Tubo ASTM A672 saldato per fusione elettrica (EFW).
Panoramica di base
Una specifica standard pertubo d'acciaio saldato per-fusione-elettricaprodotto conmetallo d'apporto aggiunto, fabbricato dapiastre di qualità per recipienti a pressione. ASTM A672 è specificamente progettato perservizio ad alta-pressione a temperature moderate, rendendolo essenziale per le applicazioni di produzione di energia, petrolchimica e di processo industriale.
Nome Spiegazione
| Parte | Senso |
|---|---|
| ASTM | ASTM Internazionale |
| A672 | Numero di specifica standard per tubi in acciaio saldati per-fusione-elettrica per servizi ad alta-pressione a temperature moderate |
| Saldatura per fusione elettrica (EFW) | Processo di produzione – tubo formato da lamiera e saldato longitudinalmente mediante saldatura ad arco elettrico conmetallo d'apporto aggiunto(distingue da ERW che non utilizza metallo d'apporto) |
Caratteristiche principali del tubo ASTM A672 EFW
| Caratteristica | Descrizione |
|---|---|
| Fonte materiale | Fabbricato dapiastre di qualità per recipienti a pressione(ad esempio, ASTM A285, A515, A516, A537, A517) |
| Produzione | Saldatura per fusione elettrica (EFW)– tipicamenteSaldatura longitudinale ad arco sommerso (LSAW)ODoppia saldatura ad arco sommerso (DSAW)con aggiunta di metallo d'apporto |
| Applicazione primaria | Servizio ad alta-pressione atemperature moderate(tipicamente 200-350 gradi / 400-660 gradi F) |
| Gamma di diametri | 16 pollici (400 mm) e superiorinominalmente (fino a 100" / 2500 mm) |
| Spessore della parete | Fino a 3 pollici (75 mm)compreso (più spesso disponibile su richiesta) |
| Lunghezza | Tipicamente 6 me 12 m, lunghezze casuali singole/doppie, personalizzabili |
| Focus sulla temperatura | Specificamente progettato perservizio a temperatura moderata(a differenza dell'A671 che si concentra sulle temperature atmosferiche/basse) |
Terminologia chiave: voto vs. classe
Comprendere la distinzione traGradoEClasseè fondamentale per ASTM A672:
| Termine | Definizione | Esempi |
|---|---|---|
| Grado | Designa iltipo di piastra del recipiente a pressione utilizzataper fabbricare il tubo. Il grado indica la composizione chimica del materiale di base, il livello di resistenza e le specifiche della piastra. | B60, B65, B70(basato su A515) C60, C65, C70(basato su A516) A45, A50, A55(basato su A285) |
| Classe | Designa tre attributi chiave della produzione:trattamento termico eseguito, se illa saldatura viene esaminata radiograficamente, e se ilil tubo è sottoposto a prova di pressione . | 10, 12, 22, 32, 42, 52(vedi tabella completa qui sotto) |
Designazioni dei gradi e fonti delle piastre
Il "Grado" in ASTM A672 corrisponde alle specifiche specifiche della piastra del recipiente a pressione:
| Grado | Specifiche della piastra corrispondente | Tipo di acciaio | Resistenza alla trazione (min) |
|---|---|---|---|
| A45, A50, A55 | ASTM A285 Gr.A, B, C | Acciaio al carbonio (resistenza bassa/intermedia) | 45-55 ksi (310-380 MPa) |
| B55, B60, B65, B70 | ASTM A515 Gr.55, 60, 65, 70 | Acciaio al carbonio, ucciso,servizio a temperatura moderata | 55-70 ksi (380-485 MPa) |
| C55, C60, C65, C70 | ASTM A516 Gr.55, 60, 65, 70 | Acciaio al carbonio calmato, a grana fine,tenacità migliorata | 55-70 ksi (380-485 MPa) |
| D70, D80 | ASTM A537 Cl.1, 2 | Silicio-manganese, normalizzato o domande e risposte | 70-80 ksi (485-550 MPa) |
| E55, E60 | ASTM A442 Gr.55,60 | Acciaio al carbonio | 55-60 ksi (380-415 MPa) |
| H75, H80 | ASTM A302 Gr.A, B, C, D | Manganese-molibdeno | 75-80 ksi (515-550 MPa) |
| J80, J90, J100 | ASTM A533 Cl.1, 2, 3 | Manganese-molibdeno, domande e risposte | 80-100 ksi (550-690 MPa) |
| K75, K85 | ASTM A202 Gr.A, B | Cromo-manganese-silicio | 75-85 ksi (515-585 MPa) |
| L65, L70, L75 | ASTM A204 Gr.A, B, C | Molibdeno | 65-75 ksi (450-515 MPa) |
| N75 | ASTM A299 | Silicio-manganese | 75 ksi (515 MPa) |
Nota:I numeri di grado indicano la resistenza alla trazione minima approssimativa in ksi (ad esempio, resistenza alla trazione minima B60=60,000 psi).
