ท่อเหล็ก ASTM A333
ท่อเหล็ก ASTM A333
การแนะนำ
ASTM A333 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเหล็กไร้ตะเข็บและแบบเชื่อมที่ออกแบบมาสำหรับการบริการที่อุณหภูมิต่ำ. ท่อเหล่านี้ใช้ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิอาจลดลงอย่างมาก, ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในการตั้งค่าอุณหภูมิต่ำและอุณหภูมิต่ำ. ท่อ ASTM A333 ขึ้นชื่อในด้านความเหนียวและความทนทานที่ยอดเยี่ยม, แม้ในอุณหภูมิที่ต่ำมาก.
เกรดของ ASTM A333
ASTM A333 มีหลายเกรด, แต่ละองค์ประกอบมีองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกลเฉพาะ:
- ระดับ 1
- ระดับ 3
- ระดับ 4
- ระดับ 6
- ระดับ 7
- ระดับ 8
- ระดับ 9
- ระดับ 10
- ระดับ 11
ในบรรดาสิ่งเหล่านี้, ระดับ 6 เป็นเกรดที่ใช้กันมากที่สุด.
ข้อมูลจำเพาะ | พิสัย |
เส้นผ่านศูนย์กลางออก | 1/4″- 48″ |
ความหนาของผนัง | กำหนดการ 40 ผ่าน 160, โรคติดต่อทางเพศสัมพันธ์, เอ็กซ์เอส, XXS. |
มาตรฐาน: ASME SA 335 สังคมอเมริกันของวิศวกรเครื่องกล; ASTM A335M สังคมอเมริกันสำหรับการทดสอบและวัสดุ
การใช้งาน: สำหรับผลิตแผ่นผนัง, เครื่องประหยัด, อุ่นอีกครั้ง, superheater และท่อส่งไอน้ำของหม้อไอน้ำ.
ระดับ | การกำหนดของสหรัฐอเมริกา | องค