Труба ASTM A53

ASTM A53 -Стандартна специфікація для зварних і безшовних труб з вуглецевої сталі, розроблена Американським товариством випробувань і матеріалів (ASTM). Стандарт охоплює різні розміри та товщини труб і застосовується до систем трубопроводів, що використовуються для транспортування газів, рідин та інших рідин.

Труба ASTM A53 призначена для механічного застосування та застосування під тиском, а також прийнятна для звичайного використання в лініях пари, води, газу та повітря.

Розміри:

½" – 12" деякі обмеження залежно від класу. Розміри до 26" OD доступні в обмеженій кількості.

Стандартні специфікації для труб, сталевих, чорних і гаряче{0}}оцинкованих,-оцинкованих, зварних і безшовних. Ця специфікація поширюється на безшовні та зварні чорні та гарячеоцинковані сталеві труби-.

Типи труб ASTM A53:

Ця специфікація охоплює такі типи та марки труб A53:

Труба типу F – зварена-встик-печі, безперервна зварка класу A

Труба типу E - електрична-резистивна-зварна, класи A та B, називається трубою A53 ERW

Труба типу S - безшовна, класи A і B, називається безшовною трубою A53

Стандартні вимоги ASTM A53 для цинкування:

Стандартні специфікації ASTM A53, включаючи вимоги до гарячеоцинкованої (оцинкованої) труби ASTM A53 класу B.
Крім того, бувають труби внутрішньої і зовнішньої оцинковки. За допомогою процедур гарячого занурення товщина цинку будь-якої марки повинна відповідати специфікації B6.
Вага цинкового покриття має бути не менше 1,8 унції/фут2, 0,55 кг/м2, а вага кожного зразка не менше 1,6 унції/фут2 0.49 кг/м2, тоді як вага зовнішньої поверхні та внутрішньої поверхні зразка має бути не менше 1,3 унції/фут2 0.40 кг/м2.
 

Застосування ASTM A53:
1 Архітектура: максимальний трубопровід під більшим вилученням ґрунтових вод, коли вежі, котли, транспортування гарячої води тощо.
2 Механічна обробка, набори підшипників, обробне обладнання та інші аксесуари.
3 Електричний клас: газорозподілення, водопровід.
4 Анти{1}}антистатичні труби вітрових електростанцій.

МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ – ВИМОГИ ДО РОЗТЯГУ

Ключова відмінність:
Клас В має вищу міцність (межа текучості більше або дорівнює 240 МПа) і підходить для систем трубопроводів з високим тиском.
Клас А має кращу пластичність (подовження більше або дорівнює 35%) і більше підходить для холодного згинання, намотування та інших процесів формування.

ХІМІЧНІ ВИМОГИ ДЛЯ ASTM A53:

Порівняння типових сценаріїв застосування:

A53 GR.A: Зазвичай використовується в будівництві, низький{2}}тиск (менше або дорівнює 5 МПа) для транспортування рідини, як-от водопровідні труби, опори будівельних конструкцій і системи пари низького{4}}тиску.
A53 GR.B: Зазвичай використовується в нафтовій, хімічній промисловості, машинобудуванні, транспортуванні рідин середнього та високого тиску (менше або дорівнює 15 МПа), таких як нафто- та газопроводи, допоміжні трубопроводи котлів високого тиску та механічні конструктивні частини.

Ключова відмінність:
Ступінь А підходить для не-критичних систем низького тиску, таких як водопровідні труби та трубопроводи кондиціонування повітря.
Клас B підходить для промислових трубопроводів середнього та високого тиску, таких як нафтова та хімічна промисловість.

Як правильно вибрати сорт?

Рідина під низьким{0}}тиском, вимоги до згинання/намотування в холодному стані → клас A (економічний, хороші характеристики формування)
Рідина середнього{0}} та високого{1}}тиску, вимоги до-несучих структурних навантажень → клас B (вища міцність, хороший опір тиску)

Ступінь B за ASTM A53 є звичайним вибором для трубопроводів середнього- та високого-тиску, тоді як клас A підходить для низьких-тисків, холодних-вигинів. Вибір правильного класу відповідно до конкретних умов роботи може оптимізувати витрати та продуктивність.

