BS EN 10217-2 Spiral undervattensbågsvetsade stålrör (SSAW)
Grundläggande översikt
BS EN 10217-2 SSAW (Spiral Submerged Arc Welded) stålrörär ett svetsat kol/legerat stålrör tillverkat enligt europeisk standard för tryckändamål medspecificerade egenskaper för förhöjd temperatur. Den här standarden är speciellt utformad för svetsade rör som används i tryckapplikationer vid förhöjda temperaturer, till exempel i pannor, värmeväxlare, överhettare och hög-temperaturrörledningar.
SSAW-processen-även känd som helical submerged arc welding (SAWH)-är en svetsmetod med hög-integritet där både in- och utvändiga svetsar appliceras och bildar enen enda svetsklump av-hög kvalitet. Denna process är särskilt lämpad förstor-diameter, tjocka-väggröranvänds i krävande hög-temperaturtrycksapplikationer.
Namnförklaring
| Del | Menande |
|---|---|
| BS EN | British Standard antagen från European Norm |
| 10217-2 | Europeisk standard för svetsade stålrör för tryckändamål – Del 2: Elsvetsade o-legerade och legerade stålrör med specificerade egenskaper för förhöjd temperatur |
| SSAW | Spiral undervattensbågsvetsning – rör bildat av stålspiral med svetssömmen löpande kontinuerligt i en spiral; även känd som SAWH (spiralformad söm) |
| GH betyg | Suffixet "GH" indikerar lämplighet för förhöjda temperaturer (gaser, hög temperatur) |
Nyckelspecifikationer
| Attribut | Beskrivning |
|---|---|
| Standard | BS EN 10217-2:2019 – "Svetsade stålrör för tryckändamål - Tekniska leveransvillkor - Del 2: Elsvetsade olegerade och legerade stålrör med specificerade egenskaper för förhöjd temperatur" |
| Primär tillämpning | Service för förhöjt temperaturtryck– pannor, värmeväxlare, överhettare, ångledningar |
| Rörtyper täckta | Elsvetsade rör – inklusivelongitudinell (SAWL) och spiralformad (SAWH/SSAW) sömsvetsning |
| Stålkvaliteter (GH-serien) | P235GH(vanligast),P265GH, 16Mo3(legering),P195GH |
| Temperaturområde | Designad för service med förhöjd temperatur upp till400 graderför GH-klasser |
| Storleksintervall (SSAW) | 219 mm till 4064 mm(ungefär . 8" till 160") OD |
| Väggtjocklek | 5 mm till 40 mm (upp till 60 mm för speciella applikationer) |
| Längd | 6 m till 12 m standard; upp till 18 m tillgänglig |
Stålsorter för EN 10217-2 SSAW
| Kvalitet | Min flyttstyrka (t Mindre än eller lika med 16 mm) | Draghållfasthet | Charpy Impact (0 grader) | Typisk tillämpning |
|---|---|---|---|---|
| P195GH | 195 MPa | 320-440 MPa | 40 J | Låg-lågtryckspannor, värmeväxlare |
| P235GH | 235 MPa | 360-500 MPa | 40 J | Allmänna pannapplikationer, kraftverksrörledningar |
| P265GH | 265 MPa | 410-570 MPa | 40 J | Högtryckspannrör, överhettare |
| 16Mo3 | 280 MPa | 450-600 MPa | 40 J (20 grader) | Hög-temperaturservice upp till 500 grader |
Obs: GH-kvaliteter kräver obligatorisk Charpy-slagprovning vid 0 grader (40J min längsgående).
Kemisk sammansättning (P235GH - typisk)
| Element | Max % | Anteckningar |
|---|---|---|
| Kol (C) | 0.16% | Låg kolhalt för god svetsbarhet |
| Kisel (Si) | 0.35% | Desoxidationsmedel |
| Mangan (Mn) | 1.20% | Ger styrka |
| Fosfor (P) | 0.025% | Kontrollerad för svetsbarhet |
| Svavel (S) | 0.020% | Kontrollerad för seghet |
| Aluminium (Al) | Större än eller lika med 0,020 % | Heldödat stål, finkornig |
| Koppar (Cu) | 0.30% | Resterande |
Obs: P235GH är den vanligaste kvaliteten för applikationer med allmänt förhöjd temperaturtryck.
