ASTM A106 je referenčný štandard pre bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele pri vysokoteplotnom tlaku. Tam, kde ASTM A53 pokrýva potrubia na všeobecné použitie až do 450 °F, A106 je navrhnutý špeciálne pre zvýšené teploty vyskytujúce sa v rafinériách, petrochemických závodoch a výrobe energie – nepretržite dimenzovaný na 1000 °F (538 °C). Je len bezšvové, bez zvaru, a to je zámerné: pri vysokej teplote a tlaku poskytuje mikroštrukturálna homogenita bezšvíkových rúr okraje, ktorým sa zváraná rúra nemôže spoľahlivo vyrovnať.
Spoločnosť ZC Steel Pipe vyrába bezšvíkové rúry ASTM A106 triedy B v našom závode v Hai'an City. Dodávame veľkosti od NPS ½ do NPS 24 s úplnými MTR, normalizovanou certifikáciou tepelného spracovania a kontrolou treťou stranou. Náš materiál A106 triedy B pravidelne putuje do rafinérií a spracovateľských závodov na Blízkom východe a v Afrike.
OBSAH
Štandardný rozsah
Stupeň A, B a C – Mechanické vlastnosti
Chemické zloženie
Rozmery a hrúbka steny
Prípustný stres pri vysokej teplote
Požiadavky na tepelné spracovanie
ASTM A106 vs A53 vs A335 — Kedy použiť každý
Úvahy o kyslých službách
Aplikácie
Často kladené otázky
1. Štandardný rozsah
ŠTANDARDNÉ DEFINÍCIA ASTM A106 / A106M pokrýva bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele pre vysokoteplotné použitie v menovitých veľkostiach rúr NPS ⅛ až NPS 48 (DN 6 až DN 1200). Ekvivalentné označenie ASME je SA-106, ktoré sa používa vtedy, keď potrubie musí spĺňať požiadavky ASME pre kotly a tlakové nádoby.
Norma pokrýva tri stupne – A, B a C – diferencované podľa sily. Trieda B je zďaleka najbežnejšou obchodnou triedou a predstavuje väčšinu tonáže A106 objednanej na celom svete. Všetky tri druhy sú len bezšvíkové: ASTM A106 nemá žiadne ustanovenia pre zvárané rúry. To ho jasne odlišuje od ASTM A53, ktorý pokrýva ERW a rúry zvárané v peci, ako aj bezšvíkové.
Rúrka A106 musí byť dodaná v stave hotovej za tepla. Ak sa požaduje normalizované tepelné spracovanie (v niektorých aplikáciách povinné pre NPS 1½ a viac), musí to byť špecifikované v čase objednávky a prejaví sa to na MTR.
2. Stupeň A, B a C – Mechanické vlastnosti
| Nehnuteľnosť |
Trieda A |
Trieda B |
Trieda C |
| Pevnosť v ťahu (min) |
48 000 psi (330 MPa) |
60 000 psi (415 MPa) |
70 000 psi (485 MPa) |
| Medza klzu (min) |
30 000 psi (205 MPa) |
35 000 psi (240 MPa) |
40 000 psi (275 MPa) |
| Predĺženie o 2 palce (min) |
35 % |
30 % |
30 % |
| Tvrdosť (max) |
Neuvedené |
Neuvedené |
Neuvedené |
| Hydrostatický test |
Povinné |
Povinné |
Povinné |
| Test sploštenia |
Povinné |
Povinné |
Povinné |
Inžiniersky pohľad — Prečo trieda B dominuje
Trieda B dosahuje správnu rovnováhu pre väčšinu aplikácií procesných potrubí – dostatočne pevná pre typické prevádzkové tlaky, dostatočne ťažná na výrobu v teréne a univerzálne skladovaná. Stupeň C sa používa, keď je konštrukčný tlak vysoký a hrúbka steny musí byť minimalizovaná (napr. v tryskách kompaktných zariadení). Stupeň A sa zriedka objednáva pre nové procesné potrubie; jeho hlavnou výhodou je ťažnosť pre ohyby s malým polomerom.
