Ống ASTM A53 loại B loại E là thông số kỹ thuật ống thép carbon được lưu trữ rộng rãi nhất trên thế giới. Nó bao gồm ống hàn điện trở (ERW) được tạo thành từ cuộn thép với mối hàn dọc được sản xuất mà không cần kim loại phụ và được cung cấp ở dạng hoàn thiện mạ kẽm nhúng đen hoặc nóng-. Bởi vì nó kết hợp chất lượng mối hàn đáng tin cậy, tính chất cơ học có thể dự đoán được và sản xuất kinh tế, ống ERW cấp B A53 là lựa chọn mặc định cho đường ống áp suất chung, cơ khí và kết cấu.
Tìm hiểu ký hiệu A53
ASTM A53, Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống, thép, đen và nóng-nhúng, kẽm-mạ, hàn và liền mạch, sử dụng hệ thống ký hiệu nhỏ gọn. Mỗi thành phần của tên cho người mua biết ống là gì và nó được tạo ra như thế nào.
| Phần | Nghĩa |
|---|---|
| ASTM | ASTM International, cơ quan tiêu chuẩn ban hành thông số kỹ thuật |
| A53 | Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống thép liền mạch, hàn và hàn-kẽm nhúng nóng-nhúng nóng-màu đen và nóng |
| hạng B | Cấp độ bền có tính chất cơ học cao hơn cấp A |
| Loại E | Hàn điện trở, hình thành từ cuộn dây và hàn dọc mà không cần kim loại phụ |
Loại E là loại được đặt hàng thường xuyên nhất vì quá trình sản xuất ERW diễn ra liên tục, đồng đều và có hiệu quả về mặt chi phí ở số lượng lớn. Mối hàn đối đầu loại F và loại liền mạch loại S cũng được bao phủ bởi cùng một tiêu chuẩn và có cùng mức độ bền cấp A và cấp B.
Yêu cầu về thành phần hóa học
Tính chất hóa học của loại B được cân bằng về độ bền, khả năng hàn và khả năng định hình. Các giới hạn dưới đây áp dụng cho phân tích nhiệt của thép.
| Yếu tố | % tối đa | Ghi chú |
|---|---|---|
| Cacbon (C) | 0.30 | Cao hơn hạng A để tăng sức mạnh |
| Mangan (Mn) | 1.20 | Thêm sức mạnh và độ cứng |
| Phốt pho (P) | 0.05 | Kiểm soát khả năng hàn |
| Lưu huỳnh (S) | 0.045 | Kiểm soát độ dẻo dai |
| Đồng (Cu) | 0.40 | Phần tử dư |
| Niken (Ni) | 0.40 | Phần tử dư |
| Crom (Cr) | 0.40 | Phần tử dư |
| Molypden (Mo) | 0.15 | Phần tử dư |
| Vanadi (V) | 0.08 | Phần tử dư |
Giới hạn carbon thấp và kiểm soát dư lượng chặt chẽ giữ cho vùng hàn dẻo, đó là lý do tại sao ống ERW cấp B A53 được hàn thường xuyên tại hiện trường mà không cần gia nhiệt trước theo quy trình tiêu chuẩn.
Tính chất cơ học
| Tài sản | hạng A | hạng B |
|---|---|---|
| Sức mạnh năng suất tối thiểu | 205 MPa (30.000 psi) | 240 MPa (35.000 psi) |
| Độ bền kéo tối thiểu | 330 MPa (48.000 psi) | 415 MPa (60.000 psi) |
| Độ giãn dài tối thiểu trong 2 in (50 mm) | 30% | 20% |
| Hàm lượng carbon điển hình, tối đa | 0.25% | 0.30% |
Hạng B là lựa chọn mặc định cho dịch vụ chịu áp lực vì nó mang lại cường độ năng suất cao hơn khoảng 17% so với Hạng A với chi phí hóa học gần như tương đương. Hạng A chỉ được sử dụng khi có yêu cầu kỹ thuật của dự án cũ hơn hoặc yêu cầu chế tạo cụ thể.
