ملخص
SA106 الصف جهي إحدى مواصفات الأنابيب الفولاذية الكربونية غير الملحومة المخصصة للخدمة في درجات الحرارة العالية-. إنها درجة القوة الأكثر شيوعًا والأعلى ضمن معيار ASTM A106، والتي تم تصميمها خصيصًا لـخطوط الأنابيب ومحطات الطاقة والغلاياتفي ظروف الخدمة الحرجة.
"A106" هو المعيار الذي حددته ASTM International، ويشير "C" إلى الدرجة المحددة ذات المحتوى العالي من الكربون مقارنة بالدرجتين A وB.
الخصائص والخصائص الرئيسية
أداء درجة الحرارة العالية-:والغرض الأساسي منه هو نقل البخار والماء والسوائل الأخرى عند درجات حرارة وضغوط مرتفعة. يحافظ على قوة جيدة ولا يفشل تحت الضغط الحراري.
قوة:يتمتع بقوة إنتاجية دنيا أعلى (40,000 رطل لكل بوصة مربعة / 275 ميجا باسكال) وقوة شد (70,000 رطل لكل بوصة مربعة / 485 ميجا باسكال) من SA106 من الدرجة B، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات الضغط العالي.
محتوى الكربون:يحتوي على أعلى محتوى من الكربون (0.35% كحد أقصى) بين درجات A106 الثلاثة. وهذا يساهم في قوتها ولكنه يقلل بشكل طفيف من قابليتها للحام مقارنة بالدرجات A وB.
البناء السلس:يتم تصنيع الأنابيب بشكل غير ملحوم، مما يعني أنها لا تحتوي على وصلة لحام طولية. وهذا يلغي نقطة الضعف المحتملة، مما يجعلها مثالية لبيئات الضغط العالي-ودرجات الحرارة المرتفعة-.
التركيب الكيميائي (معيار ASTM A106)
يعد التركيب الكيميائي عن طريق التحليل الحراري بمثابة تمييز رئيسي بين الدرجات:
| عنصر | تكوين SA106 من الدرجة C (الحد الأقصى %) |
|---|---|
| الكربون (ج) | 0.35% |
| المنغنيز (من) | 1.00% |
| الفوسفور (ف) | 0.035% |
| الكبريت (S) | 0.035% |
| السيليكون (سي) | 0.10% دقيقة |
| الكروم (الكروم) | 0.40% * |
| النحاس (النحاس) | 0.40% * |
| الموليبدينوم (مو) | 0.15% * |
| النيكل (ني) | 0.40% * |
| الفاناديوم (الخامس) | 0.08% * |
**ملاحظة: يجب ألا يتجاوز مجموع عناصر صناعة السبائك الأربعة هذه (Cr, Cu, Mo, Ni) 1.00%.*
الخواص الميكانيكية (معيار ASTM A106)
| ملكية | متطلبات SA106 الصف C |
|---|---|
| قوة الشد، دقيقة | 70000 رطل لكل بوصة مربعة (485 ميجا باسكال) |
| قوة الخضوع، دقيقة | 40000 رطل لكل بوصة مربعة (275 ميجا باسكال) |
| استطالة، دقيقة | - راجع معيار ASTM لمعرفة القيم الدقيقة، والتي تختلف باختلاف سمك الجدار. |
التطبيقات المشتركة
تعتبر أنابيب SA106C بمثابة العمود الفقري لأنظمة-درجة الحرارة العالية والضغط العالي-:
غلايات توليد الطاقة:أجهزة التسخين الفائقة وأجهزة إعادة التسخين وخطوط البخار الرئيسية.
محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري:لنقل البخار عالي الضغط-إلى التوربينات.
أنظمة الغلايات الصناعية:في مختلف الصناعات التحويلية والمعالجة.
المبادلات الحرارية والمكثفات:عندما يكون-تكامل الضغط العالي مطلوبًا.
خطوط أنابيب ذات درجة حرارة عالية-:لنقل سوائل العمليات في المصافي ومصانع البتروكيماويات.