3. Chemické zloženie
| Prvok |
Stupeň A |
Stupeň B |
Stupeň C |
| Uhlík (max) |
0,25 % |
0,30 % |
0,35 % |
| mangán |
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 % |
| kremík (min) |
0,10 % |
0,10 % |
0,10 % |
| Chromium (max.) |
0,40 % |
0,40 % |
0,40 % |
| molybdén (max.) |
0,15 % |
0,15 % |
0,15 % |
| nikel (max.) |
0,40 % |
0,40 % |
0,40 % |
| meď (max.) |
0,40 % |
0,40 % |
0,40 % |
| Vanád (max.) |
0,08 % |
0,08 % |
0,08 % |
Poznámka k terénu – požiadavka na kremík
Povinné minimum 0,10 % kremíka v A106 (v porovnaní s voliteľným v A53 typu E) nie je kozmetické. Kremík pôsobí počas výroby ocele ako deoxidátor, čím zlepšuje mikroštrukturálnu čistotu. Vo vysokoteplotnej prevádzke čistejšia, úplne usmrtená oceľ odoláva grafitizácii (migrácia uhlíka na hranice zŕn) – poruchový režim, ktorý spôsobil katastrofálne poruchy potrubia v rafinériách prevádzkovaných nad 850 °F po dlhú dobu.
4. Rozmery a hrúbka steny
Rozmery potrubia ASTM A106 zodpovedajú ASME B36.10M. K dispozícii v NPS ⅛ až NPS 48, so štandardnými plánmi od SCH 20 do SCH 160 a XXH. Najčastejšie objednávanou kombináciou je NPS 1 až NPS 12 v SCH 40, SCH 80 a SCH 160 pre zberače procesných potrubí a prípojky odbočiek.
| NPS (in) |
OD (in) |
SCH 40 WT (in) |
SCH 80 WT (in) |
SCH 160 WT (in) |
XXH WT (in) |
| 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. Prípustný stres pri vysokej teplote
Hlavným dôvodom, prečo inžinieri špecifikujú A106 Grade B oproti A53 Grade B, je prípustné zaťaženie pri zvýšenej teplote. Povolené napätie (S) ASME B31.3 pre A106 stupeň B pri kľúčových teplotách:
| Teplota °F (°C) |
Prípustné napätie S (psi) |
Poznámky |
| -20 až 100 °F (-29 až 38 °C) |
15 000 |
Úplné hodnotenie okolia |
| 200 °F (93 °C) |
15 000 |
Zatiaľ bez redukcie |
| 400 °F (204 °C) |
14 400 |
Začína sa mierne znižovanie |
| 600 °F (316 °C) |
13 600 |
Stále značná kapacita |
| 800 °F (427 °C) |
11 800 |
Blížiace sa k režimu tečenia |
| 900 °F (482 °C) |
8 700 |
Dizajn ovládacích prvkov plazenia |
| 1000 °F (538 °C) |
6 500 |
Horný servisný limit pre A106 |
Kritický technický bod – nad 1000°F
Nešpecifikujte ASTM A106 pre trvalú prevádzku nad 1000°F (538°C). Nad touto teplotou uhlíková oceľ podlieha zrýchlenému tečeniu a grafitizácii. Správne zvýšenie materiálu je ASTM A335 P11 (1¼Cr–½Mo) pre 1000–1050 °F alebo P22 (2¼Cr–1Mo) pre vyššie teploty. Toto je rozhodnutie kritické z hľadiska bezpečnosti – poruchy potrubia v dôsledku nesprávnej špecifikácie materiálu pri vysokej teplote sú v priemysle dobre zdokumentované.
6. Požiadavky na tepelné spracovanie
Rúra A106 je dodávaná s tepelnou úpravou. Normalizácia nie je podľa základnej normy povinná, ale bežne sa špecifikuje – najmä pre väčšie priemery a ťažšie steny – na zabezpečenie rovnomernej štruktúry zŕn a na odstránenie zvyškových napätí z procesu dierovania za tepla.
