Potrubí ASTM A53 třídy B typu E je nejrozšířenější specifikací potrubí z uhlíkové oceli na světě. Kryje elektricky odporově svařované (ERW) potrubí z ocelového svitku s podélným svarem vyrobeným bez přídavného kovu a je dodáváno v černém nebo žárově{2}}pozinkovaném provedení. Protože spojuje spolehlivou kvalitu svaru, předvídatelné mechanické vlastnosti a ekonomickou výrobu, je trubka ERW třídy B A53 výchozí volbou pro všeobecné tlakové, mechanické a konstrukční potrubí.
Porozumění označení A53
ASTM A53, standardní specifikace pro trubky, ocel, černé a žárové-máčené, pozinkované-potahované, svařované a bezešvé, používá kompaktní systém označování. Každý prvek názvu říká kupujícímu, co je dýmka a jak byla vyrobena.
| Část | Význam |
|---|---|
| ASTM | ASTM International, normalizační orgán, který specifikaci vydává |
| A53 | Standardní specifikace pro černé a žárově{0}}pozinkované{1}}potažené, svařované a bezešvé ocelové trubky |
| třída B | Třída pevnosti s vyššími mechanickými vlastnostmi než třída A |
| Typ E | Elektricky odporově svařované, tvarované ze svitku a podélně svařované bez přídavného kovu |
Typ E je nejčastěji objednávaným typem, protože výroba ERW je nepřetržitá, jednotná a nákladově-efektivní v objemech. Na tupo svařované v peci typu F a bezešvé typ S se rovněž vztahuje stejná norma a sdílejí stejné úrovně pevnosti třídy A a třídy B.
Požadavky na chemické složení
Chemické složení třídy B je vyvážené pro pevnost, svařitelnost a tvarovatelnost. Níže uvedené limity platí pro tepelnou analýzu oceli.
| Živel | Maximální % | Poznámka |
|---|---|---|
| uhlík (C) | 0.30 | Vyšší než stupeň A pro zvýšenou pevnost |
| mangan (Mn) | 1.20 | Dodává pevnost a kalitelnost |
| fosfor (P) | 0.05 | Kontrolováno pro svařitelnost |
| síra (S) | 0.045 | Kontrolováno pro tuhost |
| měď (Cu) | 0.40 | Zbytkový prvek |
| nikl (Ni) | 0.40 | Zbytkový prvek |
| Chrom (Cr) | 0.40 | Zbytkový prvek |
| molybden (Mo) | 0.15 | Zbytkový prvek |
| Vanad (V) | 0.08 | Zbytkový prvek |
Nízký limit uhlíku a přísné kontroly zbytků udržují svarovou zónu tažnou, což je důvod, proč se trubky ERW třídy A53 třídy B běžně svařují v terénu bez předehřívání standardními postupy.
Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | třída A | třída B |
|---|---|---|
| Minimální mez kluzu | 205 MPa (30 000 psi) | 240 MPa (35 000 psi) |
| Minimální pevnost v tahu | 330 MPa (48 000 psi) | 415 MPa (60 000 psi) |
| Minimální prodloužení v 50 mm | 30% | 20% |
| Typický obsah uhlíku, max | 0.25% | 0.30% |
Třída B je výchozí volbou pro tlakové služby, protože poskytuje zhruba o 17 procent vyšší mez kluzu než třída A při téměř stejných nákladech na chemii. Stupeň A se používá pouze tam, kde to vyžaduje starší specifikace projektu nebo konkrétní výrobní požadavek.
Jak se vyrábí potrubí ERW
Výroba ERW začíná ocelovým svitkem. Cívka se rozvine, vyrovná a -ořízne okraje, poté se za studena- zformuje do válcového tvaru. Vysokofrekvenční elektrický proud ohřeje obě hrany na svařovací teplotu a hrany se k sobě přitlačí a vytvoří kovaný svar. Nepřidává se žádný přídavný kov a zóna svaru je po správném zpracování k nerozeznání od základního kovu. Trubka je poté dimenzována, narovnána, nařezána na délku a v případě potřeby tepelně zpracována a žárově-pozinkována.
Vysokofrekvenční proces nahradil v 70. letech nízkofrekvenční ERW a odstranil problémy s korozí švů spojené se starší metodou. Moderní svary A53 typu E jsou kontrolovány na lince a ověřovány hydrostatickými nebo ne-destruktivními zkouškami požadovanými normou.
Velikosti, plány a tolerance
A53 pokrývá potrubí od NPS 1/8 až NPS 26, s tloušťkou stěny definovanou číslem plánu. Běžné komerční plány jsou 10, 40, 80, 160 a XXS a trubky lze objednat v jednoduchých náhodných, dvojitých náhodných nebo řezaných délkách s hladkými, zkosenými nebo závitovými konci.
| Parametr | Tolerance | Použitelnost |
|---|---|---|
| Vnější průměr až 48,3 mm | ±0,40 mm | Všechny typy |
| Vnější průměr 60,3 mm a více | ±1% | Všechny typy |
| Tloušťka stěny | ±12,5 % nominální hodnoty | Typy S, E a F |
| Hmotnost | ±10 % na šarži | Obchodní zakázky |
| Přímost | Menší nebo rovno 0,3 % délky | Délky přes 6m |
Větší průměry nad limit NPS 26 se vyrábějí jako trubky LSAW nebo SSAW podle jiných norem, jako je ASTM A252, API 5L nebo EN 10217, v závislosti na aplikaci.
