EN 10216-2 Безшевни стоманени тръби за налягане
Преглед
EN 10216-2е европейският стандарт забезшевни стоманени тръби за работа под налягане - Част 2: Тръби от не-легирана и легирана стомана със специфични свойства при повишена температура. Това емодерен наследник на DIN 17175и обхваща безшевни тръби за високо{0}}температурно обслужване в котли, топлообменници, прегреватели и подобно оборудване под налягане.
Класове стомана и температурни класове
Класовете EN 10216-2 са обозначени сниво на якост и тип сплав, с гарантирани свойства при повишени температури:
| Определяне на степен | Тип сплав | Максимална работна температура | Сравними стандарти |
|---|---|---|---|
| P195GH | Въглеродна стомана | 300 градуса | ASTM A53 Gr. А |
| P235GH | Въглеродна стомана | 350 градуса | ASTM A106 Gr. B, DIN 17175 St 35.8 |
| P265GH | Въглеродна стомана | 350 градуса | ASTM A106 Gr. В |
| P295GH | Въглеродна стомана | 350 градуса | - |
| 16Mo3 | 0,3% Mo стомана | 500 градуса | ASTM A335 P1, DIN 17175 15Mo3 |
| 8MoB5-4 | 0,5% Mo-B стомана | 500 градуса | - |
| 13CrMo4-5 | 1% Cr-0,5% Mo | 550 градуса | ASTM A335 P12, DIN 17175 13CrMo4-5 |
| 10CrMo5-5 | 1,25% Cr-0,5% Mo | 550 градуса | - |
| 10CrMo9-10 | 2,25% Cr-1% Mo | 580 градуса | ASTM A335 P22, DIN 17175 10CrMo9-10 |
| 7CrWVMoNb9-6 | 9% Cr-1% Mo-V-Nb | 600 градуса | ASTM A335 P91 |
| 12CrMo19-5 | 5% Cr-0,5% Mo | 600 градуса | ASTM A335 P5, DIN 17175 12CrMo19-5 |
| X11CrMo5+NT | 5% Cr-0,5% Mo | 600 градуса | - |
| X11CrMo9-1+NT | 9% Cr-1% Mo | 600 градуса | ASTM A335 P9 |
Номенклатура:
P= Цел за натиск
Номер= Минимална граница на провлачване в MPa при стайна температура
GH= Гарантирани свойства при високи-температури
Класове сплави:Числото показва приблизителния % на ключови легиращи елементи
Механични свойства (стайна температура)
| Степен | Добив (ReH) Мин., MPa | Якост на опън (Rm), MPa | Удължение (A) Мин., % | Тест за удар |
|---|---|---|---|---|
| P235GH | 235 | 360-510 | 25 | Не е задължително |
| P265GH | 265 | 410-570 | 22 | Не е задължително |
| 16Mo3 | 270 | 440-590 | 22 | Задължително |
| 13CrMo4-5 | 280 | 440-590 | 22 | Задължително |
| 10CrMo9-10 | 280 | 440-590 | 22 | Задължително |
| 7CrWVMoNb9-6 | 420 | 590-790 | 18 | Задължително |
| 12CrMo19-5 | 280 | 440-590 | 22 | Задължително |
Забележка: „Задължително“ изпитване за удар означава, че изпитванията с V-прорези на Шарпи са задължителни.
