ASTM A234 WPB استاندارد واقعی برای اتصالات لوله جوش لب به لب فولاد کربنی در لوله کشی فشار متوسط است. اگر تا به حال یک زانویی، سه راهی، کاهنده یا کلاهک برای سیستم لولهکشی فولاد کربنی کارخانه فرآیند، پالایشگاه یا نیروگاه تعیین کردهاید، اتصالات تقریباً مطمئناً A234 WPB بوده است. این معادل اتصال لوله ASTM A106 درجه B است - درجه اسب کاری که اکثر کاربردهای لوله کشی صنعتی را قبل از اینکه پوشش دما یا فشار نیاز به یک پله بالاتر از فولاد آلیاژی داشته باشد، انجام می دهد.
ZC Steel Pipe اتصالات جوش لب به لب ASTM A234 WPB را از تاسیسات Hai'an City ما تولید و صادر می کند و زانوها، سه راهی ها، کاهنده ها و کلاهک ها را در NPS ½ تا NPS 48 به پروژه هایی در سراسر آفریقا، خاورمیانه و آمریکای جنوبی عرضه می کند. اتصالات ما مطابق با استانداردهای ابعادی ASME B16.9 با گزارشات کامل تست مواد و بازرسی شخص ثالث در دسترس تولید می شوند.
مطالب
محدوده استاندارد - آنچه A234 پوشش می دهد
گریدهای A234 - نمرات WPB، WPC و آلیاژ
خواص مکانیکی
ترکیب شیمیایی
انواع اتصالات تحت پوشش
ابعاد - ASME B16.9
رتبه بندی فشار و دما
الزامات عملیات حرارتی
علامت گذاری و ردیابی
A234 WPB در مقابل A105 - Butt-Weld در مقابل Forged
برنامه های کاربردی
سوالات متداول
1. محدوده استاندارد - آنچه A234 پوشش می دهد
تعریف استاندارد ASTM A234 / A234M اتصالات فولاد کربنی و فولاد آلیاژی ساخته شده بدون درز و جوش داده شده را برای استفاده در لوله کشی تحت فشار و در ساخت مخازن تحت فشار برای سرویس در دماهای متوسط و بالا پوشش می دهد. این استاندارد اتصالات جوش لب به لب را در تمام اندازههای قابل تولید از لوله، لوله یا صفحه پوشش میدهد.
کلمه کلیدی 'فرفورژه' است - اتصالات A234 از لوله، لوله یا صفحه (نه ریخته گری یا جعل شده از میله) تشکیل شده است. این آنها را از ASTM A105 (اتصالات آهنگری برای فلنج ها و اتصالات جوشی/رزوه ای) و ASTM A216 (شیرآلات و اتصالات فولادی ریخته گری) متمایز می کند. در عمل، A234 به معنای اتصالات جوش لب به لب است: زانوها، سه راهی ها، کاهنده ها و کلاهک هایی که با استفاده از آماده سازی و روش جوش مشابه لوله مجاور به سیستم لوله کشی جوش داده می شوند.
نامهای معادل ASME SA-234 و SA-234M هستند که زمانی استفاده میشوند که اتصالات باید با کد ASME بویلر و مخزن تحت فشار مطابقت داشته باشند. این مشخصاتی است که در MTR ها برای اتصالات در سیستم های فشار با کد ASME مشاهده خواهید کرد.
2. گریدهای A234 - نمرات WPB، WPC و آلیاژ
ASTM A234 هر دو اتصالات فولاد کربنی و فولاد آلیاژی را پوشش می دهد. تعیین درجه از یک پیشوند 'WP' (لوله سازی فرفورژه) و به دنبال آن یک حرف یا عدد برای شناسایی کلاس آلیاژ استفاده می کند.