Testování a inspekce
| Test | Účel |
|---|---|
| Hydrostatický test | Ověřuje integritu tlaku každého potrubí; tlak se vypočítá ze standardního vzorce a udržuje se po dobu alespoň 5 sekund nebo 10 sekund, pokud je specifikováno |
| Test zploštění | Potvrzuje tažnost a integritu svaru svařované trubky |
| Ohybový test | Ověřuje tvarovatelnost trubky NPS 2 a menší |
| Nedestruktivní testování | Ultrazvukové vyšetření nebo vyšetření vířivými proudy-přijímáme jako alternativu k hydrostatickému testování, pokud bylo dohodnuto při objednávce |
Certifikáty o zkoušce mlýna uvádějí tepelnou chemii, výsledky v tahu a vyhovění zkoušce pro každou šarži a jsou normálně vyžadovány pro objednávky tlakových služeb.
Běžné aplikace
| Aplikace | Typický detail |
|---|---|
| Převod ropy a plynu | Průtoková vedení, sběrná vedení, -střední distribuce tlaku |
| Rozvody vody | Obecní vodovody, závlahové systémy |
| Požární ochrana | Potrubí sprinklerů, často galvanizované |
| Parní a vzduchové vedení | Nízko až střednětlaká-pára a stlačený vzduch |
| Konstrukční použití | Oplocení, zábradlí, lešení, patníky |
| Obecné inženýrské potrubí | Procesní voda, chladicí systémy |
A53 třídy B ERW vs. bezešvé potrubí
Bezešvá trubka typu S je propíchnuta z pevného sochoru a nemá podélný svar, což odstraňuje jakékoli obavy o integritu švu ve vysokotlakém{0}}nebo cyklickém provozu. Je to také typ A53 povolený pro vyšší teplotní limity kódů, běžně do asi 400 stupňů pod tlakovými návrhovými kódy, zatímco typ E ERW je typicky omezen na asi 340 stupňů. Podle ASME B31.3 je faktor účinnosti svarového spoje pro A53 typu E 0,85, pokud není šev 100% prozkoumán, v takovém případě se faktor zvýší na 1,0. Pokud projekt vyžaduje maximální jmenovitý tlak, provoz při zvýšené teplotě nebo kyselé zatížení, je místo toho obvykle specifikováno bezešvé potrubí nebo vyhrazený tlakový standard, jako je ASTM A106 nebo API 5L.
FAQ
Jaký je rozdíl mezi třídou A53 a třídou B?
Třída B má minimální mez kluzu 240 MPa (35 000 psi) a minimální pevnost v tahu 415 MPa (60 000 psi), ve srovnání s 205 MPa (30 000 psi) a 330 MPa (48 000 psi) pro třídu A. Třída B umožňuje také o něco vyšší limit uhlíku 20,03 %. A.
Co znamená typ E v ASTM A53?
Typ E označuje elektricky odporově svařované trubky, vytvořené z ocelové cívky s podélným svarem vytvořeným vysokofrekvenčním proudem- a bez přídavného kovu. Je nejrozšířenějším typem pro svou jednotnou kvalitu a ekonomickou výrobu.
Lze použít potrubí ERW A53 třídy B pro tlakovou službu?
Ano. A53 Třída B Typ E se široce používá v nízko až středně{2}}tlakých systémech ochrany proti vodě, vzduchu, páře a požáru. Podle ASME B31.3 je faktor účinnosti svarového spoje 0,85 pro šev ERW a každá trubka je hydrostaticky testována ve válcovně.
Jaký je rozdíl mezi ASTM A53 a ASTM A106?
A53 pokrývá svařované a bezešvé trubky v černé a galvanizované úpravě pro všeobecné použití. A106 se vztahuje pouze na bezešvé trubky z uhlíkové oceli, pro vysoko-tlakovou službu, se zaručenou pevností v tahu a průtažnosti a těsnější chemií. A106 je preferován tam, kde návrhová teplota přesahuje limity A53 ERW.
Je k dispozici trubka A53 pozinkovaná?
Ano. Trubku A53 lze objednat černé nebo žárově{2}}pozinkované ve všech třech typech. Pozinkované potrubí je standardem pro sprinklerové systémy a venkovní vodovodní potrubí, zatímco černé potrubí se používá tam, kde bude potrubí natřeno, zabaleno nebo izolováno.
Jaké velikosti a plány pokrývá A53?
A53 pokrývá NPS 1/8 až NPS 26 s komerčními plány 10, 40, 80, 160 a XXS v délkách jednoduchého náhodného, dvojitého náhodného nebo řezu s hladkými, zkosenými nebo závitovými konci.
