ASTM A106 استاندارد مرجع برای لوله فولادی کربن بدون درز در خدمات فشار با دمای بالا است. در جایی که ASTM A53 لولههای همهمنظوره تا دمای 450 درجه فارنهایت را پوشش میدهد، A106 به طور خاص برای دماهای بالا که در پالایشگاهها، کارخانههای پتروشیمی و تولید برق یافت میشود - به طور مداوم تا 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد) طراحی شده است. این فقط بدون درز است، بدون درز جوش است، و این عمدی است: در دما و فشار بالا، همگنی ریزساختاری لوله بدون درز حاشیه هایی را ایجاد می کند که لوله جوش داده شده نمی تواند به طور قابل اعتماد مطابقت داشته باشد.
ZC Steel Pipe لوله بدون درز ASTM A106 Grade B را در مرکز شهر Hai'an ما تولید می کند. ما اندازههای NPS ½ تا NPS 24 را با MTRهای کامل، گواهی عملیات حرارتی عادی و بازرسی شخص ثالث در دسترس ارائه میکنیم. مواد درجه B A106 ما به طور منظم به پالایشگاه ها و کارخانه های فرآوری در سراسر خاورمیانه و آفریقا می رود.
مطالب
محدوده استاندارد
درجه A، B و C - خواص مکانیکی
ترکیب شیمیایی
ابعاد و ضخامت دیوار
استرس مجاز در دمای بالا
الزامات عملیات حرارتی
ASTM A106 در مقابل A53 در مقابل A335 - زمان استفاده از هر کدام
ملاحظات خدمات ترش
برنامه های کاربردی
سوالات متداول
1. محدوده استاندارد
تعریف استاندارد ASTM A106 / A106M لوله فولادی کربن بدون درز را برای سرویس در دمای بالا در اندازه لوله های اسمی NPS ⅛ تا NPS 48 (DN 6 تا DN 1200) پوشش می دهد. نام معادل ASME SA-106 است که زمانی استفاده می شود که لوله باید با کد ASME بویلر و مخزن تحت فشار مطابقت داشته باشد.
این استاندارد سه درجه A، B و C را پوشش می دهد که از نظر قدرت متمایز می شوند. گرید B تا حد زیادی رایج ترین گرید تجاری است و بیشترین تناژ A106 را در سراسر جهان به خود اختصاص می دهد. هر سه گرید فقط بدون درز هستند: ASTM A106 هیچ پیش بینی ای برای لوله های جوش داده نشده است. این به وضوح آن را از ASTM A53 متمایز می کند که ERW و لوله های جوش داده شده با کوره و همچنین بدون درز را پوشش می دهد.
لوله A106 باید در حالت کار گرم مبله شود. هنگامی که عملیات حرارتی نرمال شده مورد نیاز است (برای NPS 1½ و بیشتر در برخی برنامه ها اجباری است)، این باید در زمان سفارش مشخص شود و در MTR منعکس شود.
2. درجه A، B و C - خواص مکانیکی
درجه املاک
A
درجه B
درجه C
مقاومت کششی (دقیقه)
48000 psi (330 مگاپاسکال)
60000 psi (415 مگاپاسکال)
70000 psi (485 مگاپاسکال)
قدرت تسلیم (دقیقه)
30000 psi (205 مگاپاسکال)
35000 psi (240 مگاپاسکال)
40000 psi (275 مگاپاسکال)
کشیدگی در 2 اینچ (دقیقه)
35%
30%
30%
سختی (حداکثر)
مشخص نشده است
مشخص نشده است
مشخص نشده است
تست هیدرواستاتیک
مورد نیاز
مورد نیاز
مورد نیاز
تست صاف کردن
مورد نیاز
مورد نیاز
مورد نیاز
بینش مهندسی - چرا درجه B غالب است درجه B تعادل مناسبی را برای اکثر برنامههای لولهکشی فرآیند ایجاد میکند - به اندازه کافی برای فشارهای عملیاتی معمولی، انعطافپذیری کافی برای ساخت در میدان، و ذخیرهسازی جهانی. درجه C زمانی استفاده می شود که فشار طراحی بالا باشد و ضخامت دیوار باید به حداقل برسد (مثلاً در نازل های تجهیزات فشرده). درجه A به ندرت برای لوله کشی فرآیند جدید سفارش داده می شود. مزیت اصلی آن انعطاف پذیری برای خم های با شعاع محکم است.
