ASTM A672 Electric Fusion Welded (EFW) لوله
نمای کلی
یک مشخصات استاندارد برایلوله فولادی جوشی-همجوشی-تولید شده بافلز پرکننده اضافه شد، ساخته شده ازصفحات با کیفیت مخازن تحت فشار. ASTM A672 به طور خاص برایخدمات با فشار بالا-در دماهای متوسطکه آن را برای کاربردهای تولید برق، پتروشیمی و فرآیندهای صنعتی ضروری می کند.
توضیح نام
| قسمت | معنی |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A672 | شماره مشخصات استاندارد برای لولههای فولادی برقی-همجوشی-برای خدمات با فشار بالا-در دماهای متوسط |
| جوشکاری فیوژن الکتریکی (EFW) | فرآیند ساخت - لوله از صفحه تشکیل شده و به صورت طولی با استفاده از جوش قوس الکتریکی بافلز پرکننده اضافه شده(متمایز از ERW که از فلز پرکننده استفاده نمی کند) |
ویژگی های کلیدی لوله ASTM A672 EFW
| ویژگی | توضیحات |
|---|---|
| منبع مواد | ساخته شده ازصفحات با کیفیت مخازن تحت فشار(به عنوان مثال، ASTM A285، A515، A516، A537، A517) |
| تولید | جوشکاری فیوژن الکتریکی (EFW)- به طور معمولجوش داده شده با قوس زیردریایی طولی (LSAW)یاجوشکاری با قوس دو غوطه ور (DSAW)با فلز پرکننده اضافه شده است |
| کاربرد اولیه | خدمات فشار بالا-دردماهای متوسط(معمولا 200-350 درجه / 400-660 درجه فارنهایت) |
| محدوده قطر | 16 اینچ (400 میلی متر) و بزرگتراسمی (تا 100 اینچ / 2500 میلی متر) |
| ضخامت دیوار | تا 3 اینچ (75 میلی متر)فراگیر (ضخیم تر در صورت درخواست موجود است) |
| طول | معمولاً 6 متر و 12 متر، طول تصادفی تک/دوگانه، قابل تنظیم |
| تمرکز دما | به طور خاص برایسرویس دمای متوسط(برخلاف A671 که بر دماهای اتمسفر/پایین تمرکز دارد) |
اصطلاحات کلیدی: درجه در مقابل کلاس
درک تمایز بیندرجهوکلاسبرای ASTM A672 حیاتی است:
| مدت | تعریف | نمونه ها |
|---|---|---|
| درجه | تعیین می کندنوع صفحه مخزن تحت فشار مورد استفادهبرای تولید لوله درجه نشان دهنده ترکیب شیمیایی ماده پایه، سطح مقاومت و مشخصات صفحه است. | B60, B65, B70(بر اساس A515) C60, C65, C70(بر اساس A516) A45, A50, A55(بر اساس A285) |
| کلاس | سه ویژگی اصلی تولید را مشخص می کند:عملیات حرارتی انجام شد، آیاجوش از طریق رادیوگرافی بررسی می شود، و اینکه آیالوله تست فشار شده است . | 10, 12, 22, 32, 42, 52(جدول کامل زیر را ببینید) |
تعیین درجه و منابع بشقاب
"Grade" در ASTM A672 با مشخصات صفحه مخزن تحت فشار خاص مطابقت دارد:
| درجه | مشخصات صفحه مربوطه | نوع فولادی | مقاومت کششی (دقیقه) |
|---|---|---|---|
| A45, A50, A55 | ASTM A285 Gr.A, B, C | فولاد کربن (کشش کم/متوسط) | 45-55 ksi (310-380 مگاپاسکال) |
| B55, B60, B65, B70 | ASTM A515 Gr.55, 60, 65, 70 | فولاد کربن کشته شده،سرویس دمای متوسط | 55-70 ksi (380-485 مگاپاسکال) |
| C55, C60, C65, C70 | ASTM A516 Gr.55, 60, 65, 70 | فولاد کربن، کشته، دانه ریز،چقرمگی بهبود یافته | 55-70 ksi (380-485 مگاپاسکال) |
| D70, D80 | ASTM A537 Cl.1, 2 | منگنز-سیلیکون، نرمال شده یا Q&T | 70-80 ksi (485-550 MPa) |
| E55, E60 | ASTM A442 Gr.55, 60 | فولاد کربن | 55-60 ksi (380-415 مگاپاسکال) |
| H75, H80 | ASTM A302 Gr.A، B، C، D | منگنز-مولیبدن | 75-80 ksi (515-550 مگاپاسکال) |
| J80, J90, J100 | ASTM A533 Cl.1, 2, 3 | منگنز-مولیبدن، Q&T | 80-100 ksi (550-690 مگاپاسکال) |
| K75, K85 | ASTM A202 Gr.A, B | سیلیکون کروم-منگنز- | 75-85 ksi (515-585 مگاپاسکال) |
| L65, L70, L75 | ASTM A204 Gr.A, B, C | مولیبدن | 65-75 ksi (450-515 مگاپاسکال) |
| N75 | ASTM A299 | منگنز-سیلیکون | 75 ksi (515 مگاپاسکال) |
توجه:اعداد درجه حداقل استحکام کششی تقریبی را بر حسب ksi نشان میدهند (به عنوان مثال، حداقل مقاومت کششی B{2}}000 psi).
