ASTM A691 Electric Fusion Welded (EFW) Paip
Gambaran Keseluruhan Asas
Spesifikasi standard untukelektrik-cantuman-karbon dikimpal dan paip keluli aloidihasilkan denganlogam pengisi ditambah, direka daripadaplat kualiti-kapal-tekanan. ASTM A691 direka khusus untukperkhidmatan tekanan tinggi-pada suhu tinggi, menjadikannya penting untuk penjanaan kuasa, petrokimia dan aplikasi proses perindustrian yang memerlukan prestasi suhu tinggi .
Penjelasan Nama
| Bahagian | Maknanya |
|---|---|
| ASTM | ASTM Antarabangsa |
| A691 | Nombor spesifikasi standard untuk elektrik-fusion-paip keluli dikimpal untuk-perkhidmatan tekanan tinggi pada suhu tinggi |
| Gabungan Elektrik Dikimpal (EFW) | Proses pembuatan – paip terbentuk daripada plat dan dikimpal secara membujur menggunakan kimpalan arka elektrik denganmenambah logam pengisi(membezakan daripada ERW yang tidak menggunakan logam pengisi) |
Ciri Utama Paip ASTM A691 EFW
| Ciri | Penerangan |
|---|---|
| Sumber Bahan | Dicipta daripadaplat kualiti kapal tekanan(cth, ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Pembuatan | Gabungan Elektrik Dikimpal (EFW)– biasanya arka tenggelam membujur dikimpal dengan tambahan logam pengisi; kimpalan yang dibuat secara manual atau automatik melalui proses elektrik |
| Permohonan Utama | Perkhidmatan tekanan tinggi-disuhu tinggi |
| Julat Diameter | 16 inci (400 mm) dan lebih besarsecara nominal |
| Ketebalan Dinding | Sehingga 3 inci (75 mm)inklusif |
| Panjang | Biasanya 5.8-12m, dengan pilihan untuk 6m, 9m, 18m atau tersuai |
| Fokus Suhu | Direka khusus untukperkhidmatan suhu tinggi-. |
Terminologi Utama: Gred lwn Kelas
Memahami perbezaan antaraGreddanKelasadalah kritikal untuk ASTM A691:
| Penggal | Definisi | Contoh |
|---|---|---|
| Gred | Menentukanjenis pinggan yang digunakan(analisis keluli dan tahap kekuatan). Menunjukkan komposisi kimia bahan asas dan spesifikasi plat ASTM yang sepadan. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| Kelas | Menetapkan tiga atribut pembuatan utama:rawatan haba dilakukan, sama adakimpalan diperiksa secara radiografi, dan sama adapaip telah diuji tekanan . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (lihat jadual lengkap di bawah) |
Jawatan Gred & Sumber Plat
"Gred" dalam ASTM A691 sepadan dengan spesifikasi plat kapal tekanan khusus :
| Gred Paip | Jenis Keluli | Spesifikasi Plat ASTM | Gred Plat |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Keluli{0}}karbon molibdenum | A204/A204M | A |
| CM-70 | Keluli{0}}karbon molibdenum | A204/A204M | B |
| CM-75 | Keluli{0}}karbon molibdenum | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Karbon-mangan-keluli silikon, dinormalkan | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Karbon-mangan-keluli silikon | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Karbon-mangan-keluli silikon, dipadamkan & dibaja | A537/A537M | 2 |
| ½ CR | ½% kromium, ½% keluli molibdenum | A387/A387M | 2 |
