

ASTM A691 țeavă sudată prin fuziune electrică (EFW).
Prezentare generală de bază
O specificație standard pentruconductă electrică-fuzionată-de carbon și oțel aliatfabricat cumetal de umplutură adăugat, fabricat dinplăci de calitate-vas-de presiune. ASTM A691 este special conceput pentruserviciu de înaltă{0}presiune la temperaturi ridicate, făcându-l esențial pentru aplicațiile de producere a energiei, petrochimice și procese industriale care necesită performanțe la temperaturi ridicate.
Nume Explicație
| Parte | Sens |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A691 | Numărul de specificație standard pentru țeavă de oțel sudate electric-fuziune-pentru servicii de presiune înaltă-la temperaturi ridicate |
| Sudate electrice prin fuziune (EFW) | Proces de fabricație – conductă formată din placă și sudată longitudinal prin sudare cu arc electric cumetal de umplutură adăugat(se deosebește de ERW care nu utilizează metal de umplutură) |
Caracteristici cheie ale conductei ASTM A691 EFW
| Caracteristică | Descriere |
|---|---|
| Sursa materială | Fabricat dinplăci de calitate a vaselor sub presiune(de exemplu, ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Fabricarea | Sudate electrice prin fuziune (EFW)– de obicei cu arc submers longitudinal sudat cu metal de adaos adăugat; suduri realizate manual sau automat prin procedee electrice |
| Aplicație primară | Serviciu de{0}}înaltă presiune latemperaturi ridicate |
| Gama de diametre | 16 inchi (400 mm) și mai marenominal |
| Grosimea peretelui | Până la 3 inchi (75 mm)inclusiv |
| Lungime | De obicei 5,8-12 m, cu opțiuni pentru 6 m, 9 m, 18 m sau personalizat |
| Focalizare la temperatură | Conceput special pentruserviciu la temperatură înaltă |
Terminologie cheie: nota vs. clasă
Înțelegerea distincției dintreNotaşiClasăeste critic pentru ASTM A691:
| Termen | Definiţie | Exemple |
|---|---|---|
| Nota | Desemneazătipul de placă folosit(analiza oțelului și nivelul de rezistență). Indică compoziția chimică a materialului de bază și specificația corespunzătoare a plăcii ASTM. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| Clasă | Desemnează trei atribute cheie de producție:tratament termic efectuat, fie căsudura este examinată radiografic, și dacăconducta a fost testată la presiune . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (vezi tabelul complet de mai jos) |
Desemnări de clase și surse de plăci
„Clasul” din ASTM A691 corespunde specificațiilor specifice plăcilor vasului sub presiune:
| Calitatea țevilor | Tip de oțel | Specificația plăcii ASTM | Grad farfurie |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Oțel carbon-molibden | A204/A204M | A |
| CM-70 | Oțel carbon-molibden | A204/A204M | B |
| CM-75 | Oțel carbon-molibden | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Oțel carbon-mangan-siliciu, normalizat | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Oțel carbon-mangan-siliciu | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Oțel carbon-mangan-siliciu, stins și revenit | A537/A537M | 2 |
| ½ CR | ½% crom, ½% oțel molibden | A387/A387M | 2 |
| 1CR | 1% crom, ½% oțel molibden | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼ CR | 1 ¼% crom, ½% oțel molibden | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼CR | 2 ¼% crom, 1% oțel molibden | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3% crom, 1% oțel molibden | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5% crom, ½% oțel molibden | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% crom, 1% oțel molibden | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% crom, 1% molibden, vanadiu, columbiu | A387/A387M | 91 |
Denumiri de clasă – Tabelul de referință complet
„Clasa” determină cerințele privind tratamentul termic, examinarea radiografică și testarea presiunii. Sistemul de numerotare a claselor urmează un model logic în careprima cifră indică tipul de tratament termic, șia doua cifră indică nivelul de inspecție :
