ASTM SA179/A179 أنابيب باردة غير ملحومة-مسحوبة منخفضة-من الصلب الكربوني-أنابيب المبادل والمكثف
ملخص
أستم SA179/A179هي المواصفات لأنابيب من الفولاذ الكربوني-منخفضة السحب-باردة وغير ملحومةمصممة خصيصا لالمبادلات الحرارية والمكثفات ومعدات نقل الحرارة المماثلة. تتميز هذه الأنابيب بسطحها الأملس، وأبعادها الدقيقة، وموصليتها الحرارية الممتازة، مما يجعلها مثالية لتطبيقات نقل الحرارة الفعالة.
ملاحظة هامة:
SA179هو رمز ASME للغلايات وأوعية الضغط
A179هو تعيين ASTM
كلاهما يشير إلى نفس مواصفات المواد
الخصائص الرئيسية
الميزات الفريدة لأنابيب SA179:
عملية مرسومة على البارد-:يوفر تشطيب سطح أملس وأبعاد دقيقة
فولاذ منخفض الكربون:الموصلية الحرارية ممتازة
البناء السلس:لا توجد طبقات لحام لإعاقة نقل الحرارة أو إنشاء نقاط فشل
التطبيق المتخصص:خصيصا للمبادلات الحرارية والمكثفات
جودة السطح:متفوقة على الأنابيب ذات الأغراض العامة-لمقاومة الأوساخ
مواصفات المواد
التركيب الكيميائي (الحد الأقصى٪):
| عنصر | متطلبات | غاية |
|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.06-0.18 | منخفض الكربون لقابلية اللحام الجيدة والتوصيل الحراري |
| المنغنيز (من) | 0.27-0.63 | القوة دون المساس بالخصائص الحرارية |
| الفوسفور (ف) | 0.035 كحد أقصى | السيطرة على الشوائب |
| الكبريت (S) | 0.035 كحد أقصى | السيطرة على الشوائب |
| السيليكون (سي) | غير محدد | منخفضة عادة لأقصى قدر من التوصيل الحراري |
النقاط الرئيسية:
نطاق منخفض الكربون:يتم التحكم فيه خصيصًا للحصول على الخصائص المثالية
لا متطلبات السيليكون:على عكس A106 الذي يتطلب الحد الأدنى من السيليكون
الصلب المقتول عادة:ولكن ليس مطلوبا صراحة من قبل المواصفات
الخواص الميكانيكية
| ملكية | متطلبات | ملحوظات |
|---|---|---|
| قوة الشد | أكبر من أو يساوي 47000 رطل لكل بوصة مربعة (325 ميجا باسكال) | الحد الأدنى فقط، لم يتم تحديد الحد الأقصى |
| قوة العائد | أكبر من أو يساوي 26000 رطل لكل بوصة مربعة (180 ميجاباسكال) | عند تمديد 0.5% تحت الحمل |
| استطالة | أكبر من أو يساوي 35% في 2 بوصة | لسمك الجدار أكبر من أو يساوي 0.015" |
| صلابة | عادة 72-85 HRB | غير محدد ولكن النطاق النموذجي |
ملحوظة:الخواص الميكانيكية لكما-انتهى باردًا-مرسومًاحالة. يمكن إجراء التلدين لتلبية المتطلبات.