| 1CR | 1% kromium, ½% keluli molibdenum | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼CR | 1 ¼% kromium, ½% keluli molibdenum | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼CR | 2 ¼% kromium, 1% keluli molibdenum | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3% kromium, 1% keluli molibdenum | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5% kromium, ½% keluli molibdenum | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% kromium, 1% keluli molibdenum | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% kromium, 1% molibdenum, vanadium, columbium | A387/A387M | 91 |
Jawatan Kelas – Jadual Rujukan Lengkap
"Kelas" menentukan rawatan haba, pemeriksaan radiografi dan keperluan ujian tekanan. Sistem penomboran kelas mengikut corak logik di manadigit pertama menunjukkan jenis rawatan haba, dandigit kedua menunjukkan tahap pemeriksaan :
| Kelas | Rawatan Haba pada Paip | Radiografi (Seksyen 9) | Ujian Tekanan (Bahagian 8.3) | Aplikasi Biasa |
|---|---|---|---|---|
| 10 | tiada | Tidak | Tidak | Tidak-kritikal, tekanan-rendah |
| 11 | tiada | ya | Tidak | Pengesahan integriti kimpalan tanpa ujian tekanan |
| 12 | tiada | ya | ya | Biasa untuk perkhidmatan-sebagai kimpalan dengan pemeriksaan penuh |
| 13 | tiada | Tidak | ya | Tekanan-diuji sahaja |
| 20 | Menghilangkan Tekanan | Tidak | Tidak | Pelepasan tekanan untuk kestabilan dimensi |
| 21 | Menghilangkan Tekanan | ya | Tidak | Pelepasan tekanan dengan pemeriksaan kimpalan |
| 22 | Menghilangkan Tekanan | ya | ya | Paling biasa untuk-perkhidmatan melegakan tekanan |
| 23 | Menghilangkan Tekanan | Tidak | ya | Melegakan tekanan dengan ujian tekanan sahaja |
| 30 | Dinormalisasi | Tidak | Tidak | Penapisan bijirin |
| 31 | Dinormalisasi | ya | Tidak | Dinormalkan dengan pemeriksaan kimpalan |
| 32 | Dinormalisasi | ya | ya | Biasa untuk perkhidmatan normal |
| 33 | Dinormalisasi | Tidak | ya | Dinormalkan dengan ujian tekanan sahaja |
| 40 | Dinormalisasi & Tempered | Tidak | Tidak | Sifat mekanikal yang dipertingkatkan |
| 41 | Dinormalisasi & Tempered | ya | Tidak | Sifat dipertingkatkan dengan pemeriksaan kimpalan |
| 42 | Dinormalisasi & Tempered | ya | ya | Rawatan haba penuh dan pemeriksaan |
| 43 | Dinormalisasi & Tempered | Tidak | ya | Sifat dipertingkatkan dengan ujian tekanan |
| 50 | Dipadamkan & Dimarah | Tidak | Tidak | Kekuatan maksimum |
| 51 | Dipadamkan & Dimarah | ya | Tidak | Kekuatan maksimum dengan pemeriksaan kimpalan |
| 52 | Dipadamkan & Dimarah | ya | ya | Kekuatan tertinggi dengan pemeriksaan penuh |
| 53 | Dipadamkan & Dimarah | Tidak | ya | Kekuatan maksimum dengan ujian tekanan |
Nota 1:Pemilihan bahan hendaklah dibuat dengan mengambil kira suhu perkhidmatan. Untuk panduan, Spesifikasi A20/A20M boleh dirujuk .
Nota 2:Logik penomboran kelas:Digit pertama(10-50)=jenis rawatan haba;Digit kedua(0,1,2,3)=tahap pemeriksaan (0=tiada, 1=RT sahaja, 2=RT + hydrotest, 3=hydrotest only).
