ASTM A671 الأنابيب الملحومة الكهربائية (EFW).
نظرة عامة أساسية
المواصفات القياسية لكهربائي-انصهار-أنابيب فولاذية ملحومةالمصنعة معتمت إضافة حشو معدني، ملفقة منلوحات جودة أوعية الضغط. تم تصميم ASTM A671 من أجلخدمة الضغط العالي-في درجات الحرارة الجوية والمنخفضة، مما يجعلها ضرورية للأنابيب ذات القطر الكبير-في تطبيقات توليد الطاقة والبتروكيماويات والبنية التحتية الصناعية.
شرح الاسم
| جزء | معنى |
|---|---|
| أستم | ASTM الدولية |
| A671 | رقم المواصفات القياسية للأنابيب الفولاذية الملحومة -الانصهار-الكهربائية لدرجات الحرارة الجوية المنخفضة |
| الانصهار الكهربائي الملحوم (EFW) | عملية التصنيع – الأنابيب المكونة من صفيحة وملحومة طولياً أو حلزونياً باستخدام اللحام بالقوس الكهربائيوأضاف حشو المعدن |
| التمييز الرئيسي | يختلف عن المتفجرات من مخلفات الحرب (بدون معدن حشو) - استخدامات EFWمعدن حشوأثناء اللحام |
الميزات الرئيسية لأنابيب ASTM A671 EFW
| ميزة | وصف |
|---|---|
| مصدر المادة | مصنعة منلوحات جودة أوعية الضغط(على سبيل المثال، ASTM A285، A515، A516، A537، A517) |
| تصنيع | الانصهار الكهربائي الملحوم (EFW)- عادةاللحام الطولي بالقوس المغمور (LSAW)أواللحام القوسي المغمور المزدوج (DSAW)مع إضافة معدن الحشو |
| التطبيق الأساسي | خدمة الضغط العالي-فيالغلاف الجوي وانخفاض درجات الحرارة |
| نطاق القطر | 16 بوصة (400 ملم) وأكبراسميا |
| سمك الجدار | 1/4 بوصة (6 مم) وأكبر |
| طول | عادة 6 م و 12 م، قابلة للتعديل حسب متطلبات المشروع |
| تركيز درجة الحرارة | مصممة خصيصا لانخفاض صلابة درجة الحرارة(ليس خدمة درجة حرارة مرتفعة) |
المصطلحات الرئيسية: الصف مقابل الفصل
فهم الفرق بيندرجةوفصلأمر بالغ الأهمية لـ ASTM A671:
| شرط | تعريف | أمثلة |
|---|---|---|
| درجة | يعيننوع لوحة أوعية الضغط المستخدمةلتصنيع الأنبوب. تشير الدرجة إلى التركيب الكيميائي للمادة الأساسية ومستوى قوتها. | CA55، CB60، CC60، CC65، CC70 |
| فصل | يحدد ثلاث سمات التصنيع الرئيسية:يتم إجراء المعالجة الحرارية، سواءيتم فحص اللحام شعاعيا، وما إذا كانتم اختبار الضغط على الأنبوب . | 10، 12، 22، 32، 42، 52 (انظر الجدول الكامل أدناه) |
الدرجات المشتركة (تعيينات مواد اللوحة)
تتوافق "الدرجة" في ASTM A671 مع مواصفات لوحة أوعية الضغط المحددة:
| درجة | مواصفات اللوحة المقابلة | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|
| CA55 | ASTM A285 الصف أ أو ب | خدمة الصلب الكربوني العامة |
| سي بي60 | أستم A516 الصف 60 | قوة معتدلة، وصلابة جيدة |
| سي بي65 | أستم A516 الصف 65 | قوة أعلى، وصلابة محسنة |
| سي بي70 | أستم A516 الصف 70 | قوة عالية، وصلابة ممتازة |
| CC60 | ASTM A516 الصف 60 (مع متطلبات إضافية) | خدمة درجة حرارة منخفضة-. |
| CC65 | ASTM A516 الصف 65 (مع متطلبات إضافية) | خدمة درجة حرارة منخفضة-. |
| CC70 | ASTM A516 الصف 70 (مع متطلبات إضافية) | الأكثر شيوعًا لتطبيقات درجات الحرارة المنخفضة-. |
| CJA115 | لوحة سبائك الصلب | تطبيقات السبائك-عالية القوة |
| CJB115 | لوحة سبائك الصلب | تطبيقات السبائك-عالية القوة |
| سي اف 65/ سي اف 70 | صفيحة فولاذية من النيكل | تعزيز الصلابة في درجات الحرارة المنخفضة-. |
تسميات الفئة - الجدول المرجعي الكامل
تحدد "الفصل" متطلبات المعالجة الحرارية والفحص الشعاعي واختبار الضغط. تتبع الفصول نظام ترقيم منطقي حيثالرقم الأول يشير إلى نوع المعالجة الحرارية، والرقم الثاني يشير إلى مستوى التفتيش :