Kedy zadať normalizované
Aplikácie v kyslom prostredí (NACE MR0175) — normalizovaný stav zaisťuje súlad s tvrdosťou
Rúrka s ťažkými stenami (hrúbka steny > 0,5 palca / 12,7 mm) – dôležitejšia pre kontrolu štruktúry zŕn
Kryogénna služba (v kombinácii s nárazovým testovaním podľa dodatočných požiadaviek)
Projekty, kde technická špecifikácia výslovne vyžaduje normalizovaný A106
Poznámka k obstarávaniu – špecifikácia tepelného spracovania
Ak potrebujete normalizovaný A106, uveďte to výslovne vo svojej nákupnej objednávke: 'ASTM A106 Grade B, bezšvíkové, normalizované, podľa ASME SA-106.' Potrubie dodané bez tejto poznámky bude zvyčajne hotové iba za tepla. Certifikácia tepelného spracovania musí byť uvedená na MTR – nielen výsledky chemických a mechanických testov.
7. ASTM A106 vs A53 vs A335 – kedy použiť každý
| Štandardný |
typ |
Max Temp |
Key Grades |
Najlepšie pre |
| ASTM A53 Gr. B |
Bezšvové + ERW |
450 °F (232 °C) |
A, B |
Voda, plyn, všeobecný priemysel |
| ASTM A106 Gr. B |
Iba bezšvíkové |
1000 °F (538 °C) |
A, B, C |
Rafinérie, elektrárne, vysokoteplotný proces |
| ASTM A335 P11 |
Iba bezšvíkové |
1100 °F (593 °C) |
P1, P11, P22 |
Vysokoteplotná para, zberače kotlov |
| ASTM A335 P22 |
Iba bezšvíkové |
1200 °F (649 °C) |
P22, P91 |
Veľmi vysoká teplota, ultra-nadkritická para |
| API 5L Gr. B/X52 |
Bezšvíkové + zvárané |
300 °F (149 °C) |
Gr.B, X42–X80 |
Pobrežné/offshore potrubia, preprava plynu |
8. Úvahy o kyslých službách
ASTM A106 Grade B sa bežne používa v kyslých prevádzkach (prostredia obsahujúce H2S) v rafinériách a aplikáciách proti prúdu. Kľúčovou požiadavkou zhody je NACE MR0175 / ISO 15156-2, ktorá stanovuje maximálne limity tvrdosti, aby sa zabránilo praskaniu sulfidovým napätím (SSC).
Maximálna tvrdosť: HRC 22 (237 HBW) podľa NACE MR0175
Tepelné spracovanie: Dôrazne sa uprednostňuje normalizovaný stav; znižuje odchýlky tvrdosti od procesu dierovania za tepla
Testovanie: Požiadajte o testovanie tvrdosti podľa Brinella (BHN) na MTR; štandardne sa nevyžaduje podľa A106, ale vyžaduje sa pre kyslú službu
Bez obmedzenia kvality: Všetky tri triedy (A, B, C) sú prípustné, ak sú splnené požiadavky na tvrdosť
Kritický technický bod — Tvrdosť na MTR
ASTM A106 štandardne nevyžaduje testovanie tvrdosti. Ak špecifikácia vášho projektu vyžaduje súlad s NACE, musíte do objednávky pridať dodatočnú požiadavku požadujúcu testovanie tvrdosti (napr. 'S9 — Testovanie tvrdosti' alebo špecifické BHN na teplo). Prijatie potrubia A106 bez certifikácie tvrdosti pre kyslé služby je chyba obstarávania, ktorá môže zastaviť projekt.
9. Aplikácie
Potrubie rafinérskeho procesu
ASTM A106 Grade B je ťažný materiál pre procesné potrubia z uhlíkovej ocele v jednotkách na destiláciu surovej suroviny, hydrorafinéroch a reformátoroch, kde prevádzkové teploty dosahujú 600–900 °F. Je špecifikovaný podľa ASME B31.3 a bežne prebieha od trysiek čerpadla cez hlavy výmenníka tepla až po frakcionačné kolóny.
