ASTM A671 Electric Fusion Welded (EFW) Pipe
Grundläggande översikt
En standardspecifikation förelektriskt-fusions-svetsat stålrörtillverkad medfyllnadsmetall tillsatt, tillverkad avtryckkärl kvalitetsplattor. ASTM A671 är designad förhögtryckstjänst vid atmosfäriska och lägre temperaturer, vilket gör det viktigt för rör med stor-diameter i kraftgenerering, petrokemisk och industriell infrastruktur.
Namnförklaring
| Del | Menande |
|---|---|
| ASTM | ASTM International |
| A671 | Standardspecifikationsnummer för elektriskt-fusions-svetsat stålrör för atmosfäriska och lägre temperaturer |
| Electric Fusion Welded (EFW) | Tillverkningsprocess – rör bildat av plåt och svetsat i längdled eller spiral med hjälp av elektrisk bågsvetsning medtillsatt tillsatsmetall |
| Nyckelskillnad | Skiljer sig från ERW (ingen tillsatsmetall) – EFW använderfyllnadsmetallunder svetsning |
Viktiga egenskaper hos ASTM A671 EFW-rör
| Särdrag | Beskrivning |
|---|---|
| Materialkälla | Tillverkad avtryckkärl kvalitetsplattor(t.ex. ASTM A285, A515, A516, A537, A517) |
| Tillverkning | Electric Fusion Welded (EFW)– typisktLongitudinell nedsänkt bågsvetsning (LSAW)ellerDouble Submerged Arc Welded (DSAW)med tillsats av tillsatsmetall |
| Primär tillämpning | Hög-tjänst klatmosfäriska och lägre temperaturer |
| Diameterintervall | 16 tum (400 mm) och störrenominellt |
| Väggtjocklek | 1/4 tum (6 mm) och mer |
| Längd | Typiskt 6 m och 12 m, justerbara efter projektkrav |
| Temperaturfokus | Speciellt designad förlägre temperaturseghet(ej service för förhöjd temperatur) |
Nyckelterminologi: Betyg kontra klass
Förstå skillnaden mellanKvalitetochKlassär avgörande för ASTM A671:
| Kalla | Definition | Exempel |
|---|---|---|
| Kvalitet | Betecknartyp av tryckkärlplatta som användsatt tillverka röret. Betyget anger basmaterialets kemiska sammansättning och hållfasthetsnivå . | CA55, CB60, CC60, CC65, CC70 |
| Klass | Anger tre viktiga tillverkningsattribut:värmebehandling utförd, omsvets undersöks röntgen, och omröret är tryckprovat . | 10, 12, 22, 32, 42, 52 (se fullständig tabell nedan) |
Vanliga betyg (plåtmaterialbeteckningar)
"Betyget" i ASTM A671 motsvarar specifika specifikationer för tryckkärlplattan:
| Kvalitet | Motsvarande plåtspecifikation | Typisk tillämpning |
|---|---|---|
| CA55 | ASTM A285 Grad A eller B | Allmän service för kolstål |
| CB60 | ASTM A516 betyg 60 | Måttlig styrka, bra seghet |
| CB65 | ASTM A516 Betyg 65 | Högre hållfasthet, förbättrad seghet |
| CB70 | ASTM A516 betyg 70 | Hög hållfasthet, utmärkt seghet |
| CC60 | ASTM A516 Grad 60 (med ytterligare krav) | Låg-temperaturtjänst |
| CC65 | ASTM A516 Grade 65 (med ytterligare krav) | Låg-temperaturtjänst |
| CC70 | ASTM A516 Grade 70 (med ytterligare krav) | Vanligast för applikationer med låg-temperatur |
| CJA115 | Legerad stålplåt | Hög-legeringsapplikationer |
| CJB115 | Legerad stålplåt | Hög-legeringsapplikationer |
| CF65/CF70 | Nickel stålplåt | Förbättrad seghet vid låg-temperatur |
Klassbeteckningar – Komplett referenstabell
"Klassen" bestämmer värmebehandling, radiografisk undersökning och trycktestningskrav. Klasser följer ett logiskt numreringssystem därförsta siffran anger värmebehandlingstyp, ochandra siffran anger inspektionsnivå :
| Klass | Värmebehandling | Radiografi | Trycktest | Typisk tillämpning |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Ingen | Inga | Inga | Icke-kritiskt, lågt-tryck |
