ASTM A671 Elektrikli Füzyon Kaynaklı (EFW) Boru
Temel Genel Bakış
için standart bir spesifikasyonelektrikli-füzyon-kaynaklı çelik boruile üretilmiştirdolgu metali eklendi,'den üretilmiştirbasınçlı kap kaliteli plakalar. ASTM A671 aşağıdakiler için tasarlanmıştır:atmosferik ve daha düşük sıcaklıklarda-yüksek basınçta hizmetBu da onu enerji üretimi, petrokimya ve endüstriyel altyapı uygulamalarındaki-büyük çaplı borular için vazgeçilmez kılmaktadır.
İsim Açıklama
| Parça | Anlam |
|---|---|
| ASTM | ASTM Uluslararası |
| A671 | Atmosfer sıcaklıkları ve daha düşük sıcaklıklar için elektrikli-füzyon-kaynaklı çelik boruya ilişkin standart spesifikasyon numarası |
| Elektrik Füzyon Kaynaklı (EFW) | Üretim süreci – levhadan oluşturulan ve elektrik ark kaynağı kullanılarak uzunlamasına veya spiral olarak kaynak yapılan boruilave metal |
| Anahtar Ayrımı | ERW'den farklı (ilave metal yok) – EFW şunu kullanır:dolgu metalikaynak sırasında |
ASTM A671 EFW Borunun Temel Özellikleri
| Özellik | Tanım |
|---|---|
| Malzeme Kaynağı | Fabrikasyonbasınçlı kap kaliteli plakalar(örneğin, ASTM A285, A515, A516, A537, A517) |
| Üretme | Elektrik Füzyon Kaynaklı (EFW)– tipik olarakBoyuna Tozaltı Kaynaklı (LSAW)veyaÇift Tozaltı Kaynaklı (DSAW)dolgu metali eklenmiş |
| Birincil Başvuru | Yüksek-basınçlı servisatmosferik ve daha düşük sıcaklıklar |
| Çap Aralığı | 16 inç (400 mm) ve daha büyüknominal olarak |
| Duvar Kalınlığı | 1/4 inç (6 mm) ve üzeri |
| Uzunluk | Tipik olarak 6 m ve 12 m, proje gereksinimlerine göre ayarlanabilir |
| Sıcaklık Odağı | Özel olarak tasarlanmışdaha düşük sıcaklık tokluğu(yüksek sıcaklık servisi değil) |
Anahtar Terminoloji: Sınıf ve Sınıf
Arasındaki farkı anlamakSeviyeVeSınıfASTM A671 için kritiktir:
| Terim | Tanım | Örnekler |
|---|---|---|
| Seviye | Şunu belirtir:Kullanılan basınçlı kap plakasının türüboruyu üretmek için. Derece, temel malzemenin kimyasal bileşimini ve mukavemet seviyesini gösterir. | CA55, CB60, CC60, CC65, CC70 |
| Sınıf | Üç temel üretim özelliğini belirler:Isıl işlem uygulandı, isterkaynak radyografik olarak incelenirveboru basınç testinden geçirilir . | 10, 12, 22, 32, 42, 52 (aşağıdaki tablonun tamamına bakın) |
Ortak Sınıflar (Plaka Malzeme Tanımları)
ASTM A671'deki "Sınıf", belirli basınçlı kap plakası spesifikasyonlarına karşılık gelir:
| Seviye | İlgili Plaka Spesifikasyonu | Tipik Uygulama |
|---|---|---|
| CA55 | ASTM A285 Sınıf A veya B | Genel karbon çeliği servisi |
| CB60 | ASTM A516 Sınıf 60 | Orta kuvvet, iyi tokluk |
| CB65 | ASTM A516 Sınıf 65 | Daha yüksek mukavemet, geliştirilmiş tokluk |
| CB70 | ASTM A516 Sınıf 70 | Yüksek mukavemet, mükemmel tokluk |
| CC60 | ASTM A516 Sınıf 60 (ek gereksinimlerle birlikte) | Düşük-sıcaklıkta hizmet |
| CC65 | ASTM A516 Sınıf 65 (ek gereksinimlerle birlikte) | Düşük-sıcaklıkta hizmet |
| CC70 | ASTM A516 Sınıf 70 (ek gereksinimlerle birlikte) | Düşük-sıcaklık uygulamaları için en yaygın olanı |