Порівняння труби A53 з іншими стандартами:

ASTM A106: Безшовна труба з високою-температурою та високим{2}}тиском (менше або дорівнює 650 градусам), виготовлена ​​лише безшовними методами, придатна для паро-/нафто- та газопроводів.
API 5L: магістральні-нафто- та газопроводи, що відповідають суворішим вимогам щодо стійкості до тиску та корозії.

Процес виробництва сталевої труби ASTM A53:

Процес виробництва сталевих труб ASTM A53 залежить від їх типу (безшовна труба або зварна труба) і конкретного методу виробництва (наприклад, гаряча прокатка, холодне волочіння, контактне зварювання тощо).

1. Процес виробництва безшовної сталевої труби

Безшовна сталева труба ASTM A53 поділяється на два процеси: гаряча прокатка та холодне волочіння. Конкретний процес полягає в наступному:

(1) Процес виробництва гарячекатаних безшовних труб

Підготовка заготовки труби: Виберіть заготовку з вуглецевої сталі, яка відповідає стандарту (наприклад, сталь 20#, що відповідає марці A53-B).
Нагрівання: нагрійте до 1100 градусів ~ 1250 градусів у кільцевій або крокуючій печі.
Проколювання. Використовуйте машину для проколювання з перехресним валком або машину для проколювання під тиском, щоб пробити тверду заготовку в порожнисту грубу трубу.
Прокатка: подовжувати та деформувати через три-поперечну-прокатку або безперервну прокатку.
Розмір: відрегулюйте зовнішній діаметр і товщину стінки до стандартного розміру.
Охолодження: повітряне охолодження або контрольоване охолодження.
Рихтування: Усунення деформації вигину.
Виявлення: випробування тиском води, ультразвукова дефектоскопія (UT) тощо.
Складування: маркування, пакування та зберігання.

особливості:
Висока ефективність виробництва, підходить для труб великого-діаметра-товстої стінки.
Шорсткість поверхні відносно висока, а рівномірність товщини стінки дещо гірша, ніж у холоднотягнутих труб.

(2) Процес виробництва холоднотягнутої безшовної труби

Нагрівання і перфорація трубної заготовки (те саме, що і гаряча прокатка).
Заголовок: зручний для затиску машин холодної витяжки.
Відпал: усуває внутрішню напругу та покращує пластичність.
Травлення: видалити оксидну накип.
Холодне витягування: багато{0}}витягування до цільового розміру (зовнішній діаметр може бути з точністю ±0,1 мм).
Термічна обробка: нормалізація або відпуск для регулювання продуктивності.
Перевірка та зберігання (те саме, що гаряча прокатка).

особливості:
Висока точність розмірів і хороша обробка поверхні.
Підходить для тонкостінних-трубок малого-діаметра (таких як трубки для гідравлічних циліндрів).

2. Процес виробництва зварних сталевих труб

Зварні труби ASTM A53 в основному включають електричне контактне зварювання (ERW) і зварювання під флюсом (SAW/LSAW):

(1) Процес -високочастотного електричного контактного зварювання (ERW Pipe).

Попередня обробка сталевої стрічки: розмотування, вирівнювання та обрізка.
Формування: сталева смуга поступово згортається у форму труби кількома комплектами роликів, а краї вирівнюються для зварювання.
Високочастотне зварювання (HFW): Краї нагріваються високочастотним струмом і піддаються тиску для плавлення з утворенням безперервного зварювання.
Термічна обробка зварного шва: загартування при температурі щонайменше 540 градусів для усунення мартенситу.
Розмір і випрямлення: Забезпечте точність розмірів.
Перевірка: випробування вихровими струмами (ET), випробування тиском води тощо.

особливості:
Висока ефективність виробництва і низька вартість.
Підходить для труб малого та середнього діаметру (наприклад, оцинкованих труб для будівництва).

(2) Процес зварювання під флюсом (труба SAW/LSAW).