WPB - فولاد کربنی
جنس پایه:
فولاد کربن (≈ A106 Gr.B)
کشش (دقیقه):
60000 psi (415 مگاپاسکال)
بازده (دقیقه):
35000 psi (240 مگاپاسکال)
حداکثر دما:
800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد)
استفاده:
90٪ از تمام اتصالات فولاد کربنی
WPC - کربن با استحکام بالاتر
جنس پایه:
فولاد کربن بالاتر
کشش (دقیقه):
70000 psi (485 مگاپاسکال)
بازده (دقیقه):
40000 psi (275 مگاپاسکال)
حداکثر دما:
800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد)
استفاده:
جایی که دیوار WPB کافی نیست
WP11 - آلیاژ 1¼Cr–½Mo
مواد پایه:
فولاد آلیاژی 1.25Cr–0.5Mo
کشش (دقیقه):
60000 psi (415 مگاپاسکال)
بازده (دقیقه):
30000 psi (205 مگاپاسکال)
حداکثر دما:
1100 درجه فارنهایت (593 درجه سانتیگراد)
استفاده:
بخار با دمای بالا، لوله کشی کوره پالایشگاه
WP22 - آلیاژ 2¼Cr–1Mo
مواد پایه:
فولاد آلیاژی 2.25Cr–1Mo
کشش (دقیقه):
60000 psi (415 مگاپاسکال)
بازده (دقیقه):
30000 psi (205 مگاپاسکال)
حداکثر دما:
1200 درجه فارنهایت (649 درجه سانتیگراد)
کاربرد:
لوله کشی پالایشگاه و نیروگاه با دمای بسیار بالا
WP9 - آلیاژ 9Cr–1Mo
جنس پایه:
فولاد آلیاژی 9Cr–1Mo
کشش (دقیقه):
60000 psi (415 مگاپاسکال)
بازده (دقیقه):
30000 psi (205 مگاپاسکال)
حداکثر دما:
1200 درجه فارنهایت + (649 درجه سانتیگراد +)
استفاده:
بخار HPHT، سرویس هیدروژن
WP91 - اصلاح شده 9Cr–1Mo
مواد پایه:
آلیاژ 9Cr–1Mo–V (شیمی P91)
کشش (دقیقه):
85000 psi (585 مگاپاسکال)
بازده (دقیقه):
60000 psi (415 مگاپاسکال)
حداکثر دما:
1200 درجه فارنهایت + (649 درجه سانتیگراد +)
استفاده:
بخار فوق بحرانی، هسته ای
3. خواص مکانیکی
درجه
مقاومت کششی دقیقه (psi / MPa)
قدرت تسلیم دقیقه (psi / MPa)
ازدیاد طول در 2 اینچ دقیقه (%)
کاهش سطح حداقل (%)
WPB
60000 / 415
35000 / 240
22
35
WPC
70000 / 485
40000 / 275
22
35
WP11 Cl.1
60000 / 415
30000 / 205
20
35
WP11 Cl.3
75000 / 515
45000 / 310
20
35
WP22 Cl.1
60000 / 415
30000 / 205
20
35
WP9 Cl.1
60000 / 415
30000 / 205
20
35
WP91
85000 / 585
60000 / 415
20
40
4. ترکیب شیمیایی
درجه
C max
Mn
P max
S max
Si
Cr
Mo
WPB
0.30
0.29-1.06
0.050
0.058
0.10 دقیقه
حداکثر 0.40
حداکثر 0.15
WPC
0.35
0.29-1.06
0.050
0.058
0.10 دقیقه
حداکثر 0.40
حداکثر 0.15
WP11
0.05-0.15
0.30-0.60
0.030
0.030
0.50-1.00
1.00-1.50
0.44-0.65
WP22
0.05-0.15
0.30-0.60
0.030
0.030
حداکثر 0.50
1.90-2.60
0.87-1.13
WP9
حداکثر 0.15
0.30-0.60
0.030
0.030
0.25-1.00
8.00-10.00
0.90-1.10
یادداشت تدارکات - تجزیه و تحلیل حرارت در مقابل تجزیه و تحلیل محصول ASTM A234 شیمی را بر اساس تجزیه و تحلیل حرارتی (متری) گزارش می کند. آنالیز محصول (از یک اتصالات تمام شده) مجاز است تا کمی از آنالیز حرارتی در تلورانس های تعریف شده متفاوت باشد. هنگامی که مشخصات پروژه شما نیاز به تجزیه و تحلیل محصول دارد (معمولاً در گریدهای پر آلیاژ WP11، WP22، WP91)، این را به صراحت بیان کنید - پیشفرض تحت A234 فقط گواهی آنالیز حرارتی است. این در گریدهای آلیاژی که محدوده کروم و مو باریک هستند، بیشتر اهمیت دارد.