تعیین کلاس ها - جدول مرجع کامل
"کلاس" نیازهای عملیات حرارتی، معاینه رادیوگرافی و تست فشار را تعیین می کند. سیستم شماره گذاری کلاس از یک الگوی منطقی پیروی می کند که در آنرقم اول نوع عملیات حرارتی را نشان می دهد، ورقم دوم سطح بازرسی را نشان می دهد :
| کلاس | عملیات حرارتی | رادیوگرافی (بخش 9) | تست فشار (بخش 8.3) | برنامه معمولی |
|---|---|---|---|---|
| 10 | هیچ کدام | خیر | خیر | فشار غیر بحرانی، کم- |
| 11 | هیچ کدام | بله | خیر | تایید یکپارچگی جوش بدون تست فشار |
| 12 | هیچ کدام | بله | بله | معمول برای خدمات به عنوان-جوش داده شده با بازرسی کامل |
| 13 | هیچ کدام | خیر | بله | فقط فشار-تست شده است |
| 20 | استرس از بین می رود | خیر | خیر | کاهش استرس برای ثبات ابعادی |
| 21 | استرس از بین می رود | بله | خیر | کاهش استرس با معاینه جوش |
| 22 | استرس از بین می رود | بله | بله | رایج ترین خدمات برای رفع استرس- |
| 23 | استرس از بین می رود | خیر | بله | کاهش استرس فقط با تست فشار |
| 30 | عادی شده است | خیر | خیر | پالایش غلات |
| 31 | عادی شده است | بله | خیر | با معاینه جوش عادی می شود |
| 32 | عادی شده است | بله | بله | مشترک برای سرویس عادی |
| 33 | عادی شده است | خیر | بله | فقط با تست فشار عادی شده است |
| 40 | نرمال و معتدل | خیر | خیر | خواص مکانیکی بهبود یافته |
| 41 | نرمال و معتدل | بله | خیر | بهبود خواص با بررسی جوش |
| 42 | نرمال و معتدل | بله | بله | عملیات حرارتی و بازرسی کامل |
| 43 | نرمال و معتدل | خیر | بله | خواص افزایش یافته با تست فشار |
| 50 | کوئنچ و خنثی شده | خیر | خیر | حداکثر قدرت |
| 51 | کوئنچ و خنثی شده | بله | خیر | حداکثر استحکام با آزمایش جوش |
| 52 | کوئنچ و خنثی شده | بله | بله | بالاترین استحکام با بازرسی کامل |
| 53 | کوئنچ و خنثی شده | خیر | بله | حداکثر استحکام با تست فشار |
تبصره 1:انتخاب مواد باید با توجه به دمای سرویس انجام شود. برای راهنمایی، با مشخصات A20/A20M مشورت کنید.
تبصره 2:منطق شماره گذاری کلاس:رقم اول(10-50)=نوع عملیات حرارتی;رقم دوم(0،1،2،3)=سطح بازرسی (0=هیچ، 1=فقط RT، 2=RT + هیدروتست، 3=فقط هیدروتست).
