Az ASTM A333/A333M hatálya
Az ASTM A333/A333M a varrat nélküli és hegesztett acélcsövek szabványos specifikációja, amelyeket alacsony hőmérsékletű{2}}szolgáltatásokhoz és olyan csőrendszerekhez használnak, ahol a hornyos szívósság tervezési követelmény. A szabvány a rideg törés kockázatára vonatkozik: az a ferrites acél, amely szobahőmérsékleten képlékenyen viselkedik, hidegben figyelmeztetés nélkül eltörhet, és minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál nagyobb a kockázat. Az A333 úgy kezeli ezt a kockázatot, hogy rögzíti a kémiai összetételt, a hőkezelést és mindenekelőtt a Charpy V{6}}bevágás kötelező ütési tesztjét a tervezett szolgáltatásnak megfelelő hőmérsékleten.
A szabványt széles körben használják cseppfolyósított gáz- és hűtőcsövekhez, alacsony{0}}hőmérsékletű gázfeldolgozó és petrolkémiai üzemek folyamatsoraihoz, valamint alacsony környezeti hőmérsékletnek kitett csővezetékekhez. A csövet többféle minőségben gyártják, mindegyik eltérő nikkeltartalommal és eltérő ütési hőmérséklettel, így a kiválasztási folyamat a rendszer minimális tervezési fémhőmérsékletével kezdődik, majd visszadolgozza az azt kielégítő minőséget és falvastagságot.
Fokozatok és kémiai összetétel
| Elem, % | 1. fokozat | 3. évfolyam | 6. évfolyam | 8. évfolyam |
|---|---|---|---|---|
| Szén, max | 0.30 | 0.19 | 0.30 | 0.13 |
| Mangán | 0.40 - 1.06 | 0.31 - 0.64 | 0.29 - 1.06 | 0,90 max |
| Szilícium | nincs megadva | 0.18 - 0.37 | 0,10 perc | 0.13 - 0.37 |
| Nikkel | - | 3.18 - 3.82 | 3.18 - 3.82 | 8.40 - 9.60 |
| Foszfor, max | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
| Kén, max | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 |
A minőségek főként a nikkeltartalomban különböznek egymástól, és a nikkel az az elem, amely csökkenti a ferrites acél képlékeny -a-törékennyé való átalakulási hőmérsékletét. Az 1. fokozat alacsony széntartalmú acél, szándékos ötvözés nélküli acél, ahol az üzemi hőmérséklet csak mérsékelten alacsony. A 3. és 6. fokozat körülbelül 3,5% nikkelt tartalmaz, és normalizált állapotban vannak. A 8-as fokozat körülbelül 9% nikkelt tartalmaz, és a legmélyebb kriogén feladatokra használják. A specifikáció egyéb minőségei a nikkel és más elemek közbenső kombinációit foglalják magukban; az itt felsorolt négy közül azok, amelyeket leggyakrabban cseppfolyósgáz- és hűtési szolgáltatásra rendelnek.
Mechanikai tulajdonságok és ütésvizsgálati hőmérsékletek
| Ingatlan | 1. fokozat | 3. évfolyam | 6. évfolyam | 8. évfolyam |
|---|---|---|---|---|
| Szakítószilárdság, min | 380 MPa | 450 MPa | 415 MPa | 690 MPa |
| Folyási erő, min | 205 MPa | 240 MPa | 240 MPa | 380 MPa |
| Ütésvizsgálati hőmérséklet | -46 Celsius fok | -101 Celsius fok | -46 Celsius fok | -196 Celsius fok |
A fent említett ütésvizsgálati hőmérsékletek az egyes minőségi jellemzők specifikációjában rögzítettek. Ahol a minimális tervezési fémhőmérséklet alacsonyabb, mint a megadott teszthőmérséklet, a vásárló az alacsonyabb hőmérsékleten történő vizsgálatot rendeli el, és az elnyelt energiaigényt kifejezetten megadja. A Charpy V-hornyos mintákat hosszirányban veszik a csőtesttől, és hegesztett cső esetén további minták takarják le a hegesztési fémet és a hőhatás-zónát, így a csatlakozás leggyengébb helye szabályozza az átvételt.
