ASTM A106 je referenční standard pro bezešvé trubky z uhlíkové oceli ve vysokoteplotním tlaku. Tam, kde ASTM A53 pokrývá potrubí pro všeobecné použití až do 450 °F, je A106 zkonstruován speciálně pro zvýšené teploty vyskytující se v rafineriích, petrochemických závodech a výrobě energie – nepřetržitě dimenzovaný na 1000 °F (538 °C). Je pouze bezešvý, bez svaru, a to je záměrné: při vysoké teplotě a tlaku poskytuje mikrostrukturní homogenita bezešvé trubky okraje, kterým se svařovaná trubka nemůže spolehlivě vyrovnat.
Společnost ZC Steel Pipe vyrábí bezešvé trubky ASTM A106 třídy B v našem závodě v Hai'an City. Dodáváme velikosti od NPS ½ do NPS 24 s plnými MTR, normalizovanou certifikací tepelného zpracování a dostupnou kontrolou třetí strany. Náš materiál A106 třídy B pravidelně putuje do rafinérií a zpracovatelských závodů na Středním východě a v Africe.
OBSAH
Standardní rozsah
Třída A, B a C – Mechanické vlastnosti
Chemické složení
Rozměry a tloušťka stěny
Přípustné namáhání při vysoké teplotě
Požadavky na tepelné zpracování
ASTM A106 vs A53 vs A335 — Kdy použít každý
Úvahy o kyselých službách
Aplikace
Často kladené otázky
1. Standardní rozsah
STANDARDNÍ DEFINICE ASTM A106 / A106M pokrývá bezešvé trubky z uhlíkové oceli pro vysokoteplotní provoz ve jmenovitých velikostech potrubí NPS ⅛ až NPS 48 (DN 6 až DN 1200). Ekvivalentní označení ASME je SA-106, používá se, když potrubí musí vyhovovat normě ASME pro kotle a tlakové nádoby.
Norma pokrývá tři stupně – A, B a C – rozlišené podle síly. Třída B je zdaleka nejběžnější komerční třídou a představuje většinu globálně objednané tonáže A106. Všechny tři třídy jsou pouze bezešvé: ASTM A106 nemá žádné opatření pro svařované trubky. Tím se jasně odlišuje od normy ASTM A53, která zahrnuje ERW a trubky svařované v peci i bezešvé.
Potrubí A106 musí být dodáno v hotovém stavu za tepla. Pokud je požadováno normalizované tepelné zpracování (povinné pro NPS 1½ a vyšší v některých aplikacích), musí to být specifikováno v době objednávky a projeví se to na MTR.
2. Třída A, B a C – Mechanické vlastnosti
| Nemovitost |
Třída A |
Třída B |
Třída C |
| Pevnost v tahu (min) |
48 000 psi (330 MPa) |
60 000 psi (415 MPa) |
70 000 psi (485 MPa) |
| Mez kluzu (min) |
30 000 psi (205 MPa) |
35 000 psi (240 MPa) |
40 000 psi (275 MPa) |
| Prodloužení o 2 palce (min) |
35 % |
30 % |
30 % |
| Tvrdost (max) |
Neuvedeno |
Neuvedeno |
Neuvedeno |
| Hydrostatický test |
Požadovaný |
Požadovaný |
Požadovaný |
| Test zploštění |
Požadovaný |
Požadovaný |
Požadovaný |
Engineering Insight — Proč třída B dominuje
Třída B vytváří správnou rovnováhu pro většinu aplikací procesního potrubí – dostatečně pevná pro typické provozní tlaky, dostatečně tažná pro výrobu v terénu a univerzálně skladovaná. Stupeň C se používá, když je návrhový tlak vysoký a tloušťka stěny musí být minimalizována (např. u trysek kompaktních zařízení). Třída A se zřídka objednává pro nové procesní potrubí; jeho hlavní výhodou je tažnost pro ohyby s malým poloměrem.
