Zváraná rúra ASTM A53 triedy B je špecifikovaná pre svoju spoľahlivú kombináciu pevnosti, ťažnosti a zvariteľnosti. Trieda musí spĺňať požiadavky na minimálnu ťažnosť a ťah, prejsť skúškami predĺženia a udržiavať tvrdosť v prijateľnom rozsahu. Tieto čísla nie sú voliteľné marketingové hodnoty; sú overené skúškou mlyna pri každom ohreve a zaznamenané na skúšobnom certifikáte, ktorý putuje s každou zásielkou.
Minimálne požiadavky na pevnosť
| Nehnuteľnosť | Požiadavka na stupeň B |
|---|---|
| Minimálna medza klzu | 35 000 psi, 240 MPa |
| Minimálna pevnosť v ťahu | 60 000 psi, 415 MPa |
| Minimálne predĺženie | Ako je definované v norme na základe dĺžky steny a meradla, bežne okolo 23 až 30 percent |
| Typický rozsah tvrdosti | 137 až 179 HB v závislosti od steny a spracovania |
Medza klzu určuje návrhový limit pre tlakovú izoláciu a konštrukčné zaťaženie. Pevnosť v ťahu poskytuje rezervnú kapacitu pred pretrhnutím a pomer medzi nimi zostáva dostatočne nízky, aby rúrka poskytla viditeľnú deformáciu pred poruchou, čo je presne to, čo kontrolné tímy hľadajú.
Ako hrúbka steny mení výkon
Číslo plánu, ktoré je viazané na hrúbku steny, riadi menovitý tlak potrubia A53B. Ťažšia stena zvyšuje kapacitu napínania obruče približne úmerne k hrúbke, takže potrubie Schedule 80 prenesie približne dvojnásobný tlak ako potrubie Schedule 40 pri rovnakom vonkajšom priemere. Ťažšie steny tiež zvyšujú tuhosť, čo pomáha pri konštrukčných stĺpoch, ale stoja viac na meter a zvyšujú požiadavky na predhriatie pri zváraní v teréne. Tenšie steny, ako je napríklad plán 10, sa vyberajú tam, kde záleží na úspore hmotnosti a pri nízkom tlaku.
Húževnatosť a správanie pri náraze
Potrubie triedy B spĺňa svoju požiadavku na predĺženie prostredníctvom vyváženej chémie uhlíka a mangánu s uhlíkovým obmedzením na 0,30 percenta. Nízky obsah uhlíka udržuje tepelne ovplyvnenú zónu mäkkú po zváraní a zachováva ťažnosť pre operácie ohýbania a obrubovania. Pri nízkej teplote je A53B obyčajná uhlíková oceľ s obmedzenou vrubovou húževnatosťou, takže vo všeobecnosti nie je špecifikovaná pod mínus 30 stupňov Celzia, pokiaľ nie je dohodnuté dodatočné Charpyho testovanie a výsledky spĺňajú projekt. Nie je to nízkoteplotný alebo kryogénny materiál.
Správanie pri cyklickom zaťažení
Rovnako ako všetky uhlíkové ocele, aj A53B má limit odolnosti proti únave v oblasti polovice jej pevnosti v ťahu v leštenom, -nevrubovanom stave. V zváraných rúrach pôsobí pozdĺžny šev a akékoľvek prípojky ako zvyšovače napätia, takže praktická únavová životnosť pri vysokých počtoch cyklov je nižšia ako teoretická hodnota. Pre potrubia vystavené vibráciám, ako sú výtlačné potrubia kompresora, je vzdialenosť podpier a konštrukcia svoriek dôležitejšia ako kvalita materiálu. Dizajnéri používajú prístup konečnej životnosti, keď je očakávaný počet cyklov vysoký.
Obmedzenia služby rešpektovať
Tri limity definujú hranicu služby A53B. Prvým je teplota: nad približne 400 stupňov Fahrenheita prípustné napätie klesá a kód vyžaduje zníženie výkonu, takže A53B nie je materiál s vysokou teplotou. Druhým je tlak: A53B nie je potrubné potrubie triedy X-, takže služba prenosu veľmi vysokého tlaku vyžaduje triedy API 5L alebo bezšvíkové tlakové potrubie. Tretím je životné prostredie: holá oceľ koroduje vo vlhkom alebo kyslom prostredí, pokiaľ nie je pozinkovaná, potiahnutá alebo chránená dizajnom systému.
FAQ
Aká je medza klzu rúry A53 triedy B?
Minimálna medza klzu je 35 000 psi, čo sa rovná 240 MPa. Skutočné hodnoty mlyna sú zvyčajne o 10 až 20 percent vyššie a sú uvedené na osvedčení o skúške mlyna.
Je potrubie A53B vhodné pre vysokotlakovú prevádzku?
A53B sa používa na prevádzku so stredným tlakom v rámci prípustných limitov namáhania podľa konštrukčného predpisu. Pre veľmi vysokotlakové prenosové vedenia sú normálnou voľbou vysokopevnostné triedy API 5L alebo bezšvíkové rúry.
Môže byť zváraná rúra A53B ohýbaná a prírubová?
áno. Trieda B má dostatočnú ťažnosť na ohýbanie a obrubovanie za studena v rámci limitov príslušnej výrobnej normy a nízky obsah uhlíka umožňuje jednoduchú prácu.
Prečo je tvrdosť potrubia A53B kontrolovaná?
Tvrdosť sa kontroluje, pretože odráža pevnosť a mikroštruktúru ocele. Príliš tvrdá rúra sa ťažšie obrába a zvára a môže byť citlivejšia na praskanie počas prevádzky.
Vyžaduje A53B nárazové testovanie pre chladné prostredie?
ASTM A53 štandardne nevyžaduje Charpyho testovanie. Ak je potrubie inštalované v chladnom podnebí pod približne mínus 30 stupňov Celzia, mali by sa špecifikovať dodatočné nárazové skúšky, aby bola preukázaná húževnatosť pre skutočnú prevádzkovú teplotu.
Aké testy sa vykonávajú na rúre A53B v závode?
Každé teplo je testované na vlastnosti v ťahu a hotová rúra je testovaná hydrostaticky. Sploštenie, ohyb a nedeštruktívne elektrické skúšky sa aplikujú na zvárané rúry v súlade s normou.