3. ترکیب شیمیایی
عنصر
درجه A
درجه B
درجه C
کربن (حداکثر)
0.25٪
0.30٪
0.35٪
منگنز
0.27-0.93٪
0.29-1.06٪
0.29-1.06٪
فسفر (حداکثر)
0.035٪
0.035٪
0.035٪
گوگرد (حداکثر)
0.035٪
0.035٪
0.035٪
سیلیکون (دقیقه)
0.10٪
0.10٪
0.10٪
کروم (حداکثر)
0.40٪
0.40٪
0.40٪
مولیبدن (حداکثر)
0.15٪
0.15٪
0.15٪
نیکل (حداکثر)
0.40٪
0.40٪
0.40٪
مس (حداکثر)
0.40٪
0.40٪
0.40٪
وانادیوم (حداکثر)
0.08٪
0.08٪
0.08٪
نکته فیلد — نیاز سیلیکون حداقل 0.10% سیلیکون اجباری در A106 (در مقابل اختیاری در A53 نوع E) آرایشی نیست. سیلیکون به عنوان یک اکسید کننده در طول فولادسازی عمل می کند و تمیزی ریزساختار را بهبود می بخشد. در خدمات با دمای بالا، یک فولاد تمیزتر و کاملاً از بین رفته در برابر گرافیت شدن (مهاجرت کربن به مرزهای دانه) مقاومت می کند - یک حالت خرابی که باعث خرابی فاجعه بار لوله کشی در پالایشگاه هایی شده است که در دمای بالای 850 درجه فارنهایت در دوره های طولانی کار می کنند.
4. ابعاد و ضخامت دیوار
ابعاد لوله ASTM A106 مطابق با ASME B36.10M است. موجود در NPS ⅛ تا NPS 48، با برنامه های استاندارد از SCH 20 تا SCH 160 و XXH. متداول ترین ترکیب سفارش داده شده NPS 1 تا NPS 12 در SCH 40، SCH 80 و SCH 160 برای هدرهای لوله کشی فرآیند و اتصالات شاخه است.
NPS (اینچ)
OD (اینچ)
SCH 40 WT (اینچ)
SCH 80 WT (اینچ)
SCH 160 WT (اینچ)
XXH WT (اینچ)
1
1.315
0.133
0.179
0.250
0.358
1 ½
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. استرس مجاز در دمای بالا
دلیل اصلی که مهندسان A106 درجه B را نسبت به A53 درجه B تعیین می کنند، درجه تنش مجاز در دمای بالا است. تنش مجاز ASME B31.3 (S) برای A106 درجه B در دماهای کلیدی:
دمای درجه فارنهایت (°C)
تنش مجاز S (psi)
یادداشتها
20- تا 100 درجه فارنهایت (29- تا 38 درجه سانتی گراد)
15000
درجه بندی کامل محیط
200 درجه فارنهایت (93 درجه سانتیگراد)
15000
هنوز کاهشی وجود ندارد
400 درجه فارنهایت (204 درجه سانتیگراد)
14400
کاهش جزئی شروع می شود
600 درجه فارنهایت (316 درجه سانتیگراد)
13600
هنوز ظرفیت قابل توجهی دارد
800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد)
11800
نزدیک شدن به رژیم خزش
900 درجه فارنهایت (482 درجه سانتیگراد)
8700
طراحی کنترل های خزش
1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد)
6500
سقف خدمات بالاتر برای A106
نقطه مهندسی بحرانی - بالاتر از 1000 درجه فارنهایت ASTM A106 را برای سرویس پایدار بالای 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد) مشخص نکنید. بالاتر از این دما، فولاد کربنی تحت خزش و گرافیتی شدن شتابان قرار می گیرد. مرحله صحیح مواد ASTM A335 P11 (1¼Cr–½Mo) برای 1000–1050 درجه فارنهایت یا P22 (2¼Cr–1Mo) برای دماهای بالاتر است. این یک تصمیم حیاتی برای ایمنی است - خرابی لولهها به دلیل مشخصات اشتباه مواد در دمای بالا به خوبی در صنعت ثبت شده است.
6. الزامات عملیات حرارتی
لوله A106 مبله گرم است. عادی سازی تحت استاندارد پایه اجباری نیست، اما معمولاً مشخص می شود - به ویژه برای قطرهای بزرگتر و دیوارهای سنگین تر - برای اطمینان از ساختار دانه یکنواخت و حذف تنش های باقی مانده از فرآیند سوراخ کردن داغ.