Mekaniska egenskaper (P235GH)
| Egendom | Värde vid rumstemperatur |
|---|---|
| Sträckhållfasthet (t Mindre än eller lika med 16 mm) | 235 MPa min |
| Sträckstyrka (16 < t Mindre än eller lika med 40 mm) | 225 MPa min |
| Draghållfasthet | 360-500 MPa |
| Förlängning (längsgående) | Större än eller lika med 25 % |
| Charpy Impact (0 grader) | Större än eller lika med 40 J (längsgående) |
Förhöjd temperatur avkastningsstyrka (P235GH)
| Temperatur | Min avkastningsstyrka (Rp0,2) |
|---|---|
| 100 grader | 198 MPa |
| 150 grader | 187 MPa |
| 200 grader | 170 MPa |
| 250 grader | 150 MPa |
| 300 grader | 132 MPa |
| 350 grader | 120 MPa |
| 400 grader | 112 MPa |
SSAW tillverkningsprocess för EN 10217-2
Spiral undervattensbågsvetsade rör tillverkas med följande process:
| Steg | Beskrivning |
|---|---|
| 1. Val av spole | Varmvalsade-stålrullar som uppfyller P235GH/P265GH kemikrav (helt dödat, finkornigt stål med Al Större än eller lika med 0,020%) |
| 2. Kantförberedelse | Bandkanterna är frästa för korrekt svetsning |
| 3. Spiralformning | Stålband formas kontinuerligt till en cylindrisk form vid en specifik spiralvinkel vid rumstemperatur |
| 4. Nedsänkt bågsvetsning | Dubbel-automatisk nedsänkt bågsvetsning(invändigt och utvändigt) skapar spiralsömmen med full penetration |
| 5. Värmebehandling | Svetssöm kan normaliseras för att förfina kornstrukturen |
| 6. NDT-inspektion | 100 % ultraljud (UT) eller radiografisk (RT) inspektionav hela svetsfogen – obligatorisk för EN 10217-2 |
| 7. Hydrostatisk testning | Varje rör testas individuellt (större än eller lika med 1,5 × designtryck, större än eller lika med 10 sekunder) |
| 8. Efterbehandling | Slutbearbetning (vanlig eller fasad), beläggning och märkning |
Testnings- och inspektionskrav (EN 10217-2)
| Testtyp | Krav | Anteckningar |
|---|---|---|
| Kemisk analys | Per värmeparti | Verifierar sammansättningsgränserna enligt EN 10217-2 |
| Dragprov | Per lot | Vid rumstemperatur (och förhöjd när det anges) |
| Impact Test | Obligatorisk för GH-betyg | Charpy V-skåra vid0 grader(40J min längsgående) |
| Tillplattad test | Nödvändig | Kontrollerar duktilitet |
| Böjtest | Nödvändig | Verifierar svetsintegritet |
| Hydrostatiskt test | Varje rör | Större än eller lika med 1,5 × designtryck, Större än eller lika med 10 sekunder |
| Ultraljudsinspektion (UT) | 100 % av svetsfogen | Obligatorisk – upptäcker svetsfel |
| Radiografisk inspektion (RT) | För kritiska applikationer | Tillgänglig på begäran |
| Dimensionell inspektion | 100% | Enligt EN 10217-2 toleranser |
| Bruksprovningscertifikat | EN 10204 Typ 3.1B | Försedd med fullständiga testresultat |
PED-efterlevnad
EN 10217-2 ärharmoniserad med EU:s direktiv om tryckutrustning (PED) 2014/68/EU. Rör tillverkade enligt denna standard är lämpliga för CE-märkt tryckbärande utrustning i Europa.
PED-kategorier: Lämplig för utrustning i kategori I, II, III eller IV
AD2000-efterlevnad: Justerad med AD2000 Merkblatt W4
Dimensionella toleranser
| Parameter | Tolerans |
|---|---|
| Ytterdiameter (D mindre än eller lika med 219,1 mm) | ±1 % eller ±0,5 mm (beroende på vilket som är störst) |
| Ytterdiameter (D > 219,1 mm) | ±0,75 % eller ±6 mm (beroende på vilket som är störst) |
| Väggtjocklek (t Mindre än eller lika med 5 mm) | ±10 % eller ±0,3 mm (beroende på vilket som är störst) |
| Väggtjocklek (t > 5 mm) | ±8% |
| Rakhet | Mindre än eller lika med 0,15 % av total längd (max 3 mm/m) |
| Längd (L Mindre än eller lika med 6000 mm) | 0 – +10 mm (D < 406,4 mm); 0 – +25 mm (D större än eller lika med 406,4 mm) |
| Längd (6000 < L Mindre än eller lika med 12000 mm) | 0 – +15 mm (D < 406,4 mm); 0 – +50 mm (D större än eller lika med 406,4 mm) |
Vanliga applikationer
| Ansökan | Temperaturområde | Typiskt betyg |
|---|---|---|
| Pannrör | Upp till 400 grader | P235GH, P265GH |
| Värmeväxlare | Upp till 400 grader | P235GH, P265GH |
| Överhettarrör | Upp till 400 grader | P265GH |
| Ångledningar | Upp till 400 grader | P235GH |
| Kraftverksrör | Upp till 400 grader | P235GH, 16Mo3 |
| Matarvattenledningar | Upp till 300 grader | P235GH |
| Fjärrvärme | Upp till 150 grader | P235GH |
| Industriell processrörledning | Upp till 400 grader | P235GH, P265GH |
Jämförelse med relaterade standarder
| Standard | Ansökan | Nyckelskillnad |
