ASTM A691: Štandardná špecifikácia pre uhlíkové a legované oceľové rúry, elektrické-fúzne-zvárané pre vysokotlakové-služby pri vysokých teplotách
ASTM A691krytyelektricky -fúzne-zvárané (predovšetkým SAW) rúrky z uhlíkovej a legovanej oceleurčené prevysokotlaková služba pri vysokých{0}teplotách. Je to špecifikácia voľby pre kritické potrubia elektrární a rafinérií, kde teploty presahujú rozsah štandardnej uhlíkovej ocele (A672), ako napríklad v hlavných parovodoch a vysokoteplotných procesných linkách.
Základná filozofia:A691 jezváraný ekvivalent bezšvíkových zliatinových rúr ASTM A335. Poskytuje vyrobiteľné riešenie pre veľké-priemerové, ťažké-stenové zliatinové potrubia, kde je bezproblémová výroba obmedzená alebo nepraktická.
Tabuľky technických špecifikácií
Tabuľka 1: Štandardné triedy a zodpovedajúci bezšvový ekvivalent
Typy A691 sú chemicky vyrovnané s triedami bezšvíkových rúr ASTM A335.
| Trieda ASTM A691 | Zodpovedajúca trieda A335 (bezšvové). | Typická chémia (kľúčové prvky) | Primárny rozsah teplôt aplikácie |
|---|---|---|---|
| 1CR | P1 | C-0,5 Mo | Stredná teplotná služba |
| 1¼CR | P11 | 1,25Cr-0,5Mo | Až ~1000 stupňov F (540 stupňov) |
| 2¼CR | P22 | 2,25Cr-1Mo | Až ~1050 stupňov F (565 stupňov) |
| 5CR | P5 / P5c | 5Cr-0,5Mo | Vysoká-teplota, odolná voči korózii- |
| 9CR | P9 | 9Cr-1Mo | Služba pri vysokých{0}}teplotách |
| 9CR-1 | P91 | 9Cr-1Mo-V (pokročilé) | Ultra-superkritické elektrárne |
| 9CR-2 | P92 / P911 | 9Cr-2W (pokročilý) | Najvyššia účinnosť fosílnych rastlín |
Tabuľka 2: Povinná postupnosť výroby a kontroly kvality
(Prísnejšie ako A672, čo odráža vyššie nároky na služby.)
| Krok | Požiadavka | Kľúčový rozdiel od A672 |
|---|---|---|
| 1. Základný materiál | Platne musia vyhovovaťASTM A387pre legované ocele. Štítky vyššej triedy sú povinné. | A672 môže používať štítky nižšej{1}}triedy (napr. A285, A515). |
| 2. Zváranie | Pozdĺžna SAW. Kombinácia zváracieho drôtu a taviva musí presne zodpovedať zloženiu základného kovu. | Podobný proces, ale kontrola spotrebného materiálu je kritickejšia pre zliatiny. |
| 3. NDE | 100 % rádiografické testovanie (RT)zvarového švu jepovinné pre všetky potrubia. Ultrazvukové testovanie (UT) je doplnková alebo alternatívna možnosť pre ťažšie steny. | A672 umožňuje RTaleboUT ako primárna metóda. A691 zdôrazňuje RT pre charakterizáciu defektov. |
| 4. Tepelné spracovanie | Plná PWHT je absolútne povinnápre všetky potrubia bez výnimky. Čas-Parametre teploty sú prísne a{2}}špecifické. | A671 umožňuje výnimky pre tenkostennú uhlíkovú oceľ-. A691 mážiadne výnimky. |
| 5. Hydrostatický test | Každé potrubie testované. Minimálny skúšobný stres je80 % SMYS(dá sa špecifikovať až na 95 %). | Mierne vyššie predvolené minimum (80 % v porovnaní so 75 %) pri A672 odráža vyššie zameranie na integritu. |
| 6. Doplnkové testy | Skúšky priečneho napätia zvaruaTesty bočného-ohybusú požadované pre každé teplo ocele a rozsah hrúbky. | Skúšky ohybom sú náročnejšie pre zliatiny s vysokou{0}}pevnosťou a overujú ťažnosť zvaru. |
Tabuľka 3: Príklad mechanických vlastností (trieda 9CR-1 / P91)
*Ilustruje vysokú{0}}pevnosť pokročilých zliatin v A691.*
| Stav (trieda) | Minimálna medza klzu (psi / MPa) | Minimálna pevnosť v ťahu (psi / MPa) |
|---|---|---|
| Normalizované a temperované | 60,000 / 415 | 85,000 / 585 |
| Poznámka:Pri pokročilých zliatinách ako P91 a P92 sa vlastnosti dosahujú vďaka precíznostinormalizácia, kalenie a temperovaniecyklu, nielen odbúranie stresu. |
Systém "triedy" v A691
A691 používa atriedysystém na označenie úrovnedoplnkové testovaniepožadované, čo je hlavný rozdiel:
Trieda 1 (základná):Vyžaduje všetky štandardné výrobné testy (RT, Hydro, Tension, Bend).