| 11 | Ingen | Ja | Inga | När svetsintegritetsverifiering behövs utan trycktest |
| 12 | Ingen | Ja | Ja | Vanligast för som-svetsad service som kräver fullständig inspektion |
| 13 | Ingen | Inga | Ja | Endast trycktestade- |
| 20 | Stress lättad | Inga | Inga | Avspänning för dimensionsstabilitet |
| 21 | Stress lättad | Ja | Inga | Avspänning med svetsundersökning |
| 22 | Stress lättad | Ja | Ja | Vanligast för stress-service |
| 23 | Stress lättad | Inga | Ja | Stressavlastning med endast trycktest |
| 30 | Normaliserad | Inga | Inga | Normaliserad för kornförfining |
| 31 | Normaliserad | Ja | Inga | Normaliserad med svetsundersökning |
| 32 | Normaliserad | Ja | Ja | Vanligt för normaliserad service |
| 33 | Normaliserad | Inga | Ja | Normaliserad med endast trycktest |
| 40 | Normaliserad & Tempererad | Inga | Inga | Förbättrade mekaniska egenskaper |
| 41 | Normaliserad & Tempererad | Ja | Inga | Förbättrade egenskaper med svetsundersökning |
| 42 | Normaliserad & Tempererad | Ja | Ja | Full värmebehandling och inspektion |
| 43 | Normaliserad & Tempererad | Inga | Ja | Förbättrade egenskaper med trycktest |
| 50 | Släckt & härdat | Inga | Inga | Maximal styrka |
| 51 | Släckt & härdat | Ja | Inga | Maximal styrka med svetsundersökning |
| 52 | Släckt & härdat | Ja | Ja | Högsta hållfasthet med full inspektion |
| 53 | Släckt & härdat | Inga | Ja | Maximal styrka med trycktest |
| 70/71/72/73 | Släckt & Nederbörd Värmebehandlad | Olika | Olika | Specialiserade legerade stål |
Notera:Klassnumreringssystemet fungerar enligt följande:
Första siffran(10-70): Värmebehandlingstyp (10=svetsad, 20=avlastad, 30=normaliserad, 40=normaliserad och härdad, 50=härdad och härdad)
Andra siffran(0,1,2,3): Inspektionsnivå (0=ingen, 1=endast RT, 2=RT + hydrotest, 3=endast hydrotest)
Kemisk sammansättning (typiskt för kolstål)
| Kvalitet | Kol (C) % | Kisel (Si) % | Mangan (Mn) % | Fosfor (P) % | Svavel (S) % |
|---|---|---|---|---|---|
| CA55 | 0,28 max | - | 0,98 max | 0,035 max | 0,035 max |
| CB60 | 0,24 max | 0.13-0.45 | 1.30 max | 0,035 max | 0,035 max |
| CB65 | 0,28 max | 0.13-0.45 | 1.30 max | 0,035 max | 0,035 max |
| CB70 | 0,31 max | 0.13-0.45 | 1.30 max | 0,035 max | 0,035 max |
| CC60 | 0,21 max | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 max | 0,035 max |
| CC65 | 0,24 max | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 max | 0,035 max |
| CC70 | 0,27 max | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0,035 max | 0,035 max |
Källa:
Mekaniska egenskaper
| Kvalitet | Avkastningsstyrka (MPa) min | Draghållfasthet (MPa) | Förlängningsprocent (längsgående) |
|---|---|---|---|
| CA55 | 205 | 380-515 | 27 |
| CB60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CB65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CB70 | 260 | 485-620 | 21 |
| CC60 | 220 | 415-550 | 25 |
| CC65 | 240 | 450-585 | 23 |
| CC70 | 260 | 485-620 | 21 |
Svetspunkts draghållfasthet:Måste uppfylla eller överskrida den lägsta draghållfastheten för basmetallkvaliteten.
Tillverkningsprocess
ASTM A671 EFW-rör tillverkas med följande process:
Förberedelse av tallrik:Stålplåtar av tryckkärlskvalitet väljs baserat på önskad kvalitet (A516, A515, A285, etc.).
Formning:Plattor formas till cylindrisk form med hjälp avTre rullböjningeller liknande teknik.
