ASTM A106 هو المعيار المرجعي لأنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة في خدمة الضغط العالي الحرارة. حيث يغطي ASTM A53 الأنابيب ذات الأغراض العامة حتى 450 درجة فهرنهايت، تم تصميم A106 خصيصًا لدرجات الحرارة المرتفعة الموجودة في المصافي ومصانع البتروكيماويات وتوليد الطاقة - والتي يتم تصنيفها بشكل مستمر إلى 1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية). إنها سلسة فقط، ولا يوجد بها درزات لحام، وهذا أمر متعمد: في درجات الحرارة والضغط العاليين، يوفر التجانس المجهري للأنابيب غير الملحومة هوامش لا يمكن للأنابيب الملحومة أن تتطابق معها بشكل موثوق.
تقوم شركة ZC Steel Pipe بتصنيع الأنابيب غير الملحومة ASTM A106 Grade B في منشأتنا بمدينة Hai'an. نحن نوفر أحجامًا من NPS ½ إلى NPS 24 مع MTRs كاملة، وشهادة معالجة حرارية طبيعية، وفحص من طرف ثالث متاح. تدخل المواد A106 من الدرجة B بانتظام إلى المصافي ومصانع المعالجة في جميع أنحاء الشرق الأوسط وأفريقيا.
محتويات
النطاق القياسي
الدرجة أ، ب، ج – الخواص الميكانيكية
التركيب الكيميائي
الأبعاد وسمك الجدار
ارتفاع درجة الحرارة المسموح بها الإجهاد
متطلبات المعالجة الحرارية
ASTM A106 vs A53 vs A335 - متى يجب استخدام كل منهما
اعتبارات الخدمة الحامضة
التطبيقات
الأسئلة المتداولة
1. النطاق القياسي
يغطي التعريف القياسي ASTM A106 / A106M الأنابيب الفولاذية الكربونية غير الملحومة للخدمة في درجات الحرارة العالية بأحجام الأنابيب الاسمية NPS ⅛ إلى NPS 48 (DN 6 إلى DN 1200). التعيين المكافئ لـ ASME هو SA-106، ويستخدم عندما يجب أن يتوافق الأنبوب مع كود ASME للغلايات وأوعية الضغط.
يغطي المعيار ثلاث درجات - A وB وC - متباينة حسب القوة. تعد الدرجة B هي الدرجة التجارية الأكثر شيوعًا إلى حد بعيد وتمثل غالبية الحمولة A106 المطلوبة عالميًا. جميع الدرجات الثلاث غير ملحومة فقط: لا يوجد لدى ASTM A106 أي شرط للأنابيب الملحومة. وهذا ما يميزه بشكل واضح عن ASTM A53، الذي يغطي المتفجرات من مخلفات الحرب والأنابيب الملحومة بالفرن بالإضافة إلى الأنابيب غير الملحومة.
يجب أن يكون الأنبوب A106 في حالة التشطيب الساخن. عندما تكون المعالجة الحرارية الطبيعية مطلوبة (إلزامية لـ NPS 1½ وما فوق في بعض التطبيقات)، يجب تحديد ذلك في وقت الطلب وسينعكس على MTR.
2. الدرجة أ، ب، ج – الخواص الميكانيكية
الملكية
من الدرجة أ
الدرجة ب
الدرجة ج
قوة الشد (دقيقة)
48000 رطل لكل بوصة مربعة (330 ميجا باسكال)
60.000 رطل لكل بوصة مربعة (415 ميجا باسكال)
70000 رطل لكل بوصة مربعة (485 ميجا باسكال)
قوة الخضوع (دقيقة)
30000 رطل لكل بوصة مربعة (205 ميجا باسكال)
35000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال)
40.000 رطل لكل بوصة مربعة (275 ميجا باسكال)
استطالة في 2 بوصة (دقيقة)
35%
30%
30%
الصلابة (الحد الأقصى)
غير محدد
غير محدد
غير محدد
اختبار الهيدروستاتيكي
مطلوب
مطلوب
مطلوب
اختبار التسطيح
مطلوب
مطلوب
مطلوب
البصيرة الهندسية - لماذا تهيمن الدرجة 'ب' على الدرجة 'ب' تحقق التوازن الصحيح لمعظم تطبيقات الأنابيب العملية - قوية بما يكفي لضغوط التشغيل النموذجية، ومرنة بدرجة كافية للتصنيع الميداني، ومخزنة عالميًا. يتم استخدام الدرجة C عندما يكون ضغط التصميم مرتفعًا ويجب تقليل سمك الجدار (على سبيل المثال، في فوهات المعدات المدمجة). نادرًا ما يتم طلب الدرجة A لأنابيب العمليات الجديدة؛ ميزتها الرئيسية هي الليونة للانحناءات ذات نصف القطر الضيق.
