ASTM A691 Električno varjene (EFW) cevi
Osnovni pregled
Standardna specifikacija zaelektrično-fuzijsko{1}}varjene cevi iz ogljikovega in legiranega jeklaizdelano zdodana polnilna kovina, izdelan izkakovostne plošče-posode-tlaka. ASTM A691 je posebej zasnovan zavisoko{0}}tlačna storitev pri visokih temperaturah, zaradi česar je bistvenega pomena za proizvodnjo električne energije, petrokemične in industrijske procese, ki zahtevajo delovanje pri povišanih temperaturah.
Ime Razlaga
| del | Pomen |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A691 | Standardna specifikacijska številka za električno-fuzijsko-varjene jeklene cevi za visoko{2}}delovanje pri visokih temperaturah |
| Električno talilno varjeno (EFW) | Postopek izdelave – cev oblikovana iz plošče in vzdolžno varjena z elektroobločnim varjenjem zdodana polnilna kovina(razlikuje se od ERW, ki ne uporablja polnilne kovine) |
Ključne značilnosti cevi ASTM A691 EFW
| Funkcija | Opis |
|---|---|
| Vir materiala | Izdelano izploščice za kakovost tlačnih posod(npr. ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Proizvodnja | Električno talilno varjeno (EFW)– tipično vzdolžno obločno varjenje z dodatkom dodajne kovine; zvare, izdelane ročno ali avtomatsko po električnem postopku |
| Primarna aplikacija | Visok{0}}tlačni servis privisoke temperature |
| Razpon premera | 16 palcev (400 mm) in večnominalno |
| Debelina stene | Do 3 palcev (75 mm)vključno |
| Dolžina | Običajno 5,8-12 m, z možnostmi za 6 m, 9 m, 18 m ali po meri |
| Temperaturni fokus | Posebej zasnovan zavisoka{0}}temperaturna storitev |
Ključna terminologija: razred proti razredu
Razumevanje razlike medOcenainRazredje kritično za ASTM A691:
| Izraz | Opredelitev | Primeri |
|---|---|---|
| Ocena | Označujevrsta uporabljene plošče(analiza jekla in stopnja trdnosti). Označuje kemično sestavo osnovnega materiala in ustrezno specifikacijo plošče ASTM. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| Razred | Označuje tri ključne proizvodne lastnosti:izvedena toplotna obdelava, ali jezvar pregledamo radiografsko, in ali jecev je bila tlačno testirana . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (glej celotno tabelo spodaj) |
Oznake razredov in viri plošč
"Razred" v ASTM A691 ustreza specifičnim specifikacijam plošče tlačne posode:
| Razred cevi | Vrsta jekla | Specifikacija plošče ASTM | Plate Grade |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Ogljikovo-molibdenovo jeklo | A204/A204M | A |
| CM-70 | Ogljikovo-molibdenovo jeklo | A204/A204M | B |
| CM-75 | Ogljikovo-molibdenovo jeklo | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Ogljikovo-manganovo-silicijevo jeklo, normalizirano | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Ogljikovo-manganovo-silicijevo jeklo | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Ogljikovo-manganovo-silicijevo jeklo, kaljeno in popuščeno | A537/A537M | 2 |
| ½ CR | ½ % kroma, ½ % molibdenovega jekla | A387/A387M | 2 |
| 1CR | 1% kroma, ½% molibdenovega jekla | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼CR | 1 ¼ % kroma, ½ % molibdenovega jekla | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼CR | 2 ¼ % kroma, 1 % molibdenovega jekla | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3% krom, 1% molibden jeklo | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5 % kroma, ½ % molibdenskega jekla | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% krom, 1% molibden jeklo | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% kroma, 1% molibdena, vanadija, kolumbija | A387/A387M | 91 |
Oznake razredov – popolna referenčna tabela
"Razred" določa zahteve za toplotno obdelavo, radiografski pregled in tlačno testiranje. Sistem številčenja razredov sledi logičnemu vzorcu, kjerprva številka označuje vrsto toplotne obdelave, indruga številka označuje stopnjo pregleda :