عملية التصنيع
الإنتاج المتخصص:
المتداول الساخن:الإنتاج الأولي للأنابيب غير الملحومة (عادةً إلى A106 أو ما شابه)
الرسم البارد:تمريرات متعددة عبر القوالب لتحقيق:
أبعاد دقيقة
الانتهاء من سطح أملس
تحسين الخواص الميكانيكية
المعالجة الحرارية (اختياري):
تخفيف التوتر:لاستقرار الأبعاد
الصلب:لتلبية الخواص الميكانيكية إذا لزم الأمر
التشطيب:
استقامة
القطع إلى الطول
التنظيف والتفتيش
فوائد الرسم البارد:
الانتهاء من السطح:Ra 32-63 ميكرون (0.8-1.6 ميكرومتر) نموذجي
دقة الأبعاد:التحمل الصارم
تحسين القوة:من خلال تصلب العمل
بيضاوية أفضل:أكثر استدارة من الأنابيب-الساخنة النهائية
نطاق الحجم والأبعاد
الأحجام القياسية:
| المعلمة | يتراوح | الأكثر شيوعًا |
|---|---|---|
| القطر الخارجي | 3/16 بوصة إلى 3 بوصة (4.76 إلى 76.2 ملم) | 5/8" إلى 1-1/4" |
| سمك الجدار | 0.015 بوصة إلى 0.165 بوصة (0.38 إلى 4.19 ملم) | 0.035 "إلى 0.109" |
| طول | ما يصل إلى 65 قدمًا (20 مترًا) | 20-40 قدم نموذجي |
أحجام الأنابيب الشائعة للمبادلات الحرارية:
3/4" OD × 0.035" جدار(مجموعة العمل 18)
3/4" OD × 0.049" جدار(مجموعة العمل 16)
1 بوصة OD × 0.049 بوصة جدار(مجموعة العمل 16)
1 بوصة OD × 0.065 بوصة جدار(مجموعة العمل 14)
BWG (مقياس سلك برمنغهام)يستخدم عادة لتحديد سمك الجدار لأنابيب المبادل الحراري.
تفاوتات الأبعاد (أشد من الأنابيب القياسية)
التسامح القطر الخارجي:
| التطوير التنظيمي (بوصة) | تسامح |
|---|---|
| أقل من أو يساوي 0.500 | ±0.004" |
| 0.501 - 0.625 | ±0.005" |
| 0.626 - 0.750 | ±0.006" |
| 0.751 - 1.000 | ±0.007" |
| 1.001 - 1.250 | ±0.008" |
| 1.251 - 1.500 | ±0.009" |
| > 1.500 | ±0.010" |
التحمل سمك الجدار:
| سمك الجدار | تسامح |
|---|---|
| أقل من أو يساوي 0.035" | ±10% |
| 0.036" - 0.065" | ±9% |
| > 0.065" | ±8% |
ملحوظة:أكثر إحكامًا من تفاوتات الأنابيب القياسية (عادةً ±12.5%)
التسامح الأخرى:
طول:+1/8"، -0" لأطوال القطع
استقامة:0.010 بوصة لكل قدم كحد أقصى
خارج-من-الاستدارة:ضمن التسامح OD
متطلبات الاختبار
الاختبارات الإلزامية:
| امتحان | متطلبات | غاية |
|---|---|---|
| اختبار الهيدروستاتيكي | 1000 رطل لكل بوصة مربعة أو أعلى حسب الحساب | ضيق التسرب |
| اختبار مضيئة | قم بتوسيع النهاية إلى القطر المحدد دون تكسير | ليونة لتوسيع الأنبوب |
| اختبار التسطيح | تتسطح إلى المسافة المحددة دون تكسير | ليونة عامة |
| اختبار الشد | واحد لكل الكثير | التحقق من الخواص الميكانيكية |
| اختبار الصلابة | اختياري، يتم إجراؤه غالبًا | فحص الجودة الإضافي |
| اختبار غير مدمر | إيدي الحالي أو بالموجات فوق الصوتية اختياري | كشف الخلل |
ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي:
P=2StDP=D2St
حيث S=60% من الحد الأدنى لقوة الخضوع المحددة (15600 رطل لكل بوصة مربعة)
الحد الأدنى لضغط الاختبار =1000 رطل لكل بوصة مربعة
متطلبات اختبار التوهج:
| التطوير التنظيمي (بوصة) | الحد الأدنى من التوسع |
|---|---|
| أقل من أو يساوي 1.000 | زيادة بنسبة 20% في التطوير التنظيمي |
| > 1.000 | زيادة بنسبة 15% في التطوير التنظيمي |
حاسمة ل:وصلات الأنابيب-إلى-ألواح الأنابيب في المبادلات الحرارية
متطلبات الانتهاء من السطح
جودة السطح:
سطح أملس:خالية من الحجم والحفر والدرزات والعيوب الضارة الأخرى
خشونة نموذجية:را 32-63 ميكرون (0.8-1.6 ميكرومتر)
التفتيش البصري:فحص بصري 100%
التشطيبات الخاصة:متاح لتعزيز نقل الحرارة أو مقاومة التلوث
ظروف السطح المشتركة:
كما-مرسوم:تشطيب قياسي، قد يكون هناك مواد تشحيم سحب خفيفة
نظيفة ومشرقة:مخلل أو منظف كيميائيا
فوسفات:للحماية من التآكل والطلاء
الطلاءات الخاصة:لشروط الخدمة المحددة
التطبيقات
التطبيقات الأساسية:
المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب:
عملية المبادلات الحرارية
مبردات وسخانات
المكثفات والمبخرات
معدات محطة توليد الكهرباء:
المكثفات السطحية
سخانات مياه التغذية
مبادلات حرارية للهواء-تبريدها
المواد الكيميائية والبتروكيماوية:
سترات تبريد المفاعل
مبادلات العملية
وحدات استعادة الحرارة المهدورة
التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والتبريد:
أنابيب التبريد
ملفات التبريد
وحدات استعادة الحرارة
شروط الخدمة النموذجية:
درجة حرارة:ما يصل إلى 450 درجة فهرنهايت (232 درجة)
ضغط:معتدل (عادة <300 رطل لكل بوصة مربعة)
وسائط:الماء والبخار والزيوت والسوائل العملية
بيئة:خدمة نظيفة عادة مع معالجة المياه المناسبة
لماذا يتم استخدام SA179:
الموصلية الحرارية الممتازة:يوفر الفولاذ منخفض الكربون نقل الحرارة الأمثل
التكلفة-فعالة:أكثر اقتصادا من سبائك أو الفولاذ المقاوم للصدأ
قابلية تصنيع جيدة:من السهل توسيع، والانحناء، واللحام
المقاومة الكافية للتآكل:للعديد من خدمات المياه والعمليات
الموثوقية المؤكدة:تاريخ طويل من الخدمة الناجحة
المقارنة مع معايير مماثلة
SA179 مقابل A106:
| المعلمة | SA179 | A106 الصف ب |
|---|---|---|
| الاستخدام الأساسي | المبادلات الحرارية والمكثفات | درجة حرارة عالية-في الأنابيب |
| محتوى الكربون | 0.06-0.18% | أقل من أو يساوي 0.30% |
| تصنيع | مرسومة بالبرد-. | تم الانتهاء من التشغيل السريع-أو تمت تسويته |
| الانتهاء من السطح | سلس ودقيق | الانتهاء من مطحنة القياسية |
| التسامح | أكثر إحكاما | التحمل القياسي للأنابيب |
| درجة حرارة | تصل إلى 450 درجة فهرنهايت | تصل إلى 750 درجة فهرنهايت |
| يكلف | أعلى | أدنى |
SA179 مقابل A214 (أنابيب المبادل الحراري للمتفجرات من مخلفات الحرب):
| المعلمة | SA179 (سلس) | A214 (المتفجرات من مخلفات الحرب) |
|---|---|---|
| تصنيع | تم رسمها على البارد بشكل سلس-. | المقاومة الكهربائية ملحومة |
| اللحام | لا يوجد لحام طولي | لديه اللحام الطولي |
| الانتهاء من السطح | أحسن | جيد |
| يكلف | أعلى | أدنى |
| طلب | خدمة حرجة | خدمة عامة |