Svetsning:Längssömmen svetsas medSubmerged Arc Welding (SAW)process medtillsatt tillsatsmetall– detta skiljer EFW från ERW (som inte använder någon tillsatsmetall).
Mekanisk expandering:Röret utökas för att uppnå exakta dimensionstoleranser.
Värmebehandling:Appliceras enligt specificerad klass (avspänningsavlastning, normalisering, släckning & temperering).
NDT och testning:Röntgenundersökning, hydrostatisk testning, ultraljudstestning enligt klasskrav.
Efterbehandling:Slutförberedelse (fasad, slät), applicering av beläggning enligt specificerat.
Jämförelsetabell: ASTM A671 vs. ASTM A672
ASTM A671 jämförs ofta med ASTM A672, eftersom båda är EFW-rörstandarder från tryckkärlsplattor:
| Aspekt | ASTM A671 | ASTM A672 |
|---|---|---|
| Servicetemperatur | Atmosfäriska och lägre temperaturer | Måttliga och högre temperaturer |
| Primärt fokus | Låg-temperaturseghet, slagegenskaper | Förhöjd temperaturstyrka, krypmotstånd |
| Typiska betyg | CC60, CC65, CC70 (A516-baserad) | B60, B65, B70 (liknande skyltar men andra krav) |
| Vanliga applikationer | Processrörledningar för låg-temperatur, LNG, kall service | Externa rörledningar för pannan, hög-processledningar |
| Impact Testing | Krävs ofta för låg-temperaturservice | Normalt krävs inte om inget annat anges |
Test- och inspektionskrav
Beroende på vald klass genomgår ASTM A671-rör:
| Testtyp | Ändamål | Tillämplighet |
|---|---|---|
| Spänningstest | Verifiera sträck- och draghållfasthet | Alla betyg |
| Tvärstyrd svetsböjtest | Verifiera svetsduktilitet och integritet | Alla rör |
| Tillplattad test | Kontrollera duktiliteten | Som specificerats |
| Röntgenundersökning (RT) | Upptäck svetsfel | Krävs för klasser med "1" eller "2" som andra siffra |
| Hydrostatiskt test | Bevis på läckage-täthet | Krävs för klasser med "2" eller "3" som andra siffra |
| Impact Testing (Charpy V-notch) | Verifiera seghet vid låg-temperatur | Krävs ofta för låg-temperaturservice, specificerat som tilläggskrav |
| Ultraljudsundersökning (UT) | Upptäck laminära defekter | Kompletterande krav |
| Dimensionell inspektion | Verifiera OD, väggtjocklek, rakhet | 100% |
Vanliga applikationer
ASTM A671 EFW-rör används ofta i:
| Industri | Ansökningar |
|---|---|
| Kraftverk | Kylvattenledningar, kondensorer, matarvattensystem |
| LNG och petrokemi | Processrörledningar för låg-temperatur, kryogena tjänster |
| Olja & Gas | Låg-till-medeltrycksrörledningar för kalla vätskor, gasuppsamlingsledningar |
| Industriell infrastruktur | Rörsystem som kräver seghet vid låga temperaturer |
| Raffinaderier | Rörledningar utanför anläggningen, elledningar i kallt klimat |
| Fjärrvärme | Distributionsnätverk (när temperaturen är måttlig) |
| Vattenbehandling | Vattenledningar med stor-diameter som kräver tryckkapacitet |
Typisk storlek tillgänglig
| Parameter | Räckvidd |
|---|---|
| Ytterdiameter | 16" (400 mm) till 100" (2500 mm)+ |
| Väggtjocklek | 6 mm (0,25") till 75 mm (3") |
| Längd | 6 m, 12 m, eller anpassad efter behov |
| Slut Finish | Släta ändar, fasade ändar för svetsning |
Ytfinish och skyddsalternativ
| Finish Typ | Ansökan |
|---|---|
| Mill Finish(som-svetsad) | Standard, för vidare bearbetning |
| Primer-målad | Tillfälligt korrosionsskydd |
| Epoxibeläggning | Korrosionsskydd för nedgrävda/serviceledningar |
| 3LPE beläggning | Nedgrävda rörledningar, tuffa miljöer |
| Galvaniserad | Mindre vanligt på grund av stora diametrar |
Riktlinjer för klassval
Att välja lämplig klass beror på servicekraven:
| Servicevillkor | Rekommenderad klass | Logisk grund |