ترکیب شیمیایی (معمولی برای درجات رایج)
| درجه | کربن (C) % | سیلیکون (Si) % | منگنز (Mn) % | فسفر (P) % | گوگرد (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| A45/A50/A55 | حداکثر 0.17-0.28 | - | حداکثر 0.98 | حداکثر 0.035 | حداکثر 0.035 |
| B55/B60/B65/B70 | حداکثر 0.20-0.31 | 0.13-0.45 | حداکثر 1.30 | حداکثر 0.035 | حداکثر 0.035 |
| C55/C60/C65/C70 | حداکثر 0.18-0.27 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | حداکثر 0.035 | حداکثر 0.035 |
منبع:
خواص مکانیکی (فلز پایه)
| درجه | قدرت تسلیم (MPa) حداقل | مقاومت کششی (MPa) | درصد کشیدگی (طولی) | حداقل مقاومت کششی جوش (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| A45 | 165 | 310-450 | 30 | 310-450 |
| A50 | 185 | 345-485 | 28 | 345-485 |
| A55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| B65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| B70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
| C55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| C60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| C65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| C70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
منبع:
توجه:استحکام کششی نقطه جوش باید حداقل مقاومت کششی درجه فلز پایه را برآورده کند یا از آن فراتر رود.
فرآیند تولید
لوله های ASTM A672 EFW با استفاده از فرآیند زیر تولید می شوند:
آماده سازی بشقاب:صفحات فولادی با کیفیت مخازن تحت فشار بر اساس درجه مورد نیاز (A515، A516، A285، A537 و غیره) انتخاب می شوند.
تشکیل:صفحات به شکل استوانه ای با استفاده ازخم شدن سه رولیا تکنولوژی مشابه
جوشکاری:درز طولی با استفاده از جوش داده می شودجوشکاری زیر آب (SAW)پردازش بافلز پرکننده اضافه شده- این EFW را از ERW (که از فلز پرکننده استفاده نمی کند) متمایز می کند. جوش-دو طرفه (DSAW) یکپارچگی درز را تضمین می کند.
انبساط مکانیکی:لوله ممکن است برای دستیابی به تحمل ابعادی دقیق گسترش یابد.
عملیات حرارتی:بر اساس کلاس مشخص شده (تسکین دهنده استرس، نرمال کننده، خاموش کننده و معتدل) اعمال می شود.
NDT و تست:معاینه رادیوگرافی در طول کامل هر جوش، آزمایش هیدرواستاتیک طبق نیاز کلاس.
اتمام:آماده سازی انتهایی (ساده، اریب دار)، کاربرد پوشش طبق مشخص شده.
جدول مقایسه: ASTM A672 در مقابل ASTM A671
این استانداردهای همراه رویکرد تولید یکسانی دارند اما محدوده دمایی متفاوتی را ارائه میکنند:
| جنبه | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|
| دمای سرویس | دمای متوسط و بالاتر(200-350 درجه / 400-660 درجه فارنهایت) | اتمسفر و دماهای پایین تر |
| تمرکز اولیه | استحکام دمایی بالا، مقاومت در برابر خزش،-قابلیت فشار بالا | چقرمگی-درجه حرارت پایین، خواص ضربه |
| نمرات معمولی | B60، B65، B70 (بر اساس A515 برای دمای متوسط) | CC60، CC65، CC70 (بر اساس A516 برای دمای پایین) |
| برنامه های کاربردی رایج | خطوط بخار نیروگاه، لولهکشی خارجی دیگ بخار،{0}خطوط فرآیند با دمای بالا | لولهکشی فرآیند با دمای پایین-، LNG، سرویس سرد، سیستمهای برودتی |
| انتخاب مواد | طراحی شده برای خدمات دمای بالا پایدار | برای چقرمگی در دمای پایین-طراحی شده است |
| صنایع معمولی | تولید برق، زمین گرمایی، پتروشیمی، پالایشگاه ها | زیرساخت های برودتی، LNG، آب و هوای سرد |