3. التركيب الكيميائي
العنصر
الصف أ
الصف ب
الصف ج
الكربون (الحد الأقصى)
0.25%
0.30%
0.35%
المنغنيز
0.27-0.93%
0.29-1.06%
0.29-1.06%
الفوسفور (الحد الأقصى)
0.035%
0.035%
0.035%
الكبريت (الحد الأقصى)
0.035%
0.035%
0.035%
السيليكون (دقيقة)
0.10%
0.10%
0.10%
الكروم (الحد الأقصى)
0.40%
0.40%
0.40%
الموليبدينوم (الحد الأقصى)
0.15%
0.15%
0.15%
النيكل (الحد الأقصى)
0.40%
0.40%
0.40%
النحاس (الحد الأقصى)
0.40%
0.40%
0.40%
الفاناديوم (الحد الأقصى)
0.08%
0.08%
0.08%
ملاحظة ميدانية - متطلبات السيليكون الحد الأدنى الإلزامي من السيليكون بنسبة 0.10% في A106 (مقابل الاختياري في A53 النوع E) ليس تجميليًا. يعمل السيليكون كمزيل للأكسدة أثناء صناعة الفولاذ، مما يحسن نظافة البنية الدقيقة. في الخدمة ذات درجات الحرارة المرتفعة، يقاوم الفولاذ النظيف والمقطوع بالكامل الجرافيت (هجرة الكربون إلى حدود الحبوب) - وهو وضع الفشل الذي تسبب في فشل الأنابيب الكارثي في المصافي التي تعمل فوق 850 درجة فهرنهايت على مدى فترات طويلة.
4. الأبعاد وسمك الجدار
تتوافق أبعاد الأنابيب ASTM A106 مع ASME B36.10M. متوفر في NPS ⅛ حتى NPS 48، مع جداول قياسية من SCH 20 إلى SCH 160 وXXH. المجموعة الأكثر طلبًا هي NPS 1 إلى NPS 12 في SCH 40 وSCH 80 وSCH 160 لرؤوس أنابيب المعالجة والتوصيلات الفرعية.
NPS (بوصة)
OD (بوصة)
SCH 40 بالوزن (بوصة)
SCH 80 بالوزن (بوصة)
SCH 160 بالوزن (بوصة)
XXH بالوزن (بوصة)
1
1.315
0.133
0.179
0.250
0.358
1½
1.900
0.145
0.200
0.281
0.400
2
2.375
0.154
0.218
0.344
0.436
3
3.500
0.216
0.300
0.438
0.600
4
4.500
0.237
0.337
0.531
0.674
6
6.625
0.280
0.432
0.719
0.864
8
8.625
0.322
0.500
0.906
0.875
10
10.750
0.365
0.500
1.125
1.000
12
12.750
0.375
0.500
1.312
1.000
5. الإجهاد المسموح به في درجات الحرارة العالية
السبب الرئيسي الذي يجعل المهندسين يحددون A106 Grade B على A53 Grade B هو تصنيف الإجهاد المسموح به في درجات الحرارة المرتفعة. ASME B31.3 الإجهاد المسموح به (S) للدرجة A106 B في درجات الحرارة الرئيسية:
درجة الحرارة درجة فهرنهايت (درجة مئوية)
الإجهاد المسموح به (رطل لكل بوصة مربعة)
ملاحظات
-20 إلى 100 درجة فهرنهايت (-29 إلى 38 درجة مئوية)
15000
التقييم المحيطي الكامل
200 درجة فهرنهايت (93 درجة مئوية)
15000
لا يوجد تخفيض بعد
400 درجة فهرنهايت (204 درجة مئوية)
14400
يبدأ التخفيض الطفيف
600 درجة فهرنهايت (316 درجة مئوية)
13,600
لا تزال القدرة كبيرة
800 درجة فهرنهايت (427 درجة مئوية)
11,800
يقترب من نظام الزحف
900 درجة فهرنهايت (482 درجة مئوية)
8700
تصميم ضوابط الزحف
1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية)
6500
الحد الأعلى للخدمة لـ A106
نقطة الهندسة الحرجة - فوق 1000 درجة فهرنهايت لا تحدد ASTM A106 للخدمة المستمرة فوق 1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية). فوق درجة الحرارة هذه، يخضع الفولاذ الكربوني للزحف والجرافيت المتسارعين. الخطوة الصحيحة للمادة هي ASTM A335 P11 (1¼Cr–½Mo) عند درجة حرارة 1000–1050 درجة فهرنهايت، أو P22 (2¼Cr–1Mo) لدرجات الحرارة المرتفعة. يعد هذا قرارًا بالغ الأهمية للسلامة - حيث أن أعطال الأنابيب بسبب مواصفات المواد الخاطئة عند درجة حرارة عالية موثقة جيدًا في الصناعة.