Designazioni delle classi – Tabella di riferimento completa
La "Classe" determina i requisiti di trattamento termico, esame radiografico e prova di pressione. Il sistema di numerazione delle classi segue uno schema logico in cui illa prima cifra indica il tipo di trattamento termico, e illa seconda cifra indica il livello di ispezione :
| Classe | Trattamento termico | Radiografia (Sezione 9) | Test di pressione (Sezione 8.3) | Applicazione tipica |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Nessuno | NO | NO | Non-critico, bassa-pressione |
| 11 | Nessuno | SÌ | NO | Verifica dell'integrità della saldatura senza prova di pressione |
| 12 | Nessuno | SÌ | SÌ | Comune per il servizio come-saldato con ispezione completa |
| 13 | Nessuno | NO | SÌ | Testato solo-sulla pressione |
| 20 | Alleviato dallo stress | NO | NO | Riduzione dello stress per la stabilità dimensionale |
| 21 | Alleviato dallo stress | SÌ | NO | Alleviamento dello stress con l'esame delle saldature |
| 22 | Alleviato dallo stress | SÌ | SÌ | Più comune per servizi-alleviati dallo stress |
| 23 | Alleviato dallo stress | NO | SÌ | Sollievo dallo stress solo con test di pressione |
| 30 | Normalizzato | NO | NO | Affinamento del grano |
| 31 | Normalizzato | SÌ | NO | Normalizzato con esame delle saldature |
| 32 | Normalizzato | SÌ | SÌ | Comune per il servizio normalizzato |
| 33 | Normalizzato | NO | SÌ | Normalizzato solo con prova di pressione |
| 40 | Normalizzato e temperato | NO | NO | Proprietà meccaniche migliorate |
| 41 | Normalizzato e temperato | SÌ | NO | Proprietà migliorate con l'esame della saldatura |
| 42 | Normalizzato e temperato | SÌ | SÌ | Trattamento termico completo e ispezione |
| 43 | Normalizzato e temperato | NO | SÌ | Proprietà migliorate con test di pressione |
| 50 | Spento e temperato | NO | NO | Massima forza |
| 51 | Spento e temperato | SÌ | NO | Massima resistenza con esame delle saldature |
| 52 | Spento e temperato | SÌ | SÌ | Massima resistenza con ispezione completa |
| 53 | Spento e temperato | NO | SÌ | Massima resistenza con prova di pressione |
Nota 1:La scelta dei materiali deve essere effettuata prestando attenzione alla temperatura di servizio. Per indicazioni, consultare la specifica A20/A20M.
Nota 2:La logica di numerazione delle classi:Prima cifra(10-50)=tipo di trattamento termico;Seconda cifra(0,1,2,3)=livello di ispezione (0=nessuno, 1=solo RT, 2=RT + idrotest, 3=solo idrotest).
