A indústria de tubos de aço depende de padrões rigorosos para garantir a qualidade e a consistência do produto. Entre eles, a certificação ASTM é uma referência reconhecida globalmente para a fabricação de tubos de aço industrial. Este artigo explora os requisitos abrangentes, procedimentos de teste e aplicações de produtos de tubulação certificados pela ASTM.
O que é o tubo certificado ASTM?
O tubo certificado ASTM refere -se a produtos de tubos de aço fabricados de acordo com as especificações estabelecidas pela Sociedade Americana de Testes e Materiais. Fundada em 1898, a ASTM se transformou em uma organização de padrões reconhecidos globalmente, com suas certificações aceitas em mais de 140 países em todo o mundo.
Ao contrário de outros padrões, como API 5L (para tubo de linha) ou API 5CT (para produtos OCTG), os padrões ASTM se concentram em propriedades abrangentes de materiais e metodologias de teste em várias aplicações industriais. Os fabricantes devem aderir a requisitos rigorosos em relação à composição química, propriedades mecânicas e tolerâncias dimensionais para obter a certificação.
Padrões e especificações de tubos ASTM -chave
A estrutura ASTM abrange vários padrões aplicáveis a diferentes tipos de tubos e aplicações. Alguns dos mais amplamente utilizados incluem:
ASTM A106 - Tubo de aço carbono sem costura para serviço de alta temperatura
ASTM A53 - tubo soldado e sem costura para usos comuns
ASTM A333 - tubo sem costura e soldado para serviço de baixa temperatura
ASTM A335 - Tubo de aço de liga ferríticos sem costura para serviço de alta temperatura
ASTM A312 - tubo de aço inoxidável austenítico para serviço geral
ASTM A790 - Ferrítico/austenítico Duplex, sem costura e soldado, tubo de aço inoxidável
Parâmetros de qualidade crítica para tubo ASTM
A certificação ASTM avalia o tubo de aço em seis dimensões da qualidade primária:
1. Composição química
Cada padrão ASTM especifica requisitos precisos de composição química. Por exemplo, o ASTM A106 Grau B requer teor de carbono abaixo de 0,3% e o conteúdo de manganês entre 0,29-1,06% para manter a integridade estrutural em temperaturas operacionais até 350 ° C.
2. Propriedades mecânicas
As medidas de resistência à tração, força de escoamento, alongamento e dureza devem atender ou exceder os mínimos especificados. Essas propriedades garantem que o tubo possa suportar tensões operacionais em vários ambientes de serviço.
3. Tolerâncias dimensionais
Os padrões da ASTM estabelecem requisitos estritos para diâmetro externo, espessura da parede, retenidade e acabamento final. As aplicações de alta precisão podem exigir tolerâncias tão apertadas quanto ± 0,05 mm.
4. Condição da superfície
Os requisitos de qualidade da superfície abordam níveis aceitáveis de defeitos, rugosidade e limpeza. Para aplicações críticas, padrões de limpeza de superfície como SA2.5 podem ser especificados.
5. Exame não destrutivo
A maioria das especificações do tubo ASTM requer vários métodos de NDT, incluindo testes ultrassônicos, inspeção de corrente de Foucault ou exame radiográfico para identificar defeitos internos e superficiais.
6. Teste de pressão
O teste hidrostático verifica a capacidade de contenção de pressão do tubo, geralmente exigindo pressões de teste significativamente maiores do que a pressão de trabalho designada do tubo com queda de pressão mínima durante os períodos de retenção.
Processo de fabricação para tubo certificado ASTM
Atingir a certificação ASTM requer controle rigoroso ao longo do processo de fabricação:
Verificação do material
A matéria -prima passa por testes abrangentes do espectrômetro para até 32 elementos para verificar a conformidade com a composição química antes do início da produção.
Preparação de superfície
A preparação adequada da superfície, geralmente incluindo o jateamento de areia para os padrões de limpeza SA2.5, garante a integridade do material antes de formar operações.
