Σωλήνας ASTM A333 Grade 6 ERW για σέρβις σε χαμηλή θερμοκρασία

Για ποιο λόγο χρησιμοποιείται το ASTM A333 Grade 6

Το ASTM A333/A333M καλύπτει σωλήνες από χάλυβα χωρίς συγκόλληση και συγκόλληση για συντήρηση σε χαμηλές-θερμοκρασίες. Ο βαθμός 6 είναι ο βαθμός ανθρακούχου χάλυβα αυτής της οικογένειας και είναι το δυναμικό για σωληνώσεις που πρέπει να αντέχουν σε εύθραυστη θραύση σε ψυχρές συνθήκες: γραμμές επεξεργασίας LNG και αερίου, σωλήνες μεταφοράς ψυγείων και κρυογονικών σωληνώσεων, σωλήνες διεργασίας ψυχρού-κλίματος και κυκλώματα ανταλλαγής θερμότητας χαμηλής{{6} θερμοκρασίας. Η ονομασία ERW υποδηλώνει τη συγκολλημένη παραλλαγή, που παράγεται με ηλεκτροσυγκόλληση με ηλεκτρική αντίσταση από σκελετό και όχι με διάτρηση ενός συμπαγούς τεμαχίου.

Ο βαθμός 6 επιλέγεται έναντι του βαθμού 3, ο οποίος είναι δοκιμασμένος σε κρούση σε χαμηλότερη θερμοκρασία, και έναντι των χάλυβων νικελίου 3,5% και 9%, που έχουν υψηλότερο κόστος κράματος. Ο βαθμός 6 δίνει την πιο ευνοϊκή θέση κόστους όπου η θερμοκρασία δοκιμής του είναι επαρκής για το σχεδιασμό.

Χημική Σύνθεση

Ο άνθρακας καλύπτεται επειδή η αντίσταση σε εύθραυστη θραύση βελτιώνεται καθώς πέφτει ο άνθρακας και τα υπολειμματικά στοιχεία περιορίζονται για να διατηρηθεί η θερμοκρασία μετάβασης χαμηλή και να αποφευχθούν παρεμβολές στη συγκόλληση.

Μηχανικές Απαιτήσεις και Δοκιμές Κρούσεων

Η δοκιμή πρόσκρουσης είναι η καθοριστική απαίτηση του βαθμού. Τα δείγματα εγκοπής Charpy V-λαμβάνονται από το σώμα του σωλήνα και για συγκολλημένο σωλήνα από το σώμα του σωλήνα και, όπου απαιτείται, από τη ραφή συγκόλλησης. Η απορροφούμενη ενέργεια κανονικά καθορίζεται ως ελάχιστος μέσος όρος για το σύνολο των τριών δειγμάτων, με χαμηλότερο όριο αποδοχής για οποιοδήποτε μεμονωμένο δείγμα. Η πλευρική επέκταση μπορεί να αντικατασταθεί ή να προστεθεί όταν το καθορίζει η παραγγελία αγοράς.

Η οδός παραγωγής ERW

Ο σωλήνας ERW διαμορφώνεται από πηνίο σε κυλινδρικό σχήμα και συγκολλάται κατά μήκος της ραφής με αντίσταση θέρμανσης και πίεση σφυρηλάτησης, με το εσωτερικό και το εξωτερικό φλας συγκόλλησης κομμένο. Η διαδικασία είναι γρήγορη και παράγει ένα πολύ σταθερό πάχος τοιχώματος, το οποίο το καθιστά οικονομικό για μεγάλες διαδρομές σωλήνων μικρής έως μεσαίας διαμέτρου χαμηλής- θερμοκρασίας. Οι μεταβλητές ελέγχου είναι η προετοιμασία των άκρων, η ισχύς συγκόλλησης, η πίεση σφυρηλάτησης και η επακόλουθη θερμική επεξεργασία της ζώνης συγκόλλησης.

