Ống hàn điện tổng hợp ASTM A671 (EFW)
Tổng quan cơ bản
Một đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn choống thép hàn điện-hợp nhất{1}}được sản xuất vớikim loại phụ được thêm vào, chế tạo từtấm chất lượng bình chịu áp lực. ASTM A671 được thiết kế chodịch vụ áp suất cao-ở nhiệt độ khí quyển và thấp hơn, khiến nó trở nên cần thiết cho đường ống-có đường kính lớn trong các ứng dụng cơ sở hạ tầng công nghiệp, hóa dầu và sản xuất điện .
Tên Giải thích
| Phần | Nghĩa |
|---|---|
| ASTM | Quốc tế ASTM |
| A671 | Số thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống thép hàn điện-nhiệt hạch-ở nhiệt độ khí quyển và nhiệt độ thấp hơn |
| Hàn điện tổng hợp (EFW) | Quy trình sản xuất - ống được tạo thành từ tấm và hàn theo chiều dọc hoặc xoắn ốc bằng cách sử dụng hàn hồ quang điện vớithêm kim loại phụ |
| Sự khác biệt chính | Khác với ERW (không có kim loại phụ) – EFW sử dụngphụ kim loạitrong quá trình hàn |
Các tính năng chính của ống ASTM A671 EFW
| Tính năng | Sự miêu tả |
|---|---|
| Nguồn nguyên liệu | Chế tạo từtấm chất lượng bình chịu áp lực(ví dụ: ASTM A285, A515, A516, A537, A517) |
| Chế tạo | Hàn điện tổng hợp (EFW)- tiêu biểuHàn hồ quang chìm theo chiều dọc (LSAW)hoặcHàn hồ quang chìm đôi (DSAW)có thêm kim loại phụ |
| Ứng dụng chính | Dịch vụ áp suất cao-tạinhiệt độ khí quyển và thấp hơn |
| Phạm vi đường kính | 16 inch (400 mm) và lớn hơntrên danh nghĩa |
| Độ dày của tường | 1/4 inch (6 mm) trở lên |
| Chiều dài | Thông thường là 6 m và 12 m, có thể điều chỉnh theo yêu cầu của dự án |
| Tập trung nhiệt độ | Được thiết kế đặc biệt chođộ dẻo dai nhiệt độ thấp hơn(không phải dịch vụ nhiệt độ cao) |
Thuật ngữ chính: Lớp so với lớp
Hiểu rõ sự khác biệt giữaCấpVàLớp họcrất quan trọng đối với ASTM A671:
| Thuật ngữ | Sự định nghĩa | Ví dụ |
|---|---|---|
| Cấp | Chỉ địnhloại tấm bình áp lực được sử dụngđể sản xuất ống. Cấp này cho biết thành phần hóa học và mức độ bền của vật liệu cơ bản. | CA55, CB60, CC60, CC65, CC70 |
| Lớp học | Chỉ định ba thuộc tính sản xuất chính:xử lý nhiệt được thực hiện, liệumối hàn được kiểm tra bằng tia X, và liệuđường ống đã được kiểm tra áp suất . | 10, 12, 22, 32, 42, 52 (xem bảng đầy đủ bên dưới) |
Các lớp phổ biến (Chỉ định vật liệu tấm)
"Cấp" trong tiêu chuẩn ASTM A671 tương ứng với các thông số kỹ thuật tấm bình chịu áp cụ thể:
| Cấp | Thông số tấm tương ứng | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|
| CA55 | ASTM A285 hạng A hoặc B | Dịch vụ thép cacbon tổng hợp |
| CB60 | ASTM A516 Lớp 60 | Độ bền vừa phải, độ dẻo dai tốt |
| CB65 | ASTM A516 Lớp 65 | Sức mạnh cao hơn, độ dẻo dai được cải thiện |
| CB70 | ASTM A516 Lớp 70 | Độ bền cao, độ dẻo dai tuyệt vời |
| CC60 | ASTM A516 Lớp 60 (có yêu cầu bổ sung) | Dịch vụ nhiệt độ-thấp |
| CC65 | ASTM A516 Lớp 65 (có yêu cầu bổ sung) | Dịch vụ nhiệt độ-thấp |
| CC70 | ASTM A516 Lớp 70 (có yêu cầu bổ sung) | Phổ biến nhất cho các ứng dụng có nhiệt độ-thấp |
| CJA115 | Tấm thép hợp kim | Ứng dụng hợp kim có độ bền-cao |
| CJB115 | Tấm thép hợp kim | Ứng dụng hợp kim có độ bền-cao |
| CF65/CF70 | Tấm thép niken | Độ bền ở nhiệt độ-thấp được nâng cao |
Chỉ định lớp - Bảng tham chiếu đầy đủ
"Loại" xác định các yêu cầu về xử lý nhiệt, kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ và kiểm tra áp suất. Các lớp học tuân theo một hệ thống đánh số logic trong đóchữ số đầu tiên cho biết loại xử lý nhiệt, vàchữ số thứ hai cho biết mức độ kiểm tra :