Composizione chimica (tipica per i gradi comuni)
| Grado | Carbonio (C)% | Silicio (Si)% | Manganese (Mn) % | Fosforo (P) % | Zolfo (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| A45/A50/A55 | 0,17-0,28 massimo | - | 0,98 massimo | 0,035 massimo | 0,035 massimo |
| B55/B60/B65/B70 | 0,20-0,31 massimo | 0.13-0.45 | 1,30 massimo | 0,035 massimo | 0,035 massimo |
| C55/C60/C65/C70 | 0,18-0,27 massimo | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 massimo | 0,035 massimo |
Fonte:
Proprietà meccaniche (metallo base)
| Grado | Resistenza allo snervamento (MPa) min | Resistenza alla trazione (MPa) | Allungamento % (longitudinale) | Resistenza alla trazione della saldatura (MPa) min |
|---|---|---|---|---|
| A45 | 165 | 310-450 | 30 | 310-450 |
| A50 | 185 | 345-485 | 28 | 345-485 |
| A55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| B65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| B70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
| C55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| C60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| C65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| C70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
Fonte:
Nota:La resistenza alla trazione del punto di saldatura deve soddisfare o superare la resistenza alla trazione minima del tipo di metallo di base.
Processo di produzione
I tubi ASTM A672 EFW sono prodotti utilizzando il seguente processo:
Preparazione della piastra:Le piastre in acciaio di qualità dei recipienti a pressione vengono selezionate in base al grado richiesto (A515, A516, A285, A537, ecc.).
Formazione:Le piastre vengono modellate in forma cilindrica utilizzandoPiegatura a tre rullio tecnologia simile.
Saldatura:La cucitura longitudinale è saldata utilizzandoSaldatura ad arco sommerso (SAW)processo conmetallo d'apporto aggiunto– questo distingue EFW da ERW (che non utilizza metallo d'apporto). La saldatura su entrambi i lati (DSAW) garantisce l'integrità della cucitura.
Espansione meccanica:Il tubo può essere espanso per ottenere tolleranze dimensionali precise.
Trattamento termico:Applicato secondo la Classe specificata (distensione, normalizzazione, tempra e rinvenimento).
NDT e test:Esame radiografico su tutta la lunghezza di ogni saldatura, test idrostatico come richiesto dalla Classe.
Finitura:Preparazione finale (liscia, smussata), applicazione del rivestimento come specificato.
Tabella di confronto: ASTM A672 e ASTM A671
Questi standard complementari condividono lo stesso approccio produttivo ma soddisfano intervalli di temperatura diversi:
| Aspetto | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|
| Temperatura di servizio | Temperature moderate e più elevate(200-350 gradi / 400-660 gradi F) | Temperature atmosferiche e più basse |
| Obiettivo primario | Resistenza a temperature elevate, resistenza allo scorrimento viscoso, capacità di alta-pressione | Resistenza alle basse-temperature, proprietà antiurto |
| Gradi tipici | B60, B65, B70 (basato su A515 per temperature moderate) | CC60, CC65, CC70 (basato su A516 per basse temperature) |
| Applicazioni comuni | Linee del vapore di centrali elettriche, tubazioni esterne di caldaie, linee di processo ad alta-temperatura | Tubazioni di processo a bassa-temperatura, GNL, servizio freddo, sistemi refrigerati |
| Selezione dei materiali | Progettato per un servizio prolungato a temperature elevate | Progettato per la resistenza alle basse-temperature |
| Industrie tipiche | Produzione di energia, geotermica, petrolchimica, raffinerie | Infrastrutture criogeniche, GNL e per climi freddi |
Requisiti di test e ispezione
A seconda della Classe selezionata, i tubi ASTM A672 sono sottoposti a:
| Tipo di prova | Scopo | Applicabilità |
|---|---|---|
| Analisi chimica | Verificare la composizione del materiale della piastra (ogni calore del mulino) | Tutti i gradi |
| Analisi dei metalli di saldatura | Verificare la composizione del materiale di saldatura depositato finito (ogni 500 piedi o frazione) | Tutti i tubi |
| Prova di tensione | Verificare snervamento e resistenza alla trazione (uno per lotto) | Tutti i gradi |
| Prova di piegatura della saldatura guidata trasversale | Verificare la duttilità e l'integrità della saldatura (due campioni per lotto) | Tutti i tubi |
| Esame radiografico (RT) | Rileva i difetti di saldatura – tutta la lunghezza di ciascuna saldatura | Obbligatorio per le classi con "1" o "2" come seconda cifra |
| Prova idrostatica | Prova di tenuta-delle perdite | Obbligatorio per le classi con "2" o "3" come seconda cifra |
| Test di impatto | Verificare la tenacità (quando specificato come requisito supplementare) | Secondo i requisiti del progetto |
| Esame ultrasonico (UT) | Rileva difetti laminari | Requisito supplementare |
| Controllo dimensionale | Verificare il diametro esterno, lo spessore della parete, la rettilineità | 100% |
Applicazioni comuni
I tubi ASTM A672 EFW sono ampiamente utilizzati in:
| Industria | Applicazioni |
|---|---|
| Generazione di energia | Tubazioni esterne di caldaie, linee di vapore, sistemi di acqua di alimentazione, trasporto di vapore ad alta-pressione |
| Geotermico | Condotte di vapore e acqua calda sotto pressione |
| Petrolchimico e raffinazione | Tubazioni di processo ad alta-pressione, linee di raffineria, tubazioni di cracking catalitico |
| Petrolio e gas | Linee di trasmissione per gas/olio ad alta-pressione, sistemi di raccolta |
| Infrastrutture industriali | Sistemi di tubazioni industriali ad alta-pressione che richiedono temperature elevate |
| Elaborazione chimica | Linee di processo per servizi chimici a-temperatura moderata |
Disponibilità di dimensioni tipiche
| Parametro | Allineare |
|---|---|
| Diametro esterno | Da 16" (400 mm) a 100" (2500 mm)+nominalmente |
| Spessore della parete | Fino a 3" (75 mm)standard (più pesante su richiesta) |
| Lunghezza | 6 m, 12 m, lunghezze casuali singole/doppie o personalizzate |
| Fine Fine | Estremità lisce, estremità smussate per saldatura |
| Condizioni di consegna | Come-laminato, normalizzato, normalizzato e rinvenuto, bonificato |
Linee guida per la selezione della classe
La selezione della Classe appropriata dipende dai requisiti del servizio:
| Condizioni di servizio | Classe consigliata | Motivazione |
|---|---|---|
| Non-critico, bassa-pressione, ambientale | 10 o 13 | Costo più basso, test minimi |
| Industriale generale, pressione moderata | 12 | Come-saldato con ispezione completa (RT + idrotest) |
| Recipienti a pressione, servizio critico a temperatura-moderata | 22 | Alleviamento dello stress con un'ispezione completa –più comune per molte applicazioni |
| Servizio a temperatura elevata che richiede raffinazione del grano | 32 | Normalizzato con ispezione completa |
| Servizio ad alta-temperatura, proprietà migliorate | 42 | Normalizzato e temperato con ispezione completa |
| Requisiti di massima resistenza | 52 | Bonificato e bonificato con ispezione completa |
| Condizioni di servizio gravose | 42 o 52 con requisiti integrativi | Trattamento termico completo e ispezione |
Vantaggi del tubo ASTM A672 EFW
| Vantaggio | Descrizione |
|---|---|
| Capacità di grande diametro | Può produrre tubi molto più grandi delle capacità senza saldatura o ERW |
| Muri spessi | Adatto per applicazioni ad alta-pressione che richiedono uno spessore di parete notevole (fino a 3" standard) |
