

ASTM A691 Electric Fusion Welded (EFW) potrubí
Základní přehled
Standardní specifikace proelektrické -fúzní-svařované trubky z uhlíkové a legované ocelivyrobeno spřidán přídavný kov, vyrobený ztlakové{{0}nádoby-kvalitní desky. ASTM A691 je speciálně navržen provysokotlaký-servis při vysokých teplotách, což je nezbytné pro výrobu energie, petrochemii a průmyslové procesy vyžadující výkon při zvýšených teplotách.
Název Vysvětlení
| Část | Význam |
|---|---|
| ASTM | Mezinárodní ASTM |
| A691 | Standardní číslo specifikace pro elektrické-fúzní-svařované ocelové trubky pro vysokotlaké-provozy při vysokých teplotách |
| Electric Fusion Welded (EFW) | Výrobní proces – trubka tvarovaná z plechu a podélně svařovaná elektrickým obloukempřidaný přídavný kov(odlišuje se od ERW, které nepoužívá žádný přídavný kov) |
Klíčové vlastnosti potrubí ASTM A691 EFW
| Funkce | Popis |
|---|---|
| Materiálový zdroj | Vyrobeno ztlakové nádoby jakostní desky(např. ASTM A204, A387, A537, A299, A387/A387M) |
| Výrobní | Electric Fusion Welded (EFW)– typicky podélně svařované pod tavidlem s přídavným přídavným materiálem; svary vyrobené ručně nebo automaticky elektrickým procesem |
| Primární aplikace | Vysokotlaká-služba vvysoké teploty |
| Rozsah průměru | 16 palců (400 mm) a většínominálně |
| Tloušťka stěny | Až 3 palce (75 mm)včetně |
| Délka | Typicky 5,8–12 m, s možností 6 m, 9 m, 18 m nebo vlastní |
| Zaměření na teplotu | Speciálně navrženo provysokoteplotní{0}}servis |
Klíčová terminologie: Známka vs. třída
Pochopení rozdílu meziStupeňaTřídaje rozhodující pro ASTM A691:
| Období | Definice | Příklady |
|---|---|---|
| Stupeň | Označujetyp použité desky(analýza oceli a úroveň pevnosti). Označuje chemické složení základního materiálu a odpovídající specifikaci desky ASTM. | CM-65, CM-70, CM-75, CMSH-70, CMS-75, CMSH-80, ½ CR, 1CR, 1¼ CR, 2¼ CR, 3CR, 5CR, 9CR, 91 |
| Třída | Označuje tři klíčové výrobní atributy:provedeno tepelné zpracování, zdasvar je rentgenologicky vyšetřena zdapotrubí bylo tlakově testováno . | 10, 11, 12, 13, 20, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 33, 40, 41, 42, 43, 50, 51, 52, 53 (viz kompletní tabulka níže) |
Označení jakosti a zdroje štítků
"Stupeň" v ASTM A691 odpovídá specifickým specifikacím desky tlakové nádoby:
| Třída potrubí | Druh oceli | Specifikace desky ASTM | Stupeň talíře |
|---|---|---|---|
| CM-65 | Uhlíková-molybdenová ocel | A204/A204M | A |
| CM-70 | Uhlíková-molybdenová ocel | A204/A204M | B |
| CM-75 | Uhlíková-molybdenová ocel | A204/A204M | C |
| CMSH-70 | Uhlíková-manganová-křemíková ocel, normalizovaná | A537/A537M | 1 |
| CMS-75 | Uhlíková-manganová-křemíková ocel | A299/A299M | - |
| CMSH-80 | Uhlíková-manganová-křemíková ocel, kalená a temperovaná | A537/A537M | 2 |
| ½ ČR | ½ % chromu, ½ % molybdenové oceli | A387/A387M | 2 |
| 1CR | 1% chrom, ½% molybdenová ocel | A387/A387M | 12 |
| 1 ¼ČR | 1 ¼ % chromu, ½ % molybdenové oceli | A387/A387M | 11 |
| 2 ¼ ČR | 2 ¼ % chromu, 1 % molybdenové oceli | A387/A387M | 22 |
| 3CR | 3% chrom, 1% molybdenová ocel | A387/A387M | 21 |
| 5CR | 5 % chrómu, ½ % molybdenové oceli | A387/A387M | 5 |
| 9CR | 9% chrom, 1% molybdenová ocel | A387/A387M | 9 |
| 91 | 9% chrom, 1% molybden, vanad, kolumbium | A387/A387M | 91 |
Označení tříd – Kompletní referenční tabulka