| CJA115 | Alaşımlı çelik levha | Yüksek-dayanımlı alaşım uygulamaları |
| CJB115 | Alaşımlı çelik levha | Yüksek-dayanımlı alaşım uygulamaları |
| CF65/CF70 | Nikel çelik levha | Düşük-sıcaklığa karşı geliştirilmiş dayanıklılık |
Sınıf Tanımları – Tam Referans Tablosu
"Sınıf" ısıl işlem, radyografik muayene ve basınç testi gerekliliklerini belirler. Sınıflar mantıksal bir numaralandırma sistemini takip eder;ilk rakam ısıl işlem tipini gösterirveikinci hane denetim seviyesini gösterir :
| Sınıf | Isıl İşlem | Radyografi | Basınç Testi | Tipik Uygulama |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Hiçbiri | HAYIR | HAYIR | Kritik olmayan-düşük-basınç |
| 11 | Hiçbiri | Evet | HAYIR | Basınç testi olmadan kaynak bütünlüğünün doğrulanması gerektiğinde |
| 12 | Hiçbiri | Evet | Evet | Tam inceleme gerektiren-kaynaklı hizmetlerde en yaygın olanı |
| 13 | Hiçbiri | HAYIR | Evet | Yalnızca basınç-test edildi |
| 20 | Stres Azaldı | HAYIR | HAYIR | Boyutsal stabilite için gerilim giderme |
| 21 | Stres Azaldı | Evet | HAYIR | Kaynak muayenesi ile gerilim giderme |
| 22 | Stres Azaldı | Evet | Evet | Stresi azaltan-hizmette en yaygın olanı |
| 23 | Stres Azaldı | HAYIR | Evet | Yalnızca basınç testiyle gerilim giderme |
| 30 | Normalleştirilmiş | HAYIR | HAYIR | Tahıl inceltme için normalize edildi |
| 31 | Normalleştirilmiş | Evet | HAYIR | Kaynak muayenesi ile normalize edildi |
| 32 | Normalleştirilmiş | Evet | Evet | Normalleştirilmiş hizmet için ortak |
| 33 | Normalleştirilmiş | HAYIR | Evet | Yalnızca basınç testiyle normalleştirildi |
| 40 | Normalleştirilmiş ve Temperlenmiş | HAYIR | HAYIR | Geliştirilmiş mekanik özellikler |
| 41 | Normalleştirilmiş ve Temperlenmiş | Evet | HAYIR | Kaynak muayenesi ile gelişmiş özellikler |
| 42 | Normalleştirilmiş ve Temperlenmiş | Evet | Evet | Tam ısıl işlem ve muayene |
| 43 | Normalleştirilmiş ve Temperlenmiş | HAYIR | Evet | Basınç testiyle geliştirilmiş özellikler |
| 50 | Söndürülmüş ve Temperlenmiş | HAYIR | HAYIR | Maksimum güç |
| 51 | Söndürülmüş ve Temperlenmiş | Evet | HAYIR | Kaynak muayenesi ile maksimum dayanım |
| 52 | Söndürülmüş ve Temperlenmiş | Evet | Evet | Tam denetimle en yüksek dayanım |
| 53 | Söndürülmüş ve Temperlenmiş | HAYIR | Evet | Basınç testiyle maksimum dayanıklılık |
| 70/71/72/73 | Söndürülmüş ve Yağış Isıl İşlemli | Çeşitli | Çeşitli | Özel alaşımlı çelikler |
Not:Sınıf numaralandırma sistemi şu şekilde çalışır:
İlk rakam(10-70): Isıl işlem türü (10=kaynaklı, 20=gerilme giderilmiş, 30=normalleştirilmiş, 40=normalleştirilmiş ve temperlenmiş, 50=su verilmiş ve temperlenmiş)
İkinci rakam(0,1,2,3): Denetim düzeyi (0=yok, 1=yalnızca RT, 2=RT + hidrotest, 3=yalnızca hidrotest)
Kimyasal Bileşim (Karbon Çelik Sınıfları için Tipik)
| Seviye | Karbon (C) % | Silikon (Si) % | Manganez (Mn) % | Fosfor (P) % | Kükürt (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| CA55 | maksimum 0,28 | - | maksimum 0,98 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