| Razred | Toplotna obdelava cevi | Radiografija (oddelek 9) | Tlačni preizkus (oddelek 8.3) | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Noben | št | št | Ne{0}}kritično, nizek{1}}tlak |
| 11 | Noben | ja | št | Preverjanje celovitosti zvara brez tlačnega preizkusa |
| 12 | Noben | ja | ja | Običajno za -varjene storitve s popolnim pregledom |
| 13 | Noben | št | ja | Preizkušeno-samo pod pritiskom |
| 20 | Razbremenjen stresa | št | št | Razbremenitev za dimenzijsko stabilnost |
| 21 | Razbremenjen stresa | ja | št | Razbremenitev s pregledom zvarov |
| 22 | Razbremenjen stresa | ja | ja | Najpogostejši za-stresne storitve |
| 23 | Razbremenjen stresa | št | ja | Razbremenitev samo s tlačnim preizkusom |
| 30 | Normalizirano | št | št | Rafiniranje zrn |
| 31 | Normalizirano | ja | št | Normalizirano s pregledom zvarov |
| 32 | Normalizirano | ja | ja | Običajno za normalizirano storitev |
| 33 | Normalizirano | št | ja | Normalizirano samo s tlačnim preizkusom |
| 40 | Normalizirano in kaljeno | št | št | Izboljšane mehanske lastnosti |
| 41 | Normalizirano in kaljeno | ja | št | Izboljšane lastnosti s pregledom zvarov |
| 42 | Normalizirano in kaljeno | ja | ja | Popolna toplotna obdelava in pregled |
| 43 | Normalizirano in kaljeno | št | ja | Izboljšane lastnosti s tlačnim preizkusom |
| 50 | Kaljeno in kaljeno | št | št | Največja moč |
| 51 | Kaljeno in kaljeno | ja | št | Največja trdnost s pregledom zvara |
| 52 | Kaljeno in kaljeno | ja | ja | Najvišja trdnost s popolnim pregledom |
| 53 | Kaljeno in kaljeno | št | ja | Največja trdnost s tlačnim preizkusom |
Opomba 1:Pri izbiri materialov je treba upoštevati temperaturo delovanja. Za smernice si lahko ogledate specifikacijo A20/A20M.
Opomba 2:Logika številčenja razredov:Prva številka(10-50)=vrsta toplotne obdelave;Druga številka(0,1,2,3)=stopnja pregleda (0=brez, 1=samo RT, 2=RT + hidrotest, 3=samo hidrotest).
Parametri toplotne obdelave
| Razred cevi | Specifikacija ASTM | Temperaturno območje -varjenja-obdelave (zmanjšanje napetosti) stopinja F [stopnja] | Normalizacija najvišje temperature, razen če je navedena stopinja F [stopnja] | Najvišja temperatura gašenja, razen če je navedena stopinja F [stopnja] | Najmanjša temperatura kaljenja stopinja F [stopnja] |
|---|---|---|---|---|---|
| CM-65/70/75 | A204/A204M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMSH-70 | A537/A537M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMS-75 | A299/A299M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMSH-80 | A537/A537M | - | - | 1700 [925] | 1100-1250 [590-675] |
| ½ CR, 1 CR, 1¼ CR | A387/A387M | 1100-1375 [590-745] | 1850 [1010] | 1700 [925] | 1150-1375 [620-745] |
| 2¼CR, 3CR | A387/A387M | 1200-1400 [650-760] | 1850 [1010] | 1700 [925] | 1250-1400 [675-760] |
| 5CR | A387/A387M | 1200-1400 [650-760] | 1850 [1010] | 1650 [900] | 1300-1400 [705-760] |
| 9CR | A387/A387M | 1325-1375 [715-745] | - | - | 1325-1375 [715-745] |
| 91 | A387/A387M | 1350-1420 [730-770] | 1900-2000 [1040-1095] | 1900 min [1040 min] | 1350-1440 [730-780] |
Opomba:Jeklo 9CR je jeklo,-kaljivo na zraku, ki včasih zadrži avstenit skoraj do atmosferske temperature. Dobra praksa je, da se jeklo ohladi na 150 stopinj F ali manj, preden je jeklo podvržete popuščanju ali toplotni obdelavi po -varjenju.
Proizvodni proces
Cevi ASTM A691 EFW so izdelane po naslednjem postopku:
Priprava plošče:Kakovostne jeklene plošče za tlačne posode so izbrane na podlagi zahtevanega razreda (A204, A387, A537, A299 itd.).
Oblikovanje:Plošče se oblikujejo v valjasto obliko s pomočjo oblikovalnih valjev.
Varjenje:Vzdolžni šiv je varjen z uporabopostopek elektrofuzijskega varjenjazdodana polnilna kovina– to razlikuje EFW od ERW (ki ne uporablja polnila). Zvari so lahko izdelani ročno ali avtomatsko z električnim postopkom.
