Canonada elèctrica-Fusion-soldada (EFW) ASTM A672
Visió general bàsica
ASTM A672és l'especificació estàndard per acanonada d'acer-soldada- per fusió elèctrica (EFW).fabricat a partir deplaques de qualitat de recipients a pressió, dissenyat perservei d'alta-pressió a temperatures moderades[citació:2, citació:4]. A diferència de la canonada ERW (que no utilitza metall de farciment), les canonades A672 es solden ambmetall d'aportació afegit, normalment utilitzant elSoldadura per arc submergit (SAW)procés, donant com a resultat una costura longitudinal forta i fiable, adequada per a aplicacions exigents [citació:3, citació:5].
Característiques clau
| Característica | Descripció |
|---|---|
| Procés de fabricació | Elèctric-soldat per fusió (EFW) amb metall d'aportació afegit; normalment soldadura d'arc submergit longitudinal (LSAW) o soldadura d'arc submergit doble (DSAW) [citació:2, citació:5] |
| Font material | Plaques de qualitat de recipients a pressió (ASTM A285, A515, A516, A537, etc.) [citació:3, citació:5, citació:8] |
| Aplicació primària | Servei d'alta-pressió atemperatures moderades(-29 °C a 343 °C / -20 °F a 650 °F) [citació:3, citació:5] |
| Gamma de diàmetres | 16 polzades (400 mm) i més grannominalment; fins a 60" o més [citació:2, citació:4] |
| Gruix de paret | Fins a3 polzades (75 mm)inclòs [citació:2, citació:4] |
| Longitud | Normalment 6 m i 12 m; longituds personalitzades disponibles |
| Tractament tèrmic | Requisits per classe (alleujat, normalitzat, apagat i temperat) [cita:3, cita:4] |
Sistema de designació de graus
ASTM A672 utilitza adesignació de dues-partssistema:Grau(indicant el material de la placa) iClasse(indicant tractament tèrmic i nivell d'inspecció).
Qualificacions (material de la placa)
| Grau | Especificació de la placa corresponent | Tipus d'acer |
|---|---|---|
| A45, A50, A55 | ASTM A285 Gr. A, B, C | Acer al carboni (tracció baixa/intermedia) |
| B55, B60, B65, B70 | ASTM A515 Gr. 55, 60, 65, 70 | acer al carboni, mort,servei de temperatura moderada[citació:3, citació:8] |
| C55, C60, C65, C70 | ASTM A516 Gr. 55, 60, 65, 70 | Acer al carboni, mort, gra fi,tenacitat millorada[citació:3, citació:8] |
| D70, D80 | ASTM A537 Cl. 1, 2 | Silici de manganès-, normalitzat o Q&T |
| E55, E60 | ASTM A442 Gr. 55, 60 | Acer al carboni |
| H75, H80 | ASTM A302 Gr. A, B, C, D | Manganès-molibdè |
| J80, J90, J100 | ASTM A533 Cl. 1, 2, 3 | Manganès-molibdè, Q&T |
| K75, K85 | ASTM A202 Gr. A, B | Silici-manganès-crom |
| L65, L70, L75 | ASTM A204 Gr. A, B, C | Molibdè |
| N75 | ASTM A299 | Silici-manganès |
*Nota: els números de grau indiquen una resistència a la tracció mínima aproximada en ksi (per exemple, una resistència a la tracció mínima de B60=60,000 psi).*
Designacions de classe (tractament tèrmic i inspecció)
El número de classe segueix un patró lògic on elel primer dígit indica el tipus de tractament tèrmici elel segon dígit indica el nivell d'inspecció[citació:3, citació:4]:
| Classe | Tractament tèrmic | Radiografia (RT) | Prova de pressió | Factor conjunt (E) |
|---|---|---|---|---|
| 10, 12 | Cap | No / Sí | No / Sí | 0.85 |
| 20, 22 | Alleujat de l'estrès | No / Sí | No / Sí | 0.90 |
| 30, 32 | Normalitzat | No / Sí | No / Sí | 1.00 |
| 40, 42 | Normalitzat i temperat | No / Sí | No / Sí | 1.00 |
| 50, 52 | Temprat i temperat | No / Sí | No / Sí | 1.00 |
Seleccions més habituals:
Classe 12:Tal com-soldat, totalment inspeccionat (RT + prova hidràulica) - per al servei general
Classe 22:Alleujat de l'estrès, completament inspeccionat -estàndard per a moltes aplicacions
Classe 32:Normalitzat, totalment inspeccionat, quan es necessita el refinament del gra
Classe 42:Normalitzat i temperat, completament inspeccionat: per millorar les propietats{0}}de temperatures elevades
Composició química (típica per als graus comuns)
| Grau | Carboni (C) % màxim | Silici (Si) % | Manganès (Mn) % màxim | % màxim de fòsfor (P) | % màxim de sofre (S) |
|---|---|---|---|---|---|
| A45/A50/A55 | 0.17-0.28 | - | 0.98 | 0.035 | 0.035 |
| B55/B60/B65/B70 | 0.20-0.31 | 0.13-0.45 | 1.30 | 0.035 | 0.035 |
| C55/C60/C65/C70 | 0.18-0.27 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0.035 | 0.035 |
Font:
Propietats mecàniques (metall base)
| Grau | Límit de rendiment (MPa) min | Resistència a la tracció (MPa) | % d'allargament (longitudinal) | Resistència a la tracció de la soldadura (MPa) mín |
|---|---|---|---|---|
| A45 | 165 | 310-450 | 30 | 310-450 |
| A50 | 185 | 345-485 | 28 | 345-485 |
| A55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| B65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| B70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
| C55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| C60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| C65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| C70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
Font:
Nota:La resistència a la tracció del punt de soldadura ha de complir o superar la resistència a la tracció mínima del grau de metall base.
