ASTM A691: مشخصات استاندارد برای لوله های کربن و فولاد آلیاژی، برقی-همجوشی-جوش داده شده برای خدمات فشار بالا-در دماهای بالا
ASTM A691پوشش می دهدلولههای کربنی و فولادی آلیاژی-جوشخورده-الکتریکی (عمدتاً SAW)در نظر گرفته شده برایخدمات فشار{0} بالا در دماهای بالا. این مشخصات انتخابی برای لوله کشی نیروگاه و پالایشگاه بحرانی است که در آن دما از محدوده فولاد کربن استاندارد (A672) فراتر می رود، مانند خطوط بخار اصلی و خطوط فرآیند با دمای بالا.
فلسفه اصلی:A691 استمعادل جوش داده شده لوله آلیاژی بدون درز ASTM A335. این یک راه حل قابل تولید برای لولهکشیهای آلیاژی با قطر بزرگ-دیواره-در جایی که تولید بدون درز محدود یا غیرعملی است، ارائه میکند.
جداول مشخصات فنی
جدول 1: نمرات استاندارد و معادل بدون درز مربوطه
گریدهای A691 از نظر شیمیایی با گریدهای لوله بدون درز ASTM A335 همسو هستند.
| درجه ASTM A691 | درجه مربوطه A335 (بدون درز). | شیمی معمولی (عناصر کلیدی) | محدوده دمای کاربرد اولیه |
|---|---|---|---|
| 1CR | P1 | C-0.5Mo | سرویس دمای متوسط |
| 1¼ CR | P11 | 1.25Cr-0.5Mo | تا 1000 درجه فارنهایت (540 درجه) |
| 2¼ CR | P22 | 2.25Cr-1Mo | تا 1050 درجه فارنهایت (565 درجه) |
| 5CR | P5 / P5c | 5Cr-0.5Mo | مقاوم در برابر-درجه حرارت بالا، خوردگی- |
| 9CR | P9 | 9Cr-1Mo | سرویس با دمای{0}بالا |
| 9CR-1 | P91 | 9Cr-1Mo-V (پیشرفته) | نیروگاه های فوق بحرانی- |
| 9CR-2 | P92 / P911 | 9Cr-2W (پیشرفته) | گیاهان فسیلی با بالاترین راندمان |
جدول 2: توالی ساخت اجباری و کنترل کیفیت
(سخت تر از A672، که منعکس کننده نیازهای خدمات بالاتر است.)
| مرحله | مورد نیاز | تفاوت کلیدی با A672 |
|---|---|---|
| 1. مواد پایه | صفحات باید مطابق باASTM A387برای فولادهای آلیاژی پلاک درجه بالاتر اجباری است. | A672 ممکن است از صفحات درجه پایینتر- استفاده کند (مانند A285، A515). |
| 2. جوشکاری | اره طولی. ترکیب سیم جوش / شار باید دقیقاً با ترکیب فلز پایه مطابقت داشته باشد. | فرآیند مشابه، اما کنترل مواد مصرفی برای آلیاژها حیاتی تر است. |
| 3. NDE | 100٪ تست رادیوگرافی (RT)از درز جوش استاجباری برای تمام لوله ها. تست اولتراسونیک (UT) یک گزینه اضافی یا جایگزین برای دیوارهای سنگین تر است. | A672 به RT اجازه می دهدیاUT به عنوان روش اولیه. A691 بر RT برای شناسایی نقص تاکید می کند. |
| 4. عملیات حرارتی | PWHT کامل کاملاً اجباری استبرای همه لوله ها، بدون استثنا. زمان{1}}پارامترهای دما دقیق و درجه- خاص هستند. | A671 برای فولاد کربنی دیوار نازک- امکان معافیت وجود دارد. A691 داردبدون چشم پوشی. |
| 5. تست هیدرواستاتیک | هر لوله تست شده حداقل استرس آزمون است80 درصد SMYS(تا 95 درصد قابل تعیین است). | حداقل پیش فرض کمی بالاتر (80٪ در مقابل 75٪ A672)، نشان دهنده تمرکز یکپارچگی بالاتر است. |
| 6. آزمون های تکمیلی | تست کشش عرضی جوشوآزمایشهای خم{0} جانبیبرای هر حرارت فولاد و محدوده ضخامت مورد نیاز است. | آزمایشهای خمشی برای آلیاژهای{0}}با استحکام بالا چالشبرانگیزتر است و شکلپذیری جوش را تأیید میکند. |
جدول 3: خواص مکانیکی مثال (درجه 9CR-1 / P91)
*طبیعت{0}}استحکام بالای آلیاژهای پیشرفته در A691 را نشان میدهد.*
| وضعیت (کلاس) | حداقل قدرت تسلیم (psi/MPa) | حداقل مقاومت کششی (psi/MPa) |
|---|---|---|
| نرمال و معتدل | 60,000 / 415 | 85,000 / 585 |
| توجه:برای آلیاژهای پیشرفته مانند P91 و P92، خواص از طریق دقت به دست می آیدنرمال کردن، خاموش کردن، و معتدل کردنچرخه، نه فقط تسکین استرس. |
سیستم "کلاس" در A691
A691 از aکلاسسیستم برای نشان دادن سطحتست تکمیلیمورد نیاز، که یک تمایز اصلی است:
کلاس 1 (پایه):به تمام تست های استاندارد تولید (RT، Hydro، Tension، Bend) نیاز دارد.
