Standard JIS G 3429 i stupanj STH12
JIS G 3429 je japanski industrijski standard pod nazivom Bešavne čelične cijevi za visokotlačne usluge. Određuje zahtjeve za dimenzije, tolerancije, mehanička svojstva i kemijski sastav bešavnih cijevi namijenjenih za rad na visokim temperaturama i visokim tlakovima. Riječ bešavna je središnja za standard: ove cijevi su izrađene bez uzdužnog zavara, tako da je stijenka homogena po obodu i nema zavara koji bi djelovao kao slaba točka u zadržavanju tlaka ili pri visokoj temperaturi.
U oznaci razreda, STH označava bešavnu cijev za visoki tlak. Broj 12 označava položaj stupnja u rasponu ugljika koji pokriva standard, budući da je stupanj s niskim ugljikom s dobrom zavarljivošću i sposobnošću oblikovanja za izradu složenih sklopova kotlova i izmjenjivača topline.
Kemijski sastav STH12
| Element | Sastav |
|---|---|
| Ugljik (C) | 0,07 do 0,13% |
| Silicij (Si) | 0,10 do 0,50% |
| mangan (Mn) | 0,40 do 0,80% |
| fosfor (P) | 0,035% maks |
| Sumpor (S) | 0,035% maks |
| Zaostali elementi | Krom, bakar, nikal i molibden držani su do navedenih maksimalnih granica |
Raspon s niskim udjelom ugljika daje STH12 njegovu zavarljivost: na ovim razinama zona zavarenog spoja pod utjecajem topline ne razvija čvrste strukture osjetljive na pukotine koje proizvode teži ugljični stupnjevi. Mangan i silicij osiguravaju snagu i deoksidaciju, dok stroga ograničenja fosfora i sumpora održavaju čelik čistim i poboljšavaju žilavost na temperaturi.
Mehanička svojstva STH12
| Vlasništvo | Zahtjev |
|---|---|
| Minimalna vlačna čvrstoća | 380 MPa |
| Minimalna granica razvlačenja | 205 MPa |
| Minimalno istezanje | 30% |
| Tipični testovi | Vlačno, spljošteno, proširenje, savijanje i hidrostatičko ili ne{0}}destruktivno električno ispitivanje |
| Dimenzionalni režim | Vanjski promjer i debljina stijenke s tolerancijama određenim standardom |
Zahtjev istezanja od 30% karakterističan je za duktilnu vrstu cijevi s niskim udjelom ugljika i to je ono što omogućuje savijanje cijevi, širenje u cijevne listove i hladno oblikovanje tijekom izrade kotla bez pucanja.
Zašto je STH12 odabran za usluge visokog tlaka
Bešavna konstrukcija daje kontinuirani zid bez uzdužnog zavara koji treba pregledati ili oslabiti pod pritiskom.
Kontrolirana kemija s niskim udjelom ugljika daje dobru zavarljivost i mogućnost oblikovanja za izradu kotlova i izmjenjivača topline.
Pouzdana čvrstoća i duktilnost na povišenoj temperaturi podržavaju predvidljiv dizajn tlaka.
Dobra otpornost na oksidaciju i kamenac u prisutnosti plinova izgaranja produljuje životni vijek.
Stabilna svojstva tijekom radnog ciklusa, što je važno gdje se oprema više puta pokreće i zaustavlja.
Tipične primjene
STH12 cijevi koriste se gotovo isključivo u kritičnoj visokotemperaturnoj i visokotlačnoj opremi. To uključuje zidne cijevi kotla gdje se voda zagrijava do pare, cijevi pregrijača i ponovnog grijača gdje se para podiže na višu temperaturu, cijevi izmjenjivača topline i kondenzatora gdje toplina prelazi iz jednog medija u drugi pod pritiskom i procesne cijevi u kemijskim, rafinerijskim i energetskim postrojenjima. Budući da cijevi rade pod tlakom i temperaturom, materijal se obično naručuje s potvrdom o potpunom ispitivanju i dimenzijama kontroliranim prema standardu.