| Lớp học | Xử lý nhiệt | Chụp X quang | Kiểm tra áp suất | Ứng dụng điển hình |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Không có | KHÔNG | KHÔNG | Áp suất-không tới hạn,{1}}thấp |
| 11 | Không có | Đúng | KHÔNG | Khi cần xác minh tính toàn vẹn của mối hàn mà không cần kiểm tra áp suất |
| 12 | Không có | Đúng | Đúng | Phổ biến nhất đối với dịch vụ hàn-cần kiểm tra toàn diện |
| 13 | Không có | KHÔNG | Đúng | chỉ được kiểm tra áp suất |
| 20 | Giảm căng thẳng | KHÔNG | KHÔNG | Giảm căng thẳng cho sự ổn định kích thước |
| 21 | Giảm căng thẳng | Đúng | KHÔNG | Giảm căng thẳng bằng cách kiểm tra mối hàn |
| 22 | Giảm căng thẳng | Đúng | Đúng | Phổ biến nhất đối với dịch vụ-giảm căng thẳng |
| 23 | Giảm căng thẳng | KHÔNG | Đúng | Giảm căng thẳng chỉ bằng kiểm tra áp lực |
| 30 | Chuẩn hóa | KHÔNG | KHÔNG | Chuẩn hóa để sàng lọc hạt |
| 31 | Chuẩn hóa | Đúng | KHÔNG | Chuẩn hóa bằng kiểm tra mối hàn |
| 32 | Chuẩn hóa | Đúng | Đúng | Phổ biến cho dịch vụ chuẩn hóa |
| 33 | Chuẩn hóa | KHÔNG | Đúng | Bình thường hóa chỉ với kiểm tra áp suất |
| 40 | Chuẩn hóa & Cường hóa | KHÔNG | KHÔNG | Tính chất cơ học nâng cao |
| 41 | Chuẩn hóa & Cường hóa | Đúng | KHÔNG | Đặc tính nâng cao với kiểm tra mối hàn |
| 42 | Chuẩn hóa & Cường hóa | Đúng | Đúng | Kiểm tra và xử lý nhiệt đầy đủ |
| 43 | Chuẩn hóa & Cường hóa | KHÔNG | Đúng | Đặc tính nâng cao với thử nghiệm áp suất |
| 50 | Làm nguội & cường lực | KHÔNG | KHÔNG | Sức mạnh tối đa |
| 51 | Làm nguội & cường lực | Đúng | KHÔNG | Cường độ tối đa khi kiểm tra mối hàn |
| 52 | Làm nguội & cường lực | Đúng | Đúng | Sức mạnh cao nhất với sự kiểm tra đầy đủ |
| 53 | Làm nguội & cường lực | KHÔNG | Đúng | Sức mạnh tối đa với thử nghiệm áp suất |
| 70/71/72/73 | Đã xử lý nhiệt và kết tủa | Nhiều | Nhiều | Thép hợp kim chuyên dụng |
Ghi chú:Hệ thống đánh số lớp hoạt động như sau:
Chữ số đầu tiên(10-70): Loại xử lý nhiệt (10=như hàn, 20=giảm căng thẳng, 30=bình thường hóa, 40=bình thường hóa & tôi luyện, 50=làm nguội & tôi luyện)
Chữ số thứ hai(0,1,2,3): Mức độ kiểm tra (0=không có, 1=chỉ RT, 2=RT + thử nghiệm hydro, 3=chỉ thử nghiệm hydro)
Thành phần hóa học (Điển hình cho các loại thép cacbon)
| Cấp | Cacbon (C) % | Silicon (Si) % | Mangan (Mn) % | Phốt pho (P) % | Lưu huỳnh (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| CA55 | tối đa 0,28 | - | tối đa 0,98 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
| CB60 | tối đa 0,24 | 0.13-0.45 | tối đa 1,30 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
| CB65 | tối đa 0,28 | 0.13-0.45 | tối đa 1,30 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
| CB70 | tối đa 0,31 | 0.13-0.45 | tối đa 1,30 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
| CC60 | tối đa 0,21 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
| CC65 | tối đa 0,24 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
| CC70 | tối đa 0,27 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | tối đa 0,035 | tối đa 0,035 |
Nguồn:
Tính chất cơ học
| Cấp | Sức mạnh năng suất (MPa) phút | Độ bền kéo (MPa) | Độ giãn dài % (theo chiều dọc) |
|---|---|---|---|
| CA55 | 205 | 380-515 | 27 |
| CB60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CB65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CB70 | 260 | 485-620 | 21 |
| CC60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CC65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CC70 | 260 | 485-620 | 21 |
Độ bền kéo của điểm hàn:Phải đáp ứng hoặc vượt quá độ bền kéo tối thiểu của loại kim loại cơ bản.