| Flessibilità dei materiali | Ampia gamma di qualità di piastre disponibili per diverse condizioni di servizio e intervalli di temperatura |
| Prestazioni a temperature elevate | Specificamente progettato per il servizio a temperatura moderata (200-350 gradi) |
| Capacità ad alta pressione | Progettato per applicazioni ad alta-pressione |
| Opzioni di controllo qualità | Il sistema di classi consente di abbinare il livello di ispezione alla criticità del servizio |
| Prestazioni comprovate | Lunga storia nella produzione di energia, nelle applicazioni geotermiche e petrolchimiche |
| Fabbricazione da piastra | Consente l'uso di materiali di qualità per recipienti a pressione con proprietà certificate |
Note importanti sulla selezione
1. Selezione del grado in base alla temperatura
Voti A- (A285):Resistenza inferiore, servizio generale
B-classi (A515): Preferito per il servizio a temperatura moderata– specificatamente progettato per applicazioni a temperature elevate
Gradi C- (A516):Grana fine, tenacità migliorata – buon equilibrio di proprietà
Numero più alto=forza più alta(60, 65, 70 indicano la resistenza alla trazione approssimativa in ksi)
2. Logica di selezione della classe
Il sistema di numerazione delle classi rende la selezione semplice:
Prima cifra= trattamento termico: 10 (come-saldato), 20 (distensione), 30 (normalizzato), 40 (normalizzato e rinvenuto), 50 (bonificato e bonificato)
Seconda cifra= ispezione: 0 (nessuna), 1 (solo RT), 2 (RT + idrotest), 3 (solo idrotest)
Selezioni più comuni per il servizio a temperatura moderata:
Classe 12:Come-saldato, completamente ispezionato – per assistenza generale
Classe 22:Alleviato dallo stress, completamente ispezionato –standard per molte applicazioni a temperature-moderate
Classe 32:Normalizzato, completamente ispezionato – quando è necessaria la raffinazione del grano
Classe 42:Normalizzato e temperato, completamente ispezionato: per proprietà migliorate alle temperature elevate-
3. Limitazioni di temperatura
ASTM A672 è specifico perservizio a temperatura moderata(tipicamente 200-350 gradi / 400-660 gradi F)
Per servizio atmosferico e a temperatura più bassa (<0°C), specify ASTM A671Invece
For very high temperatures (>400 gradi), considerare le specifiche dell'acciaio legato
4. Conformità al codice
Codice ASME: spesso adottato comeSA-672per applicazioni con codice per caldaie e recipienti a pressione
Consultare i codici di costruzione applicabili (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) per i fattori di accettazione e progettazione
5. Garanzia di qualità
Certificato di prova del mulino:IT 10204 3.1 o 3.2tipicamente richiesto per applicazioni critiche
Assicurarsi che tutti i test richiesti (RT, idrotest) per la Classe specificata siano documentati
Richiedere il rapporto di ispezione dello stabilimento dal lotto di produzione per la verifica della progettazione
Asporto finale: Tubo ASTM A672 EFWè ilspecifiche standard per tubi in acciaio saldati a-diametro elettrico,-per fusione-elettricafabbricato con piastre di qualità per recipienti a pressioneservizio ad alta-pressione a temperature moderate. Si distingue per il suoGrado(indicando il materiale della piastra, es. B70 da A515 Gr.70 per servizio a temperatura elevata) eClasse(indicando il trattamento termico e il livello di ispezione, ad esempio, Classe 22 per lo stress-alleviato con radiografia e idrotest). Questo tubo è essenziale perapplicazioni di produzione di energia, geotermica, petrolchimica e di processo industrialeche richiedono diametri grandi, pareti spesse e prestazioni affidabili a temperature elevate-. La specifica più comune per il servizio a-temperatura moderata e alta-pressione èASTM A672 B70 Classe 22 .