چه زمانی باید Normalized را مشخص کرد
برنامه های کاربردی خدمات ترش (NACE MR0175) - شرایط عادی انطباق سختی را تضمین می کند
لوله دیواری سنگین (ضخامت دیواره > 0.5 اینچ / 12.7 میلی متر) - برای کنترل ساختار دانه بسیار مهم است
خدمات برودتی (در صورت ترکیب با آزمایش ضربه بر اساس الزامات تکمیلی)
پروژه هایی که در آن مشخصات مهندسی به صراحت به A106 نرمال شده نیاز دارد
نکته تدارکات — مشخص کردن عملیات حرارتی اگر به A106 نرمال شده نیاز دارید، آن را به صراحت در سفارش خرید خود بیان کنید: 'ASTM A106 Grade B, Seamless, Normalized, per ASME SA-106.' لوله ارائه شده بدون این یادداشت معمولاً فقط به صورت گرم ساخته می شود. گواهی عملیات حرارتی باید در MTR نشان داده شود - نه فقط نتایج آزمایش شیمیایی و مکانیکی.
7. ASTM A106 در مقابل A53 در مقابل A335 — زمان استفاده از هر کدام
استاندارد
نوع
حداکثر درجه حرارت
کلید
بهترین برای
ASTM A53 Gr. ب
بدون درز + ERW
450 درجه فارنهایت (232 درجه سانتیگراد)
الف، ب
آب، گاز، صنعتی عمومی
ASTM A106 Gr. ب
فقط بدون درز
1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد)
الف، ب، ج
پالایشگاه ها، نیروگاه ها، فرآیندهای با دمای بالا
ASTM A335 P11
فقط بدون درز
1100 درجه فارنهایت (593 درجه سانتیگراد)
P1، P11، P22
هدرهای دیگ بخار با دمای بالا
ASTM A335 P22
فقط بدون درز
1200 درجه فارنهایت (649 درجه سانتیگراد)
P22، P91
سرویس بسیار با دمای بالا، بخار فوق بحرانی
API 5L Gr. B/X52
بدون درز + جوش داده شده
300 درجه فارنهایت (149 درجه سانتیگراد)
Gr.B، X42–X80
خطوط لوله خشکی/دریایی، انتقال گاز
8. ملاحظات خدمات ترش
ASTM A106 درجه B به طور معمول در خدمات ترش (محیط های حاوی H2S) در سراسر پالایشگاه و برنامه های بالادست استفاده می شود. الزام اصلی انطباق NACE MR0175 / ISO 15156-2 است که حداکثر سختی را برای جلوگیری از ترک خوردگی استرس سولفید (SSC) تعیین می کند.
حداکثر سختی: HRC 22 (237 HBW) در NACE MR0175
عملیات حرارتی: شرایط عادی به شدت ترجیح داده می شود. تغییرات سختی را از فرآیند سوراخ کردن داغ کاهش می دهد
تست: درخواست تست سختی برینل (BHN) در MTR. به طور پیش فرض تحت A106 مورد نیاز نیست، اما برای سرویس ترش مورد نیاز است
بدون محدودیت درجه: هر سه درجه (A, B, C) در صورت رعایت شرایط سختی مجاز هستند.
نقطه مهندسی بحرانی - سختی در MTR ASTM A106 آزمایش سختی را به عنوان استاندارد الزامی نمی کند. اگر مشخصات پروژه شما به انطباق با NACE نیاز دارد، باید یک الزام تکمیلی به سفارش خرید درخواست تست سختی اضافه کنید (به عنوان مثال، 'S9 — تست سختی' یا BHN خاص در هر گرما). دریافت لوله A106 بدون گواهی سختی برای سرویس ترش یک خطای خرید است که می تواند پروژه را تعطیل کند.
9. برنامه های کاربردی
لوله کشی فرآیند پالایشگاه
ASTM A106 Grade B مادهای برای لولهکشی فرآیند فولاد کربنی در واحدهای تقطیر خام، تصفیهکنندههای هیدرولیکی و اصلاحکنندهها است که دمای عملیاتی آن به 600 تا 900 درجه فارنهایت میرسد. تحت ASME B31.3 مشخص شده است و معمولاً از نازل های پمپ از سربرگ های مبدل حرارتی تا ستون های تقسیم بندی اجرا می شود.
