نظرة عامة على أنابيب ASTM A671 CD80 فئة 41
ASTM A671/A671M هي مواصفات الأنابيب الفولاذية الملحومة بالانصهار الكهربائي المصنوعة من لوحة ذات جودة أوعية الضغط، والمخصصة لخدمة الضغط العالي في درجات الحرارة الجوية والمنخفضة. يتكون الأنبوب من صفيحة وملحومة بلحام قوسي مغمور على الوجهين، ثم تتم معالجته حرارياً وفحصه حسب الفئة. يتم إنتاجه بأقطار كبيرة، عادة 16 بوصة، حوالي 406 ملم، وأكبر.
يتكون التصنيف CD80 Class 41 من جزأين مستقلين. CD80 يسمي مادة اللوحة ومستوى قوتها: الأنبوب مصنوع من لوحة A537/A537M فئة 2، وهو فولاذ منغنيز-سيليكون، مروي ومقسى. تحدد الفئة 41 متطلبات المعالجة الحرارية والفحص المطبقة على الأنبوب النهائي. يتم شرح كل جزء أدناه.
ماذا تعني الدرجة
في التعيين A671، تحدد البادئة المكونة من حرفين مواصفات لوحة وعاء الضغط التي يتم تصنيع الأنبوب منها، ويوضح الرقم الحد الأدنى لقوة الشد بـ ksi. وبالتالي فإن درجة CD80 تعني الأنابيب المصنوعة من A537/A537M فئة 2، مع قوة شد لا تقل عن 80 كيلو لكل بوصة مربعة، أي حوالي 550 ميجا باسكال.
| درجة | مواصفات اللوحة | نوع الصلب | الحد الأدنى من قوة الشد |
|---|---|---|---|
| CD80 | A537/A537M الفئة 2 | الصلب المنغنيز والسيليكون، مروي ومخفف | 80 كيلو لكل بوصة مربعة، حوالي 550 ميجا باسكال |
يتم تصنيع CD80 من لوحة A537 Class 2، وهي عبارة عن فولاذ كربوني منجنيز وسيليكون يتم توفيره في حالة مروي ومخفف. يتراوح نطاق شد اللوحة من 80 إلى 100 كيلو لكل بوصة مربعة، ويجمع بين القوة العالية والمتانة التي يمكن الاعتماد عليها في درجات الحرارة المنخفضة.
من حيث القوة، الحد الأدنى لمقاومة الخضوع للوحة هو 60 كيلو لكل بوصة مربعة، حوالي 415 ميجا باسكال، لسمك يصل إلى 2.5 بوصة.
كيف يعمل نظام الفصل A671
الفئة عبارة عن رمز مكون من رقمين. يحدد الرقم الأول عائلة المعالجة الحرارية المطبقة على الأنبوب بعد اللحام.
| عائلة الطبقة | المعالجة الحرارية المطبقة على الأنبوب |
|---|---|
| 10 إلى 13 | لا أحد؛ تسليمها كما ملحومة |
| 20 إلى 23 | تخفيف التوتر بعد اللحام |
| 30 إلى 33 | تطبيع |
| 40 إلى 43 | تطبيع وخفف |
| 50 إلى 53 | مروي وخفف |
| 70 إلى 73 | مروي وهطول الأمطار المعالجة بالحرارة |
الرقم الثاني يحدد مستوى الامتحان.
| الرقم الأخير | التصوير الشعاعي للحام | اختبار الضغط |
|---|---|---|
| 0 | غير مطلوب | غير مطلوب |
| 1 | تصوير شعاعي كامل الطول لكل لحام وفقًا لمعيار ASME VIII UW-51 | غير مطلوب |
| 2 | تصوير شعاعي كامل الطول لكل لحام وفقًا لمعيار ASME VIII UW-51 | مطلوبة لكل من طائرات A530/A530M |
| 3 | غير مطلوب | مطلوبة لكل من طائرات A530/A530M |
ماذا تعني الفئة 41 لهذا الأنبوب
تحتوي الفئة 41 على رقمين. الرقم الأول 4 يحدد عائلة المعالجة الحرارية، مما يعني أن الأنبوب قد تم تطبيعه ومن ثم تلطيفه بعد اللحام. يحدد الرقم الثاني 1 مستوى الفحص، مما يعني أن كل لحام طولي يجب أن يتم تصويره شعاعيًا بالكامل وفقًا لقسم ASME للغلايات وأوعية الضغط القسم الثامن، UW-51، في حين لا يتطلب الفصل أي اختبار هيدروستاتيكي.
مجتمعة، أنبوب الفئة 41 هو الأنبوب الذي يتم تطبيعه ثم تلطيفه بعد اللحام، وكل لحام طولي يجب أن يتم تصويره إشعاعيًا بالكامل وفقًا لقسم كود ASME للغلايات وأوعية الضغط الثامن، UW-51، بينما لا يتطلب الفصل أي اختبار هيدروستاتيكي. يتم تثبيت هذه المتطلبات في وقت الطلب، ويتم تسجيلها في مستندات الطلب وتأكيدها في شهادة اختبار المطحنة.
A537 Class 2 هي في حد ذاتها لوحة مسقية ومقساة، لذا فإن فئات الأنابيب في النطاق من 40 إلى 53 تعتبر مطابقة معقولة؛ يجب تأكيد المعالجة الحرارية للأنبوب النهائي عند الطلب.