Parameter Rawatan Haba
| Gred Paip | Spesifikasi ASTM | Pasca-Haba Kimpalan-Rawatan Julat Suhu (Melegakan Tekanan) darjah F [ darjah ] | Menormalkan Temp maks melainkan dinyatakan darjah F [ darjah ] | Pelindapkejutan Suhu maks melainkan dinyatakan darjah F [ darjah ] | Pembajaan Suhu min darjah F [ darjah ] |
|---|---|---|---|---|---|
| CM-65/70/75 | A204/A204M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMSH-70 | A537/A537M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMS-75 | A299/A299M | 1100-1200 [590-650] | 1700 [925] | - | - |
| CMSH-80 | A537/A537M | - | - | 1700 [925] | 1100-1250 [590-675] |
| ½ CR, 1CR, 1¼CR | A387/A387M | 1100-1375 [590-745] | 1850 [1010] | 1700 [925] | 1150-1375 [620-745] |
| 2¼CR, 3CR | A387/A387M | 1200-1400 [650-760] | 1850 [1010] | 1700 [925] | 1250-1400 [675-760] |
| 5CR | A387/A387M | 1200-1400 [650-760] | 1850 [1010] | 1650 [900] | 1300-1400 [705-760] |
| 9CR | A387/A387M | 1325-1375 [715-745] | - | - | 1325-1375 [715-745] |
| 91 | A387/A387M | 1350-1420 [730-770] | 1900-2000 [1040-1095] | 1900 min [1040 min] | 1350-1440 [730-780] |
Nota:Keluli 9CR ialah keluli-udara yang boleh dikeraskan, kadangkala mengekalkan austenit sehingga hampir suhu atmosfera. Amalan yang baik ialah membenarkan keluli menyejuk hingga 150 darjah F atau lebih rendah sebelum menundukkan keluli kepada rawatan pembajaan atau pasca-rawatan haba kimpalan .
Proses Pembuatan
Paip ASTM A691 EFW dihasilkan menggunakan proses berikut:
Penyediaan Pinggan:Plat keluli kualiti kapal tekanan dipilih berdasarkan gred yang diperlukan (A204, A387, A537, A299, dll.).
Membentuk:Plat dibentuk menjadi bentuk silinder menggunakan membentuk gulungan.
Kimpalan:Jahitan membujur dikimpal menggunakanproses kimpalan gabungan elektrikdenganmenambah logam pengisi– ini membezakan EFW daripada ERW (yang tidak menggunakan logam pengisi). Kimpalan boleh dibuat secara manual atau automatik melalui proses elektrik.
Pengukuhan Kimpalan:Sambungan yang dikimpal hendaklah mempunyai tetulang positif di tengah setiap sisi kimpalan. Kontur hendaklah licin, dan logam termendap hendaklah dicantum dengan lancar dan seragam ke dalam permukaan plat.
Rawatan Haba:Digunakan mengikut Kelas yang ditentukan (melegakan tekanan, menormalkan, pelindapkejutan & pembajaan, dll.) .
NDT & Ujian:Pemeriksaan radiografik (apabila dinyatakan oleh Kelas), ujian hidrostatik (apabila dinyatakan oleh Kelas), ujian ketegangan dan lentur .
Kemasan:Penyediaan akhir (biasa, serong), penyingkiran ketidaksempurnaan permukaan dengan mengisar atau pemesinan .