Trieda 2 (stredne pokročilá):Vyžaduje všetky testy 1. triedyPLUSdodatočnéskúšky pozdĺžneho ťahuz telesa potrubia.
Trieda 3 (najvyššia):Vyžaduje všetky testy 2. triedyPLUS testovanie vplyvu (Charpy V-Notch)na základnom kove aj na zóne ovplyvnenej teplom-zvaru (HAZ).Toto je kritické pre aplikácie s nízkou{0}}teplotou alebo vysokou{1}}pevnosťou.
Príklad špecifikácie:ASTM A691 2¼CR, trieda 3 znamená zliatinové rúry typu P22 dodávané s úplnou certifikáciou rázovej húževnatosti.
Kritické rozdiely: A691 vs. A672
| Funkcia | ASTM A672 | ASTM A691 |
|---|---|---|
| Zameranie na služby | Mierne teploty | Vysoké teploty |
| Rozsah materiálu | Predovšetkým uhlíkové a C{0}}Mo ocele | Chrómové-zliatinové ocele z molybdénu(P11, P22, P91 atď.) |
| Štandardná základná doska | A285, A515, A204 atď. | Hlavne A387(Doska z legovanej ocele) |
| Povinná metóda NDE | RTaleboUT | RT je predvolená a primárna povinná metóda. |
| Výnimka PWHT | Možné pre tenkostennú-uhlíkovú oceľ | Žiadna výnimka nie je povolená. Povinné pre všetkých. |
| Testovanie húževnatosti | Nie je to štandardná požiadavka. | Trieda 3 vyžaduje úplné testovanie nárazom CVN. |
| Predvolený hydrotest | 75 % SMYS | 80 % SMYS |
Príklad špecifikácie obstarávania
Typická objednávka na kritickú parnú linku by uvádzala:
Potrubie podľa ASTM A691 9CR-1 (P91), trieda 3.
Veľkosť:OD 24" x WT 2,0"
Proces:Zvárané dvojitým ponorným oblúkom (DSAW)
Tepelné spracovanie:Normalizácia, kalenie a temperovanie podľa ASTM A691 pre P91
Vyšetrenie:100 % rádiografické testovanie + 100 % automatizované ultrazvukové testovanie (AUT) zvarového švu.
Testovanie:Hydrostatický test pri 90% SMYS. Úplné rázové testovanie podľa Charpyho pri [špecifikovanej teplote] pre základné kovy, zvary a HAZ.
Koniec:Opracované skosené konce.
Stručne povedané, ASTM A691 predstavuje vrchol továrne-vyrábaného pozdĺžne SAW potrubia z legovanej ocele. Premosťuje medzeru medzi platňou (A387) a náročnými servisnými požiadavkami bezšvíkových zliatinových rúr (A335) a poskytuje prísne kontrolovaný, sledovateľný a testovaný produkt pre najnáročnejšie vysoko-tlakové a-teplotné prostredia v energetickom priemysle.