"Třída" určuje požadavky na tepelné zpracování, radiografické vyšetření a tlakové zkoušky. Systém číslování tříd se řídí logickým vzorem, kdeprvní číslice označuje typ tepelného zpracováníadruhá číslice označuje úroveň kontroly :
| Třída | Tepelné zpracování na potrubí | Radiografie (oddíl 9) | Tlaková zkouška (oddíl 8.3) | Typická aplikace |
|---|---|---|---|---|
| 10 | Žádný | Žádný | Žádný | Ne-kritický, nízký-tlak |
| 11 | Žádný | Ano | Žádný | Ověření integrity svaru bez tlakové zkoušky |
| 12 | Žádný | Ano | Ano | Společné pro jako-svařované služby s úplnou kontrolou |
| 13 | Žádný | Žádný | Ano | Pouze tlak{0}testováno |
| 20 | Zmírnění stresu | Žádný | Žádný | Odlehčení pnutí pro rozměrovou stabilitu |
| 21 | Zmírnění stresu | Ano | Žádný | Odlehčení pnutí díky kontrole svaru |
| 22 | Zmírnění stresu | Ano | Ano | Nejběžnější pro službu-odstraňující stres |
| 23 | Zmírnění stresu | Žádný | Ano | Odlehčení napětí pouze tlakovou zkouškou |
| 30 | Normalizované | Žádný | Žádný | Zjemnění zrna |
| 31 | Normalizované | Ano | Žádný | Normalizováno kontrolou svaru |
| 32 | Normalizované | Ano | Ano | Společné pro normalizovanou službu |
| 33 | Normalizované | Žádný | Ano | Normalizováno pouze tlakovou zkouškou |
| 40 | Normalizované a temperované | Žádný | Žádný | Vylepšené mechanické vlastnosti |
| 41 | Normalizované a temperované | Ano | Žádný | Vylepšené vlastnosti díky kontrole svaru |
| 42 | Normalizované a temperované | Ano | Ano | Kompletní tepelné zpracování a kontrola |
| 43 | Normalizované a temperované | Žádný | Ano | Vylepšené vlastnosti díky tlakové zkoušce |
| 50 | Kalené a temperované | Žádný | Žádný | Maximální pevnost |
| 51 | Kalené a temperované | Ano | Žádný | Maximální pevnost s kontrolou svaru |
| 52 | Kalené a temperované | Ano | Ano | Nejvyšší pevnost s úplnou kontrolou |
| 53 | Kalené a temperované | Žádný | Ano | Maximální pevnost s tlakovou zkouškou |
Poznámka 1:Výběr materiálů by měl být prováděn s ohledem na provozní teplotu. Pokyny lze nalézt ve specifikaci A20/A20M.
Poznámka 2:Logika číslování tříd:První číslice(10-50)=typ tepelného zpracování;Druhá číslice(0,1,2,3)=úroveň kontroly (0=žádná, 1=pouze RT, 2=RT + hydrotest, 3=pouze hydrotest).
Parametry tepelného zpracování
| Třída potrubí | Specifikace ASTM | Teplotní rozsah po-svaření-Treat Temp (uvolnění stresu) stupeň F [ stupeň ] | Normalizační max. teplota, pokud není uvedeno stupeň F [ stupeň ] | Maximální teplota kalení, pokud není uvedeno stupeň F [ stupeň ] | Temperovací teplota min stupeň F [ stupeň ] |
|---|---|---|---|---|---|
| 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] |
Poznámka:Ocel 9CR je na vzduchu-kalitelná ocel, která občas zadržuje austenit až na teplotu blízkou atmosférickému tlaku. Osvědčeným postupem je nechat ocel vychladnout na 150 stupňů F nebo nižší, než se ocel podrobí popouštění nebo tepelnému zpracování po-svaření.
Výrobní proces
Trubky ASTM A691 EFW se vyrábějí pomocí následujícího procesu:
Příprava talíře:Kvalitní ocelové desky tlakové nádoby se vybírají na základě požadované jakosti (A204, A387, A537, A299 atd.).
Formování:Desky jsou tvarovány do válcového tvaru pomocí tvarovacích válců.
Svařování:Podélný šev je svařen pomocíproces elektrického tavného svařováníspřidaný přídavný kov– to odlišuje EFW od ERW (který nepoužívá žádný přídavný kov). Svary mohou být provedeny ručně nebo automaticky elektrickým procesem.
