يعد ASTM A53 أحد المعايير الأكثر استخدامًا لأنابيب الفولاذ الكربوني في الخدمة الميكانيكية وخدمة الضغط العامة. إنه يغطي كلاً من الأنابيب الفولاذية المجلفنة السوداء وغير الملحومة بالغمس الساخن، وهي متوفرة في درجتين من القوة (الدرجة A والدرجة B) وثلاثة أنواع تصنيع (النوع E، والنوع S، والنوع F). بالنسبة لفرق المشتريات والمهندسين الذين يحددون أنابيب المياه أو الغاز أو البخار أو الخدمات الهيكلية، فإن فهم الدرجة والنوع الذي ينطبق على مشروعك هو نقطة البداية لكل قرار شراء.
تقوم شركة ZC Steel Pipe بتصنيع وتوريد الأنابيب غير الملحومة ASTM A53 Grade B والمتفجرات من مخلفات الحرب للعملاء في مجال النفط والغاز والبنية التحتية الصناعية ومشاريع البناء في جميع أنحاء أفريقيا والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية. تمتد قدرات المطاحن لدينا من NPS ½ إلى NPS 24، مع إمكانية تتبع المواد بالكامل والتفتيش من طرف ثالث عند الطلب.
محتويات
النطاق القياسي وما يغطيه A53
الأنواع: شرح E وS وF
الصف أ مقابل الصف ب – الخواص الميكانيكية
التركيب الكيميائي
الأبعاد والأحجام وسمك الجدار
تقييمات الضغط وحدود درجة الحرارة
ASTM A53 مقابل A106 - الاختلافات الرئيسية
التطبيقات حسب الصناعة
الأسئلة المتداولة
1. النطاق القياسي وما يغطيه A53
التعريف القياسي يغطي ASTM A53 / A53M الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة باللون الأسود والمطلية بالزنك الساخن (المجلفن) الملحومة وغير الملحومة في NPS ⅛ إلى NPS 26 (DN 6 إلى DN 650)، لللف والثني والتشفية وغيرها من الأغراض الخاصة وللخدمة الميكانيكية العامة وخدمة الضغط.
ASTM A53 هو معيار مزدوج الاستخدام - فهو يخدم كلاً من أنابيب الضغط (حيث يجب أن تتوافق مع قواعد تصميم ASME B31.1 أو B31.3) والتطبيقات الهيكلية/الميكانيكية حيث تكون تقييمات الضغط الدقيقة أقل أهمية. هذه المرونة تجعلها واحدة من معايير أنابيب الفولاذ الكربوني الأكثر طلبًا على مستوى العالم.
تم نشر المعيار بواسطة ASTM International وتم اعتماده أيضًا باسم ASME SA-53 بموجب رمز الغلايات وأوعية الضغط (القسم الثاني، الجزء أ). عندما ترى 'SA-53' على شهادة المطحنة، فهذا يعني أن الأنبوب يلبي متطلبات ASTM وASME - الشائعة في شراء أوعية الضغط ومحطات الطاقة.
مذكرة الشراء - A53 مقابل SA-53 إذا كان مشروعك محكومًا بأكواد ASME (محطات الطاقة وأوعية الضغط والمصافي)، فحدد SA-53. إذا كان مشروع بناء عام أو بنية تحتية، فإن ASTM A53 يكون كافيًا. المتطلبات المادية متطابقة. يكمن الاختلاف في إطار عمل التعليمات البرمجية الذي يجب أن تشير إليه وثائق الجودة الخاصة بك.
2. الأنواع: شرح E وS وF
يتعرف ASTM A53 على ثلاثة أنواع من التصنيع. إن تحديد النوع الصحيح أمر مهم لأنه يؤثر على وجود خط اللحام، وقدرة الضغط، والتكلفة.