3. Chemické složení
| Prvek |
Třída A |
Třída B |
Třída C |
| uhlík (max) |
0,25 % |
0,30 % |
0,35 % |
| Mangan |
0,27–0,93 % |
0,29–1,06 % |
0,29–1,06 % |
| fosfor (max) |
0,035 % |
0,035 % |
0,035 % |
| Síra (max) |
0,035 % |
0,035 % |
0,035 % |
| Křemík (min) |
0,10 % |
0,10 % |
0,10 % |
| Chromium (max.) |
0,40 % |
0,40 % |
0,40 % |
| molybden (max.) |
0,15 % |
0,15 % |
0,15 % |
| nikl (max.) |
0,40 % |
0,40 % |
0,40 % |
| měď (max.) |
0,40 % |
0,40 % |
0,40 % |
| Vanad (max.) |
0,08 % |
0,08 % |
0,08 % |
Poznámka k terénu – požadavek na křemík
Povinné minimum 0,10 % křemíku v A106 (vs. volitelný v A53 typu E) není kosmetické. Křemík působí během výroby oceli jako dezoxidátor a zlepšuje mikrostrukturní čistotu. Ve vysokoteplotním provozu odolává čistší, zcela usmrcená ocel grafitizaci (migraci uhlíku na hranice zrn) – poruchový režim, který způsobil katastrofální poruchy potrubí v rafinériích provozovaných nad 850 °F po dlouhou dobu.
4. Rozměry a tloušťka stěny
Rozměry potrubí ASTM A106 odpovídají ASME B36.10M. K dispozici v NPS ⅛ až NPS 48, se standardními plány od SCH 20 do SCH 160 a XXH. Nejčastěji objednávanou kombinací je NPS 1 až NPS 12 v SCH 40, SCH 80 a SCH 160 pro sběrače procesního potrubí a přípojky odboček.
| NPS (v) |
OD (v) |
SCH 40 WT (v) |
SCH 80 WT (v) |
SCH 160 WT (v) |
XXH WT (v) |
| 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. Přípustné namáhání při vysoké teplotě
Hlavním důvodem, proč inženýři specifikují A106 Grade B oproti A53 Grade B, je přípustné zatížení při zvýšené teplotě. Povolené napětí (S) ASME B31.3 pro A106 Grade B při klíčových teplotách:
| Teplota °F (°C) |
Přípustné napětí S (psi) |
Poznámky |
| -20 až 100 °F (-29 až 38 °C) |
15 000 |
Plné ambientní hodnocení |
| 200 °F (93 °C) |
15 000 |
Zatím bez redukce |
| 400 °F (204 °C) |
14 400 |
Začíná mírné snižování |
| 600 °F (316 °C) |
13 600 |
Stále značná kapacita |
| 800 °F (427 °C) |
11 800 |
Blížící se režim plížení |
| 900 °F (482 °C) |
8 700 |
Design ovládání plížení |
| 1000 °F (538 °C) |
6 500 |
Horní servisní limit pro A106 |
Kritický technický bod – nad 1000°F
Nespecifikujte ASTM A106 pro trvalý provoz nad 1000°F (538°C). Nad touto teplotou uhlíková ocel podléhá zrychlenému tečení a grafitizaci. Správné navýšení materiálu je ASTM A335 P11 (1¼Cr–½Mo) pro 1000–1050 °F nebo P22 (2¼Cr–1Mo) pro vyšší teploty. Toto je rozhodnutí kritické z hlediska bezpečnosti – selhání potrubí v důsledku nesprávné specifikace materiálu při vysoké teplotě jsou v průmyslu dobře zdokumentovány.
6. Požadavky na tepelné zpracování
Potrubí A106 je opatřeno povrchovou úpravou za tepla. Normalizace není podle základní normy povinná, ale je běžně specifikována – zejména pro větší průměry a těžší stěny – pro zajištění jednotné struktury zrna a odstranění zbytkových napětí z procesu propichování za tepla.