Miért szabályozza az ütésteszt a kiválasztást?
A szakítóvizsgálat az erőt méri; egy ütési teszt méri azt az energiát, amelyet egy anyag elnyel a repedés előtt, és ez az energia határozza meg, hogy egy kis repedés megfut, vagy megakad. A Charpy-teszt fix mínusz{1}}hőmérsékleten tehát azt mutatja, hogy a cső, a hegesztési varrat és a hőhatás-zónája kellően szívós azon a hőmérsékleten, amelyet a rendszer hidegindításkor, nyomáscsökkenéskor vagy felboruláskor ténylegesen lát.
Három gyakorlati következmény következik. Először is, a hőkezelés körülményei számítanak: a nikkel-csapágyminőséget normalizálják, hogy a szemcseszerkezet egyenletes legyen, és az átmeneti hőmérséklet alacsony. Másodszor, a hegesztési fogyasztást az eljárással együtt kell minősíteni, mert a kellően erős, de nem elég szívós töltőfém akkor is megbukik az illesztési ütési próbán, ha a csőtest átmegy. Harmadszor, a rendelési információnak fel kell tüntetnie a vizsgálati hőmérsékletet és az átvételi energiát, mivel a csak erősségeket jelző tanúsítvány nem bizonyítja az alacsony hőmérsékletű{4}}alkalmasságot.
Alkalmazások
Cseppfolyósított földgáz szállító, tároló és visszagázosító vezetékek
Hűtő- és ammónia üzem csövek
Alacsony-hőmérsékletű folyamatsorok gázfeldolgozó és petrolkémiai üzemekben
Csővezetékek hideg éghajlaton és sarkvidéki szolgáltatás
A kompresszor és a szivattyúállomás csövezése nulla alatti-környezeti feltételeknek van kitéve
GYIK
K: Hogyan tudok választani az 1., 3., 6. és 8. osztály között?
Munkavégzés a minimális tervezési fémhőmérséklettől és az előírt ütésvizsgálati hőmérséklettől. Az 1-es fokozat ott megfelelő, ahol a hőmérséklet csak mérsékelten alacsony, a 3,5 %-os nikkelminőség a közepes tartományt fedi le, a 8. fokozat pedig körülbelül 9 % nikkelt a legmélyebb kriogén feladatokhoz.
K: Kötelező az ütközésvizsgálat?
Igen. A specifikáció célja a bemetszések szívóssága, és a Charpy V-bevágásvizsgálat a megadott vagy elrendelt hőmérsékleten kötelező átvételi teszt a csőtestre, hegesztett cső esetén pedig a hegesztési és hőhatás{2}}zónára.
K: Elvégezhető-e az ütési teszt a táblázatban láthatónál alacsonyabb hőmérsékleten?
Igen, amikor a tervezés megkívánja. A vevő megadja a szükséges vizsgálati hőmérsékletet és az átvételi energiát a beszerzési rendelésen, az eredményeket pedig a malomvizsgálati jegyzőkönyv tartalmazza.
K: Miért kell a 3,5%-os nikkelminőséget normalizálni?
A normalizálás finomítja és homogenizálja a szemcseszerkezetet, ami csökkenti a képlékeny -törékennyé-átmeneti hőmérsékletet, és az ütési teszt eredményét tételről tételre reprodukálhatóvá teszi.
K: Milyen töltőanyagot használnak a hegesztett A333 csőhöz?
Ütésvizsgálattal és a tervezési hőmérsékleten végzett hegesztési eljárással együtt végzett töltőanyag. Az erő önmagában nem elegendő; a hegesztési fém szívóssága és a hőhatás{1}}zóna szintén elfogadási követelmény.
K: Mit kell feltüntetni a beszerzési megrendelésben?
Minőség, külső átmérő, falvastagság, hossz, varrat nélküli vagy hegesztett szerkezet, ütésvizsgálati hőmérséklet és átvételi energia, hőkezelési követelmények, valamint a vizsgálati és vizsgálati jegyzőkönyvek, amelyeket a malom vizsgálati jegyzőkönyvéhez kell csatolni.