النوع E - ملحومة بالمقاومة الكهربائية
العملية:
المتفجرات من مخلفات الحرب - ملف/لوحة مشكلة وملحومة بدرزة
نطاق الحجم:
NPS ⅛ إلى NPS 26
التماس اللحام:
نعم - طولي
التكلفة:
أقل من السلس
الاستخدام الشائع:
المياه، توزيع الغاز، الهيكلية
النوع S - سلس
العملية:
مادة خام مثقوبة على الساخن، بدون درزات لحام
نطاق الحجم:
NPS ⅛ إلى NPS 26
التماس اللحام:
لا يوجد
التكلفة:
أعلى من المتفجرات من مخلفات الحرب
الاستخدام الشائع:
الضغط، والتآكل، والخدمة الحرجة
النوع F - اللحام التناكبي بالفرن
العملية:
يتم تسخين السكلب ولحامه في الفرن
نطاق الحجم:
NPS ⅛ إلى NPS 4 فقط
التماس اللحام:
نعم - اللحام الطولي
التكلفة:
الأقل
الاستخدام الشائع:
المياه ذات الضغط المنخفض والغاز — المعيار القديم
نقطة الهندسة الحرجة - قيود النوع F لا يجوز ثني الأنابيب من النوع F (لحام الفرن التناكبي) أو لفها أو استخدامها في خدمة الغاز أو الهواء ما لم يتم اتخاذ الاحتياطات الكافية لتجنب التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. يقتصر أيضًا على NPS 4 وما دونه ويصعب الحصول عليه بشكل متزايد. بالنسبة للمشاريع الجديدة، يوصى بشدة بالنوع E أو النوع S.
3. الدرجة (أ) مقابل الدرجة (ب) — الخواص الميكانيكية
ASTM A53 يأتي في درجتين من القوة. الدرجة B هي الدرجة التجارية السائدة. يتم تحديد الدرجة A بشكل أقل تكرارًا ولكنها ذات قيمة في التطبيقات التي تتطلب ليونة أفضل للثني على البارد أو التشكيل.
الملكية
من الدرجة أ
الدرجة ب
قوة الشد (دقيقة)
48000 رطل لكل بوصة مربعة (330 ميجا باسكال)
60.000 رطل لكل بوصة مربعة (415 ميجا باسكال)
قوة الخضوع (دقيقة)
30000 رطل لكل بوصة مربعة (205 ميجا باسكال)
35000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال)
استطالة في 2 بوصة (دقيقة)
35%
30%
صلابة برينل (الحد الأقصى)
غير محدد
غير محدد
اختبار الهيدروستاتيكي
مطلوب
مطلوب
اختبار التسطيح
مطلوب
مطلوب
اختبار الانحناء
مطلوب
مطلوب
Engineering Insight - الدرجة التي يجب تحديدها بالنسبة لمعظم أنابيب الضغط وتوزيع الغاز، فإن الدرجة B هي الخيار الافتراضي - فهي توفر قوة أعلى ويتم تخزينها على نطاق أوسع وعادةً ما تكون بنفس سعر الدرجة A. حدد الدرجة A فقط عندما يتطلب التطبيق أقصى قدرة على التشكيل على البارد أو عندما تؤكد حسابات الثني أن قوة الخضوع المنخفضة مقبولة.
4. التركيب الكيميائي
ASTM A53 عبارة عن فولاذ منغنيز كربوني ذو محتوى منخفض من السبائك. تختلف الكيمياء قليلاً حسب الصف والنوع.
عنصر
الصف أ (النوع E & S)
الصف B (النوع E & S)
النوع F
الكربون (الحد الأقصى)
0.25%
0.30%
0.30%
المنغنيز
0.95% كحد أقصى
1.20% كحد أقصى
0.30-0.90%
الفوسفور (الحد الأقصى)
0.05%
0.05%
0.05%
الكبريت (الحد الأقصى)
0.045%
0.045%
0.045%
السيليكون (الحد الأدنى - النوع S فقط)
0.10%
0.10%
—
النحاس (الحد الأقصى)
0.40%
0.40%
0.40%
النيكل (الحد الأقصى)
0.40%
0.40%
0.40%
الكروم (الحد الأقصى)
0.40%
0.40%
0.40%
الموليبدينوم (الحد الأقصى)
0.15%
0.15%
0.15%
الفاناديوم (الحد الأقصى)
0.08%
0.08%
—
ملاحظة ميدانية - مكافئ الكربون وقابلية اللحام لا تحتوي أي من الدرجة A أو الدرجة B على حد مكافئ الكربون الإلزامي (CE) في معيار A53 نفسه. ومع ذلك، بالنسبة للحام الميداني - خاصة في الطقس البارد أو حالات الوصلات المقيدة - يطلب مهندسو الأنابيب ذوو الخبرة بيانات CE من المصنع بشكل روتيني. عادةً ما تصل أنابيب A53 من الدرجة B إلى حوالي 0.38-0.43 CE، وهي قابلة للحام بدون تسخين مسبق في معظم الظروف المحيطة ولكنها قد تحتاج إلى تسخين مسبق بدرجة 50-100 درجة مئوية في البيئات تحت الصفر أو تجهيزات الجدران الثقيلة.
