

ASTM A691 Електрическа заварена чрез стопяване тръба (EFW).
Основен преглед
Стандартна спецификация заелектро{0}}фузионно-заварени тръби от въглерод и легирана стоманапроизведени сдобавен допълнителен метал, изработени откачествени плочи-съд-на налягане. ASTM A691 е специално проектиран заобслужване под високо-налягане при високи температури, което го прави от съществено значение за приложения за производство на електроенергия, нефтохимически и промишлени процеси, изискващи висока температура.
Име Обяснение
| Част | Значение |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A691 | Номер на стандартната спецификация за електро-фузионна-заварена стоманена тръба за високо-налягане при високи температури |
| Електрически заварени чрез стопяване (EFW) | Производствен процес – тръба, формована от плоча и заварена надлъжно чрез електродъгово заваряване сдобавен допълнителен метал(разграничава се от ERW, който не използва добавъчен метал) |
Основни характеристики на тръбата ASTM A691 EFW
| Характеристика | Описание |
|---|---|
| Материален източник | Произведен отплочи за качество на съдове под налягане(напр. ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Производство | Електрически заварени чрез стопяване (EFW)– типично надлъжно електродъгово заваряване под флюс с добавен добавъчен метал; заварки, направени ръчно или автоматично чрез електрически процес |
| Основно приложение | Услуга за високо{0}}налягане привисоки температури |
| Диапазон на диаметъра | 16 инча (400 мм) и по-големиноминално |
| Дебелина на стената | До 3 инча (75 мм)включително |
| Дължина | Обикновено 5,8-12 м, с опции за 6 м, 9 м, 18 м или персонализирани |
| Температурен фокус | Специално проектиран зависоко{0}}температурно обслужване |
Ключова терминология: Оценка срещу клас
Разбиране на разликата междуСтепениКласе критичен за ASTM A691:
| Срок | Определение | Примери |
|---|---|---|
| Степен | Означаватип използвана плоча(анализ на стоманата и ниво на якост). Показва химическия състав на основния материал и съответната спецификация на табелата ASTM. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| Клас | Определя три ключови производствени атрибута:извършена термична обработка, независимо дализаваръчният шев се изследва радиографски, и далитръбата е тествана под налягане . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (вижте пълната таблица по-долу) |
Обозначения на степен и източници на плочи
„Класът“ в ASTM A691 съответства на специфични спецификации на плочата на съд под налягане:
| Клас на тръбата | Вид стомана | Спецификация на табела ASTM | Степен на плоча |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Въглеродна{0}}молибденова стомана | A204/A204M | A |
| CM-70 | Въглеродна{0}}молибденова стомана | A204/A204M | B |
| CM-75 | Въглеродна{0}}молибденова стомана | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Въглеродна-манганова-силициева стомана, нормализирана | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Въглеродна-манганова-силиконова стомана | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Въглеродна-манганова-силиконова стомана, закалена и темперирана | A537/A537M | 2 |
| ½ CR | ½% хром, ½% молибденова стомана | A387/A387M | 2 |
| 1CR | 1% хром, ½% молибденова стомана | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼CR | 1 ¼% хром, ½% молибденова стомана | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼CR | 2 ¼% хром, 1% молибденова стомана | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3% хром, 1% молибденова стомана | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5% хром, ½% молибденова стомана | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% хром, 1% молибденова стомана | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% хром, 1% молибден, ванадий, колумбий | A387/A387M | 91 |
Обозначения на класове – пълна референтна таблица
