Especificació estàndard ASTM A106 per a canonades d'acer al carboni sense soldadura per a serveis d'alta-temperatura

Àmbit d'aplicació

ASTM A106 cobreix canonades d'acer al carboni sense soldadura amb mides nominals de canonades (NPS) que van d'1/8 a 48 (equivalent a DN 6 a DN 1200) i gruixos de paret conformes a ASME B36.10M (l'estàndard per al gruix de la paret de la canonada d'acer i les toleràncies dimensionals). Aquestes canonades són adequades per al servei a llarg termini-a temperatures d'entre -29 graus i 565 graus i són aplicables a sistemes de canonades a pressió on es requereixi una resistència mecànica i una integritat estructural a alta-temperatura. No es recomanen per al servei de mitjans corrosius tret que s'apliqui un tractament anticorrosió addicional.

Graus del material i propietats clau

ASTM A106 classifica les canonades en tres graus primaris-Grau A, Grau B i Grau C-diferenciat pel contingut de carboni, propietats mecàniques i escenaris d'aplicació. El grau B és el grau més utilitzat en la pràctica industrial a causa de la seva resistència, ductilitat i soldabilitat equilibrades. Els requisits bàsics químics i mecànics per a cada grau són els següents:

Composició química (màxim/interval, %)

Propietats mecàniques (requisits mínims)

En general, el contingut de carboni i la resistència mecànica augmenten progressivament del grau A al grau C, mentre que la ductilitat disminueix lleugerament per al grau C.

Fabricació i tractament tèrmic

Les canonades ASTM A106 es fabriquen mitjançantprocessos sense fissures(p. ex., perforació en calent, extrusió o laminació en calent), sense juntes soldades per eliminar els defectes relacionats amb la soldadura-i garantir un rendiment estructural uniforme. Els requisits de tractament tèrmic s'especifiquen en funció del grau de la canonada i el gruix de la paret:

Les canonades es poden subministrar en estat-enrotllades o subjectesnormalitzantonormalitzant + temperantTractament tèrmic per refinar l'estructura del gra, millorar la duresa i garantir propietats mecàniques consistents a tota la longitud de la canonada.

For thick-walled pipes (wall thickness >25,4 mm), es requereix un tractament tèrmic obligatori per alleujar les tensions internes generades durant la fabricació.

Inspecció i proves obligatòries

Per garantir la qualitat del producte, totes les canonades ASTM A106 s'han de sotmetre a una sèrie de procediments d'inspecció i prova rigorosos abans del lliurament, que inclouen:

Anàlisi Química: Anàlisi tant del cullerot com del producte per verificar el compliment dels requisits de composició química del grau especificat.

Assajos mecànics: Prova de tracció, prova de flexió i prova d'aplanament (segons sigui aplicable) per validar la resistència a la tracció, el límit elàstic, l'allargament i la ductilitat.

Prova hidrostàtica: una prova de pressió realitzada a cada canonada per comprovar si hi ha fuites i assegurar la resistència a la pressió, amb una pressió de prova calculada en funció del diàmetre de la canonada, el gruix de la paret i el límit elàstic.

Proves no destructives (NDT): Proves d'ultrasons (UT) o proves de corrents de Foucault (ECT) per detectar defectes interns o superficials com esquerdes, inclusions i buits.

Inspecció dimensional i visual: Verificació del diàmetre exterior, gruix de la paret, longitud, rectitud i acabat superficial; Les canonades amb defectes superficials (per exemple, rascades, fosses) més enllà de les toleràncies permeses es rebutgen o es reparen.

Aplicacions típiques

Les canonades d'acer al carboni sense soldadura ASTM A106 són l'opció preferida per als sistemes de canonades d'alta-temperatura i pressió en diverses indústries clau, amb aplicacions principals que inclouen:

Indústria del petroli i del gas: canonades de transmissió d'alta-temperatura, línies de procés de refineria, equips de cap de pou i canonades de recollida de petroli cru, gas natural i productes derivats del petroli.

Generació d'energia: Conduccions de sobreescalfador de caldera, canonades de vapor i canonades d'aigua d'alimentació per a centrals tèrmiques i centrals nuclears (sistemes auxiliars).

Indústria Química i Petroquímica: canonades del recipient de reacció d'alta-temperatura, tubs d'intercanviador de calor i canonades de procés per a fluids no-corrosius d'alta-temperatura.

Enginyeria General Industrial: sistemes hidràulics d'alta pressió-, canonades de calderes industrials i canonades estructurals per a maquinària i equips pesats.

Notes clau

ASME SA106 Equivalència: ASTM A106 és idèntic a ASME SA106 i SA106 és el material designat per a recipients a pressió i sistemes de canonades de calderes sota el codi ASME de caldera i recipient a pressió (BPVC), que requereix una certificació de tercers (p. ex., ABS, Lloyd's Register).

Soldabilitat: El grau A i el grau B tenen una bona soldabilitat i es poden soldar mitjançant processos de soldadura habituals (per exemple, SMAW, GMAW) sense preescalfament en condicions normals; El grau C té un contingut de carboni més elevat, de manera que es recomana preescalfar abans de soldar i refredar-se lentament després de la soldadura per evitar esquerdes per fred.

Equivalents domèstics: En els estàndards nacionals de la Xina, ASTM A106 Grau A és aproximadament equivalent a l'acer al carboni de grau 10, d'acer al carboni de grau B a grau 20 (segons GB/T 8163/GB 5310), i no hi ha cap equivalent directe per al grau C, que requereix una coincidència personalitzada del material en funció de la composició i les propietats mecàniques.

Sistema dimensional: ASTM A106 utilitza el sistema NPS (Nominal Pipe Size), que és una dimensió nominal i no és igual al diàmetre interior real de la canonada; el diàmetre interior real està determinat pel diàmetre exterior i el gruix de la paret.