المزايا والعيوب
المزايا:
قوة عالية:يمكنه تحمل الضغوط الداخلية العالية جدًا.
ممتاز لدرجات الحرارة المرتفعة:أداء موثوق به في البيئات ذات الحرارة العالية-المستمرة.
لا التماس اللحام:يوفر البناء السلس سلامة فائقة تحت الضغط والضغط الدوري.
القدرة على الماكينات الجيدة:من السهل نسبيًا تصنيع الفولاذ الكربوني وتصنيعه.
التكلفة-فعالة:أقل تكلفة من السبائك المنخفضة أو الفولاذ المقاوم للصدأ-المستخدم في تطبيقات الفولاذ الكربوني ذي درجات الحرارة المرتفعة.
العيوب:
انخفاض قابلية اللحام:المحتوى العالي من الكربون يجعله أكثر عرضة للتشقق أثناء اللحام إذا لم يتم اتباع الإجراءات الصحيحة (ما قبل-المعالجة الحرارية، ما بعد-المعالجة الحرارية).
غير مقاومة للتآكل:سوف يصدأ إذا تعرض للرطوبة أو المواد الكيميائية المسببة للتآكل دون حماية. إنها ليست مناسبة للبيئات شديدة التآكل.
صلابة تأثير أقل:في درجات الحرارة المنخفضة جدًا، يمكن أن تصبح هشة (وهي غير مصممة للخدمة المبردة).
المقارنة مع الدرجات الأخرى (A106 A مقابل B مقابل C)
| درجة | محتوى الكربون (الحد الأقصى) | قوة الشد (دقيقة) | قوة الخضوع (دقيقة) | الاستخدام النموذجي |
|---|---|---|---|---|
| A106 الصف أ | 0.25% | 48000 رطل لكل بوصة مربعة (330 ميجا باسكال) | 30000 رطل لكل بوصة مربعة (205 ميجا باسكال) | انخفاض الضغط، وانخفاض درجة الحرارة |
| A106 الصف ب | 0.30% | 60.000 رطل لكل بوصة مربعة (415 ميجا باسكال) | 35000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال) | درجة الأغراض العامة الأكثر شيوعًا |
| A106 الصف ج | 0.35% | 70000 رطل لكل بوصة مربعة (485 ميجا باسكال) | 40000 رطل لكل بوصة مربعة (275 ميجا باسكال) | الضغط العالي ودرجة الحرارة المرتفعة (أنابيب الغلايات) |
اعتبارات هامة للاستخدام
اللحام:يتطلب اللحام SA106C عناية فائقة. استخدم أقطاب الهيدروجين المنخفضة-(E7018)، والتسخين المسبق-وما بعد-المعالجة الحرارية للحام (PWHT)غالبًا ما تكون إلزامية لمنع التشقق الناتج عن الهيدروجين (HIC) أو التشقق البارد بسبب تكوين بنية مجهرية صلبة وهشة في المنطقة-المتأثرة بالحرارة (HAZ).
المعايير والاختبار:يتم تزويد الأنابيب بتقارير اختبار تثبت أنها تلبي معيار ASTM A106، والذي يتضمن اختبارات مثل الاختبار الهيدروستاتيكي، -الاختبار الكهربائي غير المدمر، والتحليل الكيميائي والميكانيكي.
ليس لخدمة درجات الحرارة المنخفضة-:بالنسبة لدرجات الحرارة تحت-الصفر، يجب استخدام مواد مثل ASTM A333 Grade 6 (التي لها متطلبات متانة الصدمات).
في ملخص،SA106 Grade C عبارة عن أنبوب من الفولاذ الكربوني المتميز لتطبيقات الضغط العالي-ودرجات الحرارة العالية-مثل الغلايات ومحطات الطاقة، يتم اختياره خصيصًا عندما تتجاوز متطلبات التصميم إمكانيات الدرجة B الأكثر شيوعًا.