| فصل | المعالجة الحرارية | التصوير الشعاعي | اختبار الضغط | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|---|---|
| 10 | لا أحد | لا | لا | ضغط غير-حرج، منخفض-. |
| 11 | لا أحد | نعم | لا | عند الحاجة إلى التحقق من سلامة اللحام دون اختبار الضغط |
| 12 | لا أحد | نعم | نعم | الأكثر شيوعًا بالنسبة-للخدمة الملحومة التي تتطلب فحصًا كاملاً |
| 13 | لا أحد | لا | نعم | تم اختبار الضغط-فقط |
| 20 | تخفيف التوتر | لا | لا | تخفيف التوتر من أجل استقرار الأبعاد |
| 21 | تخفيف التوتر | نعم | لا | تخفيف التوتر مع فحص اللحام |
| 22 | تخفيف التوتر | نعم | نعم | الأكثر شيوعًا في الخدمة التي يتم التخلص من الضغط{{0} عليها |
| 23 | تخفيف التوتر | لا | نعم | تخفيف التوتر عن طريق اختبار الضغط فقط |
| 30 | تطبيع | لا | لا | تطبيع لصقل الحبوب |
| 31 | تطبيع | نعم | لا | تطبيع مع فحص اللحام |
| 32 | تطبيع | نعم | نعم | شائع للخدمة العادية |
| 33 | تطبيع | لا | نعم | تطبيع مع اختبار الضغط فقط |
| 40 | تطبيع وخفف | لا | لا | تعزيز الخصائص الميكانيكية |
| 41 | تطبيع وخفف | نعم | لا | خصائص محسنة مع فحص اللحام |
| 42 | تطبيع وخفف | نعم | نعم | المعالجة الحرارية الكاملة والتفتيش |
| 43 | تطبيع وخفف | لا | نعم | خصائص محسنة مع اختبار الضغط |
| 50 | مروي وخفف | لا | لا | القوة القصوى |
| 51 | مروي وخفف | نعم | لا | القوة القصوى مع فحص اللحام |
| 52 | مروي وخفف | نعم | نعم | أعلى قوة مع الفحص الكامل |
| 53 | مروي وخفف | لا | نعم | أقصى قوة مع اختبار الضغط |
| 70/71/72/73 | مروي وهطول الأمطار المعالجة بالحرارة | متنوع | متنوع | سبائك الصلب المتخصصة |
ملحوظة:يعمل نظام ترقيم الفصول على النحو التالي:
الرقم الأول(10-70): نوع المعالجة الحرارية (10=ملحوم، 20=مخفف الضغط، 30=مطبيع، 40=مطبيع ومخفف، 50=مروي ومخفف)
الرقم الثاني(0,1,2,3): مستوى الفحص (0=لا شيء، 1=RT فقط، 2=RT + اختبار مائي، 3=اختبار مائي فقط)
التركيب الكيميائي (نموذجي لدرجات الفولاذ الكربوني)
| درجة | الكربون (ج) % | السيليكون (سي)٪ | منغنيز (من) % | فوسفور (ف) % | الكبريت (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| CA55 | 0.28 كحد أقصى | - | 0.98 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
| سي بي60 | 0.24 كحد أقصى | 0.13-0.45 | 1.30 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
| سي بي65 | 0.28 كحد أقصى | 0.13-0.45 | 1.30 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
| سي بي70 | 0.31 كحد أقصى | 0.13-0.45 | 1.30 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
| CC60 | 0.21 كحد أقصى | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
| CC65 | 0.24 كحد أقصى | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
| CC70 | 0.27 كحد أقصى | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0.035 كحد أقصى | 0.035 كحد أقصى |
مصدر:
الخواص الميكانيكية
| درجة | قوة الخضوع (MPa) دقيقة | قوة الشد (ميغاباسكال) | استطالة٪ (طولية) |
|---|---|---|---|
| CA55 | 205 | 380-515 | 27 |
| سي بي60 | 220 | 415-550 | 25 |
| سي بي65 | 240 | 450-585 | 23 |
| سي بي70 | 260 | 485-620 | 21 |
| CC60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CC65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CC70 | 260 | 485-620 | 21 |
قوة الشد نقطة اللحام:يجب أن يفي أو يتجاوز الحد الأدنى من قوة الشد لدرجة المعدن الأساسي.
