ASTM A672 Electric-Fusion-Svetsat stålrör för högt-trycksservice vid måttliga temperaturer
Översikt
ASTM A672täckerelektriskt-fusions-svetsat (EFW) stålrörtillverkad av tryckkärlskvalitetsplatta, med tillsats av tillsatsmetall, förhögtryckstjänst vid måttliga temperaturer. Det används ofta för inledningar med stor-diameterkraftproduktion, petrokemiska och industriella anläggningardär sömlösa rör skulle vara kostsamma-för oöverkomliga eller otillgängliga.
Nyckelskillnad:Medan "Electric Resistance Welded (ERW)" är en delmängd av smältsvetsning, hänvisar ASTM A672 vanligtvis till processer somSubmerged Arc Welding (SAW)där tillsatsmetall används. Äkta ERW (ingen tillsatsmetall) får endast användas för specifika kvaliteter och tjocklekar enligt standarden.
Betyg och temperaturklasser
| Kvalitet | Kemisk typ | Typiskt ASME P-nummer | Maximal temperaturklass |
|---|---|---|---|
| A45, A50, A55, A60 | Kolstål | P-1 | Upp till 750 grader F (400 grader) |
| B45, B50, B55, B60 | Kol-Manganstål | P-1 | Upp till 750 grader F (400 grader) |
| C45, C50, C55, C60 | Kol-kiselstål | P-1 | Upp till 750 grader F (400 grader) |
| H45, H50, H55, H60 | C-0.5Mo stål | P-3 | Upp till 850 grader F (454 grader) |
| J45, J50, J55, J60 | 1.25Cr-0.5Mo stål | P-4 | Upp till 1100 grader F (593 grader) |
| K45, K50, K55, K60 | 2.25Cr-1Mo stål | P-5 | Upp till 1200 grader F (649 grader) |
Namnkonvention:Bokstaven indikerar kemi, siffran indikerarlägsta sträckgräns i ksi (e.g., A55= Kolstål med 55 000 psi min sträckgräns).
Mekaniska egenskaper (exempel för A/B/C-betyg)
| Egendom | Krav (för A55/B55/C55) |
|---|---|
| Minsta draghållfasthet | 75 000 psi (515 MPa) |
| Minsta avkastningsgräns | 55 000 psi (380 MPa) |
| Förlängning på 2" (min) | Längsgående: 22 % / tvärgående: 16 % |
Egenskaperna varierar beroende på betygsnummer (styrkenivå). Högre antal=högre styrka.
Kemisk sammansättning (Maximal %, Exempel: Grad A55)
| Element | Betyg A55 |
|---|---|
| Kol (C) | 0.17 |
| Mangan (Mn) | 0.70 |
| Fosfor (P) | 0.035 |
| Svavel (S) | 0.035 |
| Kisel (Si) | 0.10-0.35 |
Legeringskvaliteter (H, J, K) har specifika krav på Cr, Mo, V, etc.
Tillverkning & Värmebehandling
Typisk EFW-process:
Förberedelse av tallrik:Tryckkärlskvalitetsplatta, ultraljudstestad.
Kantförberedelse:Fasade kanter för svetsning.
Formning:Kall eller rulle-formad till cylinder.
Svetsning:Längssömmen svetsad viaSubmerged Arc Welding (SAW)– den primära processen för A672.
Värmebehandling: Obligatorisk– Helrörsnormalisering eller normalisering & anlöpning (beror på grad/tjocklek).
Expanderar:Valfri kallexpansion för att förbättra dimensionell enhetlighet och avspänning.
Test och inspektion:Hydrostatisk, NDU, mekanisk testning.
Krav efter-Weld Heat Treatment (PWHT):
Kolstål (klasserna A, B, C, F):Normalisera om väggtjocklek > ¾ tum (19 mm).
Legerade stål (kvaliteter H, J, K, etc.): Alltidnormalisera och temperament.
Ändamål:Uppnå homogen mikrostruktur, avlasta spänningar, möta mekaniska egenskaper.
Standardstorlekar & toleranser
| Parameter | Typiskt intervall | Toleranser (enligt ASTM A672) |
|---|---|---|
| Ytterdiameter | 16" till 144"+(Specialitet med stor diameter) | ±0,5 % av specificerad OD |
| Väggtjocklek | 0,250" till 4,0"+ | +12.5%, -10% av nominell vägg |
| Längd | Upp till 40 fot (typiskt för stor OD) | +1/4", -0" för kapade längder |
Nyckelpunkt:A672 är dengå-till standard för tunga-väggssvetsade rör med stor-diameterdär sömlös inte är möjlig.