Tratamento térmico
Controle preciso da temperatura durante o aquecimento (normalmente 1150 ± 10 ° C com tempos de imersão prolongados) e recozimento pós -produção em atmosferas de proteção (mantendo pontos de orvalho ≤ -45 ° C) desenvolvem a microestrutura necessária e as propriedades mecânicas.
Operações de formação
Para o tubo sem costura, o coeficiente de alongamento durante o rolamento deve ser cuidadosamente controlado (normalmente dentro de 3,5-4,8). Para o tubo desenhado, as matrizes de carboneto especializadas mantêm a precisão dimensional dentro de faixas de tolerância apertadas.
Tratamento de superfície
Processos como peening de tiro (com cobertura ≥98%) e tratamentos de passivação (usando 20% de solução de ácido nítrico por 25 ± 2 minutos) aumentam as propriedades da superfície e a resistência à corrosão.
Verificação da qualidade
Testes abrangentes incluem inspeção de corrente de Foucault capaz de detectar orifícios de fundo plano φ0,8 mm e testes de pressão hidrostática com tempos de espera ≥10 segundos e taxas de queda de pressão abaixo de 5%.
Aplicações industriais do tubo ASTM
O ASTM Certified Pipe serve funções críticas em vários setores industriais:
Aplicações criogênicas
O tubo ASTM A333 Grau 6 mantém a integridade estrutural a temperaturas extremas baixas (-162 ° C), tornando-o ideal para sistemas de armazenamento e transporte de GNL onde o aço carbono padrão se tornaria quebradiço.
Serviço de alta temperatura
ASTM A312 TP347H O tubo de aço inoxidável resiste à degradação em ambientes de vapor de 650 ° C, essenciais para a geração geotérmica de energia e sistemas de processo de alta temperatura.
Ambientes corrosivos
Para instalações de processamento químico, o tubo de aço inoxidável ASTM A312 TP316L demonstra taxas de corrosão abaixo de 0,1 mm/ano, mesmo em ambientes de ácido sulfúrico a 98%.
Contenção de pressão
Os reatores de alta pressão que utilizam o tubo de cromo-poli do ASTM A335 P22 mostram vida útil prolongada, com intervalos de manutenção aumentando de 6 meses para 18 meses em comparação com materiais convencionais.
Aplicações offshore
As operações de perfuração do mar profundo dependem dos acessórios de tubos ASTM A335 GRADE P11 com espessura da parede controlada com precisão (± 0,5 mm) para suportar pressões extremas e condições corrosivas.
Transporte de gás
O tubo ASTM A106 Grau B exibe 40% maior de resistência ao estresse de sulfeto em comparação com o tubo de aço carbono padrão, crítico para o serviço azedo em sistemas de transporte de gás de xisto.
Infraestrutura municipal
As redes de aquecimento distrital que utilizam o tubo galvanizado ASTM A53 mostram taxas de corrosão significativamente reduzidas (falhas de 0,03/km de ano) em comparação com alternativas desprotegidas.
Aplicações estruturais
Infraestrutura marítima utilizando as colunas de suporte de aço inoxidável ASTM A790 S32205 DUPLEX demonstram a vida útil que excede os requisitos de projeto em 138%, justificando o maior investimento inicial com custos reduzidos do ciclo de vida.
Conclusão
O tubo certificado ASTM representa uma referência crítica de qualidade na indústria global de tubos de aço. Os padrões abrangentes, os requisitos de teste rigorosos e o desempenho comprovado em aplicativos exigentes tornam a certificação ASTM uma consideração essencial para engenheiros, especialistas em compras e usuários finais em setores industriais.
Ao especificar o padrão ASTM apropriado para cada aplicativo, as partes interessadas podem garantir que seus sistemas de tubos ofereçam o desempenho, a confiabilidade e a vida útil necessários, mesmo nas condições operacionais mais desafiadoras.