الزامات تست و بازرسی
بسته به کلاس انتخاب شده، لوله های ASTM A672 تحت:
| نوع تست | هدف | قابلیت کاربرد |
|---|---|---|
| تجزیه و تحلیل شیمیایی | بررسی ترکیب مواد صفحه (هر حرارت آسیاب) | همه نمرات |
| تجزیه و تحلیل فلزات جوش | بررسی ترکیب مواد جوش داده شده نهایی (هر 500 فوت یا کسری) | تمام لوله ها |
| تست تنش | بررسی تسلیم و استحکام کششی (یک عدد در هر لات) | همه نمرات |
| تست خمش جوش هدایت شده عرضی | بررسی شکل پذیری و یکپارچگی جوش (دو نمونه در هر لات) | تمام لوله ها |
| معاینه رادیوگرافی (RT) | تشخیص عیوب جوش - طول کامل هر جوش | برای کلاس هایی که "1" یا "2" به عنوان رقم دوم مورد نیاز است |
| تست هیدرواستاتیک | اثبات نشتی-سفتی | برای کلاس هایی که "2" یا "3" به عنوان رقم دوم مورد نیاز است |
| تست ضربه | چقرمگی را تأیید کنید (زمانی که به عنوان نیاز تکمیلی مشخص شود) | بر اساس نیاز پروژه |
| معاینه اولتراسونیک (UT) | عیوب لامینار را تشخیص دهید | نیاز تکمیلی |
| بازرسی ابعادی | OD، ضخامت دیوار، صاف بودن را بررسی کنید | 100% |
برنامه های کاربردی رایج
لوله های ASTM A672 EFW به طور گسترده در موارد زیر استفاده می شود:
| صنعت | برنامه های کاربردی |
|---|---|
| تولید برق | لولهکشی خارجی بویلر، خطوط بخار، سیستمهای آب تغذیه،-انتقال بخار با فشار بالا |
| زمین گرمایی | خطوط لوله بخار و آب گرم تحت فشار |
| پتروشیمی و پالایش | لوله-فشار بالا، خطوط پالایشگاه، لوله کشی کراکر کاتالیزوری |
| نفت و گاز | خطوط انتقال برای-گاز/نفت فشار بالا، سیستم های جمع آوری |
| زیرساخت های صنعتی | سیستمهای لولهکشی صنعتی با فشار بالا-که به قابلیت دمای بالا نیاز دارند |
| پردازش شیمیایی | خطوط فرآیند برای خدمات شیمیایی با دمای متوسط- |
در دسترس بودن اندازه معمولی
| پارامتر | محدوده |
|---|---|
| قطر بیرونی | 16 اینچ (400 میلی متر) تا 100 اینچ (2500 میلی متر) +به صورت اسمی |
| ضخامت دیوار | تا 3 اینچ (75 میلی متر)استاندارد (در صورت درخواست سنگین تر) |
| طول | 6 متر، 12 متر، طول تصادفی تک/دوبل، یا سفارشی |
| پایان پایان | انتهای ساده، انتهای اریب برای جوشکاری |
| شرایط تحویل | به عنوان-رولت شده، نرمال شده، نرمال شده و تمپر شده، خاموش و تمپر شده است |
دستورالعمل انتخاب کلاس
انتخاب کلاس مناسب به نیازهای خدمات بستگی دارد:
| وضعیت خدمات | کلاس توصیه شده | منطق |
|---|---|---|
| غیر{0}}بحرانی، کم-فشار، محیطی | 10 یا 13 | کمترین هزینه، حداقل تست |
| صنعتی عمومی، فشار متوسط | 12 | همانطور که-جوش داده شده با بازرسی کامل (RT + هیدروتست) |
| مخازن تحت فشار، سرویس دمای متوسط بحرانی- | 22 | کاهش استرس با بررسی کامل -رایج ترین برای بسیاری از برنامه ها |
| سرویس دمای بالا که نیاز به پالایش دانه دارد | 32 | با بازرسی کامل عادی شد |
| سرویس با دمای{0}بالا، ویژگیهای پیشرفته | 42 | نرمال شده و با بازرسی کامل |
| حداکثر مقاومت مورد نیاز | 52 | با بازرسی کامل خاموش و تمپر شده است |
| شرایط خدمات سخت | 42 یا 52 با الزامات تکمیلی | عملیات حرارتی و بازرسی کامل |
مزایای لوله ASTM A672 EFW
| مزیت | توضیحات |
|---|---|
| قابلیت قطر زیاد | می تواند لوله هایی بسیار بزرگتر از قابلیت های بدون درز یا ERW تولید کند |
| دیوارهای ضخیم | مناسب برای کاربردهای{0}فشار بالا که به ضخامت دیواره قابل توجهی نیاز دارند (تا 3 اینچ استاندارد) |