| CB60 | Maksimum 0,24 | 0.13-0.45 | Maksimum 1,30 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
| CB65 | maksimum 0,28 | 0.13-0.45 | Maksimum 1,30 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
| CB70 | maksimum 0,31 | 0.13-0.45 | Maksimum 1,30 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
| CC60 | maksimum 0,21 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
| CC65 | Maksimum 0,24 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
| CC70 | maksimum 0,27 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | maksimum 0,035 | maksimum 0,035 |
Kaynak:
Mekanik Özellikler
| Seviye | Akma Dayanımı (MPa) min | Çekme Dayanımı (MPa) | Uzama %'si (boyuna) |
|---|---|---|---|
| CA55 | 205 | 380-515 | 27 |
| CB60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CB65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CB70 | 260 | 485-620 | 21 |
| CC60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CC65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CC70 | 260 | 485-620 | 21 |
Kaynak Noktası Çekme Dayanımı:Ana metal sınıfının minimum çekme mukavemetini karşılamalı veya aşmalıdır.
Üretim Süreci
ASTM A671 EFW boruları aşağıdaki süreç kullanılarak üretilmektedir:
Plaka Hazırlığı:Basınçlı kap kalitesindeki çelik levhalar istenilen kaliteye (A516, A515, A285 vb.) göre seçilir.
Şekillendirme:Plakalar kullanılarak silindirik bir şekle dönüştürülür.Üç Top Bükmeveya benzer teknoloji.
Kaynak:Boyuna dikiş kullanılarak kaynak yapılırTozaltı Ark Kaynağı (SAW)ile işlem yapmakilave metal– bu, EFW'yi ERW'den (dolgu metali kullanmayan) ayırır.
Mekanik Genişleyen:Boru, hassas boyut toleranslarına ulaşmak için genişletilir.
Isıl İşlem:Belirtilen Sınıfa göre uygulanır (gerilme giderme, normalleştirme, su verme ve temperleme).
NDT ve Test:Sınıfın gerektirdiği şekilde radyografik muayene, hidrostatik test, ultrasonik test.
Bitirme:Son hazırlık (eğimli, düz), belirtildiği gibi kaplama uygulaması.
Karşılaştırma Tablosu: ASTM A671 ve ASTM A672
ASTM A671 sıklıkla ASTM A672 ile karşılaştırılır, çünkü her ikisi de basınçlı kap plakalarından gelen EFW boru standartlarıdır:
| Bakış açısı | ASTM A671 | ASTM A672 |
|---|---|---|
| Servis Sıcaklığı | Atmosfer ve daha düşük sıcaklıklar | Orta ve yüksek sıcaklıklar |
| Birincil Odak | Düşük-sıcaklığa dayanıklılık, darbe özellikleri | Yüksek sıcaklık dayanımı, sürünme direnci |
| Tipik Sınıflar | CC60, CC65, CC70 (A516 tabanlı) | B60, B65, B70 (benzer plakalar ancak farklı gereksinimler) |
| Ortak Uygulamalar | Düşük-sıcaklıklı proses boruları, LNG, soğuk servis | Kazanın dış boruları,-yüksek sıcaklık proses hatları |
| Etki Testi | Genellikle düşük sıcaklıkta-servis için gereklidir | Belirtilmediği sürece genellikle gerekli değildir |
Test ve Denetim Gereksinimleri
Seçilen Sınıfa bağlı olarak ASTM A671 boruları aşağıdaki aşamalardan geçer:
| Test Türü | Amaç | Uygulanabilirlik |
|---|---|---|
| Gerilme Testi | Akma ve çekme mukavemetini doğrulayın | Tüm sınıflar |
