ASTM A691 Električno zavarene cijevi (EFW).
Osnovni pregled
Standardna specifikacija zaelektrične-fuzijske-zavarene cijevi od ugljika i legiranog čelikaproizvedeno sadodan dodatni metal, izrađen odtlačne-posude-ploče kvalitete. ASTM A691 je posebno dizajniran zavisokotlačna-usluga na visokim temperaturama, što ga čini bitnim za proizvodnju električne energije, petrokemijske i industrijske procese koji zahtijevaju performanse na povišenoj temperaturi.
Naziv Objašnjenje
| Dio | Značenje |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A691 | Standardni broj specifikacije za elektro-fuzijsku-zavarenu čeličnu cijev za visokotlačnu-uslugu na visokim temperaturama |
| Električno zavareno fuzijom (EFW) | Proces proizvodnje – cijev oblikovana od ploče i uzdužno zavarena elektrolučnim zavarivanjem sdodani dodatni metal(razlikuje se od ERW koji ne koristi dodatni metal) |
Ključne karakteristike ASTM A691 EFW cijevi
| Značajka | Opis |
|---|---|
| Izvor materijala | Izrađeno odkvalitetne ploče tlačne posude(npr. ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Proizvodnja | Električno zavareno fuzijom (EFW)– tipično uzdužno elektrolučno zavarivanje s dodatkom dodatnog metala; varovi izvedeni ručno ili automatski električnim postupkom |
| Primarna primjena | Visok{0}}tlačni servis uvisoke temperature |
| Raspon promjera | 16 inča (400 mm) i višenominalno |
| Debljina stijenke | Do 3 inča (75 mm)uključivo |
| Duljina | Obično 5,8-12 m, s opcijama za 6 m, 9 m, 18 m ili po narudžbi |
| Temperaturni fokus | Posebno dizajniran zausluge visoke{0}}temperature |
Ključna terminologija: razred naspram razreda
Razumijevanje razlike izmeđuRazrediKlasaje kritičan za ASTM A691:
| Termin | Definicija | Primjeri |
|---|---|---|
| Razred | Određujevrsta korištene ploče(analiza čelika i razina čvrstoće). Označava kemijski sastav osnovnog materijala i odgovarajuću specifikaciju ASTM ploče. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| Klasa | Određuje tri ključna atributa proizvodnje:izvršena toplinska obrada, je lizavar se radiografski ispituje, i je licijev je testirana pod pritiskom . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (pogledajte potpunu tablicu u nastavku) |
Oznake razreda i izvori ploča
"Razred" u ASTM A691 odgovara specifičnim specifikacijama ploče tlačne posude:
| Klasa cijevi | Vrsta čelika | Specifikacija ASTM ploče | Ploča Grade |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Ugljični-molibden čelik | A204/A204M | A |
| CM-70 | Ugljični-molibden čelik | A204/A204M | B |
| CM-75 | Ugljični-molibden čelik | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Ugljični-manganski-silicijski čelik, normaliziran | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Ugljični-manganski-silicijski čelik | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Ugljični-manganski-silicijski čelik, kaljen i poboljšan | A537/A537M | 2 |
| ½ CR | ½% kroma, ½% molibdenskog čelika | A387/A387M | 2 |
| 1CR | 1% krom, ½% molibden čelika | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼CR | 1 ¼% kroma, ½% molibden čelika | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼CR | 2 ¼% kroma, 1% molibden čelika | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3% krom, 1% molibden čelik | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5% krom, ½% molibden čelika | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% krom, 1% molibden čelik | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% kroma, 1% molibdena, vanadija, kolumbija | A387/A387M | 91 |
Oznake klasa – Kompletna referentna tablica
"Klasa" određuje zahtjeve za toplinsku obradu, radiografsko ispitivanje i ispitivanje tlakom. Sustav označavanja klasa slijedi logičan obrazac gdjeprva znamenka označava vrstu toplinske obrade, idruga znamenka označava razinu pregleda :