5. انواع اتصالات تحت پوشش
ASTM A234 تمام هندسه های استاندارد اتصالات لب به لب را پوشش می دهد. هر نوع در تمام درجه های A234 و در محدوده کامل NPS از ½ اینچ تا 48 اینچ موجود است:
همه اتصالات جوش لب به لب A234 بر اساس ASME B16.9 (اتصالات لبنی فرفورژه کارخانهای) برای آرنجها، سه راهیها، کاهندهها و کلاهها با شعاع بلند یا ASME B16.28 برای آرنجها و برگردانهای با شعاع کوتاه اندازهگیری میشوند. پارامترهای کلیدی ابعادی که مهندسان باید هنگام سفارش تأیید کنند:
NPS (در)
LR 90 درجه آرنج از مرکز به انتها A (در)
LR 45 درجه آرنج از مرکز به انتها (در)
سه راهی برابر C-to-E (in)
طول کلی کاهش دهنده (در)
1
1.50
0.62
1.50
2.00
1 ½
2.25
0.94
2.25
2.50
2
3.00
1.25
3.00
3.00
3
4.50
1.88
4.50
3.50
4
6.00
2.50
6.00
4.00
6
9.00
3.75
9.00
5.00
8
12.00
5.00
12.00
6.00
10
15.00
6.25
15.00
7.00
12
18.00
7.50
18.00
8.00
16
24.00
10.00
24.00
10.00
20
30.00
12.50
30.00
12.00
24
36.00
15.00
36.00
14.00
نکته فیلد - زانوهای LR در مقابل SR Elbows با شعاع بلند (LR, 1.5D) پیشفرض برای لولهکشی فرآیند تحت ASME B31.3 هستند زیرا افت فشار کمتر و نرخ فرسایش کمتری در خم ایجاد میکنند. زانوهای با شعاع کوتاه (SR، 1D) در زیر B16.28 فقط در جاهایی استفاده میشوند که فضا به شدت محدود باشد - آنها دارای افت فشار بالاتر، تلاطم بیشتر و فرسایش سریعتر در دوغاب یا سرویس گاز مرطوب هستند. اگر P&ID شما چرخش 90 درجه ای را در یک فضای محدود نشان می دهد، همیشه با طراح لوله بررسی کنید که آیا SR عمدی است یا مختصر طراحی LR است.
7. رتبه بندی فشار و دما
اتصالات ASTM A234 درجه بندی فشار-دمای مستقل خود را ندارند - آنها رتبه بندی های خود را از کد لوله کشی قابل اجرا (ASME B31.1 یا B31.3) با استفاده از تنش مجاز برای درجه در دمای طراحی، همراه با ضخامت دیواره اتصالات در هر ASME B16.9 استخراج می کنند.
برای WPB در دماهای کلیدی تحت ASME B31.3:
دمای درجه فارنهایت (°C)
تنش مجاز S (psi)
یادداشتها
-20 تا 100 درجه فارنهایت (-29-38 درجه سانتی گراد)
15000
درجه بندی کامل محیط
400 درجه فارنهایت (204 درجه سانتیگراد)
14400
کاهش جزئی
600 درجه فارنهایت (316 درجه سانتیگراد)
13600
برای اکثر خدمات فرآیندی مناسب است
800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد)
11800
حد عملی بالا برای WPB
بالای 800 درجه فارنهایت
WP11 یا WP22 را مشخص کنید
فولاد کربنی به رژیم خزش نزدیک می شود
نقطه مهندسی بحرانی - ضخامت دیوار اتصال ASME B16.9 حداقل ضخامت دیواره اتصال را مشخص می کند که با برنامه لوله منطبق است (به عنوان مثال، اتصالات SCH 40 دارای حداقل دیواره برابر با لوله SCH 40 است). با این حال، محاسبه طراحی فشار برای اتصالات نیز باید فرمول فشار ترکیدگی را در دمای طراحی برآورده کند. برای سه راهی ها، هندسه تقویت انشعاب بر میزان فشار مجاز تأثیر می گذارد. هرگز فرض نکنید اتصالاتی که برای همان برنامه زمانی لوله به طور خودکار مناسب است - با مهندس لوله کشی خود در مورد سیستم های با سوراخ بزرگ یا فشار بالا تأیید کنید.