5. الأبعاد والأحجام وسمك الجدار
تتوافق أبعاد الأنابيب ASTM A53 مع ASME B36.10M (أنابيب الصلب المطاوع الملحومة وغير الملحومة). يتم ترتيب الأنبوب حسب حجم الأنبوب الاسمي (NPS) والجدول الزمني (أو سمك الجدار). الجداول الزمنية الشائعة هي SCH 40 (الوزن القياسي) وSCH 80 (ثقيل جدًا)، لكن النطاق الكامل يمتد من SCH 10 إلى SCH 160 والثقيل الإضافي المزدوج (XXH).
NPS (بوصة)
OD (بوصة)
SCH 40 WT (بوصة)
SCH 80 WT (بوصة)
SCH 40 الوزن (رطل/قدم)
SCH 80 الوزن (رطل/قدم)
½
0.840
0.109
0.147
0.85
1.09
¾
1.050
0.113
0.154
1.13
1.47
1
1.315
0.133
0.179
1.68
2.17
1½
1.900
0.145
0.200
2.72
3.63
2
2.375
0.154
0.218
3.65
5.02
3
3.500
0.216
0.300
7.58
10.25
4
4.500
0.237
0.337
10.79
14.98
6
6.625
0.280
0.432
18.97
28.57
8
8.625
0.322
0.500
28.55
43.39
10
10.750
0.365
0.500
40.48
54.74
12
12.750
0.375
0.500
49.56
65.42
يبلغ طول المطحنة لأنبوب ASTM A53 عادةً 21 قدمًا (6.4 مترًا) طولًا عشوائيًا أو 40 قدمًا (12.2 مترًا) عشوائيًا مزدوجًا. يعد التسليم العشوائي الفردي (16-22 قدمًا) هو تنسيق التسليم التجاري الأكثر شيوعًا.
6. تقييمات الضغط وحدود درجة الحرارة
لا يحدد ASTM A53 بحد ذاته ضغوط العمل المسموح بها - حيث يتم حسابها وفقًا لرمز التصميم المطبق (ASME B31.1 لأنابيب الطاقة، B31.3 لأنابيب المعالجة، B31.8 لنقل الغاز). المدخلات الرئيسية هي قوة إنتاج الأنبوب، والقطر الخارجي، وسمك الجدار، وجداول الضغط المسموح بها للكود.
حدود خدمة درجة الحرارة
نطاق درجة الحرارة
مدى ملاءمة
ملاحظات
-20 درجة فهرنهايت إلى 250 درجة فهرنهايت (-29 درجة مئوية إلى 121 درجة مئوية)
مناسبة تماما
الضغط المسموح به بالكامل لكل رمز ASME
250 درجة فهرنهايت إلى 450 درجة فهرنهايت (121 درجة مئوية إلى 232 درجة مئوية)
مناسبة مع انخفاض الضغط المسموح به
الزحف ليس عاملا بعد. التحقق من جداول التعليمات البرمجية
فوق 450 درجة فهرنهايت (232 درجة مئوية)
غير مستحسن
حدد ASTM A106 Grade B أو chrome-moly للخدمة في درجات الحرارة العالية
أقل من -20 درجة فهرنهايت (-29 درجة مئوية)
مطلوب اختبار التأثير
A53 لا يستخدم عادة في الخدمة المبردة؛ حدد A333 لدرجة الحرارة المنخفضة
7. ASTM A53 مقابل A106 - الاختلافات الرئيسية
هذا هو سؤال المواصفات الأكثر شيوعًا في شراء أنابيب الفولاذ الكربوني. كلاهما يغطي أنابيب الصلب الكربوني لخدمة الضغط، لكنهما يخدمان ظروف تشغيل مختلفة.