| Klasa | Toplinska obrada cijevi | Radiografija (odjeljak 9) | Ispitivanje tlaka (odjeljak 8.3) | Tipična primjena |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Nijedan | Ne | Ne | Ne{0}}kritično, nizak{1}}pritisak |
| 11 | Nijedan | Da | Ne | Provjera integriteta zavara bez ispitivanja tlakom |
| 12 | Nijedan | Da | Da | Uobičajeno za-zavarenu uslugu s potpunom inspekcijom |
| 13 | Nijedan | Ne | Da | Ispitano samo{0}}na pritisak |
| 20 | Ublažen od stresa | Ne | Ne | Ublažavanje naprezanja za dimenzijsku stabilnost |
| 21 | Ublažen od stresa | Da | Ne | Ublažavanje naprezanja ispitivanjem zavara |
| 22 | Ublažen od stresa | Da | Da | Najčešći za-uslugu za ublažavanje stresa |
| 23 | Ublažen od stresa | Ne | Da | Ublažavanje stresa samo uz ispitivanje tlaka |
| 30 | Normalizirano | Ne | Ne | Pročišćavanje zrna |
| 31 | Normalizirano | Da | Ne | Normalizirano ispitivanjem zavara |
| 32 | Normalizirano | Da | Da | Uobičajeno za normaliziranu uslugu |
| 33 | Normalizirano | Ne | Da | Normalizirano samo testom tlaka |
| 40 | Normalizirano i temperirano | Ne | Ne | Poboljšana mehanička svojstva |
| 41 | Normalizirano i temperirano | Da | Ne | Poboljšana svojstva ispitivanjem zavara |
| 42 | Normalizirano i temperirano | Da | Da | Potpuna toplinska obrada i pregled |
| 43 | Normalizirano i temperirano | Ne | Da | Poboljšana svojstva uz ispitivanje tlaka |
| 50 | Kaljeno i kaljeno | Ne | Ne | Maksimalna čvrstoća |
| 51 | Kaljeno i kaljeno | Da | Ne | Maksimalna čvrstoća s ispitivanjem zavara |
| 52 | Kaljeno i kaljeno | Da | Da | Najveća čvrstoća s potpunom inspekcijom |
| 53 | Kaljeno i kaljeno | Ne | Da | Maksimalna čvrstoća uz ispitivanje tlakom |
Napomena 1:Pri odabiru materijala potrebno je obratiti pozornost na temperaturu upotrebe. Za smjernice se može pogledati specifikacija A20/A20M.
Napomena 2:Logika numeriranja razreda:Prva znamenka(10-50)=vrsta toplinske obrade;Druga znamenka(0,1,2,3)=razina pregleda (0=ništa, 1=samo RT, 2=RT + hidrotest, 3=samo hidrotest).
Parametri toplinske obrade
| Klasa cijevi | ASTM specifikacija | Raspon-zavarivanja-temperature obrade (olakšavanje stresa) stupanj F [ stupanj ] | Normaliziranje maks. temperature osim ako nije navedeno stupanj F [ stupanj ] | Temperatura gašenja maks. osim ako nije navedeno stupanj F [ stupanj ] | Temperatura kaljenja min. stupanj F [ stupanj ] |
|---|---|---|---|---|---|
| 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, 1 CR, 1¼ CR | 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] |
Bilješka:Čelik 9CR je čelik-kaljiv na zraku, koji ponekad zadržava austenit do temperature blizu atmosferske. Dobra praksa je pustiti čelik da se ohladi na 150 stupnjeva F ili niže prije podvrgavanja čelika kaljenju ili toplinskoj obradi nakon -zavarivanja.
Proces proizvodnje
ASTM A691 EFW cijevi se proizvode korištenjem sljedećeg procesa:
Priprema ploče:Čelične ploče kvalitete tlačne posude odabiru se na temelju tražene kvalitete (A204, A387, A537, A299, itd.).
Formiranje:Ploče se oblikuju u cilindrični oblik pomoću valjaka za oblikovanje.
Zavarivanje:Uzdužni šav je zavaren pomoćupostupak zavarivanja električnim taljenjemsdodani dodatni metal– ovo razlikuje EFW od ERW (koji ne koristi dodatni metal). Varovi se mogu izvoditi ručno ili automatski električnim postupkom.
Pojačanje zavara:Zavareni spojevi moraju imati pozitivno ojačanje u sredini svake strane zavara. Kontura mora biti glatka, a naneseni metal mora biti glatko i ravnomjerno utopljen u površinu ploče.
Toplinska obrada:Primjenjuje se u skladu s navedenom klasom (ublažavanje naprezanja, normalizacija, kaljenje i kaljenje, itd.).
