ASTM A106 Grade B Bešavne cijevi od ugljičnog čelika

Pregled

ASTM A106 stepen Bjevrhunska specifikacija za bešavne cijevi od ugljičnog čelika za rad na visokim{0}}temperaturama. To je industrijski standard za elektrane, rafinerije i industrijske sisteme cjevovoda koji rade na povišenim temperaturama. Razred B je najčešće specificirana klasa zbog optimalne ravnoteže čvrstoće, duktilnosti i zavarljivosti za primjene na visokim{2}}temperaturama.

Oznaka ključa:

A106:Standard za bešavne cijevi od ugljičnog čelika za rad na visokim{0}}temperaturama

ocjena B:Minimalna granica tečenja od 35.000 psi (najčešće)

Samo besprijekorno:A106 koriceisključivo bešavnecijev (bez zavarenih opcija)

Mehanička svojstva

Zahtjevi za izduženje (minimalno % u 2"):

Osnovni minimum: Određen formulom u ASTM A106

Zavisi od debljine zida i vlačne čvrstoće

Uobičajeno: 22-30% za uobičajene debljine zidova

Napomena:Nisu navedene maksimalne vrijednosti za popuštanje ili zateznu čvrstoću.

Hemijski sastav (maksimalni %)

Kritične karakteristike čelika A106:

Killed Steel:Minimalno 0,10% silicijuma osigurava potpuno deoksidirani čelik

Vježba za fino zrno:Obično se aluminijum{0}}ubija za rafiniranje zrna

Kontrolisana hemija:Za predvidljivo ponašanje pri visokim{0}temperaturama

Opcioni bakarni čelik:Za poboljšanu otpornost na atmosfersku koroziju

Proces proizvodnje

Metode bešavne proizvodnje:

Rotacioni piercing (Mannesmannov proces):

Čvrsti komad zagrejan na 2200-2400 stepeni F (1200-1315 stepeni)

Rotiraju se između nagnutih rolni kako bi se stvorila šuplja školjka

Najčešća metoda za cijevi A106

Proces ekstruzije:

Zagrijana gredica probijena kroz kalup

Bolje za specijalizirane legure ili teške oblike

Dodatne opcije obrade:

Vruće završeno:Kao-uvijen, najčešći

Normalizirano:Za poboljšana svojstva

hladno izvučeno:Za precizne dimenzije

žareno:Za maksimalnu duktilnost

Raspon veličina:

Nominalna veličina:1/8" do 26"+ (najveći tipično 24")

Vanjski promjer:0,405" do 26"+

Debljina zida:Rasporedi 10, 20, STD, 40, 80, 120, 160, XXS

dužina:Pojedinačni nasumični (16-22 ft), dvostruki nasumični (35-45 ft), dužine rezanja

Ocjene temperature i tlaka

Temperaturne granice:

Ocene pritiska:

Izračunato pomoćuASME B31.1 ili B31.3formule:

P=2SETDP=D2SEt​

gdje:

S= Dozvoljeno naprezanje iz ASME odjeljka II, dio D

E= Efikasnost zavarenog spoja (1.0 za bešavne)

t= Debljina zida

D= Vanjski promjer

Primjer ocjene tlaka:

Za 6" Raspored 40 A106 Gr.B na 500 stepeni F:

Dozvoljeni napon (S):18.900 psi (iz ASME odjeljka II)

Debljina zida: 0.280"

OD: 6.625"

Projektni pritisak:≈1600 psi

Zahtjevi za testiranje

Obavezno testiranje:

Opciono testiranje:

Test tvrdoće:Po dogovoru

Charpyjev test udarca:Za aplikacije na niskim{0}}temperaturama

Pozitivna identifikacija materijala:Za verifikaciju materijala

Ultrazvučno testiranje:Za detekciju unutrašnjih kvarova

Primjer hidrostatskog tlaka:

Za 6" Raspored 40 A106 Gr.B:

S=60% od 35.000 psi=21.000 psi

t = 0.280", D = 6.625"

P = (2 × 21,000 × 0.280) / 6.625 = ≈1,775 psi(minimum)

Dimenzionalne tolerancije

Napomena:Tolerancije slične A53, ali su u praksi često manje zbog očekivanja veće kvalitete.

Površinski uvjeti i završne obrade

Važno:Za rad na visokim{0}}temperaturama, priprema površine je ključna za prianjanje izolacije i koroziju pod prevencijom izolacije.