المعلمة
ASTM A53 الصف B
ASTM A106 الصف B
أنواع التصنيع
سلس، المتفجرات من مخلفات الحرب، فرن اللحام
سلس فقط
قوة الشد (دقيقة)
60.000 رطل لكل بوصة مربعة (415 ميجا باسكال)
60.000 رطل لكل بوصة مربعة (415 ميجا باسكال)
قوة الخضوع (دقيقة)
35000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال)
35000 رطل لكل بوصة مربعة (240 ميجا باسكال)
الكربون (الحد الأقصى)
0.30%
0.30%
السيليكون (دقيقة)
0.10% (النوع S فقط)
0.10% (الكل)
أقصى درجة حرارة الخدمة
450 درجة فهرنهايت (232 درجة مئوية)
1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية)
تسمية ASME
سا-53
سا-106
الخيار المجلفن
نعم
لا
تطبيق نموذجي
المياه والغاز والميكانيكية والإنشائية
أنابيب العمليات ذات درجة الحرارة العالية، والمصافي، ومحطات الطاقة
التكلفة النسبية
أدنى
أعلى
البصيرة الهندسية - التي يجب تحديدها إذا ظلت درجة حرارة العملية الخاصة بك أقل من 400 درجة فهرنهايت وكانت الخدمة عبارة عن مياه أو توزيع الغاز أو الأنابيب الصناعية العامة، فإن A53 Grade B (النوع E أو S) هو الاختيار الاقتصادي والصحيح تقنيًا. إذا كنت في مصفاة أو مياه تغذية للغلايات أو خدمة بخار تزيد درجة حرارتها عن 450 درجة فهرنهايت، فاصعد إلى درجة A106 درجة B بسلاسة. أرقام القوة هي نفسها - والفرق بالكامل هو في بدل زحف درجات الحرارة المرتفعة ومتطلبات السيليكون التي تجعل A106 مناسبًا للخدمة المرتفعة.
8. التطبيقات حسب الصناعة
توزيع النفط والغاز
يستخدم ASTM A53 Grade B Type E (ERW) على نطاق واسع في تجميع وتوزيع خطوط الأنابيب للغاز الطبيعي والنفط الخام عند ضغوط معتدلة. بالنسبة للخدمة الحامضة (بيئات H₂S)، لا يقيد المعيار الاستخدام ولكن NACE MR0175/ISO 15156 يتحكم في اختيار المواد - تحقق مع مهندس التآكل لديك.
المياه والبنية التحتية البلدية
يعد أنبوب ASTM A53 المجلفن بالغمس الساخن (النوع E أو S، الدرجة A أو B) معيارًا طويل الأمد لأنابيب المياه، وأنظمة الحماية من الحرائق (حسب NFPA 13)، والتوزيع البلدي. يوفر طلاء الزنك الحماية من التآكل في الخدمة المدفونة.
خدمات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء وخدمات البناء
الجدول 40 ASTM A53 Grade B هو المواصفات الافتراضية لأنظمة التدفئة بالبخار والهيدرونيك، والهواء المضغوط، وخدمات غاز البناء في مشاريع البناء في أمريكا الشمالية. إنه يتفاعل مباشرة مع تركيبات ASME B16.9 وفلنجات ASME B16.5.
الهيكلية والميكانيكية
يتم تحديد ASTM A53 أيضًا على أنه أنبوب هيكلي (الأعمدة والأكوام والدرابزين) وللتطبيقات الميكانيكية بما في ذلك أعمدة القيادة والأسطوانات الهيدروليكية وإطارات الآلات حيث يكون التحكم الدقيق في الأبعاد أقل أهمية من خدمة الضغط.
