Što je ASTM A210 / ASME SA210?
ASTM A210 je standardna specifikacija za bešavne srednje{1}}ugljične čelične kotlove i cijevi za pregrijače. Istu specifikaciju objavio je ASME kao SA210, a prefiks S označava da je materijal prihvatljiv za upotrebu u komponentama pod tlakom prema ASME Kodeksu za kotlove i tlačne posude. Za uslugu kotla i pregrijača ovo dvostruko prihvaćanje nije formalnost - izračuni dizajna za stijenku cijevi obično se rade prema ASME kodu, a materijal mora biti tamo naveden.
Specifikacija pokriva samo bešavne cijevi. Odsutnost uzdužnog zavara ono je što omogućuje upotrebu materijala pri visokom tlaku i visokoj temperaturi, gdje bi zavareni šav bio ograničavajuća značajka stijenke cijevi. Cijevi se isporučuju vruće dovršene ili hladno vučene, pri čemu hladno{2}}vučeni proizvod nudi bolju završnu obradu površine i strožu toleranciju dimenzija.
Ocjene i kemija
Obično se navode dvije ocjene. Ocjena A-1 je ocjena opće namjene; Gradacija C je najbolja klasa, s višim sadržajem mangana i malim kontroliranim dodatkom kroma koji poboljšava otpornost na oksidaciju pri temperaturi.
| Element, mas.% | Razred A-1 | Razred C |
|---|---|---|
| Ugljik, maks | 0.27 | 0.35 |
| Mangan, max | 0.93 | 1.00 |
| Fosfor, max | 0.035 | 0.035 |
| Sumpor, max | 0.035 | 0.035 |
| Silicij, min | 0.10 | 0.10 |
| Krom, maks | Nije navedeno | 0.25 |
Ugljik je element koji odvaja ocjenu od-specifikacija cijevi s niskim udjelom ugljika: viši sadržaj ugljika u SA210 povećava čvrstoću i tvrdoću u odnosu na ocjene kao što je A106, dok ostaje dovoljno nizak da se cijev može zavarivati i savijati uobičajenom praksom u kotlovnici.
Mehanička svojstva
| Vlasništvo | Razred A-1 | Razred C |
|---|---|---|
| Vlačna čvrstoća, min | 415 MPa (60 000 psi) | 485 MPa (70 000 psi) |
| Granica razvlačenja, min | 255 MPa (37 000 psi) | 275 MPa (40 000 psi) |
| Istezanje, min | 30% | 30% |
| Tvrdoća, max | 79 HRB | 89 HRB |
Veća čvrstoća razreda C omogućuje tanju stijenku cijevi za isti projektirani tlak, što smanjuje težinu niza cijevi i poboljšava prijenos topline. Ta je prednost, a ne razlika u cijeni, uobičajeni razlog zašto se za kritične dionice navodi stupanj C.
Zašto se SA210 koristi u kotlovima
Bešavna konstrukcija, tako da zadržavanje tlaka ne ovisi o zavarenom šavu.
Srednje-ugljična kemija koja daje veću čvrstoću od nisko-ugljičnih vrsta cijevi.
Dobra zavarljivost i mogućnost oblikovanja s kvalificiranim postupcima, što je važno za tisuće terenskih i radioničkih zavara u kotlu.
Zadržavanje mehaničkih svojstava pri povišenim temperaturama koje se nalaze u stjenkama kotla i pregrijačima.
Povoljan trošak u odnosu na vrste legiranog čelika za isti temperaturni pojas.
Prijave
Naziv specifikacije navodi njegovu glavnu upotrebu. Cijevi kotla tvore vodom-hlađene stijenke u kojima se stvara para; cijevi pregrijača uzimaju zasićenu paru iz bubnja i dodatno povisuju njenu temperaturu, proizvodeći suhu pregrijanu paru koja poboljšava učinkovitost turbine. Osim ove dvije osnovne dužnosti, SA210 cijev se koristi u izmjenjivačima topline, ekonomajzerima i određenim primjenama tlačnih posuda gdje otpornost na koroziju nije vodeći zahtjev.
Veličine, stanje i usporedba s drugim specifikacijama
SA210 cijev se obično isporučuje od oko NPS 1/2 do NPS 5, u standardnim rasporedima zidova ili do određenog minimalnog zida, vruće završeno ili hladno vučeno. Veće veličine mogu se nabaviti tamo gdje to dizajn dopušta.
| Specifikacija | Materijal | Tipična upotreba |
|---|---|---|
| ASTM A106 | Bešavna cijev od ugljičnog čelika | Visoko{0}}temperaturni procesni cjevovodi i usluge rafinerije, općenito do nižih temperatura od SA210 |
| ASTM A53 | Zavarena i bešavna cijev od ugljičnog čelika | Opće namjene, strukturni i nisko{0}}tlačni cjevovodi; obično se ne navodi za kritični rad kotla |
| ASTM A335 | Bešavna cijev od feritnog legiranog čelika | Višu temperaturu i tlak nego što može podnijeti ugljični čelik, korištenjem vrsta krom-molibdena |
Ukratko, SA210 zauzima pojas između-cijevovoda od ugljičnog čelika opće namjene i cjevovoda od legure kroma-molibdena. Tamo gdje temperatura metala poraste iznad onoga što ugljični čelik može zadržati unutar dopuštenog naprezanja, dizajn se pomiče do stupnja legure.
Točke inspekcije i nabave
Poredajte po stupnju, a ne samo po veličini. Stupanj A-1 i stupanj C imaju različita dopuštena naprezanja, tako da zamjena mijenja nazivni tlak cijevi. Potvrdite na certifikatu: toplinski broj i stupanj, kemijsku analizu, rezultate rastezanja i popuštanja, istezanje i tvrdoću, hidrostatsko ispitivanje ili ispitivanje bez razaranja gdje je navedeno, te provjeru dimenzija debljine i ovalnosti stjenke. Za cijevi pregrijača i dogrijača, tolerancija debljine stijenke je parametar koji će najvjerojatnije utjecati na proračunsku marginu.
FAQ
P: Što je ASTM SA210?
To je specifikacija za bešavne srednje{0}}kotlove i pregrijače od ugljičnog čelika, koju su objavili ASTM kao A210 i ASME kao SA210 za korištenje koda.
P: Koja je razlika između SA210 razreda A-1 i razreda C?
Stupanj C ima više granice ugljika i mangana plus mali dodatak kroma, dajući minimalnu vlačnu čvrstoću od 485 MPa naspram 415 MPa za stupanj A-1, i višu minimalnu granicu tečenja.
P: Zašto SA210 cijev mora biti bešavna?
Cijevi kotla i pregrijača rade na visokom tlaku i temperaturi, a bešavna stijenka uklanja uzdužni zavar kao potencijalnu slabu točku.
P: Koje su veličine dostupne?
Uobičajena opskrba pokriva otprilike NPS 1/2 do NPS 5, u standardnim rasporedima ili do minimalnog zida, u vruće-gotovom ili hladno-vučenom stanju.
P: Kakav je SA210 u usporedbi s A106?
A106 je specifikacija bešavnih cijevi s niskim-ugljikom za visoko{2}}temperaturne procesne cjevovode; SA210 je srednja-specifikacija ugljične cijevi veće čvrstoće, namijenjena za servis kotlova i pregrijača.
P: Je li SA210 prikladan za cijevi izmjenjivača topline?
Koristi se u opremi za izmjenu topline gdje korozija nije glavni faktor dizajna. Za korozivnu otpornost, umjesto toga, navedeni su stupnjevi nehrđajućeg čelika ili legure.