Prijave

Primarne industrije:

Proizvodnja energije:Glavni parovodi, topli vodovi za ponovno zagrijavanje, sistemi napojne vode

Petrohemija:Procesni cjevovodi, cijevi grijača, vodovi za prijenos

Rafiniranje:Linije sirove nafte i proizvoda, cijevi grijača, komunalije

industrijska:Visoko{0}}procesni cjevovodi, parni sistemi

brodogradnja:Cjevovodi za kotlove i mašine

Posebne usluge:

Pregrijana para:Do 750 stepeni F (399 stepeni)

Zasićena para:Svi pritisci

topla voda:Napojna voda, kotlovnica

Procesni fluidi:Nafta, gas, hemikalije na povišenim temperaturama

Vazduh i gasovi:Komprimovani vazduh, procesni gasovi

Tipične primjene A106 Gr.B:

Glavna para elektrane:400-600 stepeni, 100-200 bara

Procesni cjevovodi rafinerije:300-400 stepeni, umeren pritisak

Industrijske parne linije:200-300 stepeni, razni pritisci

Cijevi izmjenjivača topline:Gdje temperature prelaze 400 stepeni F

Poređenje sa drugim standardima

A106 vs. A53:

A106 naspram API 5L:

Dvostruki certifikat:

Mnogi mlinovi proizvode spoj cijevioba A106 Gr.B i A53 Gr.Bzahtjevima, pružajući fleksibilnost za različite primjene.

Prednosti A106 bešavne cijevi

Tehničke prednosti:

Mogućnost visoke{0}}temperature:Posebno dizajniran za 750 stepeni F servis

Predvidljiva svojstva:Kontrolisana hemija za konstantno-ponašanje na visokim temperaturama

Dobra otpornost na puzanje:Za dugotrajnu-uslugu povišene temperature

Odlična zavarljivost:Uprkos zahtjevima za visokim{0}}temperaturama

Bez zavarenog šava:Bešavna konstrukcija eliminiše zabrinutost oko uzdužnih zavara

Prepoznavanje koda:Odobren ASME kod za kotlove i posude pod pritiskom

Ekonomske prednosti:

Dug vijek trajanja:Pravilno održavani sistemi posljednjih decenija

Smanjeno održavanje:Pouzdane performanse na temperaturi

Prihvatanje osiguranja:Osiguravači su ga prepoznali za{0}}usluge na visokim temperaturama

Preprodajna vrijednost:Oprema sa cijevima A106 održava vrijednost

Ograničenja i razmatranja

Temperaturna ograničenja:

Nije za kriogene uslugebez ispitivanja na udar

Nije za teške ciklične uslugebez analize zamora

Nije za visoko korozivna okruženjabez zaštite

Maksimalna temperatura750 stepeni F za kontinuirani rad

Razmatranje troškova:

Premium preko A53:Obično 10-20% više

Posebni zahtjevipovećati troškove (normalizacija, testiranje, itd.)

Troškovi izradeslično drugim ugljičnim čelicima

Napomene o izradi:

Zagrijtemože biti potrebno za deblje dijelove

PWHTopciono, ali često korisno

Postupci zavarivanjatreba biti kvalifikovan za radnu temperaturu

Mogućnosti toplinske obrade

Preporuka:Za temperature iznad 500 stepeni F,normalizovanoA106 pruža bolja dugoročna- svojstva.

Certifikacija materijala

Potrebna dokumentacija:

Certifikat o ispitivanju mlina (MTC):Sa potpunom hemijskom analizom i mehaničkim testovima

Sljedivost toplotnog broja:Neophodan za projekte ASME Code

Zapisi hidrostatskih ispitivanja:Pritisak i trajanje

Zapisi o toplinskoj obradi:Ako je normaliziran ili na neki drugi način termički obrađen

Označavanje materijala:Prema zahtjevima ASTM A106

Zahtjevi za označavanje:

Naziv ili zaštitni znak proizvođača

ASTM oznaka (A106)

razred (B)

Veličina (NPS i raspored ili OD × zid)

Broj grijanja

Hidrostatički ispitni pritisak

"SMLS" oznaka (opcionalno, ali uobičajeno)

Simbol termičke obrade ako nije-umotan

Tipična oznaka:

tekst

ABC CO A106 B 8 SCH40 67890 2000PSI

Tumačenje: Proizvođač=ABC CO, Spec=A106, Grade=B, Veličina=8" SCH40, Toplina=67890, Test Pritisak=2000 PSI

Izrada i zavarivanje

Zavarivanje A106 Gr.B:

Ekvivalent ugljika:

CE=C+Mn6CE=C+6Mn​
Za A106 Gr.B: Obično 0.30 + 1.06/6 =0,48 maksimalno
(Stvarne vrijednosti obično 0,35-0,45 sa modernom proizvodnjom čelika)

Posebna razmatranja za usluge visoke{0}}temperature:

Izbor metala za zavarivanjetreba da se podudara sa svojstvima visokih{0}}temperatura osnovnog metala

PWHTmože biti specificirano za usluge visoke-temperature

Postupci zavarivanjatreba uzeti u obzir radnu temperaturu

NDEopsežnije za kritične -zavare na visokim temperaturama

Razmatranje dizajna

Dozvoljena naprezanja (ASME odjeljak II, dio D):

Napomena:Ovo suprimjer vrijednosti- uvijek koristite trenutni ASME odjeljak II, dio D.