Kdy zadat normalizované
Aplikace kyselých služeb (NACE MR0175) — normalizovaný stav zajišťuje shodu s tvrdostí
Trubka s těžkou stěnou (tloušťka stěny > 0,5 palce / 12,7 mm) – důležitější pro kontrolu struktury zrna
Kryogenní služba (v kombinaci s nárazovým testováním podle doplňkových požadavků)
Projekty, kde technická specifikace výslovně vyžaduje normalizovaný A106
Poznámka k nákupu — Specifikace tepelného zpracování
Pokud potřebujete normalizované A106, uveďte to výslovně ve své objednávce: 'ASTM A106 Grade B, Seamless, Normalized, podle ASME SA-106.' Trubka dodaná bez této poznámky bude obvykle hotová pouze za tepla. Certifikace tepelného zpracování se musí objevit na MTR – nejen výsledky chemických a mechanických zkoušek.
7. ASTM A106 vs A53 vs A335 — Kdy použít každý
| Standardní |
typ |
Max Temp |
Key Grades |
Nejlepší pro |
| ASTM A53 Gr. B |
Bezešvé + ERW |
450 °F (232 °C) |
A, B |
Voda, plyn, obecný průmysl |
| ASTM A106 Gr. B |
Pouze bezproblémové |
1000 °F (538 °C) |
A, B, C |
Rafinérie, elektrárny, vysokoteplotní proces |
| ASTM A335 P11 |
Pouze bezproblémové |
1100 °F (593 °C) |
P1, P11, P22 |
Vysokoteplotní pára, sběrače bojlerů |
| ASTM A335 P22 |
Pouze bezproblémové |
1200 °F (649 °C) |
P22, P91 |
Velmi vysoká teplota, ultra-nadkritická pára |
| API 5L Gr. B/X52 |
Bezešvé + svařované |
300 °F (149 °C) |
Gr.B, X42–X80 |
Pobřežní/offshore potrubí, přeprava plynu |
8. Úvahy o kyselých službách
ASTM A106 Grade B se rutinně používá v kyselém provozu (prostředí obsahující H2S) v rafinériích a aplikacích proti proudu. Klíčovým požadavkem na shodu je NACE MR0175 / ISO 15156-2, která stanoví maximální limity tvrdosti, aby se zabránilo praskání sulfidovým napětím (SSC).
Maximální tvrdost: HRC 22 (237 HBW) podle NACE MR0175
Tepelné zpracování: Velmi preferován normalizovaný stav; snižuje odchylky tvrdosti od procesu děrování za tepla
Testování: Vyžádejte si testování tvrdosti podle Brinella (BHN) na MTR; není standardně vyžadováno podle A106, ale je vyžadováno pro kyselou službu
Žádné omezení jakosti: Všechny tři třídy (A, B, C) jsou přípustné, pokud jsou splněny požadavky na tvrdost
Kritický technický bod — Tvrdost na MTR
ASTM A106 standardně nevyžaduje testování tvrdosti. Pokud specifikace vašeho projektu vyžaduje shodu s NACE, musíte do objednávky přidat doplňující požadavek požadující testování tvrdosti (např. 'S9 — Testování tvrdosti' nebo specifické BHN na teplo). Získání trubky A106 bez certifikace tvrdosti pro kyselou službu je chyba při nákupu, která může zastavit projekt.
9. Aplikace
Potrubí rafinérského procesu
ASTM A106 Grade B je tahounem pro procesní potrubí z uhlíkové oceli v jednotkách destilace surové ropy, hydrorafinérech a reformerech, kde provozní teploty dosahují 600–900 °F. Je specifikován podle ASME B31.3 a běžně běží od trysek čerpadla přes sběrače výměníků tepla až po frakcionační kolony.