کلاس 2 (متوسط):به تمام آزمون های کلاس 1 نیاز داردبه علاوهاضافیتست کشش طولیاز بدنه لوله
کلاس 3 (بالاترین):به تمام آزمون های کلاس 2 نیاز داردبه علاوه تست ضربه (Charpy V-Notch)هم روی فلز پایه و هم در ناحیه تحت تأثیر حرارت جوش-(HAZ).این برای برنامه های کاربردی با درجه حرارت پایین یا سختی بالا- بسیار مهم است.
مشخصات مثال:ASTM A691 2¼CR، کلاس 3 به معنای لوله آلیاژی نوع P22 است که دارای گواهینامه چقرمگی ضربه کامل است.
تمایزات مهم: A691 در مقابل A672
| ویژگی | ASTM A672 | ASTM A691 |
|---|---|---|
| تمرکز خدمات | دماهای متوسط | دماهای بالا |
| محدوده مواد | در درجه اول کربن و فولادهای سی{0}Mo | فولادهای آلیاژی کروم{0}مولیبدن(P11، P22، P91، و غیره) |
| استاندارد صفحه پایه | A285، A515، A204 و غیره | در درجه اول A387(صفحه فولادی آلیاژی) |
| روش NDE اجباری | RTیاUT | RT روش اجباری پیش فرض و اولیه است. |
| معافیت PWHT | برای فولاد کربنی دیوار نازک-ممکن است | هیچ چشم پوشی مجاز نیست. برای همه اجباری |
| تست سختی | یک الزام استاندارد نیست. | کلاس 3 به آزمایش ضربه کامل CVN نیاز دارد. |
| تست هیدرولیک پیش فرض | 75 درصد SMYS | 80 درصد SMYS |
مثال مشخصات تدارکات
یک سفارش خرید معمولی برای یک خط بخار بحرانی به شرح زیر است:
لوله به ASTM A691 9CR-1 (P91)، کلاس 3.
اندازه:OD 24" x WT 2.0"
فرآیند:جوشکاری با قوس دو غوطه ور (DSAW)
عملیات حرارتی:نرمال کردن، خاموش کردن، و تمپر در ASTM A691 برای P91
معاینه:100% تست رادیوگرافی + 100% تست اولتراسونیک خودکار (AUT) درز جوش.
تست کردن:تست هیدرواستاتیک در 90% SMYS. آزمایش ضربه کامل Charpy در [دمای مشخص] برای فلز پایه، جوش و HAZ.
پایان می یابد:انتهای اریب ماشینکاری شده.
به طور خلاصه، ASTM A691 نشاندهنده اوج لولههای فولادی آلیاژی SAW ساخته شده در کارخانه-است. شکاف بین صفحه (A387) و خدمات مورد نیاز لوله های آلیاژی بدون درز (A335) را پر می کند و محصولی کاملاً کنترل شده، قابل ردیابی و آزمایش شده را برای شدیدترین محیط های-فشار،- بالا در صنعت انرژی ارائه می دهد.