| Clasă | Tratament termic pe conducte | Radiografie (secțiunea 9) | Test de presiune (secțiunea 8.3) | Aplicație tipică |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Nici unul | Nu | Nu | Ne-critică, presiune joasă- |
| 11 | Nici unul | Da | Nu | Verificarea integrității sudurii fără test de presiune |
| 12 | Nici unul | Da | Da | Obișnuit pentru service-sudat cu inspecție completă |
| 13 | Nici unul | Nu | Da | Numai presiune-testată |
| 20 | Eliberat de stres | Nu | Nu | Reducerea stresului pentru stabilitate dimensională |
| 21 | Eliberat de stres | Da | Nu | Reducerea tensiunii prin examinarea sudurii |
| 22 | Eliberat de stres | Da | Da | Cel mai frecvent pentru serviciul-de stres |
| 23 | Eliberat de stres | Nu | Da | Reducerea stresului numai cu test de presiune |
| 30 | Normalizat | Nu | Nu | Rafinamentul cerealelor |
| 31 | Normalizat | Da | Nu | Normalizat cu examinarea sudurii |
| 32 | Normalizat | Da | Da | Obișnuit pentru serviciul normalizat |
| 33 | Normalizat | Nu | Da | Normalizat doar cu test de presiune |
| 40 | Normalizat și temperat | Nu | Nu | Proprietăți mecanice îmbunătățite |
| 41 | Normalizat și temperat | Da | Nu | Proprietăți îmbunătățite cu examinarea sudurii |
| 42 | Normalizat și temperat | Da | Da | Tratament termic complet și inspecție |
| 43 | Normalizat și temperat | Nu | Da | Proprietăți îmbunătățite cu testul de presiune |
| 50 | stins și temperat | Nu | Nu | Rezistenta maxima |
| 51 | stins și temperat | Da | Nu | Rezistență maximă cu examinarea sudurii |
| 52 | stins și temperat | Da | Da | Cea mai mare rezistență cu inspecție completă |
| 53 | stins și temperat | Nu | Da | Rezistenta maxima cu test de presiune |
Nota 1:Alegerea materialelor trebuie făcută cu atenție la temperatura de serviciu. Pentru îndrumare, specificațiile A20/A20M pot fi consultate.
Nota 2:Logica de numerotare a clasei:Prima cifră(10-50)=tip de tratament termic;A doua cifră(0,1,2,3)=nivel de inspecție (0=niciunul, 1=doar RT, 2=RT + hidrotest, 3=numai hidrotest).
Parametrii de tratament termic
| Calitatea țevilor | Specificația ASTM | Post-Căldură de sudare-Interval de temperatură de tratare (atenuare a tensiunii) grad F [ grad ] | Temperatura maximă de normalizare, cu excepția cazului în care este menționat gradul F [grade] | Temp. max. de stingere, cu excepția cazului în care este menționat gradul F [grade] | Temp. temperare min grad F [ grad ] |
|---|---|---|---|---|---|
| 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 min [1040 min] | 1350-1440 [730-780] |
Nota:Oțelul 9CR este un oțel-călibil cu aer, reținând uneori austenita până aproape de temperatura atmosferică. O bună practică este să lăsați oțelul să se răcească la 150 de grade F sau mai puțin înainte de a supune oțelul unui tratament de revenire sau tratament termic post-sudare .
Procesul de fabricație
Țevile ASTM A691 EFW sunt fabricate folosind următorul proces:
Pregatirea farfurii:Plăcile de oțel de calitate pentru recipient sub presiune sunt selectate pe baza gradului cerut (A204, A387, A537, A299 etc.).
Formare:Plăcile sunt formate în formă cilindrică folosind role de formare.
Sudare:Cusătura longitudinală este sudată folosindprocesul de sudare prin fuziune electricăcumetal de umplutură adăugat– aceasta deosebește EFW de ERW (care nu utilizează metal de umplutură). Sudurile pot fi realizate manual sau automat prin procedee electrice.
Armare sudura:Îmbinările sudate trebuie să aibă o armătură pozitivă în centrul fiecărei părți a sudurii. Conturul trebuie să fie neted, iar metalul depus va fi fuzionat fără probleme și uniform pe suprafața plăcii.
Tratament termic:Aplicat conform clasei specificate (detensionare, normalizare, călire și revenire etc.).
NDT și testare:Examinare radiografică (când este specificată de clasă), testare hidrostatică (când este specificată de clasă), teste de tensiune și îndoire .