|---|---|---|
| EN 10217-1 | Rumstemperatur tryck ändamål | Inga egenskaper för förhöjd temperatur (TR-klasser) |
| EN 10217-2 | Förhöjt temperaturtryck (GH-klasser) | Anger egenskaper för förhöjd temperatur |
| EN 10217-5 | Nedsänkta bågsvetsade rör med förhöjda temperaturegenskaper | Täcker även SAW; Del 5 är specifikt för SAW |
| EN 10219 | Strukturella ihåliga sektioner | Inte för tryckapplikationer |
| API 5L | Olje- och gasöverföring | Olika betygsbeteckningssystem |
| ASTM A106 | Sömlöst kolstålrör för hög-temperaturservice | amerikansk standard motsvarighet |
Viktiga fördelar med EN 10217-2 SSAW-rör
| Fördel | Beskrivning |
|---|---|
| Förhöjd temperaturprestanda | Speciellt utformad för hög-temperaturservice upp till 400 grader |
| Garanterad seghet | Obligatorisk Charpy-slagtestning vid 0 grader (40J min) säkerställer prestanda vid låg-temperatur |
| Kapacitet med stor diameter | SSAW producerar rör från 8" till 160" OD – perfekt för tillämpningar med stor-diameter och hög-temperatur |
| Hög svetsintegritet | Dubbel-sidig svetsning skapar en enda hög-svetsklump med 100 % UT-inspektion |
| PED-efterlevnad | Harmoniserats med tryckutrustningsdirektivet 2014/68/EU för CE-märkning |
| Full spårbarhet | Brukscertifikat enligt EN 10204 Typ 3.1 med fullständiga testresultat |
| Kostnadseffektiv- | SSAW-processen ger ekonomisk produktion för stora diametrar |
Viktiga överväganden
1. Del 2 vs. Del 5
EN 10217-2: Omslagelektrisk svetsadrör (inklusive SAWH) – i allmänhet gäller samma krav för SAWH
EN 10217-5: Täcker specifiktnedsänkt bågsvetsadrör (SAWL och SAWH) – båda är tillämpliga på SSAW-rör
2. GH Grade Requirements
GH betyg kräverobligatorisk Charpy-slagprovning vid 0 grader(40J min längsgående)
Förhöjd temperaturegenskaper anges och ska dokumenteras
Helt dödat, finkornigt-stål med minsta aluminiumhalt (större än eller lika med 0,020 %)
3. Slagprovningstemperatur
Standard:27J vid 0 graderför GH-klasser
För lägre temperaturer (arktisk, offshore), specificeraAlternativ 5för testning vid -10 grader eller -20 grader
4. Storleksbegränsningar för SSAW
SSAW-tillverkning för EN 10217-2 är vanligtvis tillgänglig från8" till 160" OD
Mindre diametrar (under 8") produceras vanligtvis med ERW eller sömlösa metoder
5. Testkategorier
TC1: Standardtestkategori för o-legerade stålrör
TC2: Förbättrad testkategori med ytterligare NDT för rörkroppen; obligatoriskt för rör av legerat stål
6. Svetsbarhet
Låg kolhalt (mindre än eller lika med 0,16%) säkerställer utmärkt svetsbarhet
Lämplig för alla vanliga svetsmetoder
Förvärmning kan krävas för tjockare sektioner (100-150 grader)
7. Internationella uppskattningar
| amerikansk standard | europeisk motsvarighet |
|---|---|
| ASTM A106 Gr B | P235GH (liknande styrka) |
| ASTM A106 Gr C | P265GH (liknande styrka) |
| ASME SA-106 | P235GH, P265GH |
Sammanfattning
BS EN 10217-2 Spiral Submerged Arc Welded (SSAW) stålrörär den europeiska standarden för svetsade rör med stor-diameter som används iapplikationer med förhöjd temperaturtryck. Med betygP235GH(vanligast) ochP265GH, ger dessa rör garanterad hög-temperaturhållfasthet upp till 400 grader och obligatorisk Charpy-slagseghet vid 0 grader.
Nyckelfunktioner:
Materialstandard: EN 10217-2 – svetsade rör för tryckändamål med förhöjda temperaturegenskaper
Betyg: P195GH,P235GH(vanligast), P265GH, 16Mo3
GH suffixindikerar lämplighet för förhöjda temperaturer
Obligatorisk slagprovningvid 0 grader (40J min)
Förhöjda temperaturegenskaperspecificerade och garanterade
SSAW-tillverkningproducerar rör från8" till 160" ODmed väggtjocklek upp till40 mm
Dubbel-svetsningskapar en enda-svetsklump av hög kvalitet
100 % ultraljudsinspektionav svetssöm obligatorisk
PED 2014/68/EU-kompatibelför CE-märkt tryckbärande anordning
Brukscertifikattill EN 10204 Typ 3.1B
Vanliga applikationer inkluderar:
Pannrör och överhettare
Värmeväxlare
Ångledningar i kraftverk
Matarvattenledningar
Fjärrvärmesystem
Industriella processrör vid förhöjda temperaturer
Vid beställning, ange:BS EN 10217-2, klass P235GH (eller P265GH), SAWH (spiralsvetsad), testkategori (TC1/TC2), storlek (OD x WT), längd, ändfinish (slät/fasad), beläggningskrav och kvarntestcertifikat enligt EN 10204 typ 3.1B. För CE-märkt tryckbärande utrustning, specificera PED-överensstämmelse .