Jadual Perbandingan: ASTM A691 lwn ASTM A672 lwn ASTM A671
Piawaian pengiring ini berkongsi pendekatan pembuatan yang sama tetapi menyediakan julat suhu yang berbeza:
| Aspek | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Suhu Perkhidmatan | Suhu tinggi | Suhu sederhana | Suhu atmosfera dan lebih rendah |
| Fokus Utama | -Kekuatan suhu tinggi, rintangan rayapan, keupayaan tekanan-tinggi | Kekuatan suhu tinggi, perkhidmatan sederhana | Keliatan suhu-rendah, sifat impak |
| Gred Biasa | Aloi Cr-Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), siri CM | B60, B65, B70 (berasaskan A515) | CC60, CC65, CC70 (berasaskan A516) |
| Aplikasi Biasa | Talian wap-suhu tinggi, pemanas penapisan, dandang kuasa | Paip luaran dandang, talian proses suhu sederhana | Paip proses-suhu rendah, LNG, perkhidmatan sejuk |
| Pemilihan Bahan | Direka untuk perkhidmatan suhu tinggi yang berterusan | Direka untuk perkhidmatan suhu sederhana | Direka bentuk untuk -kekerasan suhu rendah |
Keperluan Pengujian & Pemeriksaan
Bergantung pada Kelas yang dipilih, paip ASTM A691 menjalani:
| Jenis Ujian | Tujuan | Kebolehgunaan |
|---|---|---|
| Ujian Ketegangan | Sahkan hasil dan kekuatan tegangan | Semua paip |
| Ujian Bengkok | Sahkan kemuluran dan integriti kimpalan | Semua paip |
| Pemeriksaan Radiografik (RT) | Kesan kecacatan kimpalan – panjang penuh setiap kimpalan | Diperlukan untuk Kelas dengan "1" atau "2" sebagai digit kedua |
| Ujian Hidrostatik | Bukti kebocoran-ketat | Diperlukan untuk Kelas dengan "2" atau "3" sebagai digit kedua |
| Ujian Tekanan | Sahkan pembendungan tekanan | Keperluan setiap Kelas |
| Pemeriksaan Permukaan | Kesan dan buang ketidaksempurnaan yang tidak boleh diterima | 100% |
Aplikasi Biasa
Paip ASTM A691 EFW digunakan secara meluas dalam:
| industri | Aplikasi |
|---|---|
| Penjanaan Kuasa | Talian wap-suhu tinggi, paip luaran dandang, sambungan pemanas lampau |
| Petrokimia & Penapisan | Paip proses-suhu tinggi, pemanas penapisan, paip keropok pemangkin |
| Minyak & Gas | Saluran paip-tinggi{1}}suhu tinggi (HPHT), kemudahan pemprosesan |
| Pemprosesan Kimia | Barisan proses untuk-perkhidmatan kimia suhu tinggi |
| Perindustrian | Sistem paip industri{0}}tekanan tinggi yang memerlukan keupayaan suhu tinggi |
Ketersediaan Saiz Biasa
| Parameter | Julat |
|---|---|
| Diameter Luar | 16" (400 mm) hingga 60" (1500 mm)+secara nominal |
| Ketebalan Dinding | Sehingga 3" (75 mm)standard |
| Panjang | Standard 5.8-12m, tersedia sehingga 18m |
| Tamat Tamat | Hujung biasa, hujung serong untuk kimpalan |
| Syarat Penghantaran | Seperti yang dinyatakan oleh Kelas (dilegakan tekanan, dinormalisasi, dinormalisasi & dibaja, dipadamkan & dibaja) |
Garis Panduan Pemilihan Kelas
Memilih Kelas yang sesuai bergantung pada keperluan perkhidmatan:
| Keadaan Perkhidmatan | Kelas Disyorkan | Rasional |
|---|---|---|
| Perkhidmatan-suhu tinggi,{1}}tinggi am | 22 | Legakan tekanan dengan pemeriksaan penuh -paling biasa untuk banyak aplikasi |
| Perkhidmatan suhu tinggi{0}}kritikal | 32 atau 42 | Dinormalkan atau dinormalkan & dibaja untuk penghalusan bijirin dan sifat yang dipertingkatkan |
| Keperluan kekuatan maksimum | 52 | Dipadamkan & dipanaskan dengan pemeriksaan penuh |
| Sebagai-perkhidmatan dikimpal dengan pemeriksaan penuh | 12 | Sebagai-dikimpal dengan RT dan hydrotest |