Finisare:Pregătirea finalului (plan, teșit), îndepărtarea imperfecțiunilor suprafeței prin șlefuire sau prelucrare.
Tabel de comparație: ASTM A691 vs ASTM A672 vs ASTM A671
Aceste standarde însoțitoare au aceeași abordare de producție, dar servesc diferite intervale de temperatură:
| Aspect | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Temperatura de serviciu | Temperaturi ridicate | Temperaturi moderate | Temperaturi atmosferice și mai scăzute |
| Focalizare primară | Rezistență la temperatură-înaltă, rezistență la fluaj, capacitate de-presiune ridicată | Rezistență la temperatură ridicată, serviciu moderat | Rezistență-la temperatură scăzută, proprietăți la impact |
| Clase tipice | Aliaje Cr-Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), seria CM | B60, B65, B70 (pe baza A515) | CC60, CC65, CC70 (pe baza A516) |
| Aplicații comune | Linii de-abur cu temperatură ridicată, încălzitoare de rafinărie, cazane electrice | Conducte externe ale cazanului, linii de proces la temperatură moderată | Conducte de proces-la temperatură scăzută, GNL, serviciu la rece |
| Selectia materialelor | Proiectat pentru un serviciu susținut la temperaturi ridicate | Proiectat pentru servicii la temperaturi moderate | Conceput pentru rezistență la temperatură scăzută- |
Cerințe de testare și inspecție
În funcție de clasa selectată, țevile ASTM A691 sunt supuse:
| Tip de testare | Scop | Aplicabilitate |
|---|---|---|
| Test de tensiune | Verificați curgerea și rezistența la tracțiune | Toate conductele |
| Test de îndoire | Verificați ductilitatea și integritatea sudurii | Toate conductele |
| Examen radiografic (RT) | Detectează defectele de sudură – lungimea completă a fiecărei suduri | Necesar pentru clasele cu „1” sau „2” ca a doua cifră |
| Test hidrostatic | Dovada etanșeității-scurgerii | Necesar pentru clasele cu „2” sau „3” ca a doua cifră |
| Test de presiune | Verificați limitarea presiunii | Cerințe pe clasă |
| Inspecția suprafeței | Detectați și eliminați imperfecțiunile inacceptabile | 100% |
Aplicații comune
Țevile ASTM A691 EFW sunt utilizate pe scară largă în:
| Industrie | Aplicații |
|---|---|
| Generare de energie | Linii de abur-înalte, conducte externe ale cazanului, conexiuni de supraîncălzire |
| Petrochimie și rafinare | Conducte de proces-înalte, încălzitoare de rafinărie, conducte de cracare catalitică |
| Petrol și gaze | Conducte de înaltă-presiune-înaltă temperatură (HPHT), instalații de procesare |
| Prelucrare chimică | Linii de proces pentru servicii chimice la-înaltă temperatură |
| Industrial | Sisteme de conducte industriale de înaltă presiune-care necesită o capacitate de temperatură ridicată |
Disponibilitatea tipică a dimensiunilor
| Parametru | Gamă |
|---|---|
| Diametrul exterior | 16" (400 mm) până la 60" (1500 mm)+nominal |
| Grosimea peretelui | Până la 3" (75 mm)standard |
| Lungime | 5,8-12 m standard, până la 18 m disponibile |
| Sfârșit Finish | Capete simple, capete teșite pentru sudare |
| Conditii de livrare | După cum este specificat de clasă (eliberat de stres, normalizat, normalizat și revenit, stins și revenit) |
Ghid de selecție a clasei
Selectarea clasei adecvate depinde de cerințele de serviciu:
| Stare de service | Clasa recomandata | Motivație |
|---|---|---|
| Serviciu general de temperatură înaltă,-înaltă presiune | 22 | Eliberat de stres cu o inspecție completă -cel mai frecvent pentru multe aplicații |
| Serviciu critic la temperatură înaltă{0} | 32 sau 42 | Normalizat sau normalizat și temperat pentru rafinarea cerealelor și proprietăți îmbunătățite |
| Cerințe de rezistență maximă | 52 | Calit și revenit cu inspecție completă |
| Ca-serviciu sudat cu inspecție completă | 12 | Cum-sudat cu RT și hidrotest |