| Enine Kılavuzlu Kaynak Bükme Testi | Kaynağın sünekliğini ve bütünlüğünü doğrulayın | Tüm borular |
| Düzleştirme Testi | Sünekliği kontrol edin | Belirtildiği gibi |
| Radyografik Muayene (RT) | Kaynak kusurlarını tespit edin | İkinci rakamı "1" veya "2" olan Sınıflar için gereklidir |
| Hidrostatik Test | Sızdırmazlığın-kanıtı | İkinci hanesi "2" veya "3" olan Sınıflar için gereklidir |
| Etki Testi (Charpy V-çentik) | Düşük-sıcaklık dayanıklılığını doğrulayın | Ek gereksinim olarak belirtilen, genellikle düşük-sıcaklıkta servis için gereklidir |
| Ultrasonik Muayene (UT) | Laminer kusurları tespit edin | Ek gereklilik |
| Boyutsal Muayene | OD'yi, duvar kalınlığını ve düzlüğü doğrulayın | 100% |
Ortak Uygulamalar
ASTM A671 EFW boruları aşağıdaki alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır:
| Endüstri | Uygulamalar |
|---|---|
| Enerji Santralleri | Soğutma suyu hatları, kondenserler, besleme suyu sistemleri |
| LNG ve Petrokimya | Düşük-sıcaklıklı proses boruları, kriyojenik hizmetler |
| Petrol ve Gaz | Soğuk sıvılar için düşük{0}}orta-basınçlı boru hatları, gaz toplama hatları |
| Endüstriyel Altyapı | Düşük sıcaklıklarda dayanıklılık gerektiren boru sistemleri |
| Rafineriler | Soğuk iklimlerde tesis dışı borular ve elektrik hatları |
| Bölgesel Isıtma | Dağıtım ağları (sıcaklıklar makul olduğunda) |
| Su Arıtma | Basınç kapasitesi gerektiren-büyük çaplı su hatları |
Tipik Boyut Mevcutluğu
| Parametre | Menzil |
|---|---|
| Dış Çap | 16" (400 mm) ila 100" (2500 mm)+ |
| Duvar Kalınlığı | 6 mm (0,25") ila 75 mm (3") |
| Uzunluk | 6 m, 12 m veya isteğe göre özel |
| Bitiş Bitişi | Düz uçlar, kaynak için eğimli uçlar |
Yüzey Kaplama ve Koruma Seçenekleri
| Bitiş Türü | Başvuru |
|---|---|
| Değirmen Sonu(-kaynaklı olarak) | Daha ileri işlemler için standart |
| Astar-boyalı | Geçici korozyon koruması |
| Epoksi Kaplama | Gömülü/servis hatları için korozyon koruması |
| 3LPE Kaplama | Gömülü boru hatları, zorlu ortamlar |
| Galvanizli | Büyük çaplar nedeniyle daha az yaygın |
Sınıf Seçimi Esasları
Uygun Sınıfın seçilmesi servis gereksinimlerine bağlıdır:
| Hizmet Durumu | Önerilen Sınıf | Gerekçe |
|---|---|---|
| Kritik olmayan-düşük-basınç | 10 veya 13 | En düşük maliyet, minimum test |
| Genel endüstriyel, orta basınç | 12 | -Tam incelemeyle kaynaklandığı gibi (RT + hidrotest) |
| Basınçlı kaplar, kritik servis | 22 | Tam incelemeyle stres giderildi –birçok uygulama için en yaygın olanı |
| Düşük-sıcaklıkta hizmet | 32 veya 42 | Tane incelmesi ve dayanıklılık için normalize edilmiş veya normalize edilmiş ve temperlenmiş |
| Yüksek-mukavemet gereksinimleri | 52 | Maksimum güç için söndürülmüş ve temperlenmiş |
| Ağır hizmet koşulları | Ek gereksinimlerle birlikte 42 veya 52 | Tam ısıl işlem ve muayene |
ASTM A671 EFW Borunun Avantajları
| Avantaj | Tanım |
|---|---|
| Büyük Çap Yeteneği | Dikişsiz veya ERW yeteneklerinden çok daha büyük borular üretebilir |