Varjena ojačitev:Varjeni spoji morajo imeti pozitivno ojačitev na sredini vsake strani zvara. Kontura mora biti gladka, nanešena kovina pa mora biti gladko in enakomerno stopljena v površino plošče.
Toplotna obdelava:Uporablja se v skladu z navedenim razredom (razbremenitev, normalizacija, kaljenje in popuščanje itd.).
NDT in testiranje:Radiografski pregled (kadar ga določa razred), hidrostatično testiranje (če ga določa razred), preskusi napetosti in upogiba.
Končna obdelava:Končna priprava (navadna, poševna), odstranitev površinskih nepravilnosti z brušenjem ali strojno obdelavo.
Primerjalna tabela: ASTM A691 proti ASTM A672 proti ASTM A671
Ti spremljevalni standardi imajo enak proizvodni pristop, vendar služijo različnim temperaturnim območjem:
| Vidik | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Delovna temperatura | Visoke temperature | Zmerne temperature | Atmosferske in nižje temperature |
| Primarni fokus | Visoko-temperaturna trdnost, odpornost proti lezenju, visoka{1}}tlačna zmogljivost | Visoka temperaturna trdnost, zmerna uporaba | Nizko-temperaturna žilavost, udarne lastnosti |
| Tipične ocene | Zlitine Cr-Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), serija CM | B60, B65, B70 (na osnovi A515) | CC60, CC65, CC70 (na osnovi A516) |
| Pogoste aplikacije | Visoko{0}}temperaturne parne cevi, rafinerijski grelniki, električni kotli | Zunanje cevi kotla, procesne linije zmerne temperature | Nizko{0}}temperaturne procesne cevi, LNG, hladilne storitve |
| Izbira materiala | Zasnovan za vzdrževanje pri povišanih temperaturah | Zasnovan za uporabo pri zmernih temperaturah | Zasnovan za-nizkotemperaturno žilavost |
Zahteve za testiranje in inšpekcijo
Odvisno od izbranega razreda so cevi ASTM A691 izpostavljene:
| Vrsta testa | Namen | Uporabnost |
|---|---|---|
| Test napetosti | Preverite tečenje in natezno trdnost | Vse cevi |
| Bend Test | Preverite duktilnost in celovitost zvara | Vse cevi |
| Radiografski pregled (RT) | Zaznajte napake zvara – celotna dolžina vsakega zvara | Zahtevano za razrede z "1" ali "2" kot drugo števko |
| Hidrostatični preskus | Dokaz o-tesnosti | Zahtevano za razrede z "2" ali "3" kot drugo števko |
| Tlačni preizkus | Preverite zadrževanje tlaka | Zahteve glede na razred |
| Površinski pregled | Odkrijte in odstranite nesprejemljive nepopolnosti | 100% |
Pogoste aplikacije
Cevi ASTM A691 EFW se pogosto uporabljajo v:
| Industrija | Aplikacije |
|---|---|
| Proizvodnja električne energije | Visoko{0}}temperaturne parne cevi, zunanje cevi kotla, povezave pregrevalnika |
| Petrokemija in rafiniranje | Visoko{0}}temperaturne procesne cevi, rafinerijski grelniki, cevi katalitskega krekinga |
| Nafta in plin | Cevovodi za visoko-visoke{1}}temperature (HPHT), predelovalni obrati |
| Kemična predelava | Procesne linije za visoko{0}}temperaturne kemične storitve |
| Industrijski | Visokotlačni-industrijski cevni sistemi, ki zahtevajo zmožnost povišane temperature |
Razpoložljivost tipične velikosti
| Parameter | Razpon |
|---|---|
| Zunanji premer | 16" (400 mm) do 60" (1500 mm)+nominalno |
| Debelina stene | Do 3" (75 mm)standard |
| Dolžina | 5,8-12 m standardno, na voljo do 18 m |
| Konec Konec | Gladki konci, poševni konci za varjenje |
| Pogoji dostave | Kot je določeno po razredu (razbremenjeno, normalizirano, normalizirano in temperirano, kaljeno in temperirano) |
Smernice za izbiro razreda
Izbira ustreznega razreda je odvisna od zahtev storitve:
| Pogoj storitve | Priporočeni razred | Utemeljitev |
|---|---|---|
| Splošna storitev visoke-temperature, visokega{1}}tlaka | 22 | Razbremenitev stresa s popolnim pregledom –najpogostejši za številne aplikacije |
