ASTM A333 Nizko{2}}temperaturne cevi iz ogljikovega jekla stopnje 1: Lastnosti in uporaba

ASTM A333 stopnje 1 je osnovni razred ogljikovega jekla v specifikaciji za brezšivne in varjene jeklene cevi za uporabo pri nizkih-temperaturah. Če so višji razredi iste specifikacije odvisni od niklja ali drugih legirnih dodatkov, da ohranijo žilavost pri zelo nizkih temperaturah, razred 1 doseže svoje lastnosti z navadno kemijo ogljika-mangana in nadzorovanim udarnim preskusom, zaradi česar je najbolj ekonomična možnost za cevovode in tlačno opremo, ki mora ostati duktilna v mrzlih podnebjih in uporabi v hlajenju.

Kaj je cev ASTM A333 stopnje 1

Cev razreda 1 A333 je izdelek iz ne-legiranega ogljikovega jekla, namenjen za uporabo pri nizkih-temperaturah. Ni legirano jeklo in ni zasnovano za visoko-temperaturno trdnost; te dolžnosti spadajo v druge specifikacije. A333 sam pokriva družino razredov za postopno nižje delovne temperature, vključno z razredi 1, 3, 4, 6 in 7, razred 1 pa je na vrhu te družine kot najcenejša-možnost ogljikovega jekla.

Vrsta materiala:ogljikov-manganovo jeklo brez namernih dodatkov zlitin

Namen storitve:nizko{0}}temperaturne cevi in ​​tlačna oprema v hladnih podnebjih, hlajenje, predelava plina in podobno

Ključni sprejemni test:Charpyjev V-preizkus udarca z zarezo pri navedeni nizki temperaturi

Oblike izdelkov:brezšivno, električno uporovno varjeno (ERW) in električno talilno varjeno (EFW)

Dimenzijska osnova:nazivna velikost cevi in ​​debelina stene po ASME B36.10M

Vredno je razčistiti običajno mešanico-: razred 1 je včasih opisan kot legirano jeklo, ki vsebuje nikelj, krom, molibden in vanadij. Ta opis spada med višje razrede A333. Grade 1 je navadno ogljikovo jeklo, njegova učinkovitost pri nizkih-temperaturah pa izhaja iz čiste prakse izdelave jekla in preskusov udarcev in ne iz vsebnosti zlitin.

Mehanske lastnosti stopnje 1

Ocena	Meja tečenja, min	Natezna trdnost, min	Raztezek, min
Gr.1, vzdolžno, stena 5/16 in. in težja	205 MPa	380 MPa	35 %
Gr.1, prečna, stena 5/16 palcev in težja	205 MPa	380 MPa	25 %

Zahteve glede natezne trdnosti in tečenja so sorazmerno skromne, ker je razred zasnovan za žilavost pri nizki temperaturi in ne za visoko trdnost. Merilo sprejemljivosti, ki resnično loči razred 1 od običajnih cevi iz ogljikovega jekla, je absorbirana energija, izmerjena v Charpyjevem V-testnem zareznem testu.

ASTM A333 določa najmanjšo absorbirano energijo 13 ft·lbf (18 J) za Charpyjev vzorec polne-velikosti z V-zarezo, s sorazmerno nižjimi minimumi za manj-vzorce velikosti, vzete iz tank-cevi. Preskusna temperatura za stopnjo 1 je -50 stopinj F (-45 stopinj).

Preizkušanje udarcev in delovna temperatura

Ocena	Najnižja temperatura preskusa udarca	Najnižja temperatura preskusa udarca
Gr.1	-50 stopinj F	-45 stopinj

Razred 1 je edini razred ogljikovega jekla v specifikaciji, testiran pri -45 stopinjah; drugi razredi so kvalificirani pri postopno nižjih temperaturah, ki segajo do kriogenih nivojev za razrede, ki vsebujejo nikelj-. V praktičnem smislu razred 1 zajema zunanje zimske razmere v hladnih regijah, skladiščenje v hladilniku, prenos utekočinjenega plina pri zmernih temperaturah pod ničlo in podobne naloge, kjer bi bil popolnoma kriogeni razred nepotreben in dražji.

Udarni preskus se izvede na vsaki seriji ali seriji cevi s toplotno obdelavo, kot zahteva specifikacija, preskusna temperatura pa mora biti navedena na naročilnici skupaj z zahtevano absorbirano energijo.

Debelina stene in najmanjši raztezek

Najmanjši raztezek v A333 pada, ko se debelina stene zmanjša, ker tanjše stene nosijo sorazmerno manjše natezne vzorce. Spodnja tabela prikazuje vrednosti stopnje 1 glede na debelino stene.