8. الزامات عملیات حرارتی
الزامات عملیات حرارتی تحت A234 بر اساس درجه و ضخامت دیواره متفاوت است:
درجه مورد نیاز
عملیات حرارتی
شرایط
WPB
برای t ≤ 19 میلی متر اجباری نیست
برای دیوارهای سنگین نرمال یا نرمال می شود
WPC
برای t ≤ 19 میلی متر اجباری نیست
برای دیوارهای سنگین نرمال یا نرمال می شود
WP11
اجباری
آنیل شده، نرمال شده+مرتفع، یا کوئنچ+مرتفع
WP22
اجباری
بازپخت شده یا نرمال شده + طبع شده
WP9
اجباری
بازپخت شده یا نرمال شده + طبع شده
WP91
اجباری - محدوده خاص
نرمال کردن 1040-1080 درجه سانتیگراد + دمای 730-800 درجه سانتیگراد
9. علامت گذاری و ردیابی
هر اتصالات A234 باید طبق استاندارد با موارد زیر مشخص شود:
علامت سازنده - کارخانه یا سازنده را مشخص می کند
درجه مواد - به عنوان مثال، WPB یا SA-234 WPB برای برنامه های کد ASME
زمانبندی یا ضخامت دیوار - به عنوان مثال، SCH 40 یا WT واقعی در اینچ
شماره حرارت - اتصالات را به MTR آن متصل می کند
اندازه - تعیین NPS
تعیین استاندارد ASTM - A234 یا SA-234
بینش مهندسی — تأیید تداوم MTR در لولهکشی بحرانی فشار، شماره حرارتی که روی اتصالات مهر شده یا نقاشی شده است باید با شماره حرارت روی MTR در بسته سند شما مطابقت داشته باشد. در ممیزی پروژه، نشانههای حرارتی از دست رفته یا ناخوانا روی اتصالات یکی از رایجترین NCRهایی است که توسط بازرسان شخص ثالث مطرح میشود. مشخص کنید که علائم حرارتی باید در زمان تحویل خوانا باشد - نه فقط در زمان ساخت - و قبل از نصب بررسی کنید.
10. A234 WPB در مقابل A105 — Butt-Weld در مقابل Forged
هر دو A234 WPB و A105 مواد اتصال فولاد کربنی هستند، اما انواع مختلفی از اتصال را انجام می دهند:
زانوها، سه راهیها و کاهندههای WPB A234 در سراسر سیستمهای لولهکشی فولاد کربنی پالایشگاه و پتروشیمی تحت ASME B31.3 استفاده میشوند - از لولهکشی واحد خام تا سربرگ مخزن. مواد اتصال با لوله ASTM A106 درجه B مطابقت دارد و از یک سیستم مواد همگن با ویژگی های جوش ثابت و بدون نگرانی در مورد انبساط حرارتی تفاضلی اطمینان می دهد.
تولید برق
اتصالات SA-234 WPB (نامگذاری ASME) در لوله کشی بخار و میعانات تحت ASME B31.1 استفاده می شود. برای سرویس در دمای بالا در همان سیستم، اتصالات WP11 یا WP22 مشخص شده است که در آن لوله A106 به لوله آلیاژی A335 تغییر می کند - یک پیکربندی معمول در مدارهای اصلی بخار نیروگاه.
تاسیسات نفت و گاز
اتصالات جوش لب به لب A234 WPB برای لولهکشی تأسیسات پردازش نفت و گاز - جداکنندهها، ایستگاههای کمپرسور و اسکیدهای اندازهگیری - که دمای فرآیند متوسط است و لوله خط فولاد کربنی ASTM A53 یا A106 است، مشخص شدهاند. مواد اتصال با لوله مطابقت دارد و یک روش جوشکاری واحد را برای کل کلاس لولهکشی ممکن میسازد.