Formule dizajna (ASME B31.1/B31.3):

Dizajn pritiska:tm=PD2(SE+PY)+Atm​=2(SE+PY)PD​+A

Potrebna debljina:Uključuje mehaničke dodatke, dodatke za koroziju i eroziju

Analiza stresa:Za termičko širenje, težinu itd.

Razmatranje visoke{0} temperature:

puzanje:Dugotrajna-deformacija pri konstantnom naprezanju

oksidacija:Površinsko skaliranje na visokim temperaturama

termička ekspanzija:Značajno proširenje mora biti prilagođeno

ciklički servis:Razmatranja zamora za temperaturne cikluse

Kontrola i inspekcija kvaliteta

Kritični parametri kvaliteta:

Hemijski sastav:Unutar specificiranih raspona

Mehanička svojstva:Ispunite minimalne zahtjeve

Dimenzijska tačnost:U granicama tolerancije

Kvalitet površine:Bez štetnih nedostataka

Toplinska obrada:Ispravno ako je navedeno

Uobičajeni defekti u bešavnim cijevima:

Laminacije:Unutrašnja odvajanja

šavovi:Nesavršenosti površine

ekscentricitet:Neujednačena debljina zida

Dekarbonizacija:Gubitak ugljika na površini (zabrinutost zbog visokih-temperatura)

Skala:Teška mlinska skala utiče na inspekciju

Metode inspekcije:

Ultrazvučno testiranje:Za unutrašnje defekte i merenje zidova

Magnetna čestica:Za površinske pukotine

Penetrant boje:Za površinske nedostatke

Ispitivanje tvrdoće:Za provjeru imovine

ID pozitivnog materijala:Za verifikaciju hemije

Informacije o naručivanju

Osnovni podaci o specifikaciji:

Standard i ocjena:ASTM A106 stepen B

Toplinska obrada:Navedite da li je normalizirano ili drugo (podrazumevano je kao-rotirano)

Veličina:NPS i raspored ili OD × WT × Dužina

Količina:Noge ili komadi

Kraj priprema:Običan, zakošen, sa navojem

testiranje:Standardni ili dodatni zahtjevi

Certifikacija:MTC zahtjevi

Označavanje:Posebna uputstva za označavanje

Uzorak specifikacije kupovine:

tekst

ASTM A106 Grade B Toplinska obrada bešavnih cijevi: Normalizirana veličina: 12,75" OD × 0,375" WT × 40' Dužina Količina: 3000 stopa Krajevi: Zakošeni 30 stepeni ± 2,5 stepena, 1/16" terensko testiranje: Ispitivanje na kopno na ASTM 12 stepena: Dodatni test na ATM 10 na udar 6. (ako je potrebno za niske temperature) Certifikat: Certifikat o ispitivanju mlina sa potpunom sljedivosti Oznaka: Po ASTM A106 uključujući toplinski broj Pakovanje: Paket za rukovanje viljuškarom, zaštiti krajeve

Posebni zahtjevi koje treba uzeti u obzir:

Normalizacijaza temperature iznad 500 stepeni F

Ispitivanje udara po Charpyjuza aplikacije na niskim{0}}ima

Ultrazvučno ispitivanjeza kritičnu uslugu

Ispitivanje tvrdoćeza određene aplikacije

Pozitivna identifikacija materijalaza verifikaciju materijala

Industrijska upotreba i standardi

Prepoznavanje koda:

ASME kod kotla i posuda pod pritiskom:Odjeljak I, Odjeljak VIII

ASME B31.1 Cjevovodi za napajanje:Primarni materijal za parne sisteme

ASME B31.3 Procesni cjevovodi:Široko se koristi u rafinerijama i hemijskim postrojenjima

API standardi:Priznat za rafinerijske usluge

NFPA standardi:Za određene primjene u zaštiti od požara

Industrijske preferencije:

Elektroprivreda:A106 je standard za glavnu paru i napojnu vodu

Rafiniranje:A106 za procesne cijevi, A53 za komunalne usluge

hemikalija:A106 za visoko{1}temperaturne procese

industrijska:A106 za parne sisteme, A53 za opće cjevovode

Globalno prihvaćanje:

Sjeverna Amerika:Standardno za cijevi od ugljičnog čelika za visoke{0}}temperature

Evropa:EN 10216 se često koristi, ali A106 je prihvaćen

Azija:JIS G3455 uobičajen, A106 se koristi u međunarodnim projektima

Bliski istok:A106 široko specificiran u rafinerijskim i energetskim projektima

Ekonomska analiza

Faktori troškova:

Ukupni troškovi vlasništva:

Početni trošak:Viši od A53

Cijena instalacije:Slično drugim ugljičnim čelicima

Troškovi održavanja:Niži zbog pouzdanosti

Trošak životnog ciklusa:Često niže uprkos većim početnim troškovima

Smanjenje rizika:Manji rizik od kvara opravdava premiju

Kada je A106 ekonomski opravdan:

Temperature iznad 400 stepeni F

Pritisci iznad 300 psi

Kritične usluge u kojima je pouzdanost najvažnija

Long design life (>20 godina)

Gdje to zahtijeva kod (ASME B31.1 za strujne cijevi)

Technical Summary

ASTM A106 Bešavna cijev od ugljičnog čelika razreda Bjeindustrijska mjerila za cijevi od ugljičnog čelika za visoke-temperature. Njegova pažljivo kontrolisana hemija, obavezna praksa ubijanja čelika i bešavna konstrukcija čine ga poželjnim izborom za zahtjevne primjene na visokim{1}}temperaturama.

Ključne prednosti:

Visoke{0}}performanse:Posebno dizajniran za 750 stepeni F servis

Dosljedan kvalitet:Kontrolirana proizvodnja i testiranje

Prepoznavanje koda:Odobreno od strane svih glavnih propisa za tlačne cijevi

Dokazana pouzdanost:Decenijama uspešne servisne istorije

Dobra mogućnost izrade:Zavarljiv i oblikovljiv uprkos zahtjevima za visokim{0}}temperaturama

Smjernice za odabir:

Odaberite A106 razred B kada:

Radna temperatura prelazi 400 stepeni F

High-pressure service (>300 psi)

Parni sistemi elektrane

Procesni cjevovodi rafinerije

Kritični industrijski procesi

Kod to zahtijeva (ASME B31.1 često čini)

Dugoročna{0}}pouzdanost je kritična

Razmotrite alternative kada:

Temperatura<400°F (A53 may suffice)

Cijena je primarni pokretač i temperatura dozvoljava A53

Konstrukcijske primjene (razmotrite A500)

Niska{0}}usluga na niskim temperaturama (< -20°F, consider A333)

Very high temperatures (>750 stepeni F, razmotrite legirane čelike)

Najbolje prakse:

specifikacija:

Uvijek navedite "ASTM A106 Grade B"

Consider "normalized" for temperatures >500 stepeni F

Navedite dodatna ispitivanja po potrebi za uslove rada

nabavka:

Zahtijevajte potvrde o ispitivanju mlina uz pošiljke

Provjerite termičku obradu ako je navedena

Provjerite ispravnost označavanja i dokumentacije

Izrada:

Koristite kvalifikovane postupke zavarivanja

Razmislite o PWHT-u za debele dijelove ili ograničene spojeve

Slijedite zahtjeve ASME koda za usluge visoke{0}}temperature

Instalacija:

Pravilna potpora za prilagođavanje toplinske ekspanzije

Koristite odgovarajuću izolaciju za rad na visokim{0}}temperaturama

Po potrebi provesti zaštitu od korozije

Rad i održavanje:

Praćenje korozije ispod izolacije

Pregledajte ima li oštećenja od puzanja u dugotrajnoj-usluzi na visokim{1}}ima

Slijedite utvrđene procedure održavanja

Budući trendovi:

Povećana globalizacija:Više međunarodnih projekata koji specificiraju A106

Digitalna dokumentacija:Elektronski MTC i praćenje materijala

Poboljšano testiranje:Sofisticiranije NDE metode

Održivost:Fokusirajte se na reciklirani sadržaj i efikasnost proizvodnje

Standardna harmonizacija:Postepeno usklađivanje sa ISO standardima

Konačna preporuka:

Za primjenu cijevi od ugljičnog čelika na visokim{0}}temperaturama,Bešavne cijevi ASTM A106 razreda B ostaju zlatni standard. Njegova kombinacija dokazanih performansi, prihvatanja koda i široke dostupnosti čini ga zadanim izborom za inženjere koji dizajniraju parne sisteme, procesne cjevovode i druge aplikacije na visokim{1}}ima. Iako ima prednost u odnosu na cjevovode opće{3}}opće namjene, ovaj trošak je opravdan njegovim superiornim svojstvima visoke{4}}temperature i pouzdanošću u zahtjevnom servisu.

*Uvijek konsultujte važeće kodove (ASME B31.1, B31.3, itd.) i uključite kvalifikovane inženjere kada dizajnirate sisteme visokotemperaturnih cjevovoda{3}. Pravilan odabir materijala, proizvodnja, instalacija i održavanje su neophodni za siguran i pouzdan dugotrajan-rad.*