Фрезерування сталевої пластини: двостороннє фрезерування краю сталевої пластини для забезпечення форми канавки та точності розмірів.
Попереднє-згинання: край сталевої пластини формується в необхідну кривизну за допомогою попередньо-згинальної машини для полегшення подальшого формування.
Формування JCOE: поступово пресується до форми "J-C-O", а потім закривається в трубчасту заготовку.
Попереднє-зварювання: зварювання в захисному газі (MAG) використовується для тимчасової фіксації з’єднання.
Внутрішнє та зовнішнє зварювання під флюсом: використовуйте багато{0}}дротяний апарат для зварювання під флюсом, щоб зварити зварювання з обох сторін, щоб забезпечити високу міцність.
Розширення діаметра: покращує розподіл напруги.
Виявлення: рентгенівське (RT), ультразвукове (UT)

особливості:
Застосовується до товстостінних-труб великого-діаметра (таких як нафто- та газопроводи).
Міцність зварного шва висока, але вартість висока.

Зварна труба ERW (малого діаметру): високо{0}}частотне зварювання опором, придатне для будівництва та механічних конструкцій.
Зварні труби SAW/LSAW (великого діаметру): зварювання під флюсом, підходить для транспортування нафти та газу, трубопроводів високого-тиску.

Перевірка якості сталевих труб ASTM A53:

Не-руйнівний контроль (NDT):
Ультразвукова дефектоскопія (УЗ): виявлення внутрішніх дефектів зварних швів і основних матеріалів.
Виявлення рентгенівських променів (RT): перевірте наявність дефектів, таких як пори та відсутність проплавлення всередині зварного шва.
Магнітопорошковий тест (MT): Використовується для виявлення тріщин на кінці труби.

Гідростатичне випробування: перевірте здатність кожної сталевої труби витримувати тиск, щоб переконатися у відсутності витоку

Суворий контроль якості (наприклад, дефектоскопія, гідростатичні випробування) та обробка поверхні (гальванізація, покриття) гарантують, що вони відповідають стандарту ASTM A53 і відповідають потребам різних галузей промисловості.

Вимоги до згинання:

Для труби NPS 2 (DN50) і менше достатню довжину труби можна згинати в холодному стані на 90 градусів навколо циліндричної оправки, діаметр якої в дванадцять разів перевищує зовнішній діаметр труби, без появи тріщин у будь-якій частині та без розкриття зварного шва.

Якщо замовлено для щільного згортання, труба повинна стояти зігнутою в холодному стані на 180 градусів навколо циліндричної оправки, діаметр якої у вісім разів перевищує зовнішній діаметр труби, без пошкоджень.

Подвійна надзвичайно міцна труба над NPS 1 1/4(DN 32) не потребує випробування на вигин.

Тест на сплющування:
Випробування на сплющення проводиться на трубі понад NPS 2 (DN 50) з надміцною та легшою всією товщиною.

Для безшовної труби тестовий зразок довжиною щонайменше 2 1/2 дюйма (60 мм) має бути розплющений холодним способом між паралельними пластинами в два етапи. Під час першого етапу, який є тестом на пластичність, відсутність тріщин або розломів на внутрішній, зовнішній або торцевих поверхнях. Під час другого етапу, який є перевіркою міцності, сплющування має тривати до тих пір, поки випробувальний зразок не зламається або протилежні сторони труби не зустрінуться. Докази шаруватого або неміцного матеріалу, виявлені під час усього випробування на сплющення, повинні бути підставою для відхилення.

Для труб, зварених електричним опором, випробувальний зразок на глибині 4 дюйми. (100 мм) завдовжки необхідно сплющити холодним способом між паралельними пластинами в три етапи, при цьому зварний шов розташовувати під кутом 0 градусів або 90 градусів від лінії напрямку сили. Під час першого етапу, який є випробуванням на пластичність зварного шва, не повинно виникати тріщин або розривів на внутрішній або зовнішній поверхнях зварного шва, доки відстань між пластинами не буде менше двох третин зазначеного діаметра труби. як другий крок, слід продовжити сплющування як тест на пластичність на відстані від зварного шва. Під час другого етапу не буде тріщин або розривів на внутрішній або зовнішній поверхнях, розташованих подалі від зварного шва. Під час третього етапу, який є перевіркою міцності, сплющування має тривати до тих пір, поки випробний зразок не зламається або протилежні стінки труби не зустрінуться. Докази шаруватого або неміцного матеріалу або неповного зварного шва, виявлені під час випробування на сплющування, повинні бути причиною відхилення.