„Класът“ определя изискванията за термична обработка, радиографско изследване и изпитване под налягане. Системата за номериране на класове следва логичен модел, къдетопървата цифра показва вида на термичната обработка, ивтората цифра показва ниво на проверка :
| Клас | Термична обработка на тръба | Рентгенография (раздел 9) | Тест за налягане (раздел 8.3) | Типично приложение |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Няма | не | не | Не{0}}критично, ниско{1}}налягане |
| 11 | Няма | да | не | Проверка на целостта на заваръчния шев без тест за налягане |
| 12 | Няма | да | да | Обичайно за -заварено обслужване с пълна проверка |
| 13 | Няма | не | да | Само -тествано под налягане |
| 20 | Облекчаване на стреса | не | не | Облекчаване на напрежението за стабилност на размерите |
| 21 | Облекчаване на стреса | да | не | Освобождаване на напрежението с изследване на заваръчния шев |
| 22 | Облекчаване на стреса | да | да | Най-често срещано за{0}}услуга за облекчаване на стреса |
| 23 | Облекчаване на стреса | не | да | Облекчаване на напрежението само с тест под налягане |
| 30 | Нормализирано | не | не | Усъвършенстване на зърното |
| 31 | Нормализирано | да | не | Нормализирано с изследване на заваръчните шевове |
| 32 | Нормализирано | да | да | Обичайно за нормализирано обслужване |
| 33 | Нормализирано | не | да | Нормализирано само с тест под налягане |
| 40 | Нормализирано и темперирано | не | не | Подобрени механични свойства |
| 41 | Нормализирано и темперирано | да | не | Подобрени свойства с изследване на заваръчния шев |
| 42 | Нормализирано и темперирано | да | да | Пълна термична обработка и проверка |
| 43 | Нормализирано и темперирано | не | да | Подобрени свойства с тест под налягане |
| 50 | Закалени и темперирани | не | не | Максимална здравина |
| 51 | Закалени и темперирани | да | не | Максимална здравина с проверка на заваръчния шев |
| 52 | Закалени и темперирани | да | да | Най-висока здравина с пълна проверка |
| 53 | Закалени и темперирани | не | да | Максимална здравина с тест под налягане |
Бележка 1:Изборът на материали трябва да се направи, като се обърне внимание на температурата на експлоатация. За насоки може да се направи справка със спецификация A20/A20M.
Бележка 2:Логиката на класовото номериране:Първа цифра(10-50)=тип термична обработка;Втора цифра(0,1,2,3)=ниво на проверка (0=няма, 1=само RT, 2=RT + хидротест, 3=само хидротест).
Параметри на термична обработка
| Клас на тръбата | Спецификация на ASTM | Диапазон на температурата след-заваряване-обработка (облекчаване на напрежението) степен F [ степен ] | Нормализиране на макс. температура, освен ако не е отбелязано степен F [градус] | Макс. температура на охлаждане, освен ако не е отбелязана степен F [градус] | Температурна температура мин. степен F [градус] |
|---|---|---|---|---|---|
| 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, 1CR, 1¼CR | 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 мин [1040 мин] | 1350-1440 [730-780] |
Забележка:9CR стомана е -въздушно закаляема стомана, която понякога задържа аустенит до температура, близка до атмосферната. Добрата практика е да оставите стоманата да се охлади до 150 градуса F или по-ниска, преди да подложите стоманата на закаляване или топлинна обработка след -заваряване.
Производствен процес
Тръбите ASTM A691 EFW се произвеждат по следния процес:
Подготовка на плочата:Качествените стоманени плочи за съдове под налягане се избират въз основа на необходимия клас (A204, A387, A537, A299 и др.).
Оформяне:Плочите се оформят в цилиндрична форма с помощта на оформящи ролки.
Заваряване:Надлъжният шев е заварен с помощта напроцес на електрофузионно заваряванесдобавен допълнителен метал– това отличава EFW от ERW (което не използва добавъчен метал). Заварките могат да бъдат направени ръчно или автоматично чрез електрически процес.
Заваръчна армировка:Заварените съединения трябва да имат положителна армировка в центъра на всяка страна на заваръчния шев. Контурът трябва да е гладък, а отложеният метал трябва да се стопи гладко и равномерно в повърхността на плочата.
