Сталева труба котла з вуглецевої сталі SA671 C100
вступ
ASTM A671 C100 – це високо{2}}міцна, електрично{3}}зварена-зварна труба з вуглецевої сталі, яка в основному використовується дляобслуговування високого-тиску та підвищеної температурив котлах і посудинах під тиском. Це частинаASTM A671специфікація, яка охоплює-виготовлені на замовлення циліндричні сталеві труби, сформовані з пластини та зварені за допомогою автоматичного дугового процесу.
Буква «C» у C100 означає, що труба виготовлена зматеріал плити(на відміну від котушки), а «100» вказує на їїмінімальна встановлена межа текучості 100 ksi (690 МПа)при кімнатній температурі. Цей клас призначений для застосувань, що вимагають надзвичайної міцності та надійності у складних умовах.
Ключові характеристики
матеріал:Високо{0}}вуглецева сталь.
Виробничий процес:Електро-плавлення-зварювання (EFW) зі сталевих пластин. Поширені типи зварювання включають подвійне-зварне стикове з’єднання (класи від 1 до 12, залежно від рівня рентгенографії).
Ключова властивість: Дуже висока текучість і міцність на розрив.
Типова робоча температура:До приблизно650 градусів F (343 градуси). Для більш високих температур необхідно ознайомитися з допустимими значеннями напруги з відповідних будівельних норм (наприклад, ASME BPVC).
Основне застосування:Критичні трубопроводи високого-тиску в енергетичних котлах, нафтохімічних заводах і важких промислових резервуарах під тиском.
Стандарти:ASTM A671, часто замовляється відповідно до вимог ASME BPVC.
Хімічний склад (ASTM A671 C100, %)
| елемент | Максимальний відсоток (%) | Примітки |
|---|---|---|
| Карбон (C) | 0.22 | Контроль зварюваності та міцності. |
| Марганець (Mn) | 1.35 | Підвищує міцність і загартовуваність. |
| Фосфор (P) | 0.035 | Домішки, низькі для міцності. |
| Сірка (S) | 0.035 | Домішки, зберігаються на низькому рівні для зварюваності. |
| Кремній (Si) | 0.15 - 0.40 | Розкислювач, підвищує міцність. |
| Хром (Cr) | 0.25 | Може бути присутнім як залишковий елемент. |
| Нікель (Ni) | 0.25 | Може бути присутнім як залишковий елемент. |
| Молібден (Mo) | 0.08 | Може бути присутнім як залишковий елемент. |
*Примітка. Сталь виготовляється за -практикою дрібної зернистості та повністю оброблена. Матеріал пластини зазвичай відповідає ASTM A515, A516 або аналогічним специфікаціям. Застосовуються допуски аналізу продукту.*
Механічні властивості
| Власність | Значення (імперський) | Значення (показник) | Тестовий стан |
|---|---|---|---|
| Межа текучості (хв.) | 100 ksi | 690 МПа | Кімнатна температура |
| Міцність на розрив (хв.) | 115 ksi | 795 МПа | Кімнатна температура |
| Подовження (мін, %) | 16 | 16 | Довжина 2 дюйми (50 мм). |
| Ударна в'язкість (KV) | 20 футів-фунтів у середньому (27 Дж) | 20 футів-фунтів у середньому (27 Дж) | При вказаній температурі тесту (часто-20 градусів F / -29 градусівабо вище) |
*Примітка до випробування на удар. Випробування на удар із V-надрізом Шарпінеобов'язковийдля C100, якщо не зазначено в замовленні на купівлю. Необхідна температура випробування залежить від розрахункової робочої температури та керівного коду. Для застосування при низьких-температурах можуть бути більш придатними нижчі-класи міцності, такі як C60/C70.*
Термічна обробка
Готовий зварний шов труби має бути-знятий напругу після зварювання, якщо тільки зварювання не виконано за допомогою процесу та термічної обробки з попереднім нагріванням/після{1}}зварювання, що призводить до отримання структури «як-зварної» з властивостями, що відповідають вимогам специфікації. Також може бути призначена повна нормалізація або загартування організму.
Не-руйнівна експертиза (NDE)
NDE - це aкритична вимогадля труб А671. Специфікація визначає кілька «Класів» на основі обсягу рентгенографії поздовжнього зварного шва:
12 клас:100% рентгенографія довжини шва.
22 клас:Точкова рентгенографія (приблизно . 2% довжини зварного шва).
32 клас:Рентгенографія не потрібна (для не-критичних застосувань).
Необхідний клас вказує покупець на основі коду конструкції.
Типові програми
Основні паропроводи та лінії гарячого розігрівуна електростанціях високого{0}}тиску на викопному паливі.
Колектори та колектори котліввимагають утримання під високим тиском.
Технологічні трубопроводи високого{0}}тискуна нафтохімічних підприємствах і заводах з виробництва добрив.
Посудини під тиском-з важкими стінкамиі оболонки реакторів.
Трубопроводи геотермальної електростанції.
Порівняння з іншими оцінками
| Особливість | SA671 C100 | SA671 CC60/70 | SA333 Gr.6 |
|---|---|---|---|
| Рівень міцності | Дуже висока(100 ksi YS) | Середній-Високий(60/70 ksi YS) | Помірний(35 ksi YS) |
| Основне призначення | Обслуговування при-високому{1}}тиску та{1}}температурі | Загальне обслуговування котлів/посудин під тиском | Низько-температурна міцність |
| Ключова властивість | Межа міцності/текучості | Зварюваність і загальна міцність | Ударна в'язкість при-45 градусів F (-43 градуси) |
| Типовий температурний діапазон | Підвищені температури (до ~650 градусів F) | Підвищені температури | Від мінус-нуля до навколишнього середовища |
| Тест на удар | Додатково (якщо не вказано) | Базовою специфікацією не вимагається | Обов'язковий(при проектній низькій температурі) |
| Вартість | Вище (завдяки більш високому сплаву/обробці) | Помірний | Помірний (вартість додається через випробування на вплив) |
Стандарти та сертифікація
Основний стандарт: ASTM A671- Стандартні специфікації для електро-плавлення-зварних сталевих труб для роботи під високим-тиском за помірних температур.
Будівельний кодекс:Майже виключно використовується відповідно доКод ASME для котлів і посудин під тиском (BPVC), Розділ I (Енергетичні котли) або Розділ VIII (Посудини під тиском).
Сертифікація:Поставляється з комплекснимСертифікат випробування млина (MTC)відповідає стандарту EN 10204, тип 3.2, включаючи сертифікати товстолистового прокату, хімічний аналіз, механічні випробування, звіти про НЕП і записи про термообробку. Важлива повна відстежуваність.
Критична примітка:SA671 C100 являє собою спеціалізований високо-матеріал. Його вибір, кваліфікація зварювальної процедури та виготовлення повинні суворо відповідати застосовному розділу ASME BPVC і передбачати детальний інженерний огляд через його високу міцність і пов’язані з ним міркування щодо зварювання (попередній нагрів, термічна обробка після -зварювання тощо).