Toleràncies dimensionals
| Paràmetre | Tolerància |
|---|---|
| Diàmetre exterior (D ≤ 406,4 mm) | ±0,75% o ±3 mm (el que sigui més gran) |
| Diàmetre exterior (D > 406,4 mm) | ±0,75% o ±5 mm (el que sigui més gran) |
| Gruix de paret (t ≤ 15 mm) | +10% / -5% |
| Gruix de paret (t > 15 mm) | +8% / -3% |
| Rectitud | ≤ 0,15% de la longitud total (màxim 3 mm per metre) |
| Longitud | +50mm / -0mm (longituds fixes) |
Requisits de proves i inspecció
| Tipus de prova | Propòsit | Aplicabilitat |
|---|---|---|
| Anàlisi Química | Verificar la composició del material de la placa (calor de cada molí) | Tots els graus |
| Anàlisi de metalls de soldadura | Verifiqueu la composició del material de soldadura dipositat acabat (cada 500 peus) | Totes les canonades |
| Prova de tensió | Verificar el rendiment i la resistència a la tracció (un per lot) | Tots els graus |
| Prova de flexió de soldadura guiada transversal | Verificar la ductilitat i la integritat de la soldadura (dues mostres per lot) | Totes les canonades |
| Examen radiogràfic (RT) | Detectar defectes de soldadura: longitud total de cada soldadura | Obligatori per a les classes amb "1" o "2" com a segon dígit [citació:3, citació:4] |
| Prova hidrostàtica | Prova d'-estanquitat | Obligatori per a les classes amb "2" o "3" com a segon dígit [citació:3, citació:4] |
| Proves no-destructives (NDT) | Inspecció de costura de soldadura i cos de canonada | Requisits per classe [citació:2, citació:5] |
Comparació: ASTM A672 vs. A671 vs. A691
| Aspecte | ASTM A672 | ASTM A671 | ASTM A691 |
|---|---|---|---|
| Temperatura de servei | Temperatures moderades(-29 °C a 343 °C) | Atmosfèrics i temperatures més baixes(fins a -46 °C) | Temperatures elevades(fins a 593 °C) |
| Enfocament primari | Força de temperatura elevada, capacitat d'alta-pressió | Tenacitat a baixa-temperatura, propietats d'impacte | Alta{0}}resistència a la temperatura, resistència a la fluència |
| Graus típics | B60, B65, B70 (basat en A515) | CC60, CC65, CC70 (basat en A516) | 1CR, 1,25CR, 2,25CR, 5CR, 9CR (aliatges Cr-Mo) |
| Tipus de material | Acer al carboni (mort) | Acer al carboni (gran mort / gra fi) | Acer d'aliatge de crom-moli |
| Aplicacions comuns | Línies de vapor de la central elèctrica, canonada externa de la caldera, geotèrmica | Conduccions de procés a baixa-temperatura, GNL, servei en fred | Línies de vapor d'alta-temperatura, escalfadors de refineria |
Aplicacions comuns
| Indústria | Aplicacions |
|---|---|
| Generació d'energia | Conduccions externes de la caldera, línies de vapor, sistemes d'aigua d'alimentació, transport de vapor d'alta pressió{0} |
| Geotèrmica | Conduccions de vapor i aigua calenta a pressió |
| Petroli i gas | Línies de transmissió, canonades de refineria, línies de procés d'alta-pressió |
| Petroquímica | Conduccions de procés d'alta-pressió, línies de plantes químiques |
| Infraestructura | Sistemes de canonades industrials que requereixen pressió moderada a alta |
| Transmissió d'aigua | Conduccions d'aigua d'alta pressió-de gran-diàmetre- |
Avantatges clau
| Avantatge | Descripció |
|---|---|
| Capacitat de gran diàmetre | Pot produir canonades molt més grans que les capacitats sense costures o ERW (16" a 60"+) [citació:2, citació:4] |
| Parets Gruixudes | Adequat per a aplicacions d'alta-pressió que requereixen un gruix de paret important (fins a 75 mm) [cita:2, cita:4] |
| Flexibilitat dels materials | Àmplia gamma de graus de plaques disponibles per a diferents condicions de servei |
| Rendiment de temperatura elevada | Dissenyat específicament per a un servei a temperatura moderada (fins a 343 °C) |
| Opcions de control de qualitat | El sistema de classes permet fer coincidir el nivell d'inspecció amb la criticitat del servei |