| Kalın Duvarlar | Önemli miktarda duvar kalınlığı gerektiren yüksek-basınç uygulamaları için uygundur |
| Malzeme Esnekliği | Farklı servis koşulları için geniş yelpazede plaka kaliteleri mevcuttur |
| Düşük-Sıcaklık Dayanıklılığı | Özellikle atmosferik ve düşük sıcaklıktaki servisler için tasarlanmıştır |
| Kalite Kontrol Seçenekleri | Sınıf sistemi, denetim düzeyinin hizmet kritikliğiyle eşleştirilmesine olanak tanır |
| Kanıtlanmış Performans | Enerji, petrokimya ve endüstriyel uygulamalarda uzun bir geçmiş |
| Plakadan İmalat | Sertifikalı özelliklere sahip basınçlı kap kalitesinde malzemelerin kullanılmasına olanak sağlar |
Önemli Seçim Notları
1. Sınıf Seçimi
CA55, CB60, CB65, CB70:Genel karbon çeliği servisi
CC60, CC65, CC70: Düşük-sıcaklıktaki uygulamalar için tercih edilirgeliştirilmiş dayanıklılık gerektiren
Daha yüksek sayı=daha yüksek mukavemet (60, 65, 70, ksi cinsinden yaklaşık çekme mukavemetini gösterir)
2. Sınıf Seçim Mantığı
Sınıf numaralandırma sistemi seçimi kolaylaştırır:
İlk rakam= ısıl işlem: 10 (kaynaklı olarak-), 20 (gerilimi giderilmiş), 30 (normalleştirilmiş), 40 (normalleştirilmiş ve temperlenmiş), 50 (su verilmiş ve temperlenmiş)
İkinci rakam= inceleme: 0 (yok), 1 (yalnızca RT), 2 (RT + hidrotest), 3 (yalnızca hidrotest)
En yaygın seçimler:
Sınıf 12:Genel hizmet için{0}}kaynaklanmış, tamamen denetlenmiş
Sınıf 22:Gerilim giderildi, tamamen kontrol edildi –birçok uygulama için standart
Sınıf 32:Düşük sıcaklıkta-servis için normalleştirilmiş, tamamen denetlenmiş
3. Sıcaklık Sınırlamaları
ASTM A671 özellikleatmosferik ve daha düşük sıcaklıklar
For elevated temperature service (>400 derece F/200 derece), belirtinASTM A672yerine
Çok düşük sıcaklıklar için (-50 derece F/-45 derecenin altında), ek spesifikasyonlarla darbe testi gerekliliklerini doğrulayın
4. Kod Uyumluluğu
ASME Kodu: Genellikle şu şekilde kabul edilir:SA-671Kazan ve Basınçlı Kap Kodu uygulamaları için
Kabul ve tasarım faktörleri için geçerli inşaat kurallarına (ASME B31.3, B31.1 vb.) başvurun.
5. Kalite Güvencesi
Değirmen Test Sertifikası:TR 10204 3.1 veya 3.2genellikle kritik uygulamalar için gereklidir
Belirtilen Sınıfa göre gerekli tüm testlerin (RT, hidrotest, darbe) belgelendiğinden emin olun
Son Paket: ASTM A671 EFW BorubuBüyük-çaplı, elektrikli-füzyon-kaynaklı çelik boru için standart spesifikasyoniçin basınçlı kap kaliteli plakalardan üretilmiştiratmosferik ve daha düşük sıcaklıklarda-yüksek basınçta hizmet. Onun ile ayırt edilirSeviye(plaka malzemesini gösterir, örneğin A516 Gr.70'ten CC70) veSınıf(ısıl işlem ve muayene seviyesini gösterir; örneğin, radyografi ve hidrotest ile hafifletilen stres- için Sınıf 22). Bu boru önemlienerji santrali soğutma sistemleri, LNG tesisleri, petrokimya proses boruları ve endüstriyel altyapıbüyük çaplar, kalın duvarlar ve güvenilir{0}}düşük sıcaklık performansı gerektirir. Düşük-sıcaklık hizmeti için en yaygın teknik özellik şudur:ASTM A671 CC70 Sınıf 22 .