Quy trình sản xuất
Ống ASTM A671 EFW được sản xuất theo quy trình sau:
Chuẩn bị đĩa:Các tấm thép chất lượng bình chịu áp lực được lựa chọn dựa trên loại yêu cầu (A516, A515, A285, v.v.).
Hình thành:Các tấm được tạo thành hình trụ bằng cách sử dụnguốn ba cuộnhoặc công nghệ tương tự.
Hàn:Đường may dọc được hàn bằngHàn hồ quang chìm (SAW)xử lý vớithêm kim loại phụ– điều này phân biệt EFW với ERW (không sử dụng kim loại phụ).
Mở rộng cơ học:Ống được mở rộng để đạt được dung sai kích thước chính xác.
Xử lý nhiệt:Áp dụng theo Loại được chỉ định (giảm căng thẳng, chuẩn hóa, làm nguội & ủ).
NDT & Kiểm tra:Kiểm tra bằng chụp ảnh phóng xạ, kiểm tra thủy tĩnh, kiểm tra siêu âm theo yêu cầu của Hạng.
hoàn thiện:Chuẩn bị bề mặt cuối cùng (vát cạnh, trơn), ứng dụng lớp phủ theo quy định.
Bảng so sánh: ASTM A671 và ASTM A672
ASTM A671 thường được so sánh với ASTM A672, vì cả hai đều là tiêu chuẩn ống EFW từ các tấm bình chịu áp lực:
| Diện mạo | ASTM A671 | ASTM A672 |
|---|---|---|
| Nhiệt độ dịch vụ | Khí quyển và nhiệt độ thấp hơn | Nhiệt độ vừa phải và cao hơn |
| Trọng tâm chính | Độ bền nhiệt độ-thấp, đặc tính va đập | Độ bền nhiệt độ cao, khả năng chống leo |
| Lớp điển hình | CC60, CC65, CC70 (dựa trên A516) | B60, B65, B70 (các tấm tương tự nhưng yêu cầu khác nhau) |
| Ứng dụng phổ biến | Đường ống xử lý nhiệt độ thấp, LNG, dịch vụ lạnh | Đường ống bên ngoài nồi hơi, dây chuyền xử lý nhiệt độ-cao |
| Kiểm tra tác động | Thường được yêu cầu đối với dịch vụ có nhiệt độ-thấp | Thông thường không bắt buộc trừ khi được chỉ định |
Yêu cầu kiểm tra & kiểm tra
Tùy thuộc vào Loại được chọn, ống ASTM A671 trải qua:
| Loại bài kiểm tra | Mục đích | Khả năng ứng dụng |
|---|---|---|
| Kiểm tra độ căng | Xác minh năng suất và độ bền kéo | Tất cả các lớp |
| Kiểm tra uốn cong mối hàn có hướng dẫn ngang | Kiểm tra độ dẻo và tính toàn vẹn của mối hàn | Tất cả các đường ống |
| Kiểm tra độ phẳng | Kiểm tra độ dẻo | Như đã chỉ định |
| Kiểm tra chụp X quang (RT) | Phát hiện khuyết tật mối hàn | Bắt buộc đối với các lớp có chữ số thứ hai là "1" hoặc "2" |
| Kiểm tra thủy tĩnh | Bằng chứng rò rỉ-độ kín | Bắt buộc đối với các lớp có chữ số thứ hai là "2" hoặc "3" |
| Kiểm tra tác động (Charpy V{0}}not) | Xác minh độ bền ở nhiệt độ-thấp | Thường được yêu cầu đối với dịch vụ có nhiệt độ-thấp, được chỉ định là yêu cầu bổ sung |
| Kiểm tra siêu âm (UT) | Phát hiện khuyết tật tầng | Yêu cầu bổ sung |
| Kiểm tra kích thước | Xác minh OD, độ dày của tường, độ thẳng | 100% |
Ứng dụng phổ biến
Ống ASTM A671 EFW được sử dụng rộng rãi trong:
| Ngành công nghiệp | Ứng dụng |
|---|---|
| Nhà máy điện | Đường nước làm mát, bình ngưng, hệ thống nước cấp |
| LNG & Hóa dầu | Đường ống xử lý nhiệt độ-thấp, dịch vụ đông lạnh |
| Dầu khí | Đường ống áp suất thấp{0}}đến-trung bình cho chất lỏng lạnh, đường ống thu gom khí |
| Cơ sở hạ tầng công nghiệp | Hệ thống đường ống đòi hỏi độ bền ở nhiệt độ thấp |
| Nhà máy lọc dầu | Đường ống ngoại vi, đường dây tiện ích ở vùng khí hậu lạnh |
| Hệ thống sưởi huyện | Mạng lưới phân phối (khi nhiệt độ vừa phải) |
| Xử lý nước | Đường nước có đường kính-lớn yêu cầu khả năng chịu áp lực |
Kích thước sẵn có điển hình
| tham số | Phạm vi |
|---|---|
| Đường kính ngoài | 16" (400 mm) đến 100" (2500 mm)+ |
| Độ dày của tường | 6 mm (0,25") đến 75 mm (3") |
| Chiều dài | 6 m, 12 m hoặc tùy chỉnh theo yêu cầu |
| Kết thúc Kết thúc | Đầu trơn, đầu vát để hàn |
Tùy chọn hoàn thiện và bảo vệ bề mặt
| Loại hoàn thiện | Ứng dụng |
|---|---|
| nhà máy kết thúc(như-được hàn) | Tiêu chuẩn, để xử lý tiếp |
| Sơn lót{0}}sơn lót | Bảo vệ chống ăn mòn tạm thời |
| Sơn Epoxy | Bảo vệ chống ăn mòn cho đường dây chôn/dịch vụ |
| Lớp phủ 3LPE | Đường ống chôn, môi trường khắc nghiệt |
| mạ kẽm | Ít phổ biến hơn do đường kính lớn |
Hướng dẫn chọn lớp
Việc lựa chọn Lớp thích hợp tùy thuộc vào yêu cầu dịch vụ:
| Điều kiện dịch vụ | Lớp đề xuất | Cơ sở lý luận |
|---|---|---|
| Áp suất-không tới hạn,{1}}thấp | 10 hoặc 13 | Chi phí thấp nhất, thử nghiệm tối thiểu |
| Công nghiệp tổng hợp, áp suất vừa phải | 12 | Như-được hàn với sự kiểm tra đầy đủ (RT + hydrotest) |
| Bình chịu áp lực, dịch vụ quan trọng | 22 | Căng thẳng giảm bớt nhờ kiểm tra toàn diện –phổ biến nhất cho nhiều ứng dụng |
| Dịch vụ nhiệt độ-thấp | 32 hoặc 42 | Chuẩn hóa hoặc chuẩn hóa & ủ để sàng lọc và độ dẻo dai của hạt |
| Yêu cầu về độ bền-cao | 52 | Làm nguội và tôi luyện để có sức mạnh tối đa |
| Điều kiện dịch vụ khắc nghiệt | 42 hoặc 52 với các yêu cầu bổ sung | Kiểm tra và xử lý nhiệt đầy đủ |
Ưu điểm của ống ASTM A671 EFW
| Lợi thế | Sự miêu tả |
|---|---|
| Khả năng đường kính lớn | Có thể sản xuất các đường ống lớn hơn nhiều so với khả năng liền mạch hoặc ERW |
| Tường dày | Thích hợp cho các ứng dụng áp suất cao{0}}yêu cầu độ dày thành đáng kể |
| Tính linh hoạt của vật liệu | Nhiều loại tấm có sẵn cho các điều kiện dịch vụ khác nhau |
| Độ bền nhiệt độ-thấp | Được thiết kế đặc biệt cho dịch vụ khí quyển và nhiệt độ thấp hơn |
| Tùy chọn kiểm soát chất lượng | Hệ thống lớp cho phép kết hợp mức độ kiểm tra với mức độ quan trọng của dịch vụ |