| Storitev kritične visoke{0}}temperature | 32 ali 42 | Normalizirano ali normalizirano in temperirano za prečiščenost zrn in izboljšane lastnosti |
| Zahteve za največjo moč | 52 | Kaljeno in kaljeno s popolnim pregledom |
| Kot-varjene storitve s popolnim pregledom | 12 | Kot-varjeno z RT in hidrotestom |
Prednosti cevi ASTM A691 EFW
| Prednost | Opis |
|---|---|
| Zmogljivost velikega premera | Lahko proizvede cevi, ki so veliko večje od brezšivnih ali ERW zmogljivosti |
| Debele stene | Primerno za visoko{0}}tlačne aplikacije, ki zahtevajo precejšnjo debelino stene (do 3" standardno) |
| Možnosti legiranega jekla | Na voljo je široka paleta zlitin Cr-Mo za uporabo pri visokih-temperaturah (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Zmogljivost pri visokih temperaturah | Posebej zasnovan za uporabo pri-visokih temperaturah |
| Visokotlačna zmogljivost | Zasnovan za-visokotlačne storitve |
| Možnosti nadzora kakovosti | Sistem razredov omogoča ujemanje ravni inšpekcijskega pregleda s kritičnostjo storitve |
| Izdelava iz plošče | Omogoča uporabo kakovostnih materialov za tlačne posode s certificiranimi lastnostmi |
Pomembne opombe pri izbiri
1. Izbira stopnje glede na aplikacijo
Serija CM:Ogljikova-molibdenova jekla za splošno uporabo pri visokih{1}}temperaturah
Razredi Cr-Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):Za vse težje aplikacije,-odporne na visoke-temperature in korozijo
Stopnja 91:Napredno jeklo 9Cr-1Mo-V za aplikacije pri ultra visokih temperaturah, ki zahtevajo vrhunsko trdnost pri lezenju
2. Logika izbire razreda
Sistem številčenja razredov omogoča preprosto izbiro:
Prva številka= toplotna obdelava: 10 (kot-varjeno), 20 (razbremenjeno), 30 (normalizirano), 40 (normalizirano in temperirano), 50 (kaljeno in kaljeno)
Druga številka= pregled: 0 (brez), 1 (samo RT), 2 (RT + hidrotest), 3 (samo hidrotest)
Najpogostejši izbori za visoko{0}}temperaturno uporabo:
Razred 22:Razbremenjen stresa, popolnoma pregledan –standard za številne-aplikacije pri visokih temperaturah
Razred 32:Normalizirano, popolnoma pregledano – ko je potrebno prečiščevanje zrn
Razred 42:Normalizirano in temperirano, popolnoma pregledano – za izboljšane-lastnosti pri povišani temperaturi
3. Premisleki glede temperature
ASTM A691 je posebej zavisoka{0}}temperaturna storitev
Različni razredi imajo različne najvišje temperaturne omejitve – glejte ustrezne kode
Za zelo visoke temperature so potrebne zlitine Cr-Mo (5CR, 9CR, 91)
4. Skladnost s kodo
Koda ASME: pogosto sprejeta za aplikacije Kodeksa kotlov in tlačnih posod
Upoštevajte ustrezne gradbene kode (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) za faktorje sprejemljivosti in projektiranja
5. Zagotavljanje kakovosti
Certifikat preskusa mlina: Običajno je potreben za kritične aplikacije
Zagotovite, da so vsi zahtevani preskusi (RT, hidrotest) za določen razred dokumentirani
Preverite, ali je bila toplotna obdelava izvedena v skladu s specifikacijskimi zahtevami
Končni zaključek: ASTM A691 EFW cevjestandardna specifikacija za električne-fuzijske-varjene cevi iz ogljikovega in legiranega jekla velikega{0}}premeraizdelana iz kakovostnih plošč pod pritiskom zavisoko{0}}tlačna storitev pri visokih temperaturah. Odlikuje se po svojiOcena(z navedbo materiala plošče, npr. 2¼CR iz A387 razreda 22 za uporabo pri povišanih temperaturah) inRazred(z navedbo stopnje toplotne obdelave in inšpekcijskega pregleda, npr. razred 22 za napetost-odstranjeno z radiografijo in hidrotestom) . Ta cev je bistvena zaaplikacije za proizvodnjo električne energije, petrokemične in industrijske proceseki zahteva velike premere, debele stene in zanesljivo delovanje pri visokih-temperaturah. Najpogostejša specifikacija za storitve pri visoki-temperaturi in visokem{3}}tlaku jeASTM A691 2¼CR razred 22 .
