Potrubí ASTM A178 ERW
Základní přehled
ASTM A178 (identické s ASME SA-178)je standardní specifikace proelektro-odporové-svařované (ERW) uhlíkové oceli a uhlíkové-manganové ocelové trubkyurčeno k použití jakokotlových trubek, kotlových kouřovodů, přehřívačů a bezpečných koncovek[citace:2, citace:4]. Tyto trubice jsou speciálně navrženy tak, aby vydržely vysoké teploty a tlaky v systémech-pro výrobu páry.
Název Vysvětlení
| Část | Význam |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (Americká společnost pro testování a materiály) |
| A178 | Standardní specifikace pro elektro-odporové-svařované trubky z uhlíkové oceli a uhlíkové-manganové oceli kotlů a přehřívačů |
| ERW | Electric Resistance Welded – trubka vyrobená z ocelového svitku a podélně svařená bez přídavného kovu |
Klíčové vlastnosti
| Funkce | Popis |
|---|---|
| Výrobní | Electric Resistance Welded (ERW) – proces vysokofrekvenčního svařování- |
| Známky | třída A(nízkouhlíková ocel),třída C(středně uhlíková ocel),třída D(uhlíková-manganová ocel) [citace:3, citace:4] |
| Rozsah velikostí | 1/2 až 5 palců (12,7 až 127 mm) vnější průměr |
| Tloušťka stěny | 0,035 až 0,360 palce (0,9 až 9,1 mm) minimální stěna |
| Primární aplikace | Kotlové trubky, přehříváky, výměníky tepla, kondenzátory [citace:1, citace:4] |
Chemické složení
| Živel | třída A | třída C | třída D |
|---|---|---|---|
| uhlík (C) | 0,06 – 0,18 % [citace:1, citace:7] | 0,35 % max [citace:4, citace:7] | 0,27 % max [citace:4, citace:7] |
| mangan (Mn) | 0,27 – 0,63 % [citace:1, citace:7] | 0,80 – 1,15 % max [citace:4, citace:7] | 1.00 – 1.50% |
| fosfor (P) | 0,035 % max [citace:1, citace:4] | 0,035 % max [citace:4, citace:7] | 0,030 – 0,035 % max |
| síra (S) | 0,035 % max [citace:1, citace:4] | 0,035 % max [citace:4, citace:7] | 0,015 – 0,035 % max |
| křemík (Si) | 0.10 – 0.35% | - | 0,10 % min |
Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | třída A | třída C | třída D |
|---|---|---|---|
| Pevnost v tahu (min) | 325 MPa (47 100 psi) [citace:1, citace:4] | 415 MPa (60 000 psi) [citace:4, citace:7] | 485 MPa (70 000 psi) [citace:4, citace:7] |
| Mez kluzu (min) | 180 MPa (26 100 psi) [citace:1, citace:4] | 255 MPa (37 000 psi) [citace:4, citace:7] | 275 MPa (40 000 psi) [citace:4, citace:7] |
| Prodloužení (min) | 35 % [citace:1, citace:4] | 30 % [citace:4, citace:7] | 30 % [citace:4, citace:7] |
| Tvrdost (max) | 72 HRB | - | - |
Rozměrové specifikace
| Parametr | Rozsah/Tolerance |
|---|---|
| Vnější průměr | 1/2" až 5" (12,7 až 127 mm) |
| Tloušťka stěny | 0,035" až 0,360" (0,9 až 9,1 mm) |
| Délka | 3 m, 6 m, 9 m, 18 m |
| Tolerance OD (< 50 mm) | ±0,05 mm |
| Tolerance vnějšího průměru (Větší nebo rovna 50 mm) | ±1% |
| Tolerance tloušťky stěny | ±10 % až ±12,5 % [citace:4, citace:7] |
Požadavky na tepelné zpracování
Po svařování,všechny trubky musí být tepelně zpracovány při teplotě 1650 stupňů F (900 stupňů) nebo vyššía následuje chlazení na vzduchu nebo v chladicí komoře pece s řízenou-atmosférou
Trubky tažené za studena-se po posledním tažení za studena-tepelně zpracuje při teplotě1200 stupňů F (650 stupňů) nebo vyšší
Ocel třídy D musí být zničena(plně deoxidovaný)
Požadavky na testování
| Typ testu | Požadavek |
|---|---|
| Test zploštění | Hodnotí tažnost a pevnost [citace:4, citace:7] |
| Test vzplanutí | Určuje schopnost odolávat deformaci [citace:4, citace:7] |
| Crush Test | Pro trubky třídy A |
| Test napětí | Ověřuje pevnost v tahu a mez kluzu |
| Hydrostatický test | Zajišťuje, že svařovaný šev a tělo trubky vydrží stanovený tlak [citace:4, citace:7] |
| Nedestruktivní elektrický test | Detekuje nedokonalosti podél svarového švu [citace:4, citace:7] |
| Reverzní test zploštění | Dodatečné ověření integrity svaru |
Porovnání ročníků
| Charakteristický | třída A | třída C | třída D |
|---|---|---|---|
| Obsah uhlíku | Nejnižší (0,06–0,18 %) | Vyšší (0,35 % max.) | Střední (max. 0,27 %) |
