EN 10216-2 Brezšivne jeklene cevi za tlačne namene
Pregled
EN 10216-2je evropski standard zabrezšivne jeklene cevi za tlačne namene - 2. del: ne-nelegirane in legirane jeklene cevi z določenimi lastnostmi pri povišani temperaturi. To jesodoben naslednik DIN 17175in zajema brezšivne cevi za visoko{0}}temperaturno uporabo v kotlih, izmenjevalnikih toplote, pregrelnikih in podobni tlačni opremi.
Razredi jekla in temperaturni razredi
Razredi EN 10216-2 so označeni zstopnjo trdnosti in vrsto zlitine, z zajamčenimi lastnostmi pri povišanih temperaturah:
| Oznaka razreda | Vrsta zlitine | Najvišja delovna temp | Primerljivi standardi |
|---|---|---|---|
| P195GH | Ogljikovo jeklo | 300 stopinj | ASTM A53 gr. A |
| P235GH | Ogljikovo jeklo | 350 stopinj | ASTM A106 gr. B, DIN 17175 St 35.8 |
| P265GH | Ogljikovo jeklo | 350 stopinj | ASTM A106 gr. C |
| P295GH | Ogljikovo jeklo | 350 stopinj | - |
| 16Mo3 | 0,3 % Mo jekla | 500 stopinj | ASTM A335 P1, DIN 17175 15Mo3 |
| 8MoB5-4 | 0,5 % Mo-B jekla | 500 stopinj | - |
| 13CrMo4-5 | 1% Cr-0,5% Mo | 550 stopinj | ASTM A335 P12, DIN 17175 13CrMo4-5 |
| 10CrMo5-5 | 1,25 % Cr-0,5 % Mo | 550 stopinj | - |
| 10CrMo9-10 | 2,25 % Cr-1 % Mo | 580 stopinj | ASTM A335 P22, DIN 17175 10CrMo9-10 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 9 % Cr-1 % Mo-V-Nb | 600 stopinj | ASTM A335 P91 |
| 12CrMo19-5 | 5% Cr-0,5% Mo | 600 stopinj | ASTM A335 P5, DIN 17175 12CrMo19-5 |
| X11CrMo5+NT | 5% Cr-0,5% Mo | 600 stopinj | - |
| X11CrMo9-1+NT | 9% Cr-1% Mo | 600 stopinj | ASTM A335 P9 |
Nomenklatura:
P= Namen pritiska
številka= Najmanjša meja tečenja v MPa pri sobni temperaturi
GH= Zajamčene visoko{1}}temperaturne lastnosti
Stopnje zlitin:Številka označuje približen % ključnih legirnih elementov
Mehanske lastnosti (sobna temperatura)
| Ocena | Izkoristek (ReH) Min, MPa | Natezna trdnost (Rm), MPa | Raztezek (A) min, % | Preizkus udarca |
|---|---|---|---|---|
| P235GH | 235 | 360-510 | 25 | Neobvezno |
| P265GH | 265 | 410-570 | 22 | Neobvezno |
| 16Mo3 | 270 | 440-590 | 22 | Obvezno |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 | Obvezno |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 | Obvezno |
| 7CrWVMoNb9-6 | 420 | 590-790 | 18 | Obvezno |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 | Obvezno |
Opomba: »Zahtevan« udarni preskus pomeni, da so Charpyjevi preskusi z V-zarezo obvezni.