NDT i ispitivanje:Radiografsko ispitivanje (kada je navedeno u klasi), hidrostatičko ispitivanje (ako je navedeno u klasi), testovi napetosti i savijanja.
Završna obrada:Priprema kraja (ravna, skošena), uklanjanje površinskih nedostataka brušenjem ili strojnom obradom.
Tablica usporedbe: ASTM A691 naspram ASTM A672 naspram ASTM A671
Ovi prateći standardi dijele isti proizvodni pristup, ali služe različitim temperaturnim rasponima:
| Aspekt | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Servisna temperatura | Visoke temperature | Umjerene temperature | Atmosferske i niže temperature |
| Primarni fokus | Otpornost na visoke-temperature, otpornost na puzanje, mogućnost visokog{1}}tlaka | Povišena temperaturna čvrstoća, umjerena upotreba | Žilavost-na niskim temperaturama, svojstva udarca |
| Tipične ocjene | Cr-Mo legure (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), serija CM | B60, B65, B70 (na bazi A515) | CC60, CC65, CC70 (na bazi A516) |
| Uobičajene aplikacije | Parovodi-visoke temperature, rafinerijski grijači, električni kotlovi | Vanjski cjevovod kotla, procesne linije umjerene temperature | Nisko{0}}temperaturni procesni cjevovodi, LNG, hladnoća |
| Odabir materijala | Dizajniran za dugotrajno korištenje na povišenim temperaturama | Dizajniran za rad na umjerenim temperaturama | Dizajnirano za otpornost-na niske temperature |
Zahtjevi za ispitivanje i inspekciju
Ovisno o odabranoj klasi, ASTM A691 cijevi prolaze kroz:
| Vrsta testa | Svrha | Primjenjivost |
|---|---|---|
| Test napetosti | Provjerite tečenje i vlačnu čvrstoću | Sve cijevi |
| Test savijanja | Provjerite duktilnost i cjelovitost zavara | Sve cijevi |
| Radiografski pregled (RT) | Otkrijte nedostatke zavara – puna duljina svakog zavara | Obavezno za klase s "1" ili "2" kao drugom znamenkom |
| Hidrostatsko ispitivanje | Dokaz o-nepropusnosti | Obavezno za klase s "2" ili "3" kao drugom znamenkom |
| Ispitivanje tlaka | Provjerite zadržavanje tlaka | Zahtjevi po klasi |
| Pregled površine | Otkrijte i uklonite neprihvatljive nesavršenosti | 100% |
Uobičajene aplikacije
ASTM A691 EFW cijevi naširoko se koriste u:
| Industrija | Prijave |
|---|---|
| Proizvodnja električne energije | Visoko{0}}vodovi pare, vanjski cjevovod kotla, spojevi pregrijača |
| Petrokemija i rafiniranje | Visok{0}}temperaturni procesni cjevovodi, rafinerijski grijači, cjevovodi katalitičkog krekera |
| Nafta i plin | Cjevovodi visokog-tlaka visoke{1}}temperature (HPHT), postrojenja za obradu |
| Kemijska obrada | Procesne linije za visoko{0}}temperaturne kemijske usluge |
| Industrijski | Visok{0}}tlačni industrijski cjevovodni sustavi koji zahtijevaju sposobnost povišene temperature |
Dostupnost tipične veličine
| Parametar | Raspon |
|---|---|
| Vanjski promjer | 16" (400 mm) do 60" (1500 mm)+nominalno |
| Debljina stijenke | Do 3" (75 mm)standard |
| Duljina | Standardno 5,8-12 m, dostupno do 18 m |
| Kraj Završi | Ravni krajevi, skošeni krajevi za zavarivanje |
| Uvjeti isporuke | Kao što je navedeno u klasi (oslobođeno od stresa, normalizirano, normalizirano i temperirano, kaljeno i temperirano) |
Smjernice za odabir razreda
Odabir odgovarajuće klase ovisi o zahtjevima usluge:
| Stanje usluge | Preporučena klasa | Obrazloženje |
|---|---|---|
| Opća usluga visoke-temperature, visokog{1}}tlaka | 22 | Ublažen stres uz potpuni pregled –najčešći za mnoge primjene |
| Usluga kritično visoke{0}}temperature | 32 ili 42 | Normalizirano ili normalizirano i temperirano za pročišćavanje zrna i poboljšana svojstva |
