دامنه کاربرد
ASTM A106 لوله های فولادی کربن بدون درز را با اندازه لوله های اسمی (NPS) از 1/8 تا 48 (معادل DN 6 تا DN 1200) و ضخامت دیواره مطابق با ASME B36.10M (استاندارد ضخامت دیواره لوله فولادی و تحمل ابعاد) را پوشش می دهد. این لوله‌ها برای سرویس‌دهی طولانی‌مدت در دماهای از -29 درجه تا 565 درجه مناسب هستند و برای سیستم‌های لوله‌کشی تحت فشار که در آنها مقاومت مکانیکی و یکپارچگی ساختاری در دمای بالا مورد نیاز است، قابل استفاده هستند. آنها برای سرویس رسانه های خورنده توصیه نمی شوند مگر اینکه عملیات ضد خوردگی اضافی اعمال شود.
درجات مواد و خواص کلیدی
ASTM A106 لوله ها را به سه درجه اولیه طبقه بندی می کند-درجه A، درجه B و درجه C-با محتوای کربن، خواص مکانیکی، و سناریوهای کاربردی متمایز می‌شود. گرید B به دلیل استحکام متعادل، شکل پذیری و جوش پذیری، رایج ترین گرید مورد استفاده در صنعت است. الزامات اصلی شیمیایی و مکانیکی برای هر گرید به شرح زیر است:
ترکیب شیمیایی (حداکثر/محدوده، %)
| عنصر | درجه A | درجه B | درجه C |
|---|---|---|---|
| کربن (C) | 0.25 (حداکثر) | 0.30 (حداکثر) | 0.35 (حداکثر) |
| منگنز (Mn) | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| فسفر (P) | 0.035 (حداکثر) | 0.035 (حداکثر) | 0.035 (حداکثر) |
| گوگرد (S) | 0.035 (حداکثر) | 0.035 (حداکثر) | 0.035 (حداکثر) |
خواص مکانیکی (حداقل مورد نیاز)
| اموال | درجه A | درجه B | درجه C |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی | 330 مگاپاسکال | 415 مگاپاسکال | 485 مگاپاسکال |
| قدرت تسلیم | 205 مگاپاسکال | 240 مگاپاسکال | 275 مگاپاسکال |
| ازدیاد طول (در طول سنج 2 اینچی، ضخامت دیواره کمتر یا مساوی 25.4 میلی متر) | 30% | 30% | 22% |
به طور کلی، محتوای کربن و استحکام مکانیکی به تدریج از درجه A به درجه C افزایش می یابد، در حالی که شکل پذیری برای درجه C کمی کاهش می یابد.
تولید و عملیات حرارتی
لوله های ASTM A106 از طریق تولید می شوندفرآیندهای بدون درز(به عنوان مثال، سوراخ کردن داغ، اکستروژن، یا نورد گرم)، بدون اتصالات جوشی برای از بین بردن عیوب مربوط به جوش-و اطمینان از عملکرد ساختاری یکنواخت. الزامات عملیات حرارتی بر اساس درجه لوله و ضخامت دیوار مشخص می شود:
لوله‌ها ممکن است در شرایط{0}رول شده عرضه شوند یا تحتعادی سازییاعادی سازی + معتدل کردنعملیات حرارتی برای اصلاح ساختار دانه، بهبود چقرمگی و اطمینان از خواص مکانیکی ثابت در کل طول لوله.
For thick-walled pipes (wall thickness >25.4 میلی متر)، عملیات حرارتی اجباری برای کاهش تنش های داخلی ایجاد شده در طول تولید مورد نیاز است.
بازرسی و آزمایش اجباری
برای تضمین کیفیت محصول، تمام لوله های ASTM A106 باید قبل از تحویل تحت یک سری مراحل بازرسی و آزمایش دقیق قرار گیرند، از جمله:
تجزیه و تحلیل شیمیایی: هم آنالیز ملاقه و هم محصول برای تأیید انطباق با الزامات ترکیب شیمیایی درجه مشخص شده.
تست مکانیکی: تست کشش، تست خمش و تست مسطح (در صورت لزوم) برای تایید استحکام کششی، استحکام تسلیم، ازدیاد طول و شکل پذیری.
تست هیدرواستاتیک: آزمایش فشار بر روی هر لوله برای بررسی نشتی و اطمینان از مقاومت فشار، با فشار آزمایشی بر اساس قطر لوله، ضخامت دیواره و قدرت تسلیم محاسبه می‌شود.
تست غیر مخرب (NDT): تست اولتراسونیک (UT) یا تست جریان گردابی (ECT) برای تشخیص عیوب داخلی یا سطحی مانند ترک ها، آخال ها و حفره ها.
بازرسی ابعادی و بصری: تأیید قطر بیرونی، ضخامت دیوار، طول، صافی، و پرداخت سطح. لوله های دارای عیوب سطحی (مانند خراش، گودال) بیش از حد مجاز، رد یا تعمیر می شوند.
برنامه های کاربردی معمولی
لوله‌های فولادی کربن بدون درز ASTM A106 برای سیستم‌های لوله‌کشی با دمای بالا و فشار بالا در صنایع مختلف کلیدی، با کاربردهای اصلی از جمله:
صنعت نفت و گاز: خطوط لوله انتقال-در دمای بالا، خطوط فرآیند پالایشگاه، تجهیزات سرچاهی، و خطوط لوله جمع آوری نفت خام، گاز طبیعی، و فرآورده های نفتی.
تولید برق: لوله های سوپرهیتر بویلر، لوله های بخار و لوله های آب تغذیه نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های هسته ای (سیستم های کمکی).
صنایع شیمیایی و پتروشیمی: لوله‌کشی مخازن واکنش با دمای بالا، لوله‌های مبدل حرارتی، و خطوط لوله فرآیند برای سیالات با دمای بالا غیرخورنده-.
مهندسی صنایع عمومی: سیستم‌های هیدرولیک فشار قوی-، لوله‌کشی دیگ‌های صنعتی، و لوله‌کشی ساختاری برای ماشین‌آلات و تجهیزات سنگین.
نکات کلیدی
معادل ASME SA106: ASTM A106 با ASME SA106 یکسان است و SA106 ماده تعیین‌شده برای مخازن تحت فشار و سیستم‌های لوله‌کشی دیگ بخار تحت ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) است که به گواهینامه شخص ثالث نیاز دارد (به عنوان مثال، ABS، ثبت Lloyd's).
قابلیت جوشکاری: گرید A و درجه B جوش پذیری خوبی دارند و می توانند با استفاده از فرآیندهای جوشکاری رایج (مانند SMAW، GMAW) بدون پیش گرم شدن در شرایط عادی جوش داده شوند. درجه C دارای محتوای کربن بالاتری است، بنابراین برای جلوگیری از ترک سرد توصیه می شود که قبل از جوشکاری پیش گرم شود و بعد از جوشکاری خنک شود.
معادل های داخلی: در استانداردهای ملی چین، ASTM A106 گرید A تقریباً معادل فولاد کربنی درجه 10، درجه B تا فولاد کربنی درجه 20 (در هر GB/T 8163/GB 5310) است و هیچ معادل مستقیمی برای درجه C وجود ندارد، که نیاز به تطبیق مواد سفارشی بر اساس ترکیب و خواص مکانیکی دارد.
سیستم ابعادی: ASTM A106 از سیستم NPS (اندازه اسمی لوله) استفاده می کند که یک بعد اسمی است و با قطر داخلی واقعی لوله برابر نیست. قطر داخلی واقعی با قطر خارجی و ضخامت دیوار تعیین می شود.