Obligatorisk testning och kvalitetssäkring
| Testa | Krav | Frekvens / Syfte |
|---|---|---|
| Hydrostatiskt test | Tryck=2S × t/D (min 1000 psi). S=80% av specificerad min avkastning |
100 % av röret. Primärt läckagetest. |
| Röntgenundersökning | RT i full-längdav svetssöm. | 100 % av svetslängden. Viktigt för att detektera defekter. |
| Ultraljudsundersökning | Alternativ eller tillägg till RT för plåt/lamineringskontroll. | Som specificerats. |
| Dragprov | Ett tvärgående svetsprov per 200 fot (60 m) svets. | Verifiera svets- och HAZ-egenskaper. |
| Böjtester | Tvärgående ansikts- och rotböjningstest över svets. | Två per lott. Kontrollera svetsens duktilitet. |
| Hårdhetsundersökning | Tvärsvets, HAZ och basmetall. | Krävs ofta för legeringskvaliteter. |
| Platta UT | Ultraljudsundersökning av bottenplattan före formning. | Enligt specifikation, för kvalitetsskylt. |
Primära applikationer
Kraftproduktion:
Main Steam Lines(måttliga temperatursektioner)
Matarvattenledningar
Kondensor & cirkulerande vattenrör(stor diameter)
Rökgasledning
Petrokemi och raffinering:
Processrörledningför kolväten
Värmeöverföringsledningar
Huvudsystem med stor-diameter
Industri och övrigt:
Hög-vattenöverföring
Processlinjer för massa- och pappersbruk
Gruv- och flytgödsellinjer(nötningsbeständiga-grader)
Design & tillverkningsöverväganden
Fördelar framför Seamless:
Kostnadseffektivt- for large diameters (>20").
Tillgänglighetanpassade diametrar och tjocklekar.
Konsekvent väggtjocklekrunt omkretsen.
Kritiska tillverkningsanteckningar:
Svetsning:Omkretssvetsar måste följa kvalificerade procedurer som matchar rörets PWHT.
Betygssuffix:"Q" indikerar släckt och härdat (högre styrka).
Låg-temperaturtjänst:Kompletterande Charpy-slagprovning kan specificeras.
Längssvets:SAW-svetsen är typiskt kvalitetsfokus; design kan begränsa dess placering under hög böjspänning.
Jämförelse med nyckelstandarder
| Särdrag | ASTM A672 (EFW) | ASTM A691 (EFW legering) | API 5L (Linjerör) |
|---|---|---|---|
| Primär process | Submerged Arc Welding (SAW) | ERW eller SAW | ERW, SAW, Seamless |
| Typisk användning | Måttlig temperatur, högt tryck, stor OD | Hög-TempLegeringsservice | Olja/gas transmission |
| Materialfokus | Kvalitetsplatta för tryckkärl | Krom-molybdenlegeringar | Hög-hållfasthet, låg-legering |
| NDU betoning | Röntgen i full-längd | RT eller UT | Ultraljudssvetsinspektion |
| Vanlig storlek | Mycket stor OD (24" - 120"+) | Medium till stor OD | Liten till mycket stor OD |
Beställningsinformation (nyckeldata att specificera)
Fullständig beteckning:ASTM A672 klassXX(t.ex. A672 klass B60)
Klass:Hydrostatisk testtryckklass (t.ex. klass 32=3200 psi-test)
Typ:Typ av värmebehandling (t.ex. "Normaliserad" eller "Normaliserad och härdad")
Storlek:OD (tum) x Väggtjocklek (tum) x Längd (ft)
Tilläggskrav:Anges ofta från:
S1.Röntgenundersökning
S2.Ultraljudsundersökning
S3.Charpy Impact Tests
S4.Hårdhetstest
S5.Hydrostatiskt test i närvaro av inspektör
Avsluta förberedelser:Fasad enligt ASME B16.25 eller specifikation.
Sammanfattning
ASTM A672 EFW-rörär denfrämsta standard för svetsade rörsystem med stor-diameter och högt-tryckfungerar vid måttliga temperaturer. Dess rigorösa krav på plåtkvalitet, full-röntgen och obligatorisk värmebehandling säkerställer tillförlitlighet jämförbar med sömlösa rör för många applikationer, men till en lägre kostnad för stora storlekar.
Det är enspecialistproduktdär integriteten hos den längsgående svetsen är avgörande. Framgång beror på att specificera rätt kvalitet, klass och tilläggskrav för serviceförhållandena, och att säkerställa korrekt svetsning och värmebehandling under tillverkningen.
Obs: För alla applikationer måste designen följa lämplig ASME B31-kod (t.ex. B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping). Tillverkaren måste tillhandahålla en detaljerad kvarntestrapport inklusive kemi, mekaniska tester, värmebehandlingsprotokoll och NDU-rapporter.