| انعطاف پذیری مواد | طیف گسترده ای از درجه های صفحه در دسترس برای شرایط مختلف خدمات و محدوده دما |
| عملکرد دمای بالا | به طور خاص برای خدمات دمای متوسط (200-350 درجه) طراحی شده است |
| قابلیت فشار بالا | برای کاربردهای فشار بالا- طراحی شده است |
| گزینه های کنترل کیفیت | سیستم کلاس اجازه می دهد تا سطح بازرسی را با اهمیت خدمات مطابقت دهد |
| عملکرد اثبات شده | سابقه طولانی در تولید برق، زمین گرمایی و کاربردهای پتروشیمی |
| ساخت از پلیت | امکان استفاده از مواد با کیفیت مخازن تحت فشار با خواص تایید شده را فراهم می کند |
نکات مهم انتخاب
1. انتخاب درجه بر اساس دما
نمرات A- (A285):استحکام کمتر، سرویس عمومی
نمرات B- (A515): برای سرویس دمای متوسط ترجیح داده می شود- به طور خاص برای کاربردهای دمای بالا طراحی شده است
نمرات C- (A516):دانه ریز، چقرمگی بهبود یافته - تعادل خوبی از خواص
عدد بالاتر=قدرت بالاتر(60، 65، 70 نشان دهنده استحکام کششی تقریبی در ksi است)
2. منطق انتخاب کلاس
سیستم شماره گذاری کلاس انتخاب را ساده می کند:
رقم اول= عملیات حرارتی: 10 (به عنوان-جوش داده شده)، 20 (کاهش استرس)، 30 (نرمال شده)، 40 (نرمال و معتدل)، 50 (خاموش شده و تمپر شده)
رقم دوم= بازرسی: 0 (هیچکدام)، 1 (فقط RT)، 2 (RT + هیدروتست)، 3 (فقط تست هیدروژن)
رایج ترین انتخاب ها برای سرویس دمای متوسط:
کلاس 12:همانطور که-جوش داده شده، به طور کامل بازرسی شده است - برای سرویس عمومی
کلاس 22:استرس کاهش یافته، به طور کامل بررسی شده است -استاندارد برای بسیاری از برنامه های کاربردی با دمای متوسط-
کلاس 32:نرمال شده، به طور کامل بازرسی شده - زمانی که به پالایش دانه نیاز است
کلاس 42:نرمال و معتدل، به طور کامل بازرسی شده - برای ویژگیهای دمای بالا{0}
3. محدودیت های دما
ASTM A672 به طور خاص برایسرویس دمای متوسط(معمولا 200-350 درجه / 400-660 درجه فارنهایت)
برای خدمات اتمسفر و دمای پایین تر (<0°C), specify ASTM A671در عوض
For very high temperatures (>400 درجه)، مشخصات فولاد آلیاژی را در نظر بگیرید
4. مطابقت کد
کد ASME: اغلب به عنوان تصویب می شودSA-672برای کاربردهای دیگ بخار و کد مخزن تحت فشار
برای فاکتورهای پذیرش و طراحی، با کدهای ساخت و ساز قابل اجرا (ASME B31.1 Power Piping، B31.3 Process Piping) مشورت کنید.
5. تضمین کیفیت
گواهی تست آسیاب:EN 10204 3.1 یا 3.2معمولا برای کاربردهای حیاتی مورد نیاز است
اطمینان حاصل کنید که تمام تست های مورد نیاز (RT، هیدروتست) در هر کلاس مشخص مستند شده است
درخواست گزارش بازرسی کارخانه از دسته تولید برای تأیید طراحی پروژه
غذای نهایی: لوله ASTM A672 EFWاستمشخصات استاندارد برای لوله های فولادی جوش داده شده با قطر بزرگ-همجوشی-الکتریکساخته شده از صفحات با کیفیت مخازن تحت فشار برایخدمات با فشار بالا-در دماهای متوسط. با آن متمایز می شوددرجه(نشان دهنده مواد صفحه، به عنوان مثال، B70 از A515 Gr.70 برای سرویس دمای بالا) وکلاس(نشان دهنده عملیات حرارتی و سطح بازرسی، به عنوان مثال، کلاس 22 برای استرس-برطرف شده با رادیوگرافی و هیدروتست). این لوله برایکاربردهای تولید برق، زمین گرمایی، پتروشیمی و فرآیندهای صنعتینیاز به قطرهای بزرگ، دیوارهای ضخیم و عملکرد قابل اعتماد-در دمای بالا دارد. متداول ترین مشخصات برای سرویس با دمای متوسط-فشار بالاASTM A672 B70 کلاس 22 .