خط لوله و انتقال
خمیدگی های میدانی و اتصالات سه راهی ساخته شده در پروژه های خط لوله API 5L اغلب از اتصالات A234 WPB ساخته شده برای مطابقت با شیمی و استحکام لوله API 5L استفاده می کنند. برای انتقال گاز با فشار بالا که تطبیق SMYS حیاتی است، اطمینان حاصل کنید که استحکام تسلیم اتصالات WPB با قدرت تسلیم درجه لوله در تجزیه و تحلیل تنش شما سازگار است.
12. سوالات متداول
ASTM A234 WPB چیست؟
ASTM A234 WPB پرکاربردترین نوع اتصالات لوله جوش لب به لب فولاد کربنی برای لوله کشی فشار متوسط است. 'WP' مخفف Wrought Piping و 'B' نشان دهنده درجه فولاد کربنی است. اتصالات WPB A234 - زانویی، سه راهی، کاهندهها، کلاهکها - از مواد پایه معادل لوله ASTM A106 درجه B ساخته شدهاند و در سیستمهای لولهکشی ASME B31.1 و B31.3 در سراسر فرآیند، نیرو، و صنایع نفت و گاز استفاده میشوند.
تفاوت بین ASTM A234 WPB و WPC چیست؟
WPB و WPC هر دو از فولاد کربنی زیر A234 هستند، اما WPC دارای حداقل استحکام کششی (70000 psi در مقابل 60000 psi) و استحکام تسلیم (40000 psi در مقابل 35000 psi) است. WPB اکثریت قریب به اتفاق کاربردهای اتصالات فولاد کربنی را پوشش می دهد. WPC زمانی مشخص میشود که برای حفظ ظرفیت فشار در دیوار نازکتر به استحکام بالاتری نیاز باشد - در عمل کمتر رایج است.
چه اتصالاتی توسط ASTM A234 پوشش داده می شود؟
ASTM A234 اتصالات لب به لب جوشکاری کربن و فولاد آلیاژی را پوشش میدهد، از جمله زانویی (45 درجه و 90 درجه، شعاع بلند و کوتاه)، سه راهیهای مساوی و کاهنده، کاهندههای متحدالمرکز و خارج از مرکز، کلاهکها و سرهای خرد. همه اتصالات دارای ابعاد ASME B16.9 (استاندارد) یا B16.28 (شعاع کوتاه) هستند.
حداکثر دما برای اتصالات A234 WPB چقدر است؟
اتصالات ASTM A234 WPB برای خدمات تا 800 درجه فارنهایت (427 درجه سانتیگراد) در جدول تنش مجاز ASME B31.3 رتبه بندی می شوند. بالاتر از این دما، خزش قابل توجه می شود و اتصالات فولادی آلیاژی - مانند A234 WP11 (1¼Cr–½Mo) تا دمای 1100 درجه فارنهایت یا WP22 (2¼Cr–1Mo) برای حداکثر دمای 1200 درجه فارنهایت – باید به جای آن مشخص شوند.
آیا اتصالات ASTM A234 WPB برای سرویس ترش مناسب است؟
اتصالات A234 WPB را می توان در سرویس های ترش (محیط های H2S) استفاده کرد، مشروط بر اینکه الزامات سختی NACE MR0175 / ISO 15156 (حداکثر HRC 22 / 237 HBW) را برآورده کنند. تست سختی یک الزام پیشفرض تحت A234 نیست، بنابراین خریداران خدمات ترش باید تست سختی را به عنوان یک نیاز تکمیلی در سفارش خرید مشخص کنند و قبل از نصب، مطابقت با MTR را تأیید کنند.
اتصالات لوله A234 WPB — لوله فولادی ZC
ZC Steel Pipe اتصالات جوش لب به لب ASTM A234 WPB - زانویی، سه راهی، کاهنده، کلاهک و خمیدگی - را از تأسیسات شهر هایان ما تولید و صادر می کند. برد کامل NPS ½ تا NPS 48، همه برنامه ها، ابعاد ASME B16.9. MTRهای کامل، گواهی عملیات حرارتی، و بازرسی شخص ثالث در دسترس است. تامین فعال پروژه های پالایشگاه، نیرو و خطوط لوله در آفریقا، خاورمیانه و آمریکای جنوبی.