Ekvivalentne i usporedive ocjene
| Standard | Usporedna ocjena |
|---|---|
| ASTM A179 / ASME SA179 | A179 cijev izmjenjivača topline |
| DIN 17175 | St35.8 |
| GB/T 3087 | Vrste kotlovskih cijevi 20 i 20G |
Ove ocjene su funkcionalno usporedive, ali nisu identične. Kemijska ograničenja, zahtjevi za toplinsku obradu, postupci ispitivanja i tolerancije dimenzija mogu se razlikovati među standardima, tako da se zamjena u kotlu ili tlačnoj komponenti uvijek treba procijeniti prema kodu dizajna i izvornoj specifikaciji, a ne samo prema nazivu razreda.
Izrada, inspekcija i uobičajene zamke
Cijev STH12 zavarena je plinskim volframovim lukom za korijenski prolaz i zaštićenim metalnim lukom, plinskim metalnim lukom ili potopljenim lukom za sljedeće prolaze, s dodatnim metalom usklađenim s čvrstoćom osnovnog metala. Krajevi cijevi pripremaju se strojnom obradom ili brušenjem do željenog profila zavara, a hladno savijanje ili širenje se provodi u granicama propisanim standardom. Spojevi na terenu i u radionici obično se oslobađaju naprezanja tamo gdje to zahtijeva projektni kod ili debljina stijenke.
Isporuka zavarenih cijevi gdje standard zahtijeva bešavne proizvode.
Prihvaćanje potvrde koja ne pokazuje rezultate kemijskih, vlačnih, isteznih i hidrostatičkih ispitivanja.
Zamjena usporedive kvalitete bez provjere podataka o povišenoj temperaturi koje zahtijeva dizajn.
Zanemarivanje navedenog režima tolerancije kada se cijevi ekspandiraju u cijevne ploče.
Cijev za skladištenje ili rukovanje bez završnih kapica, što omogućuje kontaminaciju provrta.
FAQ
P: Što je JIS G3429 STH12?
To je vrsta bešavnih cijevi od ugljičnog čelika specificirana u JIS G 3429, japanskom standardu za bešavne čelične cijevi za rad pod visokim tlakom. Koristi se za kotlove, pregrijače i cijevi izmjenjivača topline koji rade na povišenoj temperaturi.
P: Što STH označava?
Slova označavaju bešavnu cijev za visoki tlak, a broj 12 označava nisku razinu ugljika s nominalnim rasponom ugljika od 0,07 do 0,13%, odabranu zbog zavarljivosti i duktilnosti.
P: Koja su mehanička svojstva STH12?
Standard zahtijeva minimalnu vlačnu čvrstoću od 380 MPa, minimalnu granicu tečenja od 205 MPa i minimalno istezanje od 30%. Cijevi su također podvrgnute ravnanju, širenju, savijanju i hidrostatičkom ili ne-destruktivnom električnom ispitivanju.
P: Je li STH12 isto što i ASTM A179?
Oni su bliski ekvivalenti i oba se koriste za servisiranje izmjenjivača topline i cijevi kotla. Kemijska ograničenja i zahtjevi za ispitivanje nisu identični, stoga treba naručiti specifikaciju koju zahtijeva projekt.
P: Može li se cijev STH12 zavariti?
Da. Njegov nizak sadržaj ugljika daje dobru zavarljivost. Uobičajena praksa je elektrolučno zavarivanje plinskim volframom za korijenski prolaz s odgovarajućim dodatnim metalom i kontroliranim unosom topline, nakon čega slijede prolazi punila pomoću zaštićenog metalnog luka, plinskog metalnog luka ili zavarivanja pod praškom.
P: Zašto je bešavna konstrukcija potrebna za visokotlačne usluge?
Budući da zid nema uzdužni zavar, ne postoji šav koji bi omogućio preferirani put za curenje ili područje promijenjenih svojstava. To daje predvidljiviju kontrolu tlaka i trajnost na visokim temperaturama.