| Hiệu suất đã được chứng minh | Lịch sử lâu dài trong các ứng dụng điện, hóa dầu và công nghiệp |
| Chế tạo từ tấm | Cho phép sử dụng vật liệu chất lượng bình chịu áp lực với các đặc tính được chứng nhận |
Ghi chú lựa chọn quan trọng
1. Lựa chọn lớp
CA55, CB60, CB65, CB70:Dịch vụ thép cacbon tổng hợp
CC60, CC65, CC70: Ưu tiên cho các ứng dụng có nhiệt độ-thấpyêu cầu tăng cường độ dẻo dai
Số cao hơn=cường độ cao hơn (60, 65, 70 biểu thị cường độ kéo gần đúng tính bằng ksi)
2. Logic lựa chọn lớp
Hệ thống đánh số lớp giúp cho việc lựa chọn trở nên đơn giản:
Chữ số đầu tiên= xử lý nhiệt: 10 (như-hàn), 20 (giảm căng thẳng), 30 (chuẩn hóa), 40 (bình thường hóa & tôi luyện), 50 (dập tắt & tôi luyện)
Chữ số thứ hai= kiểm tra: 0 (không có), 1 (chỉ RT), 2 (RT + hydrotest), 3 (chỉ hydrotest)
Lựa chọn phổ biến nhất:
Lớp 12:Như-được hàn, được kiểm tra đầy đủ – đối với dịch vụ chung
Lớp 22:Giảm căng thẳng, kiểm tra đầy đủ –tiêu chuẩn cho nhiều ứng dụng
Lớp 32:Chuẩn hóa, kiểm tra đầy đủ – dành cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp
3. Giới hạn nhiệt độ
ASTM A671 dành riêng chonhiệt độ khí quyển và thấp hơn
For elevated temperature service (>400 độ F/200 độ ), chỉ địnhASTM A672thay vì
Đối với nhiệt độ rất thấp (dưới -50 độ F/-45 độ), hãy xác minh các yêu cầu kiểm tra tác động bằng các thông số kỹ thuật bổ sung
4. Tuân thủ quy tắc
Mã ASME: Thường được sử dụng làmSA-671cho các ứng dụng Mã nồi hơi và bình chịu áp lực
Tham khảo các quy chuẩn xây dựng hiện hành (ASME B31.3, B31.1, v.v.) để biết các yếu tố nghiệm thu và thiết kế
5. Đảm bảo chất lượng
Giấy chứng nhận kiểm tra nhà máy:EN 10204 3.1 hoặc 3.2thường được yêu cầu cho các ứng dụng quan trọng
Đảm bảo tất cả các thử nghiệm cần thiết (RT, hydrotest, tác động) cho mỗi Loại được chỉ định đều được ghi lại
Bài học cuối cùng: Ống ASTM A671 EFWlàthông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống thép hàn-đường kính lớn,-hợp nhất{2}}điệnchế tạo từ các tấm chất lượng bình chịu áp lực chodịch vụ áp suất cao-ở nhiệt độ khí quyển và thấp hơn. Nó được phân biệt bởi nóCấp(biểu thị vật liệu tấm, ví dụ: CC70 từ A516 Gr.70) vàLớp học(biểu thị mức độ kiểm tra và xử lý nhiệt, ví dụ: Loại 22 đối với ứng suất-được giảm bớt bằng chụp X quang và thử thủy lực). Ống này rất cần thiết chohệ thống làm mát nhà máy điện, cơ sở LNG, đường ống xử lý hóa dầu và cơ sở hạ tầng công nghiệpyêu cầu đường kính lớn, thành dày và hiệu suất-ở nhiệt độ thấp đáng tin cậy. Thông số kỹ thuật phổ biến nhất cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp làASTM A671 CC70 Lớp 22 .