تولید برق
تحت ASME B31.1 (لوله کشی برق)، SA-106 درجه B خطوط بخار، لوله کشی آب تغذیه و هدرهای تخلیه را در نیروگاه های زغال سنگ و گاز معمولی تا حدود 900 درجه فارنهایت پوشش می دهد. برای گیاهان فوق بحرانی بالاتر از این دما، P91 chrome-moly کار را به دست می گیرد.
پتروشیمی و فرآوری گاز
تاسیسات LNG، کارخانه های فرآوری گاز و مجتمع های پتروشیمی از A106 Grade B به طور گسترده در خدمات تاسیساتی و فرآیندی استفاده می کنند. ساختار بدون درز در کاربردهایی که در آن خوردگی خارجی، ارتعاش و چرخه حرارتی ترکیب می شوند، اطمینان حاصل می کند.
اتصالات بویلر و مخازن تحت فشار
SA-106 درجه B در بخش ASME بخش II و بخش VIII برای نازل های مخازن تحت فشار، اتصالات پوسته و لوله های دیگ در سرویس دمایی کم تا متوسط ذکر شده است. در جایی که دمای بالاتر یا سرویس چرخه ای بیشتر نیاز دارد، لوله آلیاژی ASTM A335 کار را به عهده می گیرد.
10. سوالات متداول
لوله ASTM A106 برای چه مواردی استفاده می شود؟
لوله فولادی کربن بدون درز ASTM A106 برای خدمات در دمای بالا و فشار بالا در پالایشگاه ها، کارخانه های پتروشیمی و تولید برق استفاده می شود. دارای درجه حرارت 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد)، این مشخصات استاندارد برای خطوط بخار دیگ بخار، اتصالات مبدل حرارتی و هدرهای فرآیند تحت ASME B31.1 و B31.3 است.
تفاوت بین ASTM A106 درجه A، درجه B و درجه C چیست؟
درجه B رایج ترین است: کشش 60000 psi، بازده psi 35000. درجه A استحکام کمتری دارد (کششی 48000 psi) اما برای شکلدهی انعطافپذیرتر است. درجه C بالاترین استحکام (70000 psi کششی، 40000 psi راندمان) برای حداکثر ظرفیت فشار در طرحهای فشرده است. درجه B اکثریت قریب به اتفاق سفارشات A106 را تشکیل می دهد.
آیا ASTM A106 درجه B فقط بدون درز است؟
بله. ASTM A106 به طور انحصاری لوله های بدون درز را پوشش می دهد - هیچ گزینه جوشکاری تحت این استاندارد وجود ندارد. این یک تفاوت اساسی با ASTM A53 است که هم لوله بدون درز و هم لوله ERW را پوشش می دهد. اگر پروژه شما به لوله های جوش داده شده برای سرویس در دمای بالا نیاز دارد، به API 5L یا ASTM A671/A672 نگاه کنید.
آیا می توان از ASTM A106 درجه B برای سرویس ترش استفاده کرد؟
بله، به شرطی که الزامات NACE MR0175/ISO 15156 را برآورده کند. کنترل های کلیدی حداکثر سختی (HRC 22 / 237 HBW) و شرایط عملیات حرارتی نرمال شده است. هنگام تعیین A106 برای سرویس H2S، همیشه آزمایش سختی را به عنوان یک نیاز تکمیلی در سفارش خرید خود درخواست کنید.
حداکثر دما برای لوله ASTM A106 چقدر است؟
ASTM A106 درجه B برای سرویس مداوم تا 1000 درجه فارنهایت (538 درجه سانتیگراد) در جدول تنش مجاز ASME B31.1 و B31.3 رتبه بندی شده است. بالاتر از این دما، سرعت خزش بیش از حد می شود و فولادهای آلیاژی کروم-مولی (ASTM A335 P11 یا P22) باید به جای آن مشخص شوند.
لوله بدون درز ASTM A106 درجه B — لوله فولادی ZC
لوله فولادی ZC لوله فولادی کربن بدون درز ASTM A106 درجه B را از کارخانه ما در شهر هایان، چین تولید و صادر می کند. اندازه NPS ½ تا NPS 24. MTRهای کامل، گواهینامه عادی، آزمایش هیدرواستاتیک، و بازرسی شخص ثالث موجود است. تجربه در پروژه های پالایشگاهی و زیرساختی در سراسر خاورمیانه و آفریقا.
