Область применения
ASTM A106 охватывает бесшовные трубы из углеродистой стали с номинальными размерами труб (NPS) от 1/8 до 48 (эквивалентно от DN 6 до DN 1200) и толщиной стенок, соответствующей ASME B36.10M (стандарт для толщины стенок стальных труб и размерных допусков). Эти трубы подходят для длительной-службы при температурах от -29 до 565 градусов и применяются в системах трубопроводов под давлением, где требуются высоко-механическая прочность и структурная целостность. Их не рекомендуется использовать в агрессивных средах, если не применяется дополнительная антикоррозионная обработка.
Марки материалов и основные свойства
ASTM A106 классифицирует трубы на три основных класса-Оценка A, Оценка B и Оценка C-различаются по содержанию углерода, механическим свойствам и сценариям применения. Марка B является наиболее часто используемой маркой в промышленной практике из-за ее сбалансированной прочности, пластичности и свариваемости. Основные химические и механические требования для каждой марки следующие:
Химический состав (максимум/диапазон, %)
| Элемент | Оценка А | Оценка Б | Оценка С |
|---|---|---|---|
| Углерод (С) | 0,25 (макс.) | 0,30 (макс.) | 0,35 (макс.) |
| Марганец (Mn) | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| Фосфор (Р) | 0,035 (макс.) | 0,035 (макс.) | 0,035 (макс.) |
| Сера (S) | 0,035 (макс.) | 0,035 (макс.) | 0,035 (макс.) |
Механические свойства (минимальные требования)
| Свойство | Оценка А | Оценка Б | Оценка С |
|---|---|---|---|
| Предел прочности | 330 МПа | 415 МПа | 485 МПа |
| Предел текучести | 205 МПа | 240 МПа | 275 МПа |
| Удлинение (при расчетной длине 2 дюйма, толщина стенки менее или равна 25,4 мм) | 30% | 30% | 22% |
В целом, содержание углерода и механическая прочность постепенно увеличиваются от марки А к марке С, тогда как пластичность немного снижается для марки С.
Производство и термообработка
Трубы ASTM A106 производятсябесшовные процессы(например, горячая прошивка, экструзия или горячая прокатка) без сварных соединений, что позволяет исключить дефекты, связанные со сварными швами-, и обеспечить единообразие характеристик конструкции. Требования к термической обработке определяются в зависимости от марки трубы и толщины стенки:
Трубы могут поставляться в-прокатанном состоянии или подвергнутыенормализацияилинормализация + отпусктермическая обработка для улучшения зернистой структуры, повышения ударной вязкости и обеспечения стабильных механических свойств по всей длине трубы.
For thick-walled pipes (wall thickness >25,4 мм), необходима обязательная термическая обработка для снятия внутренних напряжений, возникающих при изготовлении.
Обязательная проверка и тестирование
Чтобы гарантировать качество продукции, все трубы ASTM A106 перед поставкой должны пройти ряд строгих процедур проверки и испытаний, в том числе:
Химический анализ: Анализ ковша и продукта для проверки соответствия требованиям к химическому составу указанной марки.
Механические испытания: Испытание на растяжение, испытание на изгиб и испытание на сплющивание (если применимо) для проверки прочности на растяжение, предела текучести, удлинения и пластичности.
Гидростатические испытания: испытание под давлением, проводимое на каждой трубе для проверки на наличие утечек и обеспечения устойчивости к давлению; испытательное давление рассчитывается на основе диаметра трубы, толщины стенки и предела текучести.
Неразрушающий контроль (NDT): Ультразвуковой контроль (UT) или вихретоковый контроль (ECT) для обнаружения внутренних или поверхностных дефектов, таких как трещины, включения и пустоты.
Размерный и визуальный контроль: Проверка наружного диаметра, толщины стенки, длины, прямолинейности и качества поверхности; Трубы с поверхностными дефектами (например, царапинами, ямками) за пределами допустимых допусков бракуются или ремонтируются.
Типичные применения
Бесшовные трубы из углеродистой стали ASTM A106 являются предпочтительным выбором для трубопроводных систем, работающих при высоких-температурах и давлениях, в различных ключевых отраслях промышленности. Основные области применения включают:
Нефтяная и газовая промышленность: Высокотемпературные магистральные трубопроводы, технологические линии нефтеперерабатывающих заводов, устьевое оборудование и сборные трубопроводы для сырой нефти, природного газа и нефтепродуктов.
Производство электроэнергии: Трубы пароперегревателей, паропроводы и трубы питательной воды тепловых и атомных электростанций (вспомогательные системы).
Химическая и нефтехимическая промышленность: Высокотемпературные-трубопроводы реакционных сосудов, трубы теплообменников и технологические трубопроводы для не-агрессивных высоко-жидкостей.
Общий промышленный инжиниринг: Гидравлические системы высокого-давления, трубопроводы промышленных котлов и конструкционные трубопроводы для тяжелых машин и оборудования.
Ключевые примечания
Эквивалентность ASME SA106: ASTM A106 идентичен ASME SA106, а SA106 — это материал, предназначенный для сосудов под давлением и трубопроводных систем котлов согласно Кодексу ASME по котлам и сосудам под давлением (BPVC), требующий сертификации третьей-стороны (например, ABS, Lloyd's Register).
Свариваемость: Марки A и B обладают хорошей свариваемостью и могут быть сварены обычными сварочными процессами (например, SMAW, GMAW) без предварительного нагрева при нормальных условиях; Марка C имеет более высокое содержание углерода, поэтому для предотвращения образования холодных трещин рекомендуется предварительный нагрев перед сваркой и медленное охлаждение после сварки.
Внутренние эквиваленты: В национальных стандартах Китая ASTM A106 класса A примерно эквивалентен углеродистой стали класса 10, класса B — углеродистой стали класса 20 (согласно GB/T 8163/GB 5310), а для класса C не существует прямого эквивалента, который требует индивидуального подбора материала на основе состава и механических свойств.
Система измерений: В ASTM A106 используется система NPS (номинальный размер трубы), которая представляет собой номинальный размер и не равна фактическому внутреннему диаметру трубы; Фактический внутренний диаметр определяется внешним диаметром и толщиной стенки.
