnou kontrolou | 12 | Ako-zvarené pomocou RT a hydrotestu |
Výhody potrubia ASTM A691 EFW
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Možnosť veľkého priemeru | Dokáže vyrábať rúry oveľa väčšie ako bezšvíkové alebo ERW možnosti |
| Hrubé steny | Vhodné pre vysokotlakové{0}}aplikácie vyžadujúce značnú hrúbku steny (do 3" štandardne) |
| Možnosti legovanej ocele | Široká škála tried Cr-Mo zliatiny dostupných pre-vysokoteplotný servis (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Výkon pri vysokej teplote | Špeciálne navrhnuté pre-vysokoteplotné aplikácie |
| Schopnosť vysokého tlaku | Navrhnuté pre-vysokotlakové služby |
| Možnosti kontroly kvality | Systém tried umožňuje zosúladiť úroveň kontroly s kritickosťou služby |
| Výroba z plechu | Umožňuje použitie kvalitných materiálov tlakovej nádoby s certifikovanými vlastnosťami |
Dôležité poznámky k výberu
1. Výber triedy podľa aplikácie
Séria CM:Uhlíkové-molybdénové ocele pre všeobecné použitie pri vysokých{1}}teplotách
Cr-Mo triedy (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):Pre stále náročnejšie aplikácie odolné voči vysokým{0}}teplotám a korózii-
91. ročník:Pokročilá oceľ 9Cr-1Mo-V pre aplikácie pri extrémne vysokých teplotách vyžadujúce vynikajúcu pevnosť pri tečení
2. Logika výberu triedy
Systém číslovania tried uľahčuje výber:
Prvá číslica= tepelné spracovanie: 10 (ako-zvárané), 20 (uvoľnenie napätia), 30 (normalizované), 40 (normalizované a temperované), 50 (kalené a temperované)
Druhá číslica= kontrola: 0 (žiadna), 1 (len RT), 2 (RT + hydrotest), 3 (iba hydrotest)
Najbežnejšie možnosti pre vysoko{0}}teplotné služby:
Trieda 22:Uvoľnený stres, plne skontrolovaný –štandardom pre mnoho-aplikácií pri vysokých teplotách
Trieda 32:Normalizované, plne kontrolované – keď je potrebné zjemnenie zrna
Trieda 42:Normalizované a temperované, plne kontrolované – pre vylepšené vlastnosti pri zvýšených{0}}teplotách
3. Úvahy o teplote
ASTM A691 je špeciálne prevysokoteplotné{0}}služby
Rôzne druhy majú rôzne maximálne teplotné limity – pozrite si príslušné predpisy
Pre veľmi vysoké teploty sú potrebné zliatiny Cr-Mo (5CR, 9CR, 91)
4. Súlad s kódexom
ASME Code: Často používaný pre aplikácie kódov kotlov a tlakových nádob
Akceptačné a konštrukčné faktory nájdete v príslušných stavebných predpisoch (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping).
5. Zabezpečenie kvality
Certifikát o skúške mlyna: Zvyčajne sa vyžaduje pre kritické aplikácie
Zabezpečte, aby boli zdokumentované všetky požadované testy (RT, hydrotest) pre špecifikovanú triedu
Overte, či bolo tepelné spracovanie vykonané podľa požiadaviek špecifikácie
Záverečné jedlo so sebou: Rúrka ASTM A691 EFWještandardná špecifikácia pre zvárané rúry z uhlíkovej a legovanej ocele veľkého-priemeruvyrobené z tlakových nádob akostných dosiek prevysokotlaková služba pri vysokých{0}teplotách. Vyznačuje sa svojímstupňa(označenie materiálu dosky, napr. 2¼CR z A387 triedy 22 pre prevádzku pri zvýšenej teplote) atriedy(s uvedením úrovne tepelného spracovania a kontroly, napr. trieda 22 pre napätie-odstránené rádiografiou a hydroskúškou) . Toto potrubie je nevyhnutné preenergetické, petrochemické a priemyselné aplikácievyžadujúce veľké priemery, hrubé steny a spoľahlivý-výkon pri vysokých teplotách. Najbežnejšou špecifikáciou pre vysoko-teplotné a{3}}tlakové služby jeASTM A691 2¼CR trieda 22 .