|---|---|---|
| Icke-kritiskt, lågt-tryck | 10 eller 13 | Lägsta kostnad, minimal testning |
| Allmänt industriellt, måttligt tryck | 12 | Som-svetsad med fullständig inspektion (RT + hydrotest) |
| Tryckkärl, kritisk service | 22 | Stress lättad med full inspektion –vanligast för många applikationer |
| Låg-temperaturtjänst | 32 eller 42 | Normaliserad eller normaliserad och härdad för kornförfining och seghet |
| Höga-hållfasthetskrav | 52 | Släckt och härdat för maximal styrka |
| Svåra serviceförhållanden | 42 eller 52 med tilläggskrav | Full värmebehandling och inspektion |
Fördelar med ASTM A671 EFW-rör
| Fördel | Beskrivning |
|---|---|
| Kapacitet med stor diameter | Kan producera rör som är mycket större än sömlösa eller ERW-kapacitet |
| Tjocka väggar | Lämplig för applikationer med högt-tryck som kräver stor väggtjocklek |
| Materialflexibilitet | Brett utbud av plåtkvaliteter tillgängliga för olika serviceförhållanden |
| Låg-temperaturseghet | Speciellt designad för atmosfärisk och lägre temperaturservice |
| Kvalitetskontrollalternativ | Klasssystem gör det möjligt att matcha inspektionsnivån till servicekritikiteten |
| Beprövad prestanda | Lång historia inom kraft, petrokemiska och industriella tillämpningar |
| Tillverkning från tallrik | Möjliggör användning av tryckkärlskvalitetsmaterial med certifierade egenskaper |
Viktiga urvalsanmärkningar
1. Betygsurval
CA55, CB60, CB65, CB70:Allmän service för kolstål
CC60, CC65, CC70: Föredraget för applikationer med låg-temperaturkräver ökad seghet
Högre antal=högre hållfasthet (60, 65, 70 indikerar ungefärlig draghållfasthet i ksi)
2. Klassvalslogik
Klassnumreringssystemet gör valet enkelt:
Första siffran= värmebehandling: 10 (som-svetsad), 20 (avlastning), 30 (normaliserad), 40 (normaliserad och härdad), 50 (härdad och härdad)
Andra siffran= inspektion: 0 (ingen), 1 (endast RT), 2 (RT + hydrotest), 3 (endast hydrotest)
De vanligaste valen:
Klass 12:Som-svetsad, fullständigt inspekterad – för allmän service
Klass 22:Stressavlastad, fullständigt inspekterad –standard för många applikationer
Klass 32:Normaliserad, fullständigt inspekterad – för låg-temperaturservice
3. Temperaturbegränsningar
ASTM A671 är specifikt föratmosfäriska och lägre temperaturer
For elevated temperature service (>400 grader F/200 grader ), specificeraASTM A672i stället
För mycket låga temperaturer (under -50 grader F/-45 grader), verifiera slagtestkraven med kompletterande specifikationer
4. Kodöverensstämmelse
ASME-kod: Antas ofta somSA-671för applikationer för panna och tryckkärlkod
Se tillämpliga byggregler (ASME B31.3, B31.1, etc.) för acceptans och designfaktorer
5. Kvalitetssäkring
Brukstestcertifikat:SV 10204 3.1 eller 3.2vanligtvis krävs för kritiska tillämpningar
Se till att alla erforderliga tester (RT, hydrotest, slag) per specificerad klass är dokumenterade
Sista takeaway: ASTM A671 EFW-rörär denstandardspecifikation för svetsade stålrör med stor-diameter,-fusions-tillverkad av tryckkärlkvalitetsplattor förhögtryckstjänst vid atmosfäriska och lägre temperaturer. Den kännetecknas av sinKvalitet(som anger plåtmaterialet, t.ex. CC70 från A516 Gr.70) ochKlass(som indikerar värmebehandling och inspektionsnivå, t.ex. klass 22 för stress-avlastad med röntgen och hydrotest). Detta rör är viktigt förkraftverks kylsystem, LNG-anläggningar, petrokemiska processrör och industriell infrastrukturkräver stora diametrar, tjocka väggar och pålitlig prestanda vid låga-temperaturer. Den vanligaste specifikationen för låg-temperaturservice ärASTM A671 CC70 Klass 22 .