| Pevnost | Nejnižší | Vyšší než stupeň A | Nejvyšší (70 000 psi v tahu) |
| Mangan | 0.27-0.63% | 0.80-1.15% | 1.00-1.50% |
| Typické použití | Univerzální-kotlové trubky | Vyšší požadavky na mechanické vlastnosti | Nejvyšší požadavky na pevnost |
| Vhodnost pro kovářské svařování | Vhodný | Nevhodné pro bezpečné{0}}končení | Nevhodné pro bezpečné{0}}končení |
Běžné aplikace
| Aplikace | Popis |
|---|---|
| Trubky kotle | Používá se v kotelních systémech pro výrobu páry [citace:1, citace:4] |
| Přehříváky | Odolávají vysokým teplotám a tlakům [citace:4, citace:7] |
| Výměníky tepla | Usnadnit přenos tepla v průmyslových aplikacích [citace:1, citace:4] |
| Kondenzátory | Klíčové komponenty v chladicích systémech |
| Bezpečné konce | Pro prostředí s vysokou-teplotou a vysokým-tlakem [citace:4, citace:7] |
Mezinárodní ekvivalenty
| Stupeň ASTM | korejština/japonština (KS/JIS) | němčina (DIN) |
|---|---|---|
| třída A | STBH 340 / STB 35 [citace:4, citace:7] | St 37,8 (1,0315) [citace:4, citace:7] |
| třída C | STBH 410 / STB 42 [citace:4, citace:7] | St 42,8 (1,0498) [citace:4, citace:7] |
Klíčové výhody
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Nákladová-efektivita | Proces ERW je ekonomický, snižuje náklady na materiál a výrobu |
| Vysoká účinnost | Svařovací proces vytváří silný, jednotný souvislý svar |
| Všestrannost | Vhodné pro řadu aplikací s vysokou-teplotou a vysokým{1}}tlakem |
| Účinnost přenosu tepla | Optimalizováno pro výkon kotle a výměníku tepla |
| Více stupňů | Výběr třídy umožňuje přizpůsobení vlastností provozním podmínkám |
Důležité úvahy
1. Výběr třídy
třída A: Pro všeobecné{0}}účelové aplikace, kde jsou přijatelné nižší mechanické vlastnosti
třída C: Pro aplikace vyžadující vyšší mechanické vlastnosti
třída D: Pro aplikace vyžadující nejvyšší pevnost a zvýšenou odolnost proti korozi
2. Omezení velikosti
Standardní velikosti: vnější průměr 1/2" až 5".
Při splnění všech požadavků lze dodat i jiné rozměry
Požadavky na mechanické vlastnosti se nevztahují na trubky s vnitřním průměrem menším než 1/8" nebo tloušťkou 0,015".
3. Výrobní proces
Trubky se vyrábějí procesem elektrického-odporového svařování
Jako základní materiál se používá-válcovaná ocel
Po svařování jsou všechny trubky povinně tepelně zpracovány
4. Stav povrchu
Hotové trubky musí být zbaveny okují
Mírné množství oxidace se nepovažuje za vodní kámen
5. Doplňkové standardy
ASTM A450/A450Mpokrývá obecné požadavky na trubky z uhlíkových a nízkolegovaných ocelí
Na tuto normu se odkazuje pro další zkušební a kontrolní postupy
Shrnutí
Trubka ASTM A178 ERWje standardní specifikace pro elektrické-odporové-svařované trubky z uhlíkové oceli a uhlíkové{2}}manganové oceli používané v kotlích, přehřívácích a výměnících tepla [citace:1, citace:4, citace:9].
Klíčové vlastnosti:
K dispozici tři stupně– Stupeň A (nízkouhlíkový, výtěžnost 180 MPa), Stupeň C (středně uhlíkový, výtěžnost 255 MPa), Stupeň D (uhlík-mangan, výtěžnost 275 MPa)
Rozsah velikostí– vnější průměr 1/2" až 5" s tloušťkou stěny od 0,035" do 0,360"
Povinná tepelná úprava– Všechny trubky tepelně zpracované při minimální teplotě 1650 stupňů F (900 stupňů) po svařování
Přísné testování– Zploštění, vzplanutí, hydrostatické a nedestruktivní elektrické testy [citace:4, citace:7]
Běžné aplikace:
Trubky kotle a kouřovody přehříváku [citace:1, citace:4]
Výměníky tepla a kondenzátory [citace:1, citace:4]
Bezpečné konce pro služby při vysokých{0}}teplotách
Mezinárodní ekvivalenty:
KS/JIS: STBH 340/STB 35 (třída A), STBH 410/STB 42 (třída C) [citace:4, citace:7]
DIN: St 37,8 (třída A), St 42,8 (třída C) [citace:4, citace:7]
Při objednávání uveďte: množství, název produktu, tloušťku stěny, standardní specifikace, jakost, velikost, délku jednotky a konečnou úpravu. Například:ASTM A178 Trubka kotle ERW třídy A, 2″ OD × 0,120″ stěna, délka 6 m .