Химичен състав (максимален %, ключови степени)
| Степен | C | Si | Мн | P | S | Кр | мо | други |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| P235GH | 0.16 | 0.35 | 1.20 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot По-голямо или равно на 0,020 |
| P265GH | 0.20 | 0.40 | 1.40 | 0.025 | 0.020 | - | - | Altot По-голямо или равно на 0,020 |
| 16Mo3 | 0.14 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | - | 0.25-0.35 | Altot По-голямо или равно на 0,020 |
| 13CrMo4-5 | 0.15 | 0.35 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 0.70-1.15 | 0.45-0.65 | Altot По-голямо или равно на 0,020 |
| 10CrMo9-10 | 0.15 | 0.50 | 0.80 | 0.025 | 0.020 | 2.00-2.50 | 0.90-1.20 | Altot По-голямо или равно на 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 По-голямо или равно на 0,020 |
Ключови характеристики:
Финозърнеста стомана:Алуминий, убит за рафиниране на зърното (общо по-голямо или равно на 0,020%)
Ниско съдържание на сяра:По-малко или равно на 0,020% за по-добра заваряемост и HIC устойчивост
Контрол на фосфора:По-малко или равно на 0,025% за подобрена якост
Всички степени:Напълно убита, фина зърнеста практика
Производствен процес
Производство на безшевни тръби:
Производство на стомана:Основна кислородна или електродъгова пещ с вторично рафиниране
Непрекъснато кастинг:Фино зърнеста практика с контролирано охлаждане
Гореща работа:Процес на Mannesmann (ротационен пиърсинг) или екструзия
Топлинна обработка: Задължително- варира според степента:
P195-P295GH:Нормализирано или нормализирано и темперирано
Класове сплави:Нормализирано и темперирано
Усъвършенствани сплави (тип P91):Аустенизиран, закален и темпериран
Довършителни работи:Оразмеряване, изправяне, рязане
Тестване:Пълно съответствие със стандартните изисквания
Размери:
Външен диаметър:10,2 mm до 711 mm (≈ ⅜" до 28")
Дебелина на стената:1,0 mm до 80,0 mm
Дължина:Обикновено 6-12m; налични до 18м
Изисквания за термична обработка
| Категория клас | Задължителна термична обработка | Типични условия |
|---|---|---|
| Въглеродни стомани (P195-P295GH) | Нормализирано или Нормализирано и темперирано | Нормализиране: 880-950 градуса, въздушно охлаждане |
| Mo & Cr-Mo сплави (16Mo3-13CrMo4-5) | Нормализирано и темперирано | Нормализиране: 900-980 градуса, температура: 680-750 градуса |
| По-високи сплави (10CrMo9-10 и др.) | Нормализирано и темперирано | Нормализиране: 920-1000 градуса, температура: 680-780 градуса |
| Усъвършенстван 9% Cr (тип P91) | Аустенизиран, закален и темпериран | Аустенизиране: 1040-1080 градуса, охлаждане, темпериране: 730-780 градуса |
Символи:
+N= Нормализирано
+NT= Нормализирано и темперирано
+QT= Закалени и темперирани
+A= Отгрят
Изисквания за тестване и инспекция
| Тест | EN Стандартна справка | Основни изисквания |
|---|---|---|
| Хидростатичен тест | EN 10216-2, точка 8 | Налягане=20×S×tDD20×S×t (бар) S=0.8 × ReH при температура на изпитване Продължителност По-голяма или равна на 10 секунди |
| Тест на опън | EN ISO 6892-1 | Стайна температура + повишена температураза някои оценки Напречни образци за D По-голямо или равно на 40 mm |
| Тест за удар | EN ISO 148-1 | Задължително за класове сплави Обикновено 40J при 20 градуса или определена температура |
| Тест за сплескване | EN ISO 8492 | За D По-малко или равно на 50 mm и t/D По-малко или равно на 0,1 |
| Тест за огъване | EN ISO 8491 | Алтернатива на теста за сплескване |
| Тест за твърдост | EN ISO 6506-1 | Задължително за класове сплави Често Бринел или Викерс |
| Безразрушителен тест | Серия EN 10246 | По избор, по споразумение (UT, ET, RT) |
| Тест за разкъсване при пълзене | EN ISO 204 | По избор, за високо{0}}температурен дизайн |
Специално за степен 7CrWVMoNb9-6 (тип P91):
Изпитването на твърдост е задължително
Микроструктурно изследване
