ASTM A671 EFW СТОМАНЕНА ТРЪБА

Стандартна спецификация ASTM A671 - за стоманени тръби, заварени чрез електротопене, за атмосферни и по-ниски температури
 

ASTM A671 е стандарт, разработен от Американското дружество за изпитване и материали (ASTM International). Този стандарт се прилага за стоманени тръби, произведени отелектрическо заваряване чрез стопяване (EFW)процес, използван главно в съдове под налягане, тръбопроводни системи и други критични приложения в среда с нормална и ниска температура.

Обхват на приложение:
Тръби под налягане, резервоари за съхранение и др., използвани за услуги с ниска или нормална температура, често използвани в нефтената, газовата, химическата и други индустрии.
Работната температура обикновено е не по-ниска от -50 градуса F (-45 градуса), в зависимост от марката стомана и изискванията за изпитване на удар.

Различните категории класове (като CL22) са разделени според производствените процеси, изискванията за проверка и допустимите нива на напрежение и имат строги изисквания за качество на заваряване, не-разрушителен тест и др.

Спецификации и материали:
Външен диаметър: По-голям или равен на 16 инча (406 mm)
Дебелина на стената: По-голяма или равна на 1/4 инча (6,4 mm)

Класове на материала:
Стандартът включва няколко класа въглеродна стомана и ниско легирана стомана (като CL15, CL16, CL20, CL22 и т.н.), а числото представлява минималната граница на провлачване (единица: ksi, т.е. хиляди паунда на квадратен инч).

Например: CL20 означава, че минималната граница на провлачване е 20 ksi (около 138 MPa).

A671 CC60 е обикновена въглеродна стомана със специфично съдържание на въглерод, силиций и манган. A671 CC65 и CC70 също са обичайни въглеродни стомани, докато A671 CD70 е манганова силиконова стомана. Стандартът A671 обхваща и никелови стомани, като A671 CF66 и CF71.

Химичен състав:

Стоманената тръба ASTM A671 е изработена от стоманена плоча с качество на съдове под налягане. Различните степени имат различни изисквания за химичен състав, но обикновено включват контрол на следните ключови елементи:

Въглерод (C): влияе върху якостта и заваряемостта, обикновено се контролира в по-нисък диапазон (като по-малко или равно на 0,23%).
Манган (Mn): подобрява здравината и издръжливостта, общ диапазон 0,79-1,3%.
Силиций (Si): използва се за дезоксидация, обикновено 0,13-0,45%.
Сяра (S) и фосфор (P): строго ограничени (По-малко или равно на 0,035%), за да се избегне гореща и студена чупливост.

Други легиращи елементи (като Ni, Cr, Mo, V и др.): могат да се добавят някои степени за подобряване на издръжливостта при ниски температури.

Механични свойства:

Стоманените тръби по стандарт ASTM A671 обикновено се изработват от въглерод-манган-силициеви стоманени материали с добра здравина и издръжливост. За специфични степени на материал, като например "GR.CC 60", "GR" означава степен, "CC 60" показва вида и степента на якост на материала, а "60" може да представлява границата на провлачване на материала, която е приблизително еквивалентна на 415 MPa‌.

Механичните свойства на стоманените тръби ASTM A671 зависят от класа (като CC60, Gr.65) и категорията на термична обработка (като CL22, CL32), включително главно:

Граница на провлачване (YS): Минимално изискване (като по-голямо или равно на 220 MPa или по-високо).
Якост на опън (TS): Обикновено 415-555 MPa (като CC60).
Удължение: По-голямо или равно на 21% (измерва пластичността на материала).
Издръжливост на удар (някои степени трябва да преминат тестове за удар при ниска-температура, като тест на Шарпи с V-нарез при -45 градуса).

Производствен процес:
Стоманената плоча се оформя в кръгла тръба чрез J (Joggle)-C (Crimp)-O (Open)-E (Expand) много-стъпково формоване.
Стоманената тръба е заварена чрез процес на електрическо заваряване чрез стопяване (EFW), а заваръчните шевове са обект на 100% радиографски тест (RT) или друг не-разрушителен тест (NDT), за да се гарантира качество.
Процесът на заваряване изисква строг контрол на тока, напрежението и скоростта на заваряване, за да се гарантира качеството на заварката.

Изисквания към теста:
Хидростатичен тест: Всяка стоманена тръба се подлага на тест за хидравлично налягане.
Не{0}}разрушителен тест (NDT): Заваръчните шевове се подлагат на радиографски или ултразвуков тест.
Тест за удар (по избор): В зависимост от температурните изисквания може да е необходим тест за удар на Шарпи с V-прорез.

Разлики от други стандарти:
Подобни стандарти като ASTM A672 (за високо-налягане и висока-температура електрически заварени тръби), докато ASTM A671 се фокусира повече върху ниски-температурни приложения.
За разлика от стандартите за безшевни тръби (като ASTM A106), A671 е заварена тръба, но е стриктно тествана, за да се гарантира здравина.

Често срещано приложение:
Тръбопроводи за криогенен втечнен газ (LNG).
Оборудване за рафиниране на петрол
Криогенни съдове под налягане в химическата промишленост