Kas ir ASTM A335 caurule?
ASTM A335 ir standarta specifikācija bezšuvju ferīta sakausējuma tērauda caurulēm augstas temperatūras apkalpošanai. Specifikācijā ietvertās kategorijas ir hroma-molibdēna tēraudi, kas saglabā savu izturību un ir izturīgi pret oksidēšanu un šļūdei paaugstinātā temperatūrā, tāpēc tie ir noklusējuma izvēle galvenajām tvaika, karstās uzsildīšanas un augstas temperatūras procesu līnijām spēkstacijās, naftas pārstrādes rūpnīcās un naftas ķīmijas rūpnīcās. Katrs ASTM A335 piegādātais garums ir bezšuvju, un caurule tiek pasūtīta pēc pakāpes apzīmējuma, piemēram, P5, P11, P22 vai P91, kopā ar nominālo diametru, sienas biezumu un garumu.
Pakāpju diapazons un hroma saturs
Atzīmes ir rakstītas kā burts P, kam seko cipars, kas plaši atspoguļo hroma un molibdēna saturu:
P5, P5b un P5c: nominālā 4 līdz 6% Cr ar aptuveni 0,5% Mo, izmanto, ja nepieciešama oksidācijas izturība
P9: nominālais 9% Cr ar aptuveni 1% Mo
P11, P11b, P12, P12b un P15: 1,00–1,50% Cr vai 1% Cr veidi vidēji paaugstinātas temperatūras darbam
P21, P22 un P22b: nominālā 2,25% Cr ar aptuveni 1% Mo, visplašāk izmantotā naftas pārstrādes rūpnīca un katlu kategorija
P91, P911 un P92: 9% Cr martensīta kategorijas ar vanādija un niobija piedevām progresīvai augstas temperatūras apkalpošanai
Hroms paaugstina oksidācijas pretestību, bet molibdēns nodrošina cietā šķīduma stiprināšanu un uzlabo šļūdes uzvedību. 9% Cr kategorijas satur arī kontrolētu vanādiju, niobiju un slāpekli, un tās tiek piegādātas normalizētā un atlaidinātā stāvoklī, nevis pilnībā atkausētā stāvoklī, ko izmanto zemākajām kategorijām.
Ķīmiskās un mehāniskās prasības
Specifikācija kontrolē katras kategorijas siltuma analīzi un produktu analīzi, un tajā ir nepieciešama gatavās caurules stiepes pārbaude. Nominālās kompozīcijas un minimālās telpas temperatūras īpašības ir apkopotas zemāk.
| Nomināls Kr | Nominālā Mo | Minimālā stiepes izturība | Minimālā tecēšanas robeža | |
|---|---|---|---|---|
| P5 | 4.00-6.00% | 0.45-0.65% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P9 | 8.00-10.00% | 0.90-1.10% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P11 | 1.00-1.50% | 0.44-0.65% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P12 | 0.80-1.25% | 0.44-0.65% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P22 | 1.90-2.60% | 0.87-1.13% | 415 MPa (60 ksi) | 205 MPa (30 ksi) |
| P91 | 8.00-9.50% | 0.85-1.05% | 585 MPa (85 ksi) | 415 MPa (60 ksi) |
| P92 | 8.50-9.50% | 0.30-0.60% | 620 MPa (90 ksi) | 440 MPa (64 ksi) |
Minimālās pagarinājuma, cietības, graudu izmēra un saplacināšanas prasības specifikācijā ir norādītas tabulā pēc pakāpes un sienas biezuma. Caurule parasti tiek piegādāta ar hidrostatisko testu, un, ja pircējs un ražotājs vienojas, to var aizstāt ar nesagraujošu elektrisko testu.
