Especificació tècnica de canonades ASTM A53 ERW
Visió general
ASTM A53és una especificació estàndard per a canonades d'acer galvanitzat en calent i negre-soldades i sense soldadura en tres graus (A, B, F).Soldat per resistència elèctrica (ERW)La canonada tipus F s'utilitza habitualment per a aplicacions mecàniques i de pressió, així com per a usos ordinaris en línies de vapor, aigua, gas i aire.
Graus i tipus de materials
| Grau | Tipus | Procés | Aplicacions comuns |
|---|---|---|---|
| Grau A | S, E, F | Sense soldadura, ERW, soldadura al forn | Instal·lacions mecàniques lleugeres-de baixa-pressió |
| Grau B | S, E, F | Sense soldadura, ERW, soldadura al forn | Tubs de pressió, usos estructurals i de major resistència |
| Grau F | F només | Només ERW (-soldat) | Aplicacions mecàniques de baix cost-, sense prova hidrostàtica |
Nota: la canonada ERW està disponible en grau A, B (quan es tracta tèrmicament després de la soldadura) i grau F (-soldat sense tractament tèrmic).
Propietats mecàniques
| Propietat | Grau A | Grau B | Grau F |
|---|---|---|---|
| Resistència a la tracció, min | 48.000 psi (330 MPa) | 60.000 psi (415 MPa) | 45.000 psi (310 MPa) |
| Límit de rendiment, mín | 30.000 psi (205 MPa) | 35.000 psi (240 MPa) | 25.000 psi (170 MPa) |
| Elongació, min | Varia segons el gruix de la paret | Varia segons el gruix de la paret | Varia segons el gruix de la paret |
Requisits d'allargament determinats pel gruix de la paret i el tipus de mostra segons ASTM A53 Taula X4.1
Composició química (màxim %)
| Element | Grau A | Grau B | Grau F |
|---|---|---|---|
| Carboni | 0.25 | 0.30 | No especificat |
| Manganès | 0.95 | 1.20 | No especificat |
| Fòsfor | 0.05 | 0.05 | No especificat |
| Sofre | 0.045 | 0.045 | No especificat |
| coure | 0,40 (mínim 0,18 quan s'especifica) | 0,40 (mínim 0,18 quan s'especifica) | No especificat |
| Níquel | 0.40 | 0.40 | No especificat |
| Crom | 0.40 | 0.40 | No especificat |
| Molibdè | 0.15 | 0.15 | No especificat |
| Vanadi | 0.08 | 0.08 | No especificat |
Nota: el grau F no té requisits químics especificats, però l'acer ha de ser soldable.
Procés de fabricació
Seqüència de producció d'ERW:
Preparació de la bobina- Bobina d'acer-laminada en calent o en fred-
Desenrotllament i aplanament- Mitjançant rodets d'anivellament
Preparació de la vora- Retall per a una interfície de soldadura neta
Formant- Enrotllament progressiu a forma circular
Soldadura d'alta-freqüència- Normalment, soldadura per inducció de 100-400 kHz
Eliminació de flaix de soldadura- Retall de cordons de soldadura intern i extern
Talla- Calibració a les dimensions finals
Tall a la longitud- Tall amb serra o torxa
Prova i inspecció- Segons els requisits d'ASTM A53
Mides i dimensions estàndard
| Paràmetre | Gamma estàndard | Horaris comuns |
|---|---|---|
| Mida nominal de canonada (NPS) | 1/8" a 26" | SCH 10, 40, 80, 120, 160, XXS |
| Diàmetre exterior | 0,405" a 26" | Segons ASME B36.10 |
| Gruix de paret | 0,068" a 2.000"+ | Varia segons l'horari |
| Longitud | Individual aleatori: 16-22 peus Doble aleatori: 35-45 peus |
Longituds de tall disponibles |
Toleràncies (segons ASTM A53)
| Dimensió | Tolerància |
|---|---|
| Diàmetre exterior | ±0,5% per a D Menor o igual a 1,625" ±1,0% per a D > 1,625" |
| Gruix de paret | +12.5%, -10% del nominal |
| Longitud | +1/4", -0" per a longituds de tall |
| Pes per peu | ±10% del pes calculat |
| Rectitud | 0,05% de la desviació màxima de la longitud |
Requisits de prova
| Prova | Requisit | Freqüència |
|---|---|---|
| Prova hidrostàtica | Obligatori per als graus A i B Pressió=2S × t/D (mínim 100 psi) Durada Major o igual a 5 segons |
Cada llarg de tub |
| Prova no-destructiva | Alternativa a l'hidrostàtica Corrents de Foucault, ultrasons o un altre mètode aprovat |
Cada llarg de tub |
| Prova d'aplanament | Per a canonada soldada Menor o igual a 8⅝" OD | Dues proves per lot |
| Prova de flexió | Per a canonada soldada Menor o igual a 8⅝" OD | Dues proves per lot |
| Prova de tracció | Per a tots els graus | Dos per calor, per gruix de paret |
| Prova d'aplanament invers | Per a canonada ERW (inspecció de soldadura) | Un per lot |
| Inspecció visual | Defectes superficials, rectitud | 100% |
*S=esforç (60% del límit elàstic), t=gruix de paret, D=diàmetre exterior*
Condicions de superfície i acabats
| Condició | Descripció | Ús típic |
|---|---|---|
| Negre (nu) | Tal-soldat amb escala de molí | Servei general, per pintar |
| -Galvanitzat en calent | Revestit de zinc-després de la fabricació | Protecció contra la corrosió, exterior |
| Final pla | Tall quadrat, sense fil | Aplicacions de soldadura |