Ống ERW được sản xuất như thế nào
Sản xuất ERW bắt đầu bằng thép cuộn. Cuộn dây được trải ra, làm phẳng và -cắt tỉa cạnh, sau đó nguội-tạo thành hình trụ. Dòng điện tần số cao{4}}làm nóng hai cạnh đến nhiệt độ hàn và các cạnh được ép lại với nhau để tạo thành mối hàn rèn. Không có kim loại phụ nào được thêm vào và vùng hàn không thể phân biệt được với kim loại cơ bản sau khi xử lý thích hợp. Sau đó, ống được đo kích thước, làm thẳng, cắt theo chiều dài và khi cần thiết, được xử lý nhiệt và mạ kẽm nhúng nóng-.
Quy trình-tần số cao đã thay thế ERW tần số-thấp vào những năm 1970 và loại bỏ các vấn đề ăn mòn đường nối liên quan đến phương pháp cũ. Các mối hàn A53 Loại E hiện đại được kiểm tra trực tiếp và được xác minh bằng các thử nghiệm thủy tĩnh hoặc không{5}}phá hủy theo yêu cầu của tiêu chuẩn.
Kích thước, lịch trình và dung sai
A53 bao gồm đường ống từ NPS 1/8 đến NPS 26, với độ dày thành được xác định theo số lịch trình. Các lịch trình thương mại phổ biến là 10, 40, 80, 160 và XXS, và ống có thể được đặt hàng theo chiều dài ngẫu nhiên đơn, ngẫu nhiên kép hoặc cắt theo chiều dài có đầu trơn, vát hoặc có ren.
| tham số | Sức chịu đựng | Khả năng ứng dụng |
|---|---|---|
| Đường kính ngoài, lên tới 48,3 mm | ±0,40 mm | Tất cả các loại |
| Đường kính ngoài, 60,3 mm trở lên | ±1% | Tất cả các loại |
| Độ dày của tường | ±12,5% giá trị danh nghĩa | Loại S, E và F |
| Cân nặng | ±10% mỗi lô | Đơn đặt hàng thương mại |
| Độ thẳng | Nhỏ hơn hoặc bằng 0,3% chiều dài | Chiều dài trên 6m |
Đường kính lớn hơn vượt quá giới hạn NPS 26 được sản xuất dưới dạng ống LSAW hoặc SSAW theo các tiêu chuẩn khác như ASTM A252, API 5L hoặc EN 10217, tùy thuộc vào ứng dụng.
Kiểm tra và kiểm tra
| Bài kiểm tra | Mục đích |
|---|---|
| Kiểm tra thủy tĩnh | Xác minh tính toàn vẹn áp suất của mọi đường ống; áp suất được tính từ công thức tiêu chuẩn và được giữ trong ít nhất 5 giây hoặc 10 giây khi được chỉ định |
| Kiểm tra độ phẳng | Xác nhận độ dẻo và tính toàn vẹn của mối hàn của ống hàn |
| Kiểm tra uốn cong | Xác minh khả năng định dạng của ống NPS 2 và nhỏ hơn |
| thử nghiệm không{0}}phá hủy | Kiểm tra siêu âm hoặc dòng điện xoáy-được chấp nhận thay thế cho kiểm tra thủy tĩnh khi được thỏa thuận khi đặt hàng |
Chứng chỉ kiểm tra nhà máy báo cáo hóa chất nhiệt, kết quả độ bền kéo và sự tuân thủ kiểm tra cho từng lô và thường được yêu cầu đối với các đơn đặt hàng dịch vụ chịu áp lực.
Ứng dụng phổ biến
| Ứng dụng | Chi tiết điển hình |
|---|---|
| Truyền tải dầu khí | Đường dòng chảy, đường thu thập, phân phối áp suất trung bình{0}} |
| Phân phối nước | Hệ thống cấp nước, thủy lợi đô thị |
| Phòng cháy chữa cháy | Đường ống phun nước, thường được mạ kẽm |
| Đường dẫn hơi nước và không khí | Hơi nước và khí nén áp suất thấp{0}}trung bình |
| Sử dụng kết cấu | Hàng rào, lan can, giàn giáo, cột chắn |
| Đường ống tiện ích chung | Xử lý nước, hệ thống làm mát |
A53 Lớp B ERW so với ống liền mạch
Ống loại S liền mạch được xuyên qua từ một phôi thép rắn và không có mối hàn dọc, điều này loại bỏ mọi lo ngại về tính toàn vẹn của đường may trong-áp suất cao hoặc dịch vụ tuần hoàn. Đây cũng là loại A53 được phép ở giới hạn nhiệt độ mã cao hơn, thường lên tới khoảng 400 độ theo mã thiết kế áp suất, trong khi Loại E ERW thường được giới hạn ở khoảng 340 độ. Theo ASME B31.3, hệ số hiệu suất mối hàn cho A53 Loại E là 0,85 trừ khi đường may được kiểm tra 100%, trong trường hợp đó hệ số tăng lên 1,0. Khi một dự án yêu cầu mức áp suất tối đa, dịch vụ nhiệt độ cao hoặc nhiệm vụ chua, ống liền mạch hoặc tiêu chuẩn áp suất chuyên dụng như ASTM A106 hoặc API 5L thường được chỉ định thay thế.
Câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt giữa A53 hạng A và hạng B là gì?
Loại B có cường độ chảy tối thiểu là 240 MPa (35.000 psi) và độ bền kéo tối thiểu là 415 MPa (60.000 psi), so với 205 MPa (30.000 psi) và 330 MPa (48.000 psi) đối với Hạng A. Hạng B cũng cho phép giới hạn carbon cao hơn một chút là 0,30% so với 0,25% đối với Hạng A.
Loại E có nghĩa là gì trong ASTM A53?
Loại E xác định ống hàn điện trở, được tạo thành từ cuộn thép với mối hàn dọc được tạo ra bởi dòng điện tần số cao- và không có kim loại phụ. Đây là loại phổ biến nhất vì chất lượng đồng đều và sản xuất kinh tế.
Ống ERW A53 cấp B có thể được sử dụng cho dịch vụ chịu áp lực không?
Đúng. A53 Cấp B Loại E được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống nước, không khí, hơi nước và phòng cháy chữa cháy có áp suất từ thấp đến trung bình. Theo ASME B31.3, hệ số hiệu suất mối hàn là 0,85 đối với đường nối ERW và mỗi ống được kiểm tra thủy tĩnh tại nhà máy.
Sự khác biệt giữa ASTM A53 và ASTM A106 là gì?
A53 bao gồm ống hàn và ống liền mạch có màu đen và mạ kẽm cho dịch vụ tổng hợp. A106 chỉ bao gồm ống thép cacbon liền mạch, dành cho dịch vụ áp suất nhiệt độ-cao, với độ bền kéo và đường bao năng suất được đảm bảo cũng như tính chất hóa học chặt chẽ hơn. A106 được ưu tiên khi nhiệt độ thiết kế vượt quá giới hạn của A53 ERW.
Ống A53 có mạ kẽm không?
Đúng. Ống A53 có thể được đặt hàng mạ kẽm nhúng nóng-đen hoặc đen ở cả ba loại. Ống mạ kẽm là tiêu chuẩn cho hệ thống phun nước và đường nước ngoài trời, trong khi ống màu đen được sử dụng ở những nơi đường dây sẽ được sơn, bọc hoặc cách nhiệt.
A53 bao gồm những kích cỡ và lịch trình nào?
A53 bao gồm NPS 1/8 đến NPS 26 với lịch trình thương mại 10, 40, 80, 160 và XXS, ở các chiều dài ngẫu nhiên đơn, ngẫu nhiên kép hoặc cắt với các đầu trơn, vát hoặc có ren.