Твърдост след темпериране: 180-250 HB
Допустими отклонения на размерите
| Параметър | Толеранс съгласно EN 10216-2 |
|---|---|
| Външен диаметър (D) | D По-малко или равно на 101,6 mm: ±0,5 mm или ±0,75% (по-голямо) 101,6 < D По-малко или равно на 406,4 mm: ±0,75% D > 406,4 mm: ±1,0% |
| Дебелина на стената (t) | +15%, -10% от номинала |
| Ексцентричност | По-малко или равно на 10% от номиналната дебелина на стената |
| Дължина | Фиксирана дължина: +10 mm, 0 mm |
| Прямост | По-малко или равно на 0,15% от общата дължина |
| Тегло | ±10% от теоретичното тегло на единична тръба |
Приложения
Първични индустрии:
Генериране на енергия:Котелни тръби, паропрегреватели, подгреватели, главни паропроводи
Нефтохимически:Нагревателни тръби, тръбопроводи за реформатор, високотемпературни технологични линии
Рафиниране:Установки за каталитичен крекинг, хидрокрекинг, висбрекинг
Химическа промишленост:Високо{0}}температурни реактори, топлообменници
Индустриални котли:Парни-системи под високо налягане
Типични сервизни условия:
температура:300 градуса до 600 градуса (в зависимост от степента)
налягане:Високо налягане (100-200 бара типично)
Медия:Пара, горещи газове, термични масла, технологични течности
Околна среда:Промишлени-приложения при високи температури
Сравнение с други стандарти
| Параметър | EN 10216-2 P235GH | ASTM A106 Gr. Б | DIN 17175 St 35.8 |
|---|---|---|---|
| Доходност Мин | 235 MPa | 240 MPa | 235 MPa |
| Диапазон на опън | 360-510 MPa | По-голямо или равно на 415 MPa | 360-480 MPa |
| въглероден макс | 0.16% | 0.30% | 0.17% |
| Сяра Макс | 0.020% | 0.035% | 0.035% |
| Температурен рейтинг | Гарантирано до 350 градуса | До 400 градуса | До 350 градуса |
| Усъвършенстване на зърното | Ал-убит (задължително) | Не е задължително | Ал-убит |
Предимства на EN 10216-2:
Гарантирани свойства при повишена температура
По-строг химичен контрол(долно S, P)
Задължителна фина практика
Изчерпателни изисквания за тестване
PED съответствие за CE маркировка
Сертифициране на материалите и възможност за проследяване
Необходима документация:
EN 10204 3.2 Сертификат:Специфичен сертификат за проверка (стандарт)
Пълна проследимост:За стопяване/нагряване номер
Химичен анализ:Пълен спектрохимичен доклад
Механични тестове:Стайна и при необходимост повишена температура
Записи за топлинна обработка:Времена, температури, скорости на охлаждане
Доклади за NDE:Ако е извършен ултразвуков или друг NDE
Задължителна маркировка:
Име/търговска марка на производителя
Обозначение по EN 10216-2
Клас (напр. 13CrMo4-5)
Размер (D × t)
Топлинно число
CE маркировка (за PED приложения)
Символ за термична обработка (напр. +NT)
Знак за проверка
Производство и заваряване
Указания за заваряване:
Предварително загряване: Изисква се за класове сплави(обикновено 150-300 градуса)
Термична обработка след-заваряване: Задължително за класове сплави
Допълнителни метали:Трябва да съвпада или да съвпада с неблагородния метал
Контрол на входящата топлина:Критичен за класове сплави
Квалификация на процедурата:Според EN ISO 15614-1
Специални съображения за степен 7CrWVMoNb9-6 (P91):
Строго предварително загряване:200-250 градуса
Междупроходна температура:300 градуса макс
PWHT:730-780 градуса за минимум 1 час
Допълнителен метал:Обикновено 9Cr-1Mo-V съвпадение
Тестване на заваръчната процедура:Включително тестове за пълзене за критични приложения
Формоване и огъване:
Горещо огъване:Предпочитан за класове сплави
Минимален радиус на огъване:Обикновено 3 × OD за студено огъване
Springback:Отчитане при проектирането на инструментална екипировка
Топлинна обработка след огъване:Често се изисква за класове сплави
Информация за поръчка
Основни данни:
Стандарт: EN 10216-2
Клас: например 13CrMo4-5
Състояние на топлинна обработка: +N, +NT и др.