Kemijska sestava (največji %, ključne stopnje)
| Ocena | C | Si | Mn | P | S | Kr | Mo | drugo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P235GH | 0.16 | 0.35 | 1.20 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot Večji ali enak 0,020 |
| P265GH | 0.20 | 0.40 | 1.40 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot Večji ali enak 0,020 |
| 16Mo3 | 0.14 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | - | 0.25-0.35 | Altot Večji ali enak 0,020 |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | Altot Večji ali enak 0,020 |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | Altot Večji ali enak 0,020 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 0.08-0.12 | 0.20-0.50 | 0.30-0.60 | 0.020 | 0.010 | 8.00-9.50 | 0.85-1.05 | V:0,18-0,25, Nb:0,06-0,10 |
| 12CrMo19-5 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 4.00-6.00 | 0.45-0.65 | Altot Večji ali enak 0,020 |
Ključne značilnosti:
Drobnozrnato jeklo:Aluminij uničen za rafiniranje zrn (Altot Večji ali enak 0,020 %)
Nizka vsebnost žvepla:Manj kot ali enako 0,020 % za boljšo varljivost in odpornost na HIC
Nadzor fosforja:Manj ali enako 0,025 % za izboljšano žilavost
Vse ocene:Popolnoma ubita, fino zrnata praksa
Proizvodni proces
Proizvodnja brezšivnih cevi:
Izdelava jekla:Bazična kisikova ali elektroobločna peč s sekundarno rafinacijo
Neprekinjeno ulivanje:Praksa drobnega zrna z nadzorovanim hlajenjem
Vroče delo:Mannesmannov postopek (rotacijsko prebadanje) ali ekstrudiranje
Toplotna obdelava: Obvezno- se razlikuje glede na razred:
P195-P295GH:Normalizirano ali normalizirano in temperirano
Stopnje zlitin:Normalizirano in temperirano
Napredne zlitine (tip P91):Avstenizirano, kaljeno in temperirano
Končna obdelava:Dimenzioniranje, ravnanje, rezanje
Testiranje:Popolna skladnost s standardnimi zahtevami
Razpon velikosti:
Zunanji premer:10,2 mm do 711 mm (≈ ⅜" do 28")
Debelina stene:1,0 mm do 80,0 mm
Dolžina:Običajno 6-12 m; na voljo do 18m
Zahteve za toplotno obdelavo
| Kategorija razreda | Obvezna toplotna obdelava | Tipični pogoji |
|---|---|---|
| Ogljikova jekla (P195-P295GH) | Normalizirano ali Normalizirano in temperirano | Normalizacija: 880-950 stopinj, zračno hlajenje |
| Mo & Cr-Mo zlitine (16Mo3-13CrMo4-5) | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 900-980 stopinj, temperatura: 680-750 stopinj |
| Višje zlitine (10CrMo9-10 itd.) | Normalizirano in kaljeno | Normalizacija: 920-1000 stopinj, temperatura: 680-780 stopinj |
| Napredno 9 % Cr (tip P91) | Avstenizirano, kaljeno in kaljeno | Avsteniziranje: 1040-1080 stopinj, kaljenje, temperiranje: 730-780 stopinj |
Simboli:
+N= Normalizirano
+NT= Normalizirano in temperirano
+QT= Kaljeno in kaljeno
+A= Žarjeno
Zahteve za testiranje in inšpekcijo
| Test | Referenca standarda EN | Ključne zahteve |
|---|---|---|
| Hidrostatični preskus | EN 10216-2 klavzula 8 | Tlak=20×S×tDD20×S×t (bar) S=0.8 × ReH pri preskusni temperaturi Trajanje Večje ali enako 10 sekund |
| Natezni preskus | EN ISO 6892-1 | Sobna temperatura + povišana temperaturaza nekatere ocene Prečni vzorci za D Večji ali enak 40 mm |
| Preizkus udarca | EN ISO 148-1 | Obvezno za razrede zlitin Običajno 40 J pri 20 stopinjah ali določeni temperaturi |
| Test sploščenja | EN ISO 8492 | Za D Manjši ali enak 50 mm in t/D Manjši ali enak 0,1 |
| Bend Test | EN ISO 8491 | Alternativa testu sploščenja |
| Test trdote | EN ISO 6506-1 | Obvezno za razrede zlitin Pogosto Brinell ali Vickers |
| Nedestruktivni test | serija EN 10246 | Opcijsko, po dogovoru (UT, ET, RT) |