Generovanie energie
Podľa ASME B31.1 (Power Piping), SA-106 Grade B pokrýva parné potrubia, napájacie potrubia a zberné zberače v konvenčných uhoľných a plynových elektrárňach do približne 900 °F. Pre ultrasuperkritické rastliny nad touto teplotou preberá P91 chróm-moly.
Petrochémia a spracovanie plynu
Zariadenia LNG, závody na spracovanie plynu a petrochemické komplexy vo veľkej miere využívajú triedu B A106 v oblasti verejných služieb a procesov. Bezšvová konštrukcia poskytuje istotu v aplikáciách, kde sa kombinuje vonkajšia korózia, vibrácie a tepelné cykly.
Prípojky kotlov a tlakové nádoby
SA-106 Grade B je uvedený v ASME sekcii II a sekcii VIII pre dýzy tlakových nádob, prípojky plášťa a kotlové rúry v prevádzke s nízkou až strednou teplotou. Tam, kde si vyššia teplota alebo cyklická prevádzka vyžaduje viac, nastupuje zliatinová rúrka ASTM A335.
10. Často kladené otázky
Na čo sa používa rúrka ASTM A106?
Bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele ASTM A106 sa používajú na vysokoteplotné a vysokotlakové služby v rafinériách, petrochemických závodoch a výrobe energie. Dimenzovaná na 1000 °F (538 °C), je to štandardná špecifikácia pre parné potrubia kotlov, pripojenia výmenníkov tepla a procesné zberače podľa ASME B31.1 a B31.3.
Aký je rozdiel medzi ASTM A106 triedy A, triedy B a triedy C?
Stupeň B je najbežnejší: 60 000 psi v ťahu, 35 000 psi výťažok. Stupeň A má nižšiu pevnosť (48 000 psi v ťahu), ale je ťažnejší na tvárnenie. Stupeň C je najvyššia pevnosť (70 000 psi v ťahu, 40 000 psi výťažnosť) pre maximálnu tlakovú kapacitu v kompaktných dizajnoch. Stupeň B predstavuje veľkú väčšinu objednávok A106.
Je ASTM A106 len bezšvíkové?
áno. ASTM A106 sa vzťahuje výlučne na bezšvíkové rúry – podľa tejto normy neexistuje možnosť zvárania. Toto je kľúčový rozdiel od ASTM A53, ktorý pokrýva bezšvíkové aj ERW potrubie. Ak váš projekt vyžaduje zvárané potrubie pre vysokoteplotnú prevádzku, pozrite si API 5L alebo ASTM A671/A672.
Môže sa ASTM A106 trieda B použiť na kyslé služby?
Áno, za predpokladu, že spĺňa požiadavky NACE MR0175/ISO 15156. Kľúčovými ovládacími prvkami sú maximálna tvrdosť (HRC 22 / 237 HBW) a normalizované podmienky tepelného spracovania. Pri špecifikácii A106 pre službu H₂S vždy požiadajte o testovanie tvrdosti ako dodatočnú požiadavku vo svojej objednávke.
Aká je maximálna teplota pre potrubie ASTM A106?
ASTM A106 Grade B je dimenzovaný na nepretržitú prevádzku až do 1000 °F (538 °C) podľa tabuliek prípustného namáhania ASME B31.1 a B31.3. Nad touto teplotou sa rýchlosť tečenia stáva nadmernou a namiesto toho by sa mali špecifikovať chróm-moly legované ocele (ASTM A335 P11 alebo P22).
Požiadajte o bezšvíkové potrubie ASTM A106 triedy B – oceľové potrubie ZC
Spoločnosť ZC Steel Pipe vyrába a vyváža bezšvíkové rúry z uhlíkovej ocele ASTM A106 triedy B z našej továrne v meste Hai'an v Číne. Veľkosti NPS ½ až NPS 24. K dispozícii sú úplné MTR, normalizovaná certifikácia, hydrostatické testovanie a kontrola treťou stranou. Skúsenosti s projektmi rafinérií a infraštruktúry na Blízkom východe a v Afrike.
Kontaktujte nás: mandy. w@zcsteelpipe.com | WhatsApp: +86-139-1579-1813
→ Vyžiadajte si cenovú ponuku