| Roscat i acoblat | Extrems roscats amb acoblaments | Connexions cargolades |
| Extrem bisellat | Preparat per soldar | Soldadura de canonades |
Aplicacions comuns
Industrial i comercial:
Sistemes de fontaneria- Subministrament d'aigua, drenatge
Sistemes de protecció contra incendis- Línies d'aspersió
Sistemes HVAC- Calefacció, ventilació, aire condicionat
Aplicacions estructurals- Baranes, suports, tanques
Sistemes mecànics- Aire comprimit, línies de lubricació
Petroli i gas:
Línies de recollida de-pressió baixa
Serveis d'utilitat- Aigua, vapor, aire instrumental
Tuberia estructural- Suports, passarel·les
Construcció:
Bastida- Estructures temporals
Pilar de la Fundació- Estructures de suport
Arquitectònica- Funcions de canonades exposades
Comparació amb API 5L
| Paràmetre | ASTM A53 | API 5L |
|---|---|---|
| Ús primari | Uso general, lampisteria, mecànica | Conduccions de transmissió de petroli i gas |
| Enfocament de proves | Assajos hidrostàtics, aplanament, flexió | Hidrostàtica, inspecció de soldadura NDE, més completa |
| Control químic | Menys estricte | Més controlat, especialment per a PSL2 |
| Servei amarg | No dissenyat per | Dissenyat amb consideracions HIC/SSC |
| Traçabilitat | Bàsic (número de calor) | Ampli (requereix una traçabilitat total) |
| Cost | Generalment més baix | Més alt (més proves, controls) |
Doble certificació
Moltes canonades ERW es produeixen per complir-setant ASTM A53 com API 5Lespecificacions, proporcionant:
Grau B ≈ API 5L Gr. B(propietats semblants)
Augment de la comercialització
Gamma d'aplicacions més ampli
Producte únic per a múltiples especificacions
Avantatges de la canonada ASTM A53 ERW
Cost-efectiu- Costos de producció més baixos que els tubs sense soldadura
Disponibilitat- Ampliament produït i emmagatzemat
Dimensions consistents- Bona uniformitat del gruix de la paret
Interior llis- Millors característiques de flux que alguns sense fissures
Versatilitat- Adequat per a usos de pressió, mecànics i estructurals
Limitacions i consideracions
Integritat de soldadura- La costura ERW és un punt feble potencial (tot i que els processos moderns són fiables)
Límits de temperatura- Normalment, inferior o igual a 400 graus F (204 graus ) per al servei continu
Resistència a la corrosió- Similar a altres acers al carboni tret que estiguin galvanitzats
No per al servei sever- No recomanat per a càrrega cíclica, temperatures molt baixes o entorns corrosius sense avaluació
Pautes de selecció
Trieu ASTM A53 ERW quan:
Els requisits de pressió són moderats (normalment < 300 psi)
La temperatura és moderada (ambient a 400 graus F)
El cost és una consideració primordial
L'aplicació és d'ús general (no un servei crític)
Es necessita una disponibilitat ràpida
Considereu alternatives quan:
High pressure (> 500 psi) or temperature (>500 graus F)
Entorn de corrosió severa
Càrrega cíclica o de fatiga
Servei de baixa temperatura (< -20°F)
Aplicacions crítiques de seguretat
Informació de comanda
Especifiqueu clarament:
Estàndard i grau: ASTM A53 Grau B ERW
Tipus: escriviu F (-soldat) o especifiqueu el tractament tèrmic si cal
Mida: NPS i programació (p. ex., 4" SCH 40)
Longitud: longituds de tall aleatòries, dobles o específiques
Final Acabat: Llis, roscat, bisellat
Revestiment: Negre, galvanitzat o imprimat
Requisits de la prova: alternativa hidrostàtica o no-destructiva
Certificació: Es requereix certificat de prova de molí
Notes de la indústria
ASTM A53 Grau Bsovint es considera equivalent aAPI 5L Gr. Bper a moltes aplicacions
Millores de processos de REGhan millorat significativament la qualitat i la fiabilitat de la soldadura
Tècniques modernes d'inspecció(corrent de Foucault, ultrasònic) ofereixen una garantia de qualitat excel·lent
Un dels més especificatsestàndards de canonades d'acer a nivell mundial
Sovint es fa referència als codis de construcció(IPC, UPC, NFPA) per a fontaneria i protecció contra incendis
Resum
La canonada ASTM A53 ERW ofereix una solució econòmica i versàtil per a una àmplia gamma d'aplicacions de pressió baixa a moderada. Tot i que no està tan rigorosament controlada com la canonada API 5L per al servei crític d'hidrocarburs, ofereix un valor excel·lent per a aplicacions industrials, comercials i de construcció generals. La selecció adequada en funció de les condicions del servei i l'adhesió a les pràctiques recomanades d'instal·lació garanteix un rendiment-fiable a llarg termini.
Nota: Per a aplicacions de pressió, compliu sempre els codis aplicables (ASME B31.1, B31.3, etc.) i tingueu en compte les condicions reals de servei més enllà dels requisits mínims d'especificació.