Размери: D (mm) × t (mm) × L (mm или m)
Количество: Брой парчета или общо метри
Сертификация: EN 10204 3.1 или 3.2
Допълнителни тестове: NDT, твърдост, удар при определена температура
Крайна подготовка: Обикновена, скосена, специална
Примерна поръчка:
текст
Безшевни тръби съгласно EN 10216-2 Степен: 13CrMo4-5 Термична обработка: Нормализирана и темперирана (+NT) Размери: 88,9 × 7,0 × 8000 mm Количество: 150 броя Краища: Скосени 37,5 градуса ± 2,5 градуса, 1,6 mm земя Сертификация: EN 10204 3.2 с пълен възможност за проследяване Допълнително: Доклад за изпитване на твърдост, удар на Шарпи при 20 градуса NDT: Ултразвуково изпитване по цялата дължина Маркировка: Съгласно EN 10216-2 с топлинен номер и маркировка CE
Използване в индустрията и пазарна позиция
Европейски пазар:
Стандартен избор:За високо{0}}оборудване под налягане в ЕС
Съответствие с PED:От съществено значение за CE маркировка
Възприятие за качество:Премиум качество с гарантирани свойства
Основни потребители:Енергийни компании, нефтени и газови компании, химическа промишленост
Глобални проекти:
Широко използвани в европейски-проектирани съоръжения по целия свят
Признат от международни EPC изпълнители
Често се използва заедно със стандартите ASTM в многонационални проекти
Ценова позиция:
Класове въглерод:Сравнимо с ASTM A106
Класове сплави:20-50% премия спрямо въглеродните стомани
Усъвършенствани сплави (P91):Значителна премия за производителност
Гарантиране на качеството
Ключови параметри за качество:
Размер на зърното:Фина зърнеста структура (ASTM 5 или по-фина)
Микроструктура:Подходяща за работна температура
Твърдост:В рамките на определени диапазони (критично за степени на сплави)
Качество на повърхността:Без дефекти, контролирано обезвъглеродяване
Съгласуваност на размерите:Еднаква дебелина на стената
Общи методи за проверка:
Ултразвуково изследване:За вътрешни дефекти и измерване на стени
Вихров ток:За повърхностни дефекти
Магнитна частица:За повърхностни{0}}дефекти при счупване
Положителна идентификация на материала:За проверка на оценката
Металографско изследване:За проверка на микроструктурата
Кръстосана-препратка към еквивалентни стандарти
| Клас EN 10216-2 | ASTM еквивалент | ISO еквивалент | JIS еквивалент |
|---|---|---|---|
| P235GH | A106 Gr. Б | 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 |
Техническо резюме
EN 10216-2емодерен европейски стандарт за високо{0}}безшевни тръби под налягане, съчетаващ строг контрол на материалите, задължителна топлинна обработка и всеобхватни тестове, за да се гарантира надеждна работа при взискателно обслужване при повишена температура.
Основни силни страни:
Гарантирани свойства при повишена температура:Всеки клас има определени максимални работни температури с гарантирани механични свойства
Превъзходен контрол на материалите:Практика с фино зърно, ниско съдържание на сяра/фосфор, контролирано легиране
Цялостно тестване:Задължително изпитване на удар за класове на сплави, контрол на твърдостта
Съответствие с PED:От съществено значение за маркировка CE на оборудване под налягане в Европа
Проследимост и документация:Пълна история на материала и записи от тестове
Насоки за избор:
За обслужване с пара до 350 градуса:P235GH или P265GH
За обслужване до 500 градуса:16Mo3 или 8MoB5-4
За обслужване до 550 градуса:13CrMo4-5 или 10CrMo5-5
За обслужване до 580 градуса:10CrMo9-10
За обслужване до 600 градуса:7CrWVMoNb9-6 (тип P91) или 12CrMo19-5
Кога да посочите EN 10216-2:
Европейски проекти:Където се изискват стандарти на ЕС и съответствие с PED
Приложения при високи-температури:Над 300 градуса, където са необходими гарантирани свойства
Критични услуги:Генериране на електроенергия, нагревателни тръби за рафинерия, пара под високо{0}}налягане
Проекти с European Engineering:Когато проследимостта на материала и документацията са критични
Когато цената на жизнения цикъл има значение:Превъзходната производителност при висока{0}}температура намалява поддръжката
Стандартът представлява най-новото---изкуство в европейските високотемпературни тръбопроводни материали, с доказана производителност в някои от най-взискателните индустриални приложения в света.
*Забележка: За приложения над 600 градуса или изискващи специални сплави, разгледайте EN 10216-5 (безшевни тръби от неръждаема стомана) или други специализирани стандарти.*