| Alta eficiència conjunta | La classe 32/42 aconsegueix el factor d'unió E=1.00, reduint el gruix de paret necessari |
Consideracions importants
1. Selecció de grau per temperatura
Graus -B (A515): Preferible per a servei a temperatura moderada- Dissenyat específicament per a aplicacions a temperatures elevades
Qualificacions C-(A516):Gra fi, resistència millorada: millor per a aplicacions a baixa-temperatura
Nombre més alt=resistència més alta (60, 65, 70 indiquen una resistència a la tracció aproximada en ksi)
2. Lògica de selecció de classes
El sistema de numeració de classes fa que la selecció sigui senzilla:
Primer dígit= Tractament tèrmic: 10 (com-soldat), 20 (alleugerit), 30 (normalitzat), 40 (normalitzat i temperat), 50 (apagat i temperat)
Segon dígit= inspecció: 0 (cap), 1 (només RT), 2 (RT + prova hidràulica), 3 (només prova hidràulica)
Seleccions més habituals per al servei de temperatura moderada:
Classe 12:Tal com-soldat, totalment inspeccionat, per al servei general
Classe 22:Alleujat de l'estrès, completament inspeccionat -estàndard per a moltes aplicacions
Classe 32:Normalitzat, totalment inspeccionat, quan es necessita el refinament del gra
Classe 42:Normalitzat i temperat, totalment inspeccionat: per obtenir propietats{0}}de temperatures elevades millorades
3. Factor d'eficiència conjunta
Per a canonades de procés dissenyades segons ASME B31.3, el factor d'eficiència de la junta (E) depèn de la classe:
Classe 10/12: E = 0.85
Classe 20/22: E = 0.90
Classe 30/32/40/42/50/52: E = 1.00
L'especificació de la classe 32 o 42 permet un factor d'unió d'1,0, reduint el gruix de la paret i el pes de la canonada requerits.
4. Compliment del codi
Codi ASME: Sovint s'adopta comSA-672per a aplicacions del codi de calderes i recipients a pressió
Consulteu els codis de construcció aplicables (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) per als factors d'acceptació i disseny.
5. Garantia de qualitat
Certificat de prova de molí:EN 10204 Tipus 3.1 o 3.2normalment requerit per a aplicacions crítiques
Assegureu-vos que totes les proves requerides (RT, prova hidràulica) per classe especificada estiguin documentades
Sol·liciteu l'informe d'inspecció del molí del lot de producció per a la verificació del disseny del projecte
Resum
Tub ASTM A672 EFWés l'especificació estàndard per a canonades d'acer de fusió elèctrica-de gran-diàmetre i soldadura elèctrica fabricades a partir de plaques de qualitat de recipients a pressió perservei d'alta-pressió a temperatures moderades. Es distingeix per la sevaGrau(indicant el material de la placa, per exemple, B70 de A515 Gr.70 per a un servei a temperatura elevada) iClasse(indicant el nivell d'inspecció i tractament tèrmic, p. ex., Classe 22 per alleujar l'estrès-amb radiografia i prova hidràulica).
Disponible en diàmetres a partir deDe 16 polzades (400 mm) a més de 60 polzadesamb gruixos de paret fins a75 mm, Les canonades A672 es fabriquen mitjançant soldadura d'arc submergit de doble cara (DSAW) amb metall d'aportació afegit, que garanteix unes costures longitudinals d'alta-integritat. El sistema Class permet als enginyers seleccionar la combinació adequada de tractament tèrmic i inspecció en funció de la criticitat del servei, amb classes superiors (32/42) aconseguint un factor d'eficiència conjunta d'1,0.
Quan s'ha d'especificar ASTM A672:
El sistema funciona a alta pressió amb temperatures moderades (fins a 343 °C)
L'acer al carboni és adequat per a l'entorn de corrosió
Les aplicacions inclouen aigua d'alta-aigua, vapor i canonades de procés a refineries, centrals elèctriques i instal·lacions geotèrmiques
Es requereixen grans diàmetres i parets gruixudes quan la canonada ERW no sigui factible
En fer la comanda, especifiqueu:ASTM A672, grau [p. ex., B70], classe [p. ex., 22], mida (OD x WT), longitud, acabat final i qualsevol requisit addicional.