التطبيقات النموذجية
يتم استخدام أنبوب CD80 في مجالات تخزين الأمونيا وأوعية غاز البترول المسال والبروبيلين والقلم وأنابيب الضغط ذات الجدران الثقيلة حيث توفر عائلة الألواح A537 Class 2 المسقية والمخففة ضغطًا عاليًا على التصميم عند درجات حرارة منخفضة.
التصنيع والاختبار والتوثيق
يبدأ الأنبوب A671 كلوحة ذات جودة أوعية ضغط يتم توفيرها بموجب معيار اللوحة المطبق. يتم تشكيل اللوحة على شكل أسطوانة ويتم لحام التماس الطولي بواسطة عملية القوس المغمور من الداخل والخارج، مما ينتج عنه لحام كامل الاختراق. بعد اللحام، يتلقى الأنبوب المعالجة الحرارية للصنف المحدد ومن ثم الفحص والاختبارات المطلوبة حسب الصنف وبواسطة A671/A671M.
يتضمن الاختبار عادةً التحليل الكيميائي للحرارة واختبار الشد والتصوير الشعاعي واختبارات الضغط الهيدروستاتيكي التي يتطلبها الفصل. يتم إجراء اختبار تأثير Charpy V-notch عندما يتطلب رمز التصميم أو أمر الشراء ذلك، ويمكن فحص اللوحة بالموجات فوق الصوتية بموجب A435 أو متطلبات إضافية. يمكن تتبع كل أنبوب إلى رقم حرارة اللوحة الخاصة به، وتسجل شهادة اختبار المطحنة التحليل الكيميائي ونتائج الاختبار الميكانيكي وتفاصيل المعالجة الحرارية ونتائج الفحص.
تعتمد الأقطار الخارجية المتاحة وسمك الجدار وأطواله على عرض اللوحة وقدرة التشكيل واللحام لمطحنة الإنتاج، لذلك يجب تأكيد OD والجدار والطول والتشطيب النهائي مع المورد قبل الطلب.
التعليمات
س1. ماذا تعني الدرجة CD80 في تسمية A671؟
تحدد البادئة المكونة من حرفين مواصفات اللوحة، ويوضح الرقم الحد الأدنى لقوة الشد بـ ksi. CD80 يعني الأنابيب المصنوعة من لوح A537/A537M فئة 2، وهو فولاذ سيليكون منجنيز، مروي ومقسّى، مع قوة شد لا تقل عن 80 كيلو لكل بوصة مربعة، حوالي 550 ميجا باسكال.
س2. ماذا تعني الفئة 41؟
تتم قراءة الفئة 41 من رقمين: يحدد الرقم الأول عائلة المعالجة الحرارية، ويتم تسوية الأنبوب ثم تلطيفه بعد اللحام، ويحدد الرقم الثاني مستوى الفحص، مما يعني أن كل لحام طولي يجب أن يتم تصويره إشعاعيًا بالكامل وفقًا للقسم الثامن من رمز الغلايات وأوعية الضغط ASME، UW-51، في حين لا يتطلب الفصل أي اختبار هيدروستاتيكي.
س3. ما هو الحد الأدنى لقوة الشد لأنبوب CD80؟
80 كيلو لكل بوصة مربعة، حوالي 550 ميجا باسكال. يشير الرقم الموجود في اسم الدرجة إلى هذه القيمة مباشرة؛ إنها قيمة الشد، وليس قيمة العائد. الحد الأدنى لمقاومة الخضوع للوحة هو 60 كيلو لكل بوصة مربعة، أي حوالي 415 ميجا باسكال، لسمك يصل إلى 2.5 بوصة.
س 4. هل تحدد الفئة 41 درجة حرارة الخدمة؟
لا، فالفصل يحدد المعالجة الحرارية والفحص فقط، وليس درجة حرارة الخدمة أبدًا. يتم ضبط درجة حرارة التشغيل الآمنة بواسطة مادة اللوحة ومتطلبات اختبار التأثير ورمز التصميم الحاكم؛ بالنسبة إلى درجة CD80، تحدد عائلة الفولاذ وصلابتها المؤهلة حد درجة الحرارة المنخفضة.
س5. ما هي الاختبارات التي يتم إجراؤها على الأنابيب A671؟
يتم التحقق من كل حرارة عن طريق التحليل الكيميائي واختبار الشد. يحدد الفصل ما إذا كان التصوير الشعاعي كامل الطول للحام الطولي واختبار الضغط الهيدروستاتيكي مطلوبًا. يتم إضافة اختبار تأثير شاربي والفحص بالموجات فوق الصوتية للوحة والاختبارات التكميلية الأخرى عندما يحددها رمز التصميم أو أمر الشراء، ويتم الإبلاغ عن جميع النتائج في شهادة اختبار المطحنة.
س6. كيف يتم تصنيع الأنابيب A671 وما هي الأحجام المتوفرة؟
يتم تشكيل الأنابيب A671 من لوحة ذات جودة أوعية الضغط وملحومة بلحام قوسي مغمور على الوجهين، ثم يتم معالجتها بالحرارة وفحصها حسب الفئة. يتم إنتاجه بأقطار خارجية تبلغ 16 بوصة، أي حوالي 406 مم، وأكبر، مع تحديد سماكة الجدار لضغط التصميم والأطوال المتوفرة عادةً بشكل عشوائي فردي أو مزدوج. يعتمد التوفر الدقيق على المصنع المنتج ويجب تأكيده قبل الطلب.