Debelina stene, v.	Debelina stene, mm	Vzdolžni raztezek, min	Prečni raztezek, min
5/16 (0.312)	8.0	35 %	25 %
9/32 (0.281)	7.2	33 %	24 %
1/4 (0.250)	6.4	32 %	23 %
7/32 (0.219)	5.6	30 %	22 %
3/16 (0.188)	4.8	28 %	21 %
5/32 (0.156)	4.0	26 %	20 %
1/8 (0.125)	3.2	25 %	19 %
3/32 (0.094)	2.4	23 %	18 %
1/16 (0.063)	1.6	21 %	17 %

Praktična ugotovitev za kupce je, da naročilo s tanko-steno ne bo preneslo 35-odstotnega raztezka kot naročilo s težko-steno, zmanjšane vrednosti pa morajo biti dopuščene, ko se cev pozneje upogne ali zvije.

Oblike izdelkov in izdelava

Nizkotemperaturna cev stopnje 1-je na voljo v treh običajnih oblikah. Brezšivne (SMLS) cevi so izbrane za najzahtevnejše nizke-temperature in tlake, ker nimajo zvarov, ki bi jih bilo treba pregledati. Električno uporovno varjene cevi (ERW) so ekonomična izbira za cevi in ​​splošne nizko{5}}temperaturne strukturne ali komunalne storitve. Elektrofuzijsko varjene (EFW) cevi, izdelane z enojnim ali dvojnim vzdolžnim šivom, pokrivajo večje premere in težke stene.

Debeline sten segajo od lahke-stene do težke-obremenitve, cev pa je primerna za varjenje na terenu, krivljenje in prirobničenje, če se uporabljajo kvalificirani postopki. Običajno so določeni potrošni material z nizko-vodikom in kvalificiran varilni postopek, da se prepreči vnos razpok-s pomočjo vodika pri nizkih-temperaturah.

Kjer se uporablja ASTM A333 stopnje 1

Cevovodi čez-zemlje in rastline v hladnih podnebjih

Ohlajene in nizko{0}}temperaturne linije za shranjevanje in prenos

Predelava plina, ločevanje zraka in petrokemični cevovodi zunaj kraja

Nizkotemperaturni in hladilni sistemi v elektrarnah

Vodi za zbiranje nafte in plina na morju in na kopnem v hladnih regijah

Cevovodi, ki morajo ohraniti duktilnost med zimsko gradnjo in hidrostatičnimi preskusi

Razred 1 je nizko-temperaturni material, ne visoko-temperaturni material. Nad temperaturo okolja je izbrana specifikacija običajno A106 za brezšivne cevi iz ogljikovega jekla, medtem ko A333 prevzame, takoj ko konstrukcijska temperatura kovine pade v-območje, preizkušeno na udarce.

Pogosto zastavljena vprašanja

V: Ali je ASTM A333 stopnje 1 legirano jeklo?
Ne. Stopnja 1 je navadno ogljikovo-manganovo jeklo. Dodatki niklja, kroma in molibdena, povezani z A333, spadajo v višje razrede specifikacije, ne v razred 1.

V: Pri kateri temperaturi je bil preizkušen udar A333 stopnje 1?
Temperatura preizkusa Charpy V-zareze za razred 1 je -50 stopinj F, kar se pretvori v -45 stopinj. Višje stopnje se testirajo pri postopno nižjih temperaturah.

V: Kakšne so minimalne mehanske lastnosti cevi razreda 1?
Najmanjša meja tečenja je 205 MPa in najmanjša natezna trdnost je 380 MPa, z najmanjšim raztezkom 35 % za debeline stene 5/16 palcev in več.

V: Kateri obrazci izdelkov so na voljo v 1. razredu?
Brezšivne, električno uporovno varjene in elektrofuzijsko varjene cevi so izdelane v skladu z razredom 1 A333 in pokrivajo razpon debelin sten od lahkih-sten do težkih-obremenitev.

V: Kdaj naj se namesto A106 izbere razred 1 A333?
Razred 1 A333 je izbran vedno, ko projektna temperatura kovine pade v-nizko{3}}temperaturno območje, preizkušeno na udarce. A106 je običajna izbira za cevi iz ogljikovega jekla pri sobnih-temperaturah in visokih temperaturah.

V: Ali debelina stene vpliva na zahtevani raztezek?
ja Najmanjši raztezek se zmanjša, ko se debelina stene zmanjša, od 35 % vzdolžno in 25 % prečno pri 5/16 in. (8 mm) do 21 % vzdolžno pri 1/16 in. (1,6 mm).