| Preskus pretrganja zaradi lezenja | EN ISO 204 | Izbirno, za-zasnovo za visoke temperature |
Posebno za stopnjo 7CrWVMoNb9-6 (tip P91):
Obvezen preizkus trdote
Pregled mikrostrukture
Trdota po popuščanju: 180-250 HB
Dimenzijska toleranca
| Parameter | Toleranca po EN 10216-2 |
|---|---|
| Zunanji premer (D) | D Manjši ali enak 101,6 mm: ±0,5 mm ali ±0,75 % (več) 101,6 < D Manjše ali enako 406,4 mm: ±0,75 % D > 406,4 mm: ±1,0 % |
| Debelina stene (t) | +15%, -10 % nominalne vrednosti |
| Ekscentričnost | Manj ali enako 10 % nazivne debeline stene |
| Dolžina | Fiksna dolžina: +10 mm, 0 mm |
| Naravnost | Manj ali enako 0,15 % celotne dolžine |
| Teža | ±10 % teoretične teže na eno cev |
Aplikacije
Primarne industrije:
Proizvodnja električne energije:Kotlovske cevi, pregrevalniki, dogrevalniki, glavni parovod
Petrokemija:Grelne cevi, cevi reformerja, procesne-linije za visoke temperature
Rafiniranje:Enote katalitskega krekinga, hidrokrekinga, visbreakerja
Kemična industrija:Visokotemperaturni-reaktorji, izmenjevalniki toplote
Industrijski kotli:Visokotlačni{0}}parni sistemi
Tipični servisni pogoji:
Temperatura:300 stopinj do 600 stopinj (odvisno od stopnje)
Tlak:Visok tlak (običajno 100-200 barov)
mediji:Para, vroči plini, termalna olja, procesne tekočine
Okolje:Visoko{0}}temperaturne industrijske aplikacije
Primerjava z drugimi standardi
| Parameter | EN 10216-2 P235GH | ASTM A106 gr. B | DIN 17175 St 35.8 |
|---|---|---|---|
| donos min | 235 MPa | 240 MPa | 235 MPa |
| Natezno območje | 360-510 MPa | Večji ali enak 415 MPa | 360-480 MPa |
| Ogljik Max | 0.16% | 0.30% | 0.17% |
| Žveplo Maks | 0.020% | 0.035% | 0.035% |
| Temperaturna ocena | Zagotovljeno do 350 stopinj | Do 400 stopinj | Do 350 stopinj |
| Prečiščevanje zrn | Al-ubit (obvezno) | Neobvezno | Al-umrt |
Prednosti EN 10216-2:
Zagotovljene lastnosti pri povišani temperaturi
Strožji kemični nadzor(spodnji S, P)
Obvezna fina vadba
Zahteve za celovito testiranje
Skladnost PED za oznako CE
Certificiranje materiala in sledljivost
Zahtevana dokumentacija:
EN 10204 3.2 Certifikat:Certifikat o posebnem pregledu (standard)
Popolna sledljivost:Za taljenje/segrevanje št
Kemijska analiza:Celotno spektrokemično poročilo
Mehanski testi:Sobna in povišana temperatura, če je potrebno
Zapisi o toplotni obdelavi:Časi, temperature, hitrosti hlajenja
Poročila NDE:Če se izvaja ultrazvočni ali drug NDE
Obvezna oznaka:
Ime proizvajalca/blagovna znamka
Oznaka EN 10216-2
Stopnja (npr. 13CrMo4-5)
Velikost (D × t)
Toplotno število
Oznaka CE (za aplikacije PED)
Simbol toplotne obdelave (npr. +NT)
Inšpekcijska oznaka
Izdelava in varjenje
Navodila za varjenje:
Predgretje: Zahtevano za stopnje zlitin(običajno 150-300 stopinj)
Toplotna obdelava po-varu: Obvezno za razrede zlitin
Dodatne kovine:Ujemati ali preseči se mora z navadno kovino
Nadzor dovoda toplote:Kritično za stopnje zlitin
Kvalifikacija postopka:Po EN ISO 15614-1
Posebni premisleki za stopnjo 7CrWVMoNb9-6 (P91):
Strogo predgretje:200-250 stopinj
Vmesna temperatura:300 stopinj maks
PWHT:730-780 stopinj najmanj 1 uro
Dodatna kovina:Običajno ujemanje 9Cr-1Mo-V
Testiranje zvarnega postopka:Vključno s testiranjem lezenja za kritične aplikacije
Oblikovanje in upogibanje:
Vroče upogibanje:Prednostno za zlitine
Najmanjši radij upogiba:Običajno 3× OD za hladno krivljenje
Springback:Račun za načrtovanje orodij
Toplotna obdelava po upogibanju:Pogosto se zahteva za stopnje zlitin
Informacije o naročanju
Bistveni podatki:
Standard: EN 10216-2
Stopnja: npr. 13CrMo4-5
Pogoj toplotne obdelave: +N, +NT itd.
Dimenzije: D (mm) × t (mm) × L (mm ali m)
Količina: Število kosov ali skupni metri
Certificiranje: EN 10204 3.1 ali 3.2
Dodatni testi: NDT, trdota, udar pri specifični temperaturi
Končna priprava: navadna, poševna, posebna
Vzorčno naročilo:
besedilo
Brezšivne cevi po EN 10216-2 Razred: 13CrMo4-5 Toplotna obdelava: Normalizirano in kaljeno (+NT) Mere: 88,9 × 7,0 × 8000 mm Količina: 150 kosov Konci: prirezani kot 37,5 stopinj ± 2,5 stopinj, 1,6 mm kopno Certificiranje: EN 10204 3.2 s polnim sledljivost Dodatno: Poročilo o preskusu trdote, udarec po Charpyju pri 20 stopinjah NDT: Ultrazvočno testiranje po celotni dolžini Oznaka: Po EN 10216-2 s toplotno številko in oznako CE
Uporaba v panogi in tržni položaj
Evropski trg:
Standardna izbira:Za-visokotemperaturno tlačno opremo v EU
Skladnost s PED:Bistvenega pomena za oznako CE
Zaznavanje kakovosti:Vrhunska kakovost z zajamčenimi lastnostmi
Glavni uporabniki:Elektroenergetska podjetja, naftna in plinska podjetja, kemična industrija
Globalni projekti:
Široko predstavljen v evropskih-inženirskih objektih po vsem svetu
Priznan s strani mednarodnih izvajalcev EPC
Pogosto se uporablja skupaj s standardi ASTM v multinacionalnih projektih
Cenovni položaj:
Stopnje ogljika:Primerljivo z ASTM A106
Stopnje zlitin:20-50 % več kot ogljikova jekla
Napredne zlitine (P91):Pomembna premija za zmogljivost
Zagotavljanje kakovosti
Ključni parametri kakovosti:
Velikost zrn:Drobnozrnata struktura (ASTM 5 ali bolj fina)
Mikrostruktura:Primerno za delovno temperaturo
Trdota:V določenih območjih (kritično za stopnje zlitin)
Kakovost površine:Brez napak, nadzorovano razogljičenje
Dimenzijska skladnost:Enotna debelina stene
Običajne inšpekcijske metode:
Ultrazvočno testiranje:Za notranje napake in merjenje sten
vrtinčni tok:Za površinske napake
Magnetni delec:Za-površinske napake pri zlomu
Pozitivna identifikacija materiala:Za preverjanje ocene
Metalografski pregled:Za preverjanje mikrostrukture
Navzkrižno-sklicevanje na enakovredne standarde
| Razred EN 10216-2 | Ekvivalent ASTM | Enakovredno ISO | Enakovreden JIS |
|---|---|---|---|
| P235GH | A106 Gr. B | ISO 9329-2 P235 | JIS G3455 STPA 12 |
| 16Mo3 | A335 P1 | - | JIS G3455 STPA 20 |
| 13CrMo4-5 | A335 P12 | ISO 9329-2 13CrMo4-5 | JIS G3455 STPA 23 |
| 10CrMo9-10 | A335 P22 | ISO 9329-2 10CrMo9-10 | JIS G3455 STPA 25 |
| 7CrWVMoNb9-6 | A335 P91 | - | - |
| 12CrMo19-5 | A335 P5 | ISO 9329-2 12CrMo19-5 | JIS G3455 STPA 26 |
Tehnični povzetek
EN 10216-2jesodoben evropski standard za visoko{0}}temperaturne brezšivne tlačne cevi, ki združuje stroge kontrole materialov, obvezno toplotno obdelavo in celovito testiranje, da se zagotovi zanesljivo delovanje pri zahtevnih storitvah pri povišanih temperaturah.
Ključne prednosti:
Zajamčene lastnosti pri povišani temperaturi:Vsak razred ima določene najvišje delovne temperature z zajamčenimi mehanskimi lastnostmi
Vrhunski nadzor materiala:Praksa drobnega zrna, nizka vsebnost žvepla/fosforja, nadzorovano legiranje
Celovito testiranje:Obvezno testiranje na udarce za stopnje zlitin, kontrole trdote
Skladnost s PED:Bistvenega pomena za označevanje CE tlačne opreme v Evropi
Sledljivost in dokumentacija:Popolna zgodovina materiala in zapisi o preskusih
Navodila za izbiro:
Za uporabo s paro do 350 stopinj:P235GH ali P265GH
Za storitev do 500 stopinj:16Mo3 ali 8MoB5-4
Za storitev do 550 stopinj:13CrMo4-5 ali 10CrMo5-5
Za storitev do 580 stopinj:10CrMo9-10
Za storitev do 600 stopinj:7CrWVMoNb9-6 (tip P91) ali 12CrMo19-5
Kdaj navesti EN 10216-2:
Evropski projekti:Kjer se zahtevajo standardi EU in skladnost s PED
Uporaba pri visokih-temperaturah:Nad 300 stopinj, kjer so potrebne zajamčene lastnosti
Kritične storitve:Proizvodnja električne energije, rafinerijske grelne cevi, visoko{0}}tlačna para
Projekti z evropskim inženiringom:Kjer sta sledljivost materiala in dokumentacija kritični
Ko so stroški življenjskega cikla pomembni:Vrhunska učinkovitost-pri visokih temperaturah zmanjšuje vzdrževanje
Standard predstavlja-najbolj--tehniko na področju evropskih visoko{3}}temperaturnih materialov za cevi z dokazano učinkovitostjo v nekaterih najzahtevnejših industrijskih aplikacijah na svetu.
*Opomba: Za aplikacije nad 600 stopinj ali za uporabo posebnih zlitin upoštevajte EN 10216-5 (brezšivne cevi iz nerjavnega jekla) ali druge specializirane standarde.*
