Svařovaná trubka ASTM A53 třídy B je specifikována pro svou spolehlivou kombinaci pevnosti, tažnosti a svařitelnosti. Třída musí splňovat požadavky na minimální kluznost a pevnost v tahu, musí projít kontrolou prodloužení a udržet tvrdost v přijatelném rozsahu. Tato čísla nejsou volitelné marketingové hodnoty; jsou ověřeny válcovací zkouškou při každém ohřevu a zaznamenány na zkušebním certifikátu, který putuje s každou zásilkou.
Minimální požadavky na pevnost
| Vlastnictví | Požadavek na stupeň B |
|---|---|
| Minimální mez kluzu | 35,000 psi, 240 MPa |
| Minimální pevnost v tahu | 60,000 psi, 415 MPa |
| Minimální prodloužení | Jak je definováno v normě na základě délky stěny a měřidla, běžně kolem 23 až 30 procent |
| Typický rozsah tvrdosti | 137 až 179 HB v závislosti na stěně a zpracování |
Mez kluzu určuje návrhový limit pro tlakovou izolaci a konstrukční zatížení. Pevnost v tahu poskytuje rezervní kapacitu před prasknutím a poměr mezi nimi zůstává dostatečně nízký, aby trubka vykazovala viditelnou deformaci před porušením, což je přesně to, co kontrolní čety hledají.
Jak tloušťka stěny mění výkon
Číslo plánu, které je vázáno na tloušťku stěny, řídí jmenovitý tlak potrubí A53B. Těžší stěna zvyšuje kapacitu namáhání obruče zhruba úměrně tloušťce, takže potrubí Schedule 80 přenáší zhruba dvojnásobný tlak než potrubí Schedule 40 při stejném vnějším průměru. Těžší stěny také zvyšují tuhost, což pomáhá u konstrukčních sloupů, ale stojí více na metr a zvyšují požadavky na předehřátí pro svařování v terénu. Tenčí stěny, jako je Plán 10, se vybírají tam, kde záleží na úsporách hmotnosti a nízkém tlaku.
Tažnost a chování při nárazu
Potrubí třídy B splňuje své požadavky na prodloužení prostřednictvím vyvážené chemie uhlíku a manganu s uhlíkovou koncovkou na 0,30 procenta. Nízký obsah uhlíku udržuje tepelně ovlivněnou zónu měkkou po svařování a zachovává tažnost pro operace ohýbání a lemování. Při nízké teplotě je A53B obyčejná uhlíková ocel s omezenou vrubovou houževnatostí, takže obecně není specifikována pod asi -30 stupňů Celsia, pokud není dohodnuto dodatečné Charpyho testování a výsledky vyhovují projektu. Nejedná se o nízkoteplotní nebo kryogenní materiál.
Chování při cyklickém zatížení
Stejně jako všechny uhlíkové oceli má A53B mez únavové odolnosti v oblasti poloviny její pevnosti v tahu v leštěném stavu bez vrubů. U svařovaných trubek působí podélný šev a jakékoli nástavce jako prvky zvyšující napětí, takže praktická únavová životnost při vysokých počtech cyklů je nižší než teoretická hodnota. U potrubí vystavených vibracím, jako jsou výtlačné potrubí kompresoru, je rozteč podpěr a konstrukce svorek důležitější než druh materiálu. Návrháři používají přístup konečné životnosti, když je očekávaný počet cyklů vysoký.
Respektujte limity služby
Hranici služby A53B definují tři limity. První je teplota: nad asi 400 stupňů Fahrenheita povolené napětí klesá a kód vyžaduje snížení výkonu, takže A53B není materiál pro vysoké teploty. Druhým je tlak: A53B není potrubní potrubí třídy X, takže služba přenosu velmi vysokého tlaku vyžaduje třídy API 5L nebo bezešvé tlakové potrubí. Třetím je životní prostředí: holá ocel koroduje za mokra nebo kyselých podmínek, pokud není pozinkována, potažena nebo chráněna konstrukcí systému.
FAQ
Jaká je mez kluzu trubky A53 třídy B?
Minimální mez kluzu je 35 000 psi, což se rovná 240 MPa. Skutečné hodnoty mlýna jsou obvykle o 10 až 20 procent vyšší a jsou uvedeny na zkušebním certifikátu mlýna.
Je potrubí A53B vhodné pro vysokotlaký provoz?
A53B se používá pro provoz se středním tlakem v rámci povolených mezí napětí podle konstrukčního předpisu. Pro velmi vysokotlaká přenosová vedení jsou normální volbou vyšší pevnostní třídy API 5L nebo bezešvé trubky.
Lze svařovanou trubku A53B ohýbat a přírubovat?
Ano. Třída B má dostatečnou tažnost pro ohýbání za studena a lemování v mezích platné výrobní normy a nízký obsah uhlíku umožňuje jednoduchou práci.
Proč je tvrdost trubky A53B řízena?
Tvrdost se kontroluje, protože odráží pevnost a mikrostrukturu oceli. Příliš tvrdá trubka se obtížněji obrábí a svařuje a může být citlivější na praskání během provozu.
Vyžaduje A53B nárazové zkoušky pro chladná prostředí?
ASTM A53 standardně nevyžaduje Charpyho testování. Pokud je trubka instalována v chladném klimatu pod asi -30 stupňů Celsia, měly by být specifikovány dodatečné zkoušky rázem, aby byla prokázána houževnatost pro skutečnou provozní teplotu.
Jaké testy se provádějí na trubce A53B ve válcovně?
Každé teplo je testováno na vlastnosti v tahu a hotová trubka je testována hydrostaticky. Zploštění, ohyb a nedestruktivní elektrické zkoušky jsou aplikovány na svařované potrubí v souladu s normou.