9. الأسئلة المتداولة
ما هو استخدام أنبوب ASTM A53؟
يتم استخدام أنابيب ASTM A53 للتطبيقات الميكانيكية وتطبيقات الضغط بما في ذلك خدمة البخار والماء والغاز والهواء في أنظمة أنابيب الضغط المنخفضة إلى المتوسطة والتطبيقات الهيكلية والهندسة العامة. إنه غير مخصص للخدمة في درجات الحرارة العالية التي تزيد عن 450 درجة فهرنهايت (232 درجة مئوية). تشمل التركيبات الشائعة سباكة المباني، وأنظمة رشاشات الحريق، وأنابيب توزيع الغاز، وأنابيب المنشآت الصناعية.
ما هو الفرق بين ASTM A53 الصف A والصف B؟
يتمتع الصف B بقوة شد دنيا أعلى (60,000 رطل لكل بوصة مربعة مقابل 48,000 رطل لكل بوصة مربعة) وقوة إنتاج (35,000 رطل لكل بوصة مربعة مقابل 30,000 رطل لكل بوصة مربعة) من الدرجة أ. يتم تحديد الدرجة ب على نطاق أوسع، ومتاحة بسهولة أكبر، وعادةً ما يكون نفس السعر. يتم اختيار الدرجة A للتطبيقات التي تتطلب ليونة أكبر وقدرة على التشكيل على البارد - على سبيل المثال، الملفات شديدة الانحناء أو المكونات المصنعة المعقدة.
ما هو الفرق بين ASTM A53 النوع E والنوع S؟
النوع E هو أنبوب ملحوم بالمقاومة الكهربائية (ERW). النوع S هو أنبوب غير ملحوم. لا يحتوي النوع S على وصلة لحام، مما يجعله مفضلاً لتطبيقات الخدمة ذات الضغط العالي أو التآكل أو الدورية. النوع E أقل تكلفة ومناسب لمعظم التطبيقات العامة. النوع F (لحام الفرن التناكبي) موجود أيضًا ولكنه يقتصر على NPS 4 وأصغر ونادرًا ما يتم تحديده للمشاريع الجديدة.
هل ASTM A53 هو نفس ASTM A106؟
يغطي رقم A53 كلاً من الأنابيب الملحومة وغير الملحومة للخدمة الميكانيكية العامة وخدمة الضغط حتى 450 درجة فهرنهايت. يغطي A106 الأنابيب غير الملحومة فقط، والمُصنف للخدمة في درجات حرارة عالية تصل إلى 1000 درجة فهرنهايت. يتمتع A106 Grade B بنفس قوة A53 Grade B ولكنه يحتوي على ضوابط أكثر صرامة للخدمة في درجات الحرارة المرتفعة. بالنسبة لأنابيب المعالجة ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة، حدد A106 - وليس A53.
ما هي الأحجام التي تأتي بها أنابيب ASTM A53؟
تتوفر أنابيب ASTM A53 بأحجام الأنابيب الاسمية (NPS) من ⅛ بوصة إلى 26 بوصة في الجدول 10 حتى الجدول 160 وسمك الجدار XXH، وفقًا لمعيار ASME B36.10M. الأحجام الأكثر شيوعًا هي NPS ½ إلى NPS 12 في الجدول 40 والجدول 80. الأحجام التي تزيد عن NPS 26 لا يغطيها A53 - حدد API 5L لأنابيب الخطوط ذات القطر الكبير.
طلب أنابيب ASTM A53 - أنابيب الصلب ZC
تقوم شركة ZC Steel Pipe (Zhencheng Steel Co., Ltd.) بتصنيع وتصدير الأنابيب غير الملحومة ASTM A53 Grade B والمتفجرات من مخلفات الحرب من مصنعنا في مدينة Hai'an، الصين. نحن نوفر NPS ½ حتى NPS 24 مع اختبارات منتصف المدة الكاملة والاختبار الهيدروستاتيكي والفحص من طرف ثالث. المشاريع المنجزة في أفريقيا والشرق الأوسط وأمريكا الجنوبية.