6. متطلبات المعالجة الحرارية
تم تجهيز الأنابيب A106 بتشطيب ساخن. التطبيع ليس إلزاميًا بموجب المعيار الأساسي، ولكنه محدد بشكل شائع - خاصة للأقطار الأكبر والجدران الأثقل - لضمان بنية حبيبية موحدة ولإزالة الضغوط المتبقية من عملية الثقب الساخن.
متى يتم تحديد التطبيع
تطبيقات الخدمة الحامضة (NACE MR0175) - تضمن الحالة الطبيعية الامتثال للصلابة
أنبوب ثقيل الجدار (سمك الجدار > 0.5 بوصة / 12.7 مم) - أكثر أهمية للتحكم في بنية الحبوب
الخدمة المبردة (عند دمجها مع اختبار التأثير وفقًا للمتطلبات الإضافية)
المشاريع التي تتطلب المواصفات الهندسية صراحةً تطبيعها A106
ملاحظة الشراء - تحديد المعالجة الحرارية إذا كنت بحاجة إلى معيار A106، فاذكر ذلك صراحةً في أمر الشراء الخاص بك: 'ASTM A106 Grade B، سلس، عادي، لكل ASME SA-106.' عادةً ما تكون الأنابيب الموردة بدون هذه الملاحظة مصقولة على الساخن فقط. يجب أن تظهر شهادة المعالجة الحرارية في تقرير منتصف المدة - وليس فقط نتائج الاختبارات الكيميائية والميكانيكية.
7. ASTM A106 وA53 وA335 - متى يجب استخدام كل منهما
القياسي
النوع
Max Temp
Key Grades
هو الأفضل لـ
أستم A53 غرام. ب
سلس + المتفجرات من مخلفات الحرب
450 درجة فهرنهايت (232 درجة مئوية)
أ، ب
المياه والغاز والصناعات العامة
أستم A106 غرام. ب
سلس فقط
1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية)
أ، ب، ج
المصافي ومحطات الطاقة والعمليات ذات درجات الحرارة العالية
أستم A335 P11
سلس فقط
1100 درجة فهرنهايت (593 درجة مئوية)
ص1، ص11، ص22
بخار ذو درجة حرارة عالية، ورؤوس الغلايات
أستم A335 P22
سلس فقط
1200 درجة فهرنهايت (649 درجة مئوية)
ص22، ص91
خدمة بدرجة حرارة عالية جدًا وبخار فوق الحرج للغاية
API 5L غرام. ب/X52
سلس + ملحومة
300 درجة فهرنهايت (149 درجة مئوية)
Gr.B، X42 – X80
خطوط الأنابيب البرية/البحرية، نقل الغاز
8. اعتبارات الخدمة الحامضة
يتم استخدام ASTM A106 Grade B بشكل روتيني في الخدمة الحامضة (البيئات التي تحتوي على H₂S) عبر تطبيقات التكرير والتطبيقات الأولية. متطلبات الامتثال الرئيسية هي NACE MR0175 / ISO 15156-2، والتي تحدد حدود الصلابة القصوى لمنع التشقق الناتج عن إجهاد الكبريتيد (SSC).
الحد الأقصى للصلابة: HRC 22 (237 HBW) لكل NACE MR0175
المعالجة الحرارية: الحالة الطبيعية مفضلة بشدة؛ يقلل من اختلاف الصلابة الناتج عن عملية الثقب الساخن
الاختبار: اطلب اختبار صلابة برينل (BHN) على MTR؛ غير مطلوب بشكل افتراضي بموجب A106 ولكنه مطلوب للخدمة الحامضة
لا توجد قيود على الدرجة: جميع الدرجات الثلاث (أ، ب، ج) مسموح بها إذا تم استيفاء متطلبات الصلابة
نقطة الهندسة الحرجة - الصلابة في MTR ASTM A106 لا تتطلب اختبار الصلابة كمعيار قياسي. إذا كانت مواصفات مشروعك تتطلب الامتثال لـ NACE، فيجب عليك إضافة متطلب تكميلي إلى أمر الشراء الذي يطلب اختبار الصلابة (على سبيل المثال، 'S9 — اختبار الصلابة' أو BHN محدد لكل حرارة). يعد استلام الأنابيب A106 بدون شهادة الصلابة للخدمة الحامضة بمثابة خطأ في الشراء يمكن أن يؤدي إلى إيقاف المشروع.
9. التطبيقات
أنابيب عملية التكرير
ASTM A106 Grade B هي المادة الأساسية لأنابيب عملية الصلب الكربوني في وحدات التقطير الخام، والمعالجات المائية، والمصلحات حيث تصل درجات حرارة التشغيل إلى 600-900 درجة فهرنهايت. تم تحديده بموجب ASME B31.3 ويتم تشغيله عادةً من فوهات المضخة عبر رؤوس المبادل الحراري إلى أعمدة التجزئة.
توليد الطاقة
بموجب ASME B31.1 (أنابيب الطاقة)، يغطي SA-106 Grade B خطوط البخار وأنابيب مياه التغذية ورؤوس الصرف في محطات توليد الطاقة التقليدية التي تعمل بالفحم والغاز حتى 900 درجة فهرنهايت تقريبًا. بالنسبة للنباتات فوق الحرجة فوق درجة الحرارة هذه، يتولى P91 chrome-moly المهمة.
معالجة البتروكيماويات والغاز
تستخدم مرافق الغاز الطبيعي المسال ومصانع معالجة الغاز ومجمعات البتروكيماويات A106 Grade B على نطاق واسع في خدمات المرافق والعمليات. يوفر البناء السلس الثقة في التطبيقات التي يجتمع فيها التآكل الخارجي والاهتزاز والتدوير الحراري.
توصيلات الغلايات وأوعية الضغط
تم إدراج SA-106 Grade B في القسم II والقسم VIII من ASME لفوهات أوعية الضغط ووصلات الغلاف وأنابيب الغلاية في خدمة درجات الحرارة المنخفضة إلى المتوسطة. عندما تتطلب درجة الحرارة المرتفعة أو الخدمة الدورية المزيد، فإن أنابيب السبائك ASTM A335 تتولى المهمة.
10. الأسئلة المتداولة
ما هو استخدام أنبوب ASTM A106؟
يتم استخدام الأنابيب الفولاذية الكربونية غير الملحومة ASTM A106 لخدمة درجات الحرارة العالية والضغط العالي في المصافي ومصانع البتروكيماويات وتوليد الطاقة. تم تصنيفها إلى 1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية)، وهي المواصفات القياسية لخطوط بخار الغلايات، ووصلات المبادل الحراري، ورؤوس العمليات بموجب ASME B31.1 وB31.3.
ما هو الفرق بين ASTM A106 الدرجة A والدرجة B والدرجة C؟
الدرجة B هي الأكثر شيوعًا: قوة شد 60,000 رطل لكل بوصة مربعة، وإنتاجية 35,000 رطل لكل بوصة مربعة. الدرجة A هي قوة أقل (شد 48000 رطل لكل بوصة مربعة) ولكنها أكثر ليونة للتشكيل. الدرجة C هي أعلى قوة (شد 70,000 رطل لكل بوصة مربعة، إنتاجية 40,000 رطل لكل بوصة مربعة) للحصول على أقصى قدرة للضغط في التصميمات المدمجة. تمثل الدرجة B الغالبية العظمى من طلبات A106.
هل ASTM A106 Grade B سلس فقط؟
نعم. يغطي ASTM A106 الأنابيب غير الملحومة حصريًا - لا يوجد خيار ملحوم بموجب هذا المعيار. وهذا هو الاختلاف الرئيسي عن ASTM A53، الذي يغطي كلا من الأنابيب غير الملحومة وأنابيب المتفجرات من مخلفات الحرب. إذا كان مشروعك يتطلب أنابيب ملحومة للخدمة في درجات الحرارة العالية، فاطلع على API 5L أو ASTM A671/A672.
هل يمكن استخدام ASTM A106 Grade B للخدمة الحامضة؟
نعم، بشرط أن يلبي متطلبات NACE MR0175/ISO 15156. الضوابط الرئيسية هي الصلابة القصوى (HRC 22 / 237 HBW) وحالة المعالجة الحرارية الطبيعية. اطلب دائمًا اختبار الصلابة كشرط إضافي في أمر الشراء الخاص بك عند تحديد A106 لخدمة H₂S.
ما هي درجة الحرارة القصوى لأنابيب ASTM A106؟
تم تصنيف ASTM A106 Grade B للخدمة المستمرة حتى 1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية) لكل ASME B31.1 وB31.3 جداول الضغط المسموح بها. فوق درجة الحرارة هذه، يصبح معدل الزحف مفرطًا ويجب تحديد سبائك الفولاذ المصنوعة من الكروم المولي (ASTM A335 P11 أو P22) بدلاً من ذلك.
اطلب الأنابيب غير الملحومة ASTM A106 درجة B - أنابيب الصلب ZC
تقوم شركة ZC Steel Pipe بتصنيع وتصدير أنابيب الفولاذ الكربوني غير الملحومة ASTM A106 Grade B من مصنعنا في مدينة Hai'an، الصين. أحجام NPS ½ إلى NPS 24. تتوفر اختبارات منتصف المدة الكاملة، والشهادة المعيارية، والاختبار الهيدروستاتيكي، والتفتيش من طرف ثالث. من ذوي الخبرة في مشاريع التكرير والبنية التحتية في جميع أنحاء الشرق الأوسط وأفريقيا.