Επειδή μια ραφή ERW είναι μια πιθανή εύθραυστη διαδρομή, το A333 απαιτεί να εξεταστεί η συγκόλληση. Η μη καταστροφική εξέταση της ραφής με υπερηχητικές ή ηλεκτρομαγνητικές μεθόδους, καθώς και μια εγκάρσια δοκιμή εφελκυσμού συγκόλλησης, όπου το απαιτεί η παραγγελία, είναι συνήθης πρακτική. Ο σωλήνας A333 παραγγέλνεται επίσης με κανονικοποιητική θερμική επεξεργασία όταν η εφαρμογή απαιτεί τη χαμηλότερη θερμοκρασία μετάβασης, καθώς η κανονικοποίηση βελτιώνει τη δομή των κόκκων και βελτιώνει τη σκληρότητα.

Σημειώσεις συγκόλλησης και κατασκευής

Ο βαθμός 6 είναι εύκολα συγκολλήσιμος με θωρακισμένο μεταλλικό τόξο, τόξο αερίου βολφραμίου και βυθισμένο τόξο. Επειδή το υλικό προορίζεται για εργασία σε χαμηλές-θερμοκρασίες, τα αναλώσιμα και οι διαδικασίες συγκόλλησης πληρούν τις προϋποθέσεις με δοκιμές κρούσης στη θερμοκρασία λειτουργίας ή κάτω από αυτήν και η προθέρμανση περιορίζεται γενικά σε αυτό που απαιτείται για την αποφυγή υγρασίας σε κρύες επιφάνειες. Οι αρμοί πεδίου σε κρυογονική υπηρεσία θα πρέπει να προστατεύονται κατά τη διάρκεια της υδροστατικής δοκιμής και θα πρέπει να αποφεύγεται οποιαδήποτε ευθυγράμμιση φλόγας, επειδή η τοπική θέρμανση μπορεί να αυξήσει τη σκληρότητα της εγκοπής του περιβάλλοντος μετάλλου.

Συχνές Ερωτήσεις

Q:Ποια είναι η θερμοκρασία δοκιμής πρόσκρουσης για το A333 Grade 6;
A: -45 C, ισοδύναμο με -50 F. Η δοκιμή πρόσκρουσης με ελάχιστη μέση απορροφούμενη ενέργεια 18 J για δείγματα πλήρους μεγέθους Charpy με εγκοπή V είναι υποχρεωτική απαίτηση του βαθμού.

Q:Ποιες είναι οι ελάχιστες αντοχές εφελκυσμού και διαρροής;
Α: Η ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού είναι 415 MPa και η ελάχιστη αντοχή διαρροής είναι 240 MPa, με ελάχιστη επιμήκυνση 30% σε 2 in.

Q:Είναι το A333 Grade 6 διαθέσιμο ως σωλήνας ERW;
Α: Ναι. Το A333/A333M καλύπτει τόσο σωλήνες χωρίς ραφή όσο και συγκολλημένα, και η παραλλαγή ERW χρησιμοποιείται ευρέως σε μικρές και μεσαίες διαμέτρους. Η ραφή συγκόλλησης πρέπει να εξεταστεί ως μέρος της προδιαγραφής.

Q:Σε τι διαφέρει ο βαθμός 6 από τον βαθμό 3 του A333;
Α: Ο βαθμός 3 υποβάλλεται σε δοκιμή κρούσης σε χαμηλότερη θερμοκρασία και χρησιμοποιείται όταν η θερμοκρασία σχεδιασμού πέφτει κάτω από τη θερμοκρασία δοκιμής Βαθμού 6. Ο βαθμός 6 είναι η πιο οικονομική επιλογή όπου πληρούνται οι απαιτήσεις σκληρότητάς του.

Q:Χρειάζεται κανονικοποίηση ο σωλήνας A333 Grade 6;
Α: Όχι πάντα, αλλά η κανονικοποίηση καθορίζεται συνήθως για ψυχρή εξυπηρέτηση, επειδή βελτιώνει τη δομή των κόκκων και μειώνει τη θερμοκρασία μετάβασης από όλκιμο-σε-εύθραυστη. Η κατάσταση θερμικής επεξεργασίας θα πρέπει να αναφέρεται στην παραγγελία αγοράς.