Avantajele țevii ASTM A691 EFW
| Avantaj | Descriere |
|---|---|
| Capacitate de diametru mare | Poate produce țevi mult mai mari decât capabilitățile fără sudură sau ERW |
| Ziduri groase | Potrivit pentru aplicații cu presiune înaltă-care necesită grosime substanțială a peretelui (standard de până la 3 inchi) |
| Opțiuni de oțel aliat | O gamă largă de grade de aliaje Cr-Mo disponibile pentru service la temperatură-înaltă (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Performanță la temperaturi ridicate | Proiectat special pentru aplicații cu temperatură înaltă- |
| Capacitate de înaltă presiune | Proiectat pentru servicii de-înaltă presiune |
| Opțiuni de control al calității | Sistemul de clasă permite potrivirea nivelului de inspecție cu criticitatea serviciului |
| Fabricare din farfurie | Permite utilizarea materialelor de calitate pentru recipiente sub presiune cu proprietăți certificate |
Note importante de selecție
1. Selectarea notei după aplicație
Seria CM:Oțeluri carbon-molibden pentru serviciu general-la temperatură înaltă
Note Cr-Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):Pentru aplicații din ce în ce mai severe rezistente la-temperatură înaltă și la coroziune-
Nota 91:Oțel avansat 9Cr-1Mo-V pentru aplicații la temperaturi ultra-înalte care necesită o rezistență superioară la fluaj
2. Logica de selecție a clasei
Sistemul de numerotare a clasei face selecția simplă:
Prima cifră= tratament termic: 10 (sub formă de-sudat), 20 (eliberat de tensiune), 30 (normalizat), 40 (normalizat și revenit), 50 (călit și revenit)
A doua cifră= inspecție: 0 (niciunul), 1 (numai RT), 2 (RT + hidrotest), 3 (numai hidrotest)
Cele mai obișnuite selecții pentru serviciul de-temperatură înaltă:
Clasa 22:Eliberat de stres, complet inspectat -standard pentru multe aplicații-la temperaturi ridicate
Clasa 32:Normalizat, complet inspectat – atunci când este necesară rafinarea cerealelor
Clasa 42:Normalizat și temperat, complet inspectat – pentru proprietăți îmbunătățite de temperatură ridicată{0}
3. Considerații legate de temperatură
ASTM A691 este special pentruserviciu la temperatură înaltă
Diferitele grade au limite de temperatură maximă diferite - consultați codurile aplicabile
Pentru temperaturi foarte ridicate, sunt necesare aliaje Cr-Mo (5CR, 9CR, 91)
4. Conformitatea codului
Cod ASME: Adesea adoptat pentru aplicațiile Codului pentru cazane și recipiente sub presiune
Consultați codurile de construcție aplicabile (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) pentru acceptarea și factorii de proiectare
5. Asigurarea calității
Certificat de testare la uzina: de obicei necesar pentru aplicații critice
Asigurați-vă că toate testele necesare (RT, hidrotest) pentru Clasa specificată sunt documentate
Verificați că tratamentul termic a fost efectuat conform cerințelor specificațiilor
Finalizare: Țeavă ASTM A691 EFWestespecificație standard pentru țevi de carbon și oțel aliat cu diametru mare,-fuziune-sudatefabricate din plăci de calitate vas sub presiune ptserviciu de înaltă{0}presiune la temperaturi ridicate. Se distinge prin saNota(indicând materialul plăcii, de exemplu, 2¼CR de la A387 Gradul 22 pentru serviciu la temperatură ridicată) șiClasă(indicând tratamentul termic și nivelul de inspecție, de exemplu, Clasa 22 pentru stres-atenuat prin radiografie și hidrotest) . Această țeavă este esențială pentruaplicații pentru generarea de energie, petrochimice și procese industrialenecesitând diametre mari, pereți groși și performanță fiabilă la temperatură înaltă{0}. Cea mai obișnuită specificație pentru serviciul de-temperatură înaltă, presiune înaltă-esteASTM A691 2¼CR clasa 22 .