SA179 مقابل A334 (أنابيب درجة الحرارة المنخفضة-):
SA179:لنقل الحرارة في درجات حرارة معتدلة
A334:لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-(التطبيقات المبردة)
كيمياء مختلفةومتطلبات الاختبار
التصنيع والتركيب
توسيع الأنبوب:
العملية الحاسمة لتجميع المبادل الحراري:
طريقة التوسع:توسيع الأنبوب الميكانيكي أو الهيدروليكي
نسبة التوسع:عادة 3-8% من سمك جدار الأنبوب
تسلسل:قم بالتوسيع من المركز إلى الخارج في ورقة الأنابيب
تَحَقّق:يتم إجراء اختبارات السحب-في كثير من الأحيان
الاعتبارات:التشحيم المناسب وصيانة الأدوات
أنابيب اللحام SA179:
قابلية اللحام الجيدة:محتوى منخفض الكربون (CE عادة < 0.35)
معدن الحشو:ER70S-2 أو حشو مماثل منخفض الكربون
سخن:بشكل عام غير مطلوب للجدران الرقيقة
ما بعد-المعالجة الحرارية للحام:اختياري لتخفيف التوتر
الطرق الشائعة:GTAW (TIG) لحامات عالية الجودة
الانحناء والتشكيل:
الانحناء البارد:مناسبة لنصف القطر المعتدل
الحد الأدنى لنصف قطر الانحناء:عادة 3 × OD
استخدام مغزل:يوصى به لمنع التسطيح
سبرينغباك:حساب في تصميم الأدوات
شهادة المواد وتتبعها
الوثائق المطلوبة:
شهادة اختبار المطحنة:مع التحليل الكيميائي والاختبارات الميكانيكية
تتبع رقم الحرارة:ضروري لتطبيقات رمز ASME
تقارير الاختبار:الاختبارات الهيدروستاتيكية، والتوهج، والتسطيح
تقرير الأبعاد:غالبا ما يتم توفيرها للأنابيب الدقيقة
شهادة ASME:تشير البادئة "SA" إلى الامتثال لرمز ASME Boiler Code
متطلبات وضع العلامات:
اسم الشركة المصنعة أو العلامة التجارية
المواصفات (SA179 أو A179)
الحجم (OD × الجدار)
رقم الحرارة
الطول (إذا تم قطعه إلى طول محدد)
ضغط الاختبار (إذا تم اختباره هيدروستاتيًا)
وضع العلامات النموذجية:
نص
ABC CO SA179 0.750 x 0.049 H12345 20'-0"
التفسير: الشركة المصنعة=ABC CO، المواصفات=SA179، الحجم=0.750" OD × 0.049"، جدار، الحرارة=H12345، الطول=20 قدم
ضمان الجودة
معلمات الجودة الحرجة:
جودة السطح:سطح أملس وخالي من العيوب-.
دقة الأبعاد:ضمن التحمل ضيق
أداء اختبار التوهج:يجب أن تتوسع دون تكسير
الخواص الميكانيكية:تلبية الحد الأدنى من المتطلبات
استقامة:أمر بالغ الأهمية لتجميع حزمة الأنبوب
العيوب الشائعة التي يجب تجنبها:
العيوب السطحية:الخدوش والحفر والدرزات
قضايا الأبعاد:خارج-مواصفات القطر الخارجي أو سُمك الجدار
ضعف الاستقامة:صعوبة إدخال الأنبوب
اختبار التوهج غير الكافي:يشير إلى مشاكل ليونة
تلوث:الرسم المتبقي من مادة التشحيم أو المقياس
طرق التفتيش:
التفتيش البصري:فحص 100%
فحص الأبعاد:التطوير التنظيمي، الجدار، الطول، الاستقامة
اختبار مضيئة:أساس العينة
الاختبار الهيدروستاتيكي:كل أنبوب
اختبار إيدي الحالي:اختياري للكشف عن الخلل
طلب المعلومات
بيانات المواصفات الأساسية:
معيار:ASTM A179 أو ASME SA179
أبعاد:القطر الخارجي × سمك الجدار × الطول
كمية:قدم أو قطع
حالة النهاية:نهايات عادية ومربعة
الانتهاء من السطح:كما-تم رسمه وتنظيفه وما إلى ذلك.
