ASTM A671 EFW tērauda caurule

ASTM A671 - standarta specifikācija elektriski kausētai metinātai tērauda caurulei atmosfēras un zemākai temperatūrai
 

ASTM A671 ir standarts, ko izstrādājusi Amerikas Testēšanas un materiālu biedrība (ASTM International). Šis standarts attiecas uz tērauda caurulēm, ko ražo uzņēmumselektriskā kausētā metināšana (EFW)process, ko galvenokārt izmanto spiedtvertnēs, cauruļvadu sistēmās un citos kritiskos lietojumos normālā un zemā temperatūrā.

Piemērošanas joma:
Spiediena caurules, uzglabāšanas tvertnes utt., ko izmanto zemas vai normālas temperatūras pakalpojumiem, ko parasti izmanto naftas, gāzes, ķīmiskajā un citās nozarēs.
Darba temperatūra parasti nav zemāka par -50 grādiem F (-45 grādiem), atkarībā no tērauda kvalitātes un trieciena testa prasībām.

Dažādas kategorijas (piemēram, CL22) ir sadalītas atbilstoši ražošanas procesiem, pārbaudes prasībām un pieļaujamajiem sprieguma līmeņiem, un tām ir stingras prasības attiecībā uz metināšanas kvalitāti, nesagraujošo testēšanu utt.

Specifikācijas un materiāli:
Ārējais diametrs: lielāks vai vienāds ar 16 collām (406 mm)
Sienas biezums: lielāks vai vienāds ar 1/4 collu (6,4 mm)

Materiālu kategorijas:
Standarts ietver vairākas oglekļa tērauda un mazleģētā tērauda kategorijas (piemēram, CL15, CL16, CL20, CL22 utt.), un šis skaitlis norāda minimālo tecēšanas robežu (vienība: ksi, ti, tūkstoši mārciņu uz kvadrātcollu).

Piemēram: CL20 nozīmē, ka minimālā tecēšanas robeža ir 20 ksi (apmēram 138 MPa).

A671 CC60 ir izplatīts oglekļa tērauds ar īpašu oglekļa, silīcija un mangāna saturu. A671 CC65 un CC70 ir arī izplatīti oglekļa tēraudi, savukārt A671 CD70 ir mangāna silīcija tērauds. Standarts A671 attiecas arī uz niķeļa tēraudiem, piemēram, A671 CF66 un CF71.

Ķīmiskais sastāvs:

ASTM A671 tērauda caurule ir izgatavota no spiedtvertnes kvalitātes tērauda plāksnes. Dažādām kategorijām ir atšķirīgas ķīmiskā sastāva prasības, taču parasti tās ietver šādu galveno elementu kontroli:

Ogleklis (C): ietekmē stiprību un metināmību, parasti tiek kontrolēts zemākā diapazonā (piemēram, mazāks par vai vienāds ar 0,23%).
Mangāns (Mn): uzlabo izturību un stingrību, kopējais diapazons 0,79-1,3%.
Silīcijs (Si): izmanto deoksidācijai, parasti 0,13-0,45%.
Sērs (S) un fosfors (P): stingri ierobežots (mazāks vai vienāds ar 0,035%), lai izvairītos no karstuma un aukstuma trausluma.

Citi sakausējuma elementi (piemēram, Ni, Cr, Mo, V utt.): var pievienot dažas kategorijas, lai uzlabotu izturību zemā temperatūrā.

Mehāniskās īpašības:

Tērauda caurules saskaņā ar ASTM A671 standartu parasti ir izgatavotas no oglekļa-mangāna-silīcija tērauda materiāliem ar labu izturību un stingrību. Konkrētām materiāla kategorijām, piemēram, "GR.CC 60", "GR" apzīmē pakāpi, "CC 60" norāda materiāla veidu un stiprības pakāpi, un "60" var apzīmēt materiāla tecēšanas robežu, kas ir aptuveni līdzvērtīga 415 MPa‌.

ASTM A671 tērauda cauruļu mehāniskās īpašības ir atkarīgas no kategorijas (piemēram, CC60, Gr.65) un termiskās apstrādes kategorijas (piemēram, CL22, CL32), galvenokārt ietverot:

Izneses stiprums (YS): minimālā prasība (piemēram, lielāka vai vienāda ar 220 MPa vai lielāka).
Stiepes izturība (TS): parasti 415-555 MPa (piemēram, CC60).
Pagarinājums: lielāks vai vienāds ar 21% (mēra materiāla elastību).
Triecienizturība (dažām pakāpēm ir jāatbilst zemas -temperatūras triecienizturības testiem, piemēram, Charpy V-nogriezuma tests pie -45 grādiem).

Ražošanas process:
Tērauda plāksne tiek veidota apaļā caurulē, veidojot J (Joggle)-C (Crimp)-O (Open)-E (Izvērst) vairāku-pakāpju formēšanu.
Tērauda caurule tiek metināta ar elektriskās kausēšanas metināšanas (EFW) procesu, un, lai nodrošinātu kvalitāti, metinātajām šuvēm tiek veikta 100% radiogrāfiskā pārbaude (RT) vai cita nesagraujošā pārbaude (NDT).
Metināšanas procesā ir nepieciešama stingra strāvas, sprieguma un metināšanas ātruma kontrole, lai nodrošinātu metināšanas kvalitāti.

Pārbaudes prasības:
Hidrostatiskais tests: katrai tērauda caurulei tiek veikta hidrauliskā spiediena pārbaude.
Nesagraujošā pārbaude (NDT): metinātajām šuvēm tiek veikta radiogrāfiska vai ultraskaņas pārbaude.
Trieciena tests (pēc izvēles): atkarībā no temperatūras prasībām var būt nepieciešams Charpy V{0}}iecirtuma trieciena tests.

Atšķirības no citiem standartiem:
Līdzīgi standarti, piemēram, ASTM A672 (augstspiediena un augstas temperatūras elektriski kausētām caurulēm), savukārt ASTM A671 vairāk koncentrējas uz lietojumiem zemā temperatūrā.
Atšķirībā no bezšuvju cauruļu standartiem (piemēram, ASTM A106), A671 ir metināta caurule, taču tā ir stingri pārbaudīta, lai nodrošinātu izturību.

Kopējais pielietojums:
Kriogēnās sašķidrinātās gāzes (SDG) cauruļvadi
Naftas rafinēšanas iekārtas
Kriogēnās spiediena tvertnes ķīmiskajā rūpniecībā