| Maksimalni zahtjevi za čvrstoću | 52 | Kaljeno i kaljeno uz potpuni pregled |
| As-usluga zavarenih s potpunom inspekcijom | 12 | Kao-zavaren s RT i hidrotestom |
Prednosti ASTM A691 EFW cijevi
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Mogućnost velikog promjera | Može proizvoditi cijevi mnogo veće od bešavnih ili ERW mogućnosti |
| Debeli zidovi | Prikladno za aplikacije visokog{0}}tlaka koje zahtijevaju značajnu debljinu stijenke (do 3" standardno) |
| Mogućnosti legiranog čelika | Širok raspon vrsta legura Cr-Mo dostupan za rad na visokim-temperaturama (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Izvedba na visokim temperaturama | Posebno dizajniran za-visoke temperature |
| Mogućnost visokog pritiska | Projektiran za-visokotlačne usluge |
| Mogućnosti kontrole kvalitete | Sustav klasa omogućuje usklađivanje razine inspekcije s kritičnošću usluge |
| Izrada od ploče | Omogućuje korištenje kvalitetnih materijala tlačne posude s certificiranim svojstvima |
Važne napomene o odabiru
1. Odabir ocjene prema prijavi
Serija CM:Ugljični-molibden čelici za opću radnu-visoku temperaturu
Cr-Mo razredi (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):Za sve teže aplikacije otporne-na visoke-temperature i koroziju
stupanj 91:Napredni čelik 9Cr-1Mo-V za primjene na ultra visokim temperaturama koje zahtijevaju vrhunsku otpornost na puzanje
2. Logika odabira klase
Sustav označavanja razreda čini odabir jednostavnim:
Prva znamenka= toplinska obrada: 10 (kao -zavareno), 20 (bez naprezanja), 30 (normalizirano), 40 (normalizirano i kaljeno), 50 (kaljeno i kaljeno)
Druga znamenka= pregled: 0 (ništa), 1 (samo RT), 2 (RT + hidrotest), 3 (samo hidrotest)
Najčešći odabiri za rad na visokim-temperaturama:
Klasa 22:Ublažen od stresa, potpuno pregledan –standard za mnoge primjene-na visokim temperaturama
Klasa 32:Normalizirano, potpuno pregledano – kada je potrebno pročišćavanje zrna
Klasa 42:Normalizirano i temperirano, potpuno pregledano – za poboljšana svojstva-na povišenoj temperaturi
3. Razmatranja temperature
ASTM A691 je posebno zausluge visoke{0}}temperature
Različiti stupnjevi imaju različita ograničenja maksimalne temperature – pogledajte važeće kodove
Za vrlo visoke temperature potrebne su legure Cr-Mo (5CR, 9CR, 91)
4. Sukladnost kodeksa
ASME kodeks: Često se usvaja za primjene Kodeksa kotlova i tlačnih posuda
Posavjetujte se s primjenjivim građevinskim kodovima (ASME B31.1 energetski cjevovod, B31.3 procesni cjevovod) za faktore prihvatljivosti i dizajna
5. Osiguranje kvalitete
Certifikat ispitivanja mlina: Obično je potreban za kritične primjene
Osigurajte da su dokumentirana sva potrebna ispitivanja (RT, hidrotest) za određenu klasu
Provjerite je li toplinska obrada obavljena prema zahtjevima specifikacije
Konačni zaključak: ASTM A691 EFW cijevjestandardna specifikacija za električne-fuzijske-zavarene cijevi od ugljika i legiranog čelika velikog-promjeraizrađen od kvalitetnih ploča tlačne posude zavisokotlačna-usluga na visokim temperaturama. Odlikuje se svojimRazred(označavajući materijal ploče, npr. 2¼CR iz A387 Grade 22 za rad na povišenim temperaturama) iKlasa(označavajući razinu toplinske obrade i inspekcije, npr. Klasa 22 za stres-ublažen radiografijom i hidrotestom) . Ova cijev je neophodna zaproizvodnja električne energije, petrokemijske i industrijske procesne primjenezahtijevaju velike promjere, debele stijenke i pouzdane performanse-na visokim temperaturama. Najčešća specifikacija za visoko-temperaturu, visok-tlak jeASTM A691 2¼CR klasa 22 .