متطلبات الاختبار:قياسي أو إضافي
شهادة:متطلبات شركة MTC
التعبئة والتغليف:متطلبات الحماية
مواصفات طلب العينة:
نص
ASTM A179 سلس بارد - حجم الأنابيب الفولاذية المسحوبة: 0.750 بوصة OD × 0.049 بوصة جدار (BWG 16) × طول 20 بوصة الكمية: 5000 قدم النهايات: مربع مقطوع، مزخرف السطح: نظيف ومشرق الاختبار: الاختبارات الهيدروستاتيكية والتوهجية القياسية الشهادة: شهادة اختبار المطحنة مع التحليل الكيميائي إضافي: اختبار تيار إيدي كامل الطول العلامة: وفقًا لمعيار ASTM A179 بالحرارة رقم التغليف: حزمة مع حماية نهائية وحاجز للرطوبة
المتطلبات الخاصة التي يجب مراعاتها:
اختبار إيدي الحالي:للخدمة الحرجة
تنظيف خاص:لخدمة الأكسجين أو الأنظمة النظيفة
التسامح طول:أكثر إحكاما من المعيار إذا لزم الأمر
متطلبات الاستقامة:أكثر صرامة لبعض التطبيقات
مستوى الشهادة:مادة ASME "SA" لعمل التعليمات البرمجية
معايير الصناعة والامتثال للقانون
رمز ASME للغلايات وأوعية الضغط:
القسم الأول:غلايات الطاقة (المبادلات الحرارية في أنظمة الغلايات)
القسم الثامن:أوعية الضغط (معظم المبادلات الحرارية)
القسم الثاني، الجزء أ:مواصفات المواد (SA179)
مطلوب ل:كود-أوعية الضغط والمبادلات الحرارية المختومة
معايير تيما:
تيما فئة R:خدمة المصفاة
تيما الفئة ج:خدمة تجارية
تيما الفئة ب:خدمة كيميائية
يتم تحديد SA179 بشكل شائعلجميع فئات تيما
معايير التعليم العالي:
معهد التبادل الحراري:معايير المكثفات السطحية
SA179 مادة قياسيةلأنابيب المكثف في العديد من المواصفات
الاعتبارات الاقتصادية
عوامل التكلفة:
| عامل | تأثير التكلفة | ملحوظات |
|---|---|---|
| الرسم البارد | أعلى من الساخن-انتهى | التصنيع الدقيق |
| جودة السطح | تكلفة المعالجة الإضافية | التنظيف والتفتيش |
| اختبار | تضيف الاختبارات الإضافية تكلفة | التيار الدوامي، الخ. |
| مقاس | عادةً ما يكون OD الأصغر أعلى دولارًا/قدمًا | صعوبة التصنيع |
| كمية | تخفيضات الحجم | Typically >1000 قدم |
| متطلبات خاصة | زيادة التكلفة | تفاوتات أكثر صرامة، وما إلى ذلك. |
مقارنة الأسعار:
SA179 مقابل A106:أعلى بنسبة 50-100% (الدقة مقابل المعيار)
SA179 مقابل A214:أعلى بنسبة 30-50% (سلس مقابل ملحوم)
SA179 مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ:30-50% من التكلفة (الكربون مقابل الفولاذ المقاوم للصدأ)
التكلفة الإجمالية للملكية:
التكلفة الأولية:أعلى من أنبوب الأغراض العامة-.
تكلفة التثبيت:على غرار الأنابيب الدقيقة الأخرى
تكلفة الأداء:أقل بسبب نقل الحرارة بشكل أفضل
تكلفة الصيانة:يحتمل أن تكون أقل مع الخدمة المناسبة
تكلفة دورة الحياة:في كثير من الأحيان مواتية بسبب الموثوقية
ملخص فني
ASTM SA179/A179 أنابيب فولاذية كربونية باردة غير ملحومة-منخفضة السحب-تمثلالمواد القياسية لتطبيقات المبادلات الحرارية والمكثفحيث يكون نقل الحرارة بكفاءة، والموثوقية، وفعالية التكلفة-أمرًا بالغ الأهمية.