Топлинна обработка:Прилага се в съответствие с определения клас (облекчаване на напрежението, нормализиране, закаляване и темпериране и др.).
NDT и тестване:Рентгенографско изследване (когато е посочено от клас), хидростатично изпитване (когато е посочено от клас), тестове за опън и огъване.
Довършителни работи:Крайна подготовка (обикновена, скосена), отстраняване на несъвършенствата на повърхността чрез шлайфане или механична обработка.
Сравнителна таблица: ASTM A691 срещу ASTM A672 срещу ASTM A671
Тези съпътстващи стандарти споделят един и същ производствен подход, но обслужват различни температурни диапазони:
| Аспект | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Сервизна температура | Високи температури | Умерени температури | Атмосферни и по-ниски температури |
| Основен фокус | Устойчивост на висока-температура, устойчивост на пълзене, възможност за високо{1}}налягане | Повишена температурна якост, умерено обслужване | Издръжливост при ниски-температури, свойства на удар |
| Типични оценки | Cr-Mo сплави (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), серия CM | B60, B65, B70 (базиран на A515) | CC60, CC65, CC70 (базиран на A516) |
| Общи приложения | Паропроводи за висока{0}}температура, нагреватели за рафинерии, електрически котли | Външен тръбопровод на котела, технологични линии с умерена температура | Ниско{0}}температурни технологични тръбопроводи, LNG, студено обслужване |
| Избор на материал | Проектиран за продължителна работа при повишена температура | Проектиран за обслужване при умерена температура | Проектиран за издръжливост при-ниски температури |
Изисквания за тестване и инспекция
В зависимост от избрания клас, тръбите ASTM A691 преминават през:
| Тип тест | Цел | Приложимост |
|---|---|---|
| Тест за напрежение | Проверете провлачването и якостта на опън | Всички тръби |
| Тест за огъване | Проверете пластичността и целостта на заваръчния шев | Всички тръби |
| Рентгенографско изследване (RT) | Откриване на дефекти на заваръчния шев – цялата дължина на всеки заваръчен шев | Изисква се за класове с "1" или "2" като втора цифра |
| Хидростатичен тест | Доказателство за-херметичност | Изисква се за класове с "2" или "3" като втора цифра |
| Тест под налягане | Проверете задържането на налягането | Изисквания за клас |
| Повърхностна проверка | Откриване и премахване на неприемливи несъвършенства | 100% |
Общи приложения
Тръбите ASTM A691 EFW се използват широко в:
| Индустрия | Приложения |
|---|---|
| Производство на електроенергия | Паропроводи за-висока температура, външни тръби на котела, връзки на прегревателя |
| Нефтохимия и рафиниране | Високо{0}}температурни тръбопроводи, нагреватели за рафинерии, тръбопроводи за каталитичен крекинг |
| Нефт и газ | Тръбопроводи за високо-високо{1}}налягане (HPHT), съоръжения за обработка |
| Химическа обработка | Процесни линии за високо{0}}температурно химическо обслужване |
| Индустриален | Индустриални тръбопроводни системи с високо{0}}налягане, изискващи възможност за повишена температура |
Наличен типичен размер
| Параметър | Обхват |
|---|---|
| Външен диаметър | 16" (400 mm) до 60" (1500 mm)+номинално |
| Дебелина на стената | До 3" (75 mm)стандартен |
| Дължина | 5.8-12m стандарт, до 18m налични |
| Край Край | Гладки краища, скосени краища за заваряване |
| Условия за доставка | Както е посочено от класа (освободени от стреса, нормализирани, нормализирани и темперирани, охладени и темперирани) |
Насоки за избор на клас
Изборът на подходящия клас зависи от изискванията за обслужване:
| Състояние на услугата | Препоръчителен клас | Обосновка |
|---|---|---|
| Общо обслужване при висока-температура, високо{1}}налягане | 22 | Стресът облекчен с пълна проверка –най-често срещаните за много приложения |
| Критично висока{0}}температурна услуга | 32 или 42 | Нормализирано или нормализирано и темперирано за рафиниране на зърното и подобрени свойства |
| Изисквания за максимална якост | 52 | Закалени и темперирани с пълна проверка |
| Като-заварено обслужване с пълна проверка | 12 | Като-заварени с RT и хидротест |
Предимства на тръбата ASTM A691 EFW
| Предимство | Описание |
|---|---|
| Възможност за голям диаметър | Може да произвежда тръби, много по-големи от безшевни или ERW възможности |
| Дебели стени | Подходящ за приложения с високо{0}}налягане, изискващи значителна дебелина на стената (до 3" стандартно) |
| Опции за легирана стомана | Широка гама от класове Cr-Mo сплави, налични за работа при високи-температури (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Високотемпературна производителност | Специално проектиран за високо{0}}температурни приложения |
| Възможност за високо налягане | Проектиран за обслужване под високо{0}}налягане |
| Опции за контрол на качеството | Класовата система позволява съпоставяне на нивото на проверка с критичността на услугата |
| Изработка от плоча | Позволява използването на качествени материали за съдове под налягане със сертифицирани свойства |
Важни бележки за избор
1. Избор на степен по приложение
Серия CM:Въглеродни-молибденови стомани за обща работа при високи-температури
Класове Cr-Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):За все по-тежки приложения, устойчиви на-висока температура и{1}}корозия
Клас 91:Усъвършенствана 9Cr-1Mo-V стомана за приложения при ултрависоки температури, изискващи превъзходна якост на пълзене
2. Логика за избор на клас
Системата за класово номериране прави избора лесен:
Първа цифра= термична обработка: 10 (като-заварени), 20 (освободени от напрежението), 30 (нормализирани), 40 (нормализирани и темперирани), 50 (закалени и темперирани)
Втора цифра= проверка: 0 (няма), 1 (само RT), 2 (RT + хидротест), 3 (само хидротест)
Най-често срещаните избори за високо{0}}температурно обслужване:
Клас 22:Освободен от стреса, напълно инспектиран –стандарт за много-високотемпературни приложения
Клас 32:Нормализирано, напълно инспектирано – когато е необходимо рафиниране на зърното
Клас 42:Нормализирано и темперирано, напълно инспектирано – за подобрени свойства при-повишена температура
3. Температурни съображения
ASTM A691 е специално зависоко{0}}температурно обслужване
Различните степени имат различни максимални температурни граници – консултирайте се с приложимите кодове
За много високи температури са необходими Cr-Mo сплави (5CR, 9CR, 91)
4. Съответствие с кода
Код ASME: Често се приема за приложения с кодекс за котли и съдове под налягане
Консултирайте се с приложимите строителни кодове (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) за коефициенти на приемане и проектиране
5. Гарантиране на качеството
Сертификат за изпитване на фреза: Обикновено се изисква за критични приложения
Уверете се, че всички необходими изпитвания (RT, хидротест) за определен клас са документирани
Уверете се, че термичната обработка е извършена съгласно изискванията на спецификацията
Окончателна информация за вкъщи: ASTM A691 EFW тръбаестандартна спецификация за електро-заварени-въглеродни и легирани стоманени тръби с голям-диаметърпроизведени от качествени плочи за съдове под налягане заобслужване под високо-налягане при високи температури. Отличава се със своятаСтепен(посочващ материала на плочата, напр. 2¼CR от A387 клас 22 за работа при повишена температура) иКлас(посочване на топлинна обработка и ниво на инспекция, напр. клас 22 за стрес-облекчен с радиография и хидротест) . Тази тръба е от съществено значение заприложения за производство на електроенергия, нефтохимически и индустриални процесиизискващи големи диаметри, дебели стени и надеждна работа при високи-температури. Най-често срещаната спецификация за обслужване при висока-температура и високо{3}}налягане еASTM A691 2¼CR клас 22 .