Výztuž svaru:Svařované spoje musí mít pozitivní vyztužení ve středu každé strany svaru. Obrys musí být hladký a nanesený kov musí být hladce a rovnoměrně zataven do povrchu desky.
Tepelné zpracování:Aplikuje se podle specifikované třídy (odstranění pnutí, normalizace, kalení a temperování atd.).
NDT a testování:Radiografické vyšetření (pokud je specifikováno třídou), hydrostatické zkoušky (pokud je specifikováno třídou), tahové a ohybové zkoušky .
Dokončení:Příprava konců (hladký, zkosený), odstranění nedokonalostí povrchu broušením nebo opracováním .
Srovnávací tabulka: ASTM A691 vs. ASTM A672 vs. ASTM A671
Tyto doprovodné normy sdílejí stejný výrobní přístup, ale slouží pro různé teplotní rozsahy:
| Aspekt | ASTM A691 | ASTM A672 | ASTM A671 |
|---|---|---|---|
| Servisní teplota | Vysoké teploty | Mírné teploty | Atmosférické a nižší teploty |
| Primární zaměření | Vysoká-teplotní pevnost, odolnost proti tečení, schopnost vysokého-tlaku | Zvýšená teplotní pevnost, mírná obsluha | Houževnatost při nízkých-teplotách, rázové vlastnosti |
| Typické stupně | Cr-mo slitiny (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91), řada CM | B60, B65, B70 (založené na A515) | CC60, CC65, CC70 (založené na A516) |
| Běžné aplikace | Vysokoteplotní parní vedení, rafinérské ohřívače, elektrické kotle | Vnější potrubí kotle, procesní vedení s mírnou teplotou | Nízkoteplotní procesní potrubí, LNG, chlazení |
| Výběr materiálu | Navrženo pro trvalý provoz při zvýšené teplotě | Určeno pro provoz při středních teplotách | Navrženo pro houževnatost- při nízkých teplotách |
Požadavky na testování a kontrolu
V závislosti na zvolené třídě podléhají trubky ASTM A691:
| Typ testu | Účel | Použitelnost |
|---|---|---|
| Test napětí | Ověřte kluz a pevnost v tahu | Všechny trubky |
| Test ohybu | Ověřte tažnost a integritu svaru | Všechny trubky |
| Rentgenové vyšetření (RT) | Detekce vad svaru – celá délka každého svaru | Požadováno pro třídy s "1" nebo "2" jako druhou číslicí |
| Hydrostatický test | Důkaz těsnosti-těsnosti | Požadováno pro třídy s "2" nebo "3" jako druhou číslicí |
| Tlaková zkouška | Ověřte tlakové omezení | Požadavky na třídu |
| Kontrola povrchu | Odhalit a odstranit nepřijatelné nedokonalosti | 100% |
Běžné aplikace
Trubky ASTM A691 EFW jsou široce používány v:
| Průmysl | Aplikace |
|---|---|
| Výroba energie | Vysokoteplotní parní vedení, vnější potrubí kotle, připojení přehříváku |
| Petrochemie a rafinace | Potrubí pro vysokoteplotní{0}}procesy, ohřívače rafinérií, potrubí pro katalytické krakování |
| Ropa a plyn | Vysokotlaké{0}}vysokoteplotní-potrubí (HPHT), zpracovatelská zařízení |
| Chemické zpracování | Procesní linky pro vysokoteplotní{0}}chemické služby |
| Průmyslový | Vysokotlaké{0}}průmyslové potrubní systémy vyžadující zvýšenou teplotu |
Typická dostupnost velikosti
| Parametr | Rozsah |
|---|---|
| Vnější průměr | 16" (400 mm) až 60" (1500 mm)+nominálně |
| Tloušťka stěny | Až 3" (75 mm)norma |
| Délka | Standardně 5,8-12m, k dispozici až 18m |
| Konec Dokončit | Hladké konce, zkosené konce pro svařování |
| Dodací podmínky | Jak je specifikováno třídou (odlehčené, normalizované, normalizované a temperované, kalené a temperované) |
Pokyny pro výběr třídy
Výběr vhodné třídy závisí na požadavcích služby:
| Servisní stav | Doporučená třída | Odůvodnění |
|---|---|---|
| Obecná služba pro vysoké-teploty a-tlaky | 22 | Zbavte se stresu díky úplné kontrole –nejběžnější pro mnoho aplikací |