Výroba energie
Podle ASME B31.1 (Power Piping) pokrývá SA-106 Grade B parní potrubí, napájecí potrubí a sběrné sběrače v konvenčních uhelných a plynových elektrárnách až do teploty přibližně 900 °F. U ultrasuperkritických rostlin nad touto teplotou přebírá P91 chrom-moly.
Petrochemie a zpracování plynu
Zařízení LNG, závody na zpracování plynu a petrochemické komplexy používají A106 stupeň B ve velké míře v oblasti veřejných služeb a procesních služeb. Bezešvá konstrukce poskytuje jistotu v aplikacích, kde se kombinuje vnější koroze, vibrace a tepelné cykly.
Připojení kotlů a tlakové nádoby
SA-106 Grade B je uveden v ASME Části II a Části VIII pro trysky tlakových nádob, připojení pláště a kotlové trubky v provozu při nízkých až středních teplotách. Tam, kde vyšší teplota nebo cyklický provoz vyžaduje více, přebírá roli slitina ASTM A335.
10. Často kladené otázky
K čemu se používá potrubí ASTM A106?
Bezešvá trubka z uhlíkové oceli ASTM A106 se používá pro vysokoteplotní a vysokotlaké služby v rafinériích, petrochemických závodech a výrobě energie. Jmenovitá do 1000 °F (538 °C) je standardní specifikací pro parní potrubí kotlů, připojení výměníků tepla a procesní sběrače podle ASME B31.1 a B31.3.
Jaký je rozdíl mezi ASTM A106 stupněm A, stupněm B a stupněm C?
Stupeň B je nejběžnější: 60 000 psi v tahu, 35 000 psi výtěžnost. Třída A má nižší pevnost (48 000 psi v tahu), ale je tažnější pro tváření. Třída C je nejvyšší pevnost (70 000 psi v tahu, 40 000 psi výtěžnost) pro maximální tlakovou kapacitu v kompaktních konstrukcích. Stupeň B představuje převážnou většinu objednávek A106.
Je ASTM A106 třída B pouze bezešvý?
Ano. ASTM A106 pokrývá výhradně bezešvé trubky – podle této normy neexistuje žádná možnost svařování. To je klíčový rozdíl od ASTM A53, který pokrývá jak bezešvé trubky, tak trubky ERW. Pokud váš projekt vyžaduje svařované potrubí pro vysokoteplotní provoz, podívejte se na API 5L nebo ASTM A671/A672.
Lze ASTM A106 Grade B použít pro kyselé služby?
Ano, za předpokladu, že splňuje požadavky NACE MR0175/ISO 15156. Klíčovými ovládacími prvky jsou maximální tvrdost (HRC 22 / 237 HBW) a normalizované podmínky tepelného zpracování. Při specifikaci A106 pro službu H₂S vždy požadujte testování tvrdosti jako doplňkový požadavek ve vaší objednávce.
Jaká je maximální teplota pro potrubí ASTM A106?
ASTM A106 Grade B je dimenzován pro nepřetržitý provoz až do 1000 °F (538 °C) podle tabulek povoleného namáhání ASME B31.1 a B31.3. Nad touto teplotou se rychlost tečení stává nadměrnou a místo toho by měly být specifikovány chrom-moly legované oceli (ASTM A335 P11 nebo P22).
Vyžádejte si bezešvou trubku ASTM A106 třídy B – ocelová trubka ZC
Společnost ZC Steel Pipe vyrábí a vyváží bezešvé trubky z uhlíkové oceli ASTM A106 třídy B z naší továrny v Hai'an City, Čína. Velikosti NPS ½ až NPS 24. K dispozici jsou plné MTR, normalizovaná certifikace, hydrostatické testování a kontrola třetí stranou. Zkušenosti s projekty rafinérií a infrastruktury na Středním východě a v Africe.
Kontaktujte nás: mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Vyžádejte si cenovou nabídku