Kelebihan Paip ASTM A691 EFW
| Kelebihan | Penerangan |
|---|---|
| Keupayaan Diameter Besar | Boleh menghasilkan paip jauh lebih besar daripada keupayaan lancar atau ERW |
| Dinding Tebal | Sesuai untuk-aplikasi tekanan tinggi yang memerlukan ketebalan dinding yang besar (sehingga 3" standard) |
| Pilihan Keluli Aloi | Pelbagai gred aloi Cr-Mo tersedia untuk perkhidmatan-suhu tinggi (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Prestasi Suhu Tinggi | Direka khusus untuk-aplikasi suhu tinggi |
| Keupayaan Tekanan Tinggi | Dicipta untuk perkhidmatan-tekanan tinggi |
| Pilihan Kawalan Kualiti | Sistem kelas membenarkan memadankan tahap pemeriksaan dengan kritikal perkhidmatan |
| Fabrikasi daripada Plat | Membolehkan penggunaan bahan berkualiti vesel tekanan dengan sifat yang diperakui |
Nota Pemilihan Penting
1. Pemilihan Gred Mengikut Permohonan
Siri CM:Keluli karbon-molibdenum untuk perkhidmatan suhu tinggi- am
Cr-Gred Mo (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):Untuk aplikasi tahan-suhu dan kakisan-tinggi yang semakin teruk
Darjah 91:Keluli 9Cr-1Mo-V lanjutan untuk aplikasi suhu ultra tinggi yang memerlukan kekuatan rayapan yang unggul
2. Logik Pemilihan Kelas
Sistem penomboran kelas membuat pemilihan mudah:
Digit pertama= rawatan haba: 10 (sebagai-dikimpal), 20 (dilegakan tekanan), 30 (dinormalkan), 40 (dinormalisasi & dibaja), 50 (dipadamkan & dibaja)
Digit kedua= pemeriksaan: 0 (tiada), 1 (RT sahaja), 2 (RT + hydrotest), 3 (hydrotest only)
Pilihan paling biasa untuk-perkhidmatan suhu tinggi:
Kelas 22:Menghilangkan tekanan, diperiksa sepenuhnya -standard untuk banyak-aplikasi suhu tinggi
Kelas 32:Dinormalkan, diperiksa sepenuhnya - apabila penapisan bijirin diperlukan
Kelas 42:Dinormalkan dan dibaja, diperiksa sepenuhnya – untuk sifat suhu tinggi-yang dipertingkatkan
3. Pertimbangan Suhu
ASTM A691 adalah khusus untukperkhidmatan suhu tinggi-.
Gred yang berbeza mempunyai had suhu maksimum yang berbeza – rujuk kod yang berkenaan
Untuk suhu yang sangat tinggi, aloi Cr-Mo (5CR, 9CR, 91) diperlukan
4. Pematuhan Kod
Kod ASME: Selalunya diterima pakai untuk aplikasi Kod Dandang dan Kapal Tekanan
Rujuk kod pembinaan yang berkenaan (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) untuk faktor penerimaan dan reka bentuk
5. Jaminan Kualiti
Sijil Ujian Kilang: Biasanya diperlukan untuk aplikasi kritikal
Pastikan semua ujian yang diperlukan (RT, hydrotest) setiap Kelas yang ditentukan didokumenkan
Sahkan rawatan haba telah dilakukan mengikut keperluan spesifikasi
Bawa Pulang Akhir: Paip ASTM A691 EFWialahspesifikasi standard untuk-diameter besar,-penyatuan-elektrik yang dikimpal dan paip keluli aloidireka daripada plat kualiti kapal tekanan untukperkhidmatan tekanan tinggi-pada suhu tinggi. Ia dibezakan olehnyaGred(menunjukkan bahan plat, cth, 2¼CR daripada A387 Gred 22 untuk perkhidmatan suhu tinggi) danKelas(menunjukkan tahap rawatan haba dan pemeriksaan, cth, Kelas 22 untuk tekanan-dilegakan dengan radiografi dan ujian hidro) . Paip ini penting untukpenjanaan kuasa, petrokimia, dan aplikasi proses perindustrianmemerlukan diameter besar, dinding tebal dan prestasi suhu-tinggi yang boleh dipercayai. Spesifikasi yang paling biasa untuk perkhidmatan-suhu tinggi,{3}}tinggi ialahASTM A691 2¼CR Kelas 22 .