عملية التصنيع
يتم تصنيع أنابيب ASTM A671 EFW باستخدام العملية التالية:
تحضير اللوحة:يتم اختيار الألواح الفولاذية عالية الجودة لأوعية الضغط على أساس الدرجة المطلوبة (A516، A515، A285، وما إلى ذلك).
تشكيل:يتم تشكيل الألواح على شكل أسطواني باستخدامثلاثة لفة الانحناءأو تكنولوجيا مماثلة.
اللحام:يتم لحام التماس الطولي باستخداماللحام بالقوس المغمور (SAW)عملية معوأضاف حشو المعدن- وهذا ما يميز EFW عن المتفجرات من مخلفات الحرب (التي لا تستخدم معدن الحشو).
التوسع الميكانيكي:يتم توسيع الأنبوب لتحقيق تفاوتات الأبعاد الدقيقة.
المعالجة الحرارية:يتم تطبيقه حسب الفئة المحددة (تخفيف التوتر، التطبيع، التبريد، والتلطيف).
الاختبارات غير التدميرية والاختبار:الفحص الشعاعي، والاختبار الهيدروستاتيكي، والاختبار بالموجات فوق الصوتية كما هو مطلوب حسب الفئة.
التشطيب:إعداد النهاية (مشطوف، عادي)، تطبيق الطلاء على النحو المحدد.
جدول المقارنة: ASTM A671 مقابل ASTM A672
غالبًا ما تتم مقارنة ASTM A671 مع ASTM A672، حيث أن كلاهما عبارة عن معايير أنابيب EFW من ألواح أوعية الضغط:
| وجه | أستم A671 | أستم A672 |
|---|---|---|
| درجة حرارة الخدمة | الغلاف الجوي وانخفاض درجات الحرارة | درجات الحرارة المعتدلة والمرتفعة |
| التركيز الأساسي | -صلابة درجات الحرارة المنخفضة وخصائص التأثير | ارتفاع قوة درجة الحرارة، ومقاومة الزحف |
| الدرجات النموذجية | CC60، CC65، CC70 (المعتمد على A516) | B60، B65، B70 (لوحات مماثلة ولكن متطلبات مختلفة) |
| التطبيقات المشتركة | أنابيب معالجة ذات درجة حرارة منخفضة، غاز طبيعي مسال، خدمة باردة | الأنابيب الخارجية للغلاية،-خطوط المعالجة ذات درجات الحرارة العالية |
| اختبار التأثير | غالبًا ما يكون مطلوبًا للخدمة ذات درجات الحرارة المنخفضة-. | عادة غير مطلوب ما لم يتم تحديد ذلك |
متطلبات الاختبار والتفتيش
اعتمادا على الفئة المختارة، تخضع أنابيب ASTM A671 إلى:
| نوع الاختبار | غاية | قابلية التطبيق |
|---|---|---|
| اختبار التوتر | التحقق من العائد وقوة الشد | جميع الدرجات |
| اختبار انحناء اللحام الموجه المستعرض | التحقق من ليونة اللحام والنزاهة | جميع الأنابيب |
| اختبار التسطيح | تحقق من الليونة | كما هو محدد |
| الفحص الشعاعي (RT) | كشف عيوب اللحام | مطلوب للفصول التي تحتوي على "1" أو "2" كرقم ثانٍ |
| اختبار الهيدروستاتيكي | دليل على إحكام التسرب-. | مطلوب للفصول التي تحتوي على "2" أو "3" كرقم ثانٍ |
| اختبار التأثير (درجة Charpy V-) | تحقق من صلابة درجات الحرارة المنخفضة-. | مطلوب غالبًا للخدمة ذات درجات الحرارة المنخفضة-، ويتم تحديده كمتطلبات تكميلية |
| الفحص بالموجات فوق الصوتية (UT) | كشف العيوب الصفائحية | المتطلبات التكميلية |
| التفتيش الأبعاد | تحقق من OD وسمك الجدار والاستقامة | 100% |
التطبيقات المشتركة
تستخدم أنابيب ASTM A671 EFW على نطاق واسع في:
| صناعة | التطبيقات |
|---|---|
| محطات توليد الطاقة | خطوط مياه التبريد والمكثفات وأنظمة مياه التغذية |
| الغاز الطبيعي المسال والبتروكيماويات | -أنابيب معالجة ذات درجة حرارة منخفضةالخدمات المبردة |
| النفط والغاز | خطوط أنابيب ذات ضغط منخفض-إلى-متوسطة للسوائل الباردة، وخطوط تجميع الغاز |
| البنية التحتية الصناعية | تتطلب أنظمة الأنابيب المتانة عند درجات حرارة منخفضة |
| المصافي | الأنابيب خارج الموقع، وخطوط المرافق في المناخات الباردة |
| تدفئة المنطقة | شبكات التوزيع (عندما تكون درجات الحرارة معتدلة) |
| معالجة المياه | تتطلب خطوط المياه ذات القطر الكبير-قدرة على الضغط |
توافر الحجم النموذجي
| المعلمة | يتراوح |
|---|---|
| القطر الخارجي | 16 بوصة (400 ملم) إلى 100 بوصة (2500 ملم)+ |
| سمك الجدار | 6 ملم (0.25 بوصة) إلى 75 ملم (3 بوصات) |
| طول | 6م، 12م، أو حسب الطلب |
| نهاية النهاية | نهايات عادية، نهايات مشطوفة للحام |
خيارات تشطيب السطح والحماية
| نوع التشطيب | طلب |
|---|---|
| الانتهاء من مطحنة(كما هو -ملحوم) | قياسي، لمزيد من المعالجة |
| طلاء أولي-مطلي | حماية مؤقتة من التآكل |
| طلاء الايبوكسي | الحماية من التآكل لخطوط الخدمة/المدفونة |
| طلاء 3LPE | خطوط الأنابيب المدفونة والبيئات القاسية |
| المجلفن | أقل شيوعا بسبب الأقطار الكبيرة |
إرشادات اختيار الفصل
اختيار الفئة المناسبة يعتمد على متطلبات الخدمة :
| حالة الخدمة | الفئة الموصى بها | الأساس المنطقي |
|---|---|---|
| ضغط غير-حرج، منخفض-. | 10 أو 13 | أقل تكلفة، والحد الأدنى من الاختبارات |
| الصناعية العامة، الضغط المعتدل | 12 | كما هو -ملحوم مع فحص كامل (RT + اختبار مائي) |
| أوعية الضغط، الخدمة الحرجة | 22 | تخفيف التوتر مع الفحص الكامل -الأكثر شيوعًا للعديد من التطبيقات |
| خدمة درجة حرارة منخفضة-. | 32 أو 42 | تطبيع أو تطبيع وخفف لصقل الحبوب والمتانة |
| متطلبات قوة-عالية | 52 | مروي وخفف لأقصى قدر من القوة |
| ظروف الخدمة القاسية | 42 أو 52 مع المتطلبات التكميلية | المعالجة الحرارية الكاملة والتفتيش |
مزايا أنبوب ASTM A671 EFW
| ميزة | وصف |
|---|---|
| قدرة القطر الكبير | يمكن أن تنتج أنابيب أكبر بكثير من القدرات غير الملحومة أو المتفجرات من مخلفات الحرب |
| جدران سميكة | مناسب لتطبيقات الضغط العالي- التي تتطلب سماكة كبيرة للجدار |
| المرونة المادية | تتوفر مجموعة واسعة من درجات الألواح لظروف الخدمة المختلفة |
| درجة حرارة منخفضة-صلابة | مصممة خصيصًا لخدمة درجات الحرارة المنخفضة والغلاف الجوي |
| خيارات مراقبة الجودة | يسمح نظام الفصل بمطابقة مستوى الفحص مع أهمية الخدمة |
| أداء مثبت | تاريخ طويل في تطبيقات الطاقة والبتروكيماويات والصناعية |
| تصنيع من لوحة | يتيح استخدام مواد ذات جودة أوعية الضغط ذات خصائص معتمدة |
ملاحظات اختيار هامة
1. اختيار الصف
CA55، CB60، CB65، CB70:خدمة الصلب الكربوني العامة
CC60، CC65، CC70: يُفضل استخدامه في تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة-.تتطلب صلابة معززة
الرقم الأعلى=قوة أعلى (60، 65، 70 تشير إلى قوة الشد التقريبية بـ ksi)
2. منطق اختيار الفئة
نظام ترقيم الفصول يجعل الاختيار سهلاً:
الرقم الأول= المعالجة الحرارية: 10 (كما-ملحوم)، 20 (مخفف الضغط)، 30 (مطبيع)، 40 (مطبيع ومخفف)، 50 (مروي ومخفف)
الرقم الثاني= الفحص: 0 (لا شيء)، 1 (RT فقط)، 2 (RT + اختبار مائي)، 3 (اختبار مائي فقط)
التحديدات الأكثر شيوعًا:
الفئة 12:كما-ملحومة، ومفحوصة بالكامل - للخدمة العامة
الفئة 22:تم تخفيف التوتر، وتم فحصه بالكامل -معيار للعديد من التطبيقات
الفئة 32:تمت تسويته وتم فحصه بالكامل - لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-.
3. حدود درجة الحرارة
ASTM A671 مخصص لـالغلاف الجوي وانخفاض درجات الحرارة
For elevated temperature service (>400 درجة فهرنهايت/200 درجة)، حددأستم A672بدلاً من
بالنسبة لدرجات الحرارة المنخفضة جدًا (أقل من -50 درجة فهرنهايت/-45 درجة)، تحقق من متطلبات اختبار التأثير بالمواصفات الإضافية
4. الامتثال للقانون
رمز ASME: غالبًا ما يتم اعتماده كـسا-671لتطبيقات رمز الغلايات وأوعية الضغط
راجع قوانين البناء المعمول بها (ASME B31.3، B31.1، وما إلى ذلك) لمعرفة عوامل القبول والتصميم
5. ضمان الجودة
شهادة اختبار المطحنة:EN 10204 3.1 أو 3.2مطلوب عادة للتطبيقات الهامة
تأكد من توثيق جميع الاختبارات المطلوبة (RT، والاختبار المائي، والتأثير) لكل فئة محددة
الوجبات الجاهزة النهائية: أنابيب ASTM A671 EFWهوالمواصفة القياسية للأنابيب الفولاذية الملحومة-القطرية الكبيرة-الكهربائية-ملفقة من لوحات الجودة أوعية الضغط لخدمة الضغط العالي-في درجات الحرارة الجوية والمنخفضة. تتميز بهادرجة(يشير إلى مادة اللوحة، على سبيل المثال، CC70 من A516 Gr.70) وفصل(يشير إلى المعالجة الحرارية ومستوى الفحص، على سبيل المثال، الفئة 22 للإجهاد-الذي تم تخفيفه باستخدام التصوير الشعاعي والاختبار المائي). هذا الأنبوب ضروري لأنظمة تبريد محطات الطاقة، ومرافق الغاز الطبيعي المسال، وأنابيب العمليات البتروكيماوية، والبنية التحتية الصناعيةتتطلب أقطارًا كبيرة وجدرانًا سميكة وأداءً موثوقًا به في درجات الحرارة المنخفضة-. المواصفات الأكثر شيوعًا لخدمة درجة الحرارة المنخفضة- هيأستم A671 CC70 فئة 22 .