Vairāku standartu ekvivalenti
Pircējiem, kas strādā saskaņā ar Eiropas vai Japānas projektu specifikācijām, regulāri ir nepieciešams kartējums starp ASTM A335 un vietējo standartu. Tuvākās grupas ir EN 10216-2 bezšuvju tērauda caurulēm spiediena vajadzībām, kurās, piemēram, 13CrMo4-5 un 10CrMo9-10, atrodas līdzās 1,25% Cr un 2,25% Cr A335 tipiem; JIS G3462, kas aptver STPA22, STPA23, STPA24 un līdzīgas apkures katlu un siltummaiņa cauruļu kategorijas; un GB/T 5310, Ķīnas standarts bezšuvju tērauda caurulēm augstspiediena katliem, kas ietver tādas kategorijas kā 15CrMoG un 12Cr2MoG. Atbilstība ir aptuvena, jo pieļaujamie spriegumi, pielaides un testēšanas režīmi dažādos standartos atšķiras, tāpēc vienmēr noteicošais ir dizaina kods.
Pieteikumi un atlases punkti
Tipiski pienākumi ietver pārkarsētāja un atkārtotas sildīšanas caurules, galvenās tvaika un karstās uzsildīšanas caurules, katlu kolektorus, ūdeņraža un hidroapstrādes procesa līnijas, reformatora krāsns caurules un augstas temperatūras pārvades līnijas. Izvēloties šķiru, pirmais jautājums ir projektētā metāla temperatūra: ASME B31.1 vai ASME B31.3 pieļaujamās spriegumu tabulas strauji pazeminās, kad materiāls nonāk šļūdes diapazonā, un tas nosaka, vai ir nepieciešama 1,25% Cr, 2,25% Cr vai 9% Cr pakāpe. Sienas biezums, termiskais nogurums, ko izraisa cikliskums, oksidēšanās un tvaika puses mērogošana ir citi kontrolējošie faktori. Hroma-molibdēna caurules metināšanai ir nepieciešamas kvalificētas procedūras, palīgmateriāli, kas atbilst šķirņu saimei, un lielākajai daļai šķirņu un sienu biezuma termiskā apstrāde pēc metināšanas temperatūrā, ko nosaka regulējošais kods. Šo pakalpojumu caurulēm jāpārbauda arī cietība un 9% Cr pakāpēm pēc termiskās apstrādes pilnībā martensīta mikrostruktūra.
FAQ
J: Kāda ir atšķirība starp ASTM A335 P11 un P22?
Atšķirība galvenokārt ir hroma saturs: P11 satur 1,00–1,50% Cr, savukārt P22 satur 1,90–2,60% Cr, abi ar aptuveni 1% Mo. Tāpēc P22 ir augstāka šļūdes izturība temperatūrā, un to izmanto karstākām sekcijām, savukārt P11 ir piemērots mēreni paaugstinātas temperatūras darbam.
J: Vai ASTM A335 caurule vienmēr ir bezšuvju?
Jā. Specifikācijas attiecas tikai uz bezšuvju ferīta sakausējuma tērauda caurulēm, tāpēc metinātās caurules nevar sertificēt kā ASTM A335, lai gan uz līdzvērtīgiem metinātiem izstrādājumiem attiecas citas ASTM specifikācijas augstas temperatūras apkalpošanai.
J: Cik karsti var izmantot ASTM A335 markas?
Augšējo robežu nosaka piemērojamā konstrukcijas koda pieļaujamās sprieguma tabulas, nevis tikai materiāla specifikācijas. Hroma-molibdēna kategorijas tiek izmantotas arī šļūdes diapazonā, un 9% Cr kategorijas nodrošina augstāku tvaika temperatūru nekā 1,25% un 2,25% Cr.
J: Kāda pārbaude tiek veikta A335 caurulei?
Siltuma un produktu ķīmiskā analīze, stiepes pārbaude, cietības pārbaudes, izmēru pārbaude, hidrostatiskā pārbaude vai apstiprināta nesagraujošā elektriskā pārbaude, kā arī vizuāla un, ja norādīts, sienas ultraskaņas pārbaude.
J: Vai A335 caurule ir jāapstrādā pēc metināšanas?
Lielākajai daļai kategoriju un sekciju biezuma reglamentējošais kods pieprasa pēcmetināšanas termisko apstrādi, lai atlaidinātu metinājumu un siltuma ietekmēto zonu un atjaunotu šļūdes īpašības. Kods pieļauj arī izņēmumus plānām sekcijām, tāpēc prasība vienmēr ir jāsalīdzina ar konkrēto pakāpi, biezumu un pakalpojumu.