| Služba kritické vysoké-teploty | 32 nebo 42 | Normalizované nebo normalizované a temperované pro zjemnění zrna a vylepšené vlastnosti |
| Maximální požadavky na pevnost | 52 | Kalené a temperované s úplnou kontrolou |
| Jako-svařovaný servis s úplnou kontrolou | 12 | Jak-svařeno pomocí RT a hydrotestu |
Výhody potrubí ASTM A691 EFW
| Výhoda | Popis |
|---|---|
| Možnost velkého průměru | Může vyrábět trubky mnohem větší než bezproblémové nebo ERW možnosti |
| Tlusté stěny | Vhodné pro vysokotlaké-aplikace vyžadující značnou tloušťku stěny (standardně až 3") |
| Možnosti legované oceli | Široká škála druhů slitin Cr-Mo dostupných pro-vysokoteplotní provoz (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR, 91) |
| Výkon při vysoké teplotě | Speciálně navrženo pro-vysokoteplotní aplikace |
| Schopnost vysokého tlaku | Navrženo pro-vysokotlakou službu |
| Možnosti kontroly kvality | Systém třídy umožňuje sladit úroveň kontroly s kritičností služby |
| Výroba z plechu | Umožňuje použití kvalitních materiálů tlakové nádoby s certifikovanými vlastnostmi |
Důležité poznámky k výběru
1. Výběr třídy podle aplikace
Řada CM:Uhlíkové-molybdenové oceli pro všeobecné použití při vysokých{1}}teplotách
Cr-Mo třídy (1¼CR, 2¼CR, 5CR, 9CR):Pro stále náročnější aplikace odolné vůči vysokým-teplotám a korozi-
Třída 91:Pokročilá ocel 9Cr-1Mo-V pro aplikace při velmi vysokých teplotách vyžadující vynikající pevnost při tečení
2. Logika výběru třídy
Systém číslování tříd usnadňuje výběr:
První číslice= tepelné zpracování: 10 (jako-svařované), 20 (zmírnění pnutí), 30 (normalizované), 40 (normalizované a temperované), 50 (kalené a temperované)
Druhá číslice= kontrola: 0 (žádná), 1 (pouze RT), 2 (RT + hydrotest), 3 (pouze hydrotest)
Nejběžnější možnosti pro vysokoteplotní-služby:
Třída 22:Zbaveno stresu, plně zkontrolováno –standardní pro mnoho-vysokoteplotních aplikací
Třída 32:Normalizované, plně kontrolované – když je potřeba zjemnění zrna
Třída 42:Normalizované a temperované, plně zkontrolované – pro vylepšené vlastnosti při zvýšených-teplotách
3. Úvahy o teplotě
ASTM A691 je speciálně provysokoteplotní{0}}servis
Různé druhy mají různé maximální teplotní limity – prostudujte si příslušné předpisy
Pro velmi vysoké teploty jsou vyžadovány slitiny Cr-Mo (5CR, 9CR, 91)
4. Soulad s kodexem
ASME Code: Často se používá pro aplikace kódu pro kotle a tlakové nádoby
Faktory přijatelnosti a návrhu najdete v příslušných stavebních předpisech (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping).
5. Zajištění kvality
Mill Test Certificate: Obvykle se vyžaduje pro kritické aplikace
Zajistěte, aby byly zdokumentovány všechny požadované zkoušky (RT, hydrotest) pro specifikovanou třídu
Ověřte, že tepelné zpracování bylo provedeno podle požadavků specifikace
Konečné s sebou: Potrubí ASTM A691 EFWjestandardní specifikace pro velké-průměry, elektrické-svařované-trubky z uhlíkové a legované ocelivyrobeno z tlakových nádob jakostních desek provysokotlaký-servis při vysokých teplotách. Vyznačuje se svýmStupeň(s uvedením materiálu desky, např. 2¼CR od A387 Grade 22 pro provoz za zvýšených teplot) aTřída(s uvedením úrovně tepelného zpracování a kontroly, např. třída 22 pro napětí-odstraněné radiografií a hydrotestem) . Tato trubka je nezbytná proaplikace výroby energie, petrochemie a průmyslových procesůvyžadující velké průměry, silné stěny a spolehlivý-výkon při vysokých teplotách. Nejběžnější specifikace pro vysoko-teplotní a{3}}tlakovou službu jeASTM A691 2¼CR Třída 22 .