المزايا التقنية الرئيسية:
نقل حراري ممتاز:يوفر الفولاذ منخفض الكربون التوصيل الحراري الأمثل
أبعاد الدقة:تضمن عملية السحب على البارد-التفاوتات المشددة
سطح أملس:يقلل من التلوث ويحسن نقل الحرارة
قابلية تصنيع جيدة:من السهل توسيع، والانحناء، واللحام
الموثوقية المؤكدة:عقود من تاريخ الخدمة الناجحة
إرشادات الاختيار:
اختر SA179 عندما:
بناء أو إصلاح المبادلات الحرارية ذات الغلاف والأنبوب
تركيب المكثفات السطحية في محطات توليد الكهرباء
تحتاج إلى نقل الحرارة بكفاءة مع الفولاذ الكربوني
تتطلب أنابيب دقيقة وناعمة للتوسع في صفائح الأنابيب
مطلوب الامتثال لرمز ASME (استخدم SA179)
حل فعال من حيث التكلفة-مقارنة بالأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو المصنوعة من السبائك
فكر في البدائل عندما:
تتطلب خدمة التآكل الفولاذ (A213 TP304/316)
High-temperature service (>450 درجة فهرنهايت) يتطلب سبائك الصلب
التكلفة هي المحرك الأساسي والأنابيب الملحومة مقبولة (A214)
تتطلب الضغوط العالية جدًا جدرانًا أكثر سمكًا (A106)
هناك حاجة إلى طلاءات أو علاجات خاصة
أفضل الممارسات:
اختيار المواد:
التحقق من أن التركيب الكيميائي يلبي المتطلبات
تأكد من المعالجة الحرارية المناسبة إذا كان ذلك محددًا
التحقق من جودة السطح لكفاءة نقل الحرارة
ضمان الجودة:
تتطلب شهادات اختبار مطحنة
التحقق من نتائج اختبار التوهج لقابلية توسيع الأنبوب
تحقق من دقة الأبعاد قبل التثبيت
النظر في اختبار التيار الدوامي للخدمة الحرجة
التصنيع والتركيب:
استخدم تقنيات توسيع الأنبوب المناسبة
اتبع إجراءات اللحام المؤهلة
ضمان التثبيت النظيف لمنع التلوث
إجراء اختبار التسرب بعد التجميع
التشغيل والصيانة:
تنفيذ المعالجة المناسبة للمياه
رصد للقاذورات والتآكل
تنظيف الأنابيب بانتظام حسب الحاجة
فحص أثناء إيقاف التشغيل
منظور الصناعة:
يبقى SA179 هومادة العمود الفقري لأنابيب المبادل الحراريفي عدد لا يحصى من التطبيقات الصناعية. إن الجمع بين الخصائص الحرارية الجيدة وقابلية التصنيع والتكلفة المعقولة يجعله الخيار الافتراضي للعديد من تطبيقات نقل الحرارة. في حين ظهرت مواد وتقنيات أحدث، لا يزال SA179 مخصصًا لغالبية تطبيقات المبادلات الحرارية المصنوعة من الفولاذ الكربوني نظرًا لأدائه وموثوقيته المثبتة.
الاتجاهات المستقبلية:
المعالجات السطحية المحسنة:لتحسين نقل الحرارة ومقاومة التلوث
التصنيع المتقدم:قدرات رسم بارد أكثر دقة
التوثيق الرقمي:إمكانية تتبع المواد إلكترونيًا
محاذاة المعايير العالمية:التوافق مع معايير الأيزو
التركيز على الاستدامة:المحتوى المعاد تدويره والإنتاج-الموفر للطاقة
التوصية النهائية:
لتطبيقات المبادلات الحرارية والمكثفات المصنوعة من الفولاذ الكربوني،يوفر ASTM SA179/A179 التوازن الأمثل بين الأداء والموثوقية والتكلفة. ويضمن تركيبها السلس-المرسوم على البارد الجودة والاتساق، بينما توفر كيمياءها المنخفضة الكربون توصيلًا حراريًا ممتازًا. عند تحديدها وتصنيعها وصيانتها بشكل صحيح، توفر أنابيب SA179 سنوات من الخدمة الموثوقة في تطبيقات نقل الحرارة الصعبة.
راجع دائمًا القواعد المعمول بها (ASME، TEMA، وما إلى ذلك) وقم بإشراك المهندسين المؤهلين عند تصميم المبادلات الحرارية. يعد اختيار المواد المناسبة، والتصنيع، والصيانة أمرًا ضروريًا للتشغيل الآمن والفعال والموثوق-على المدى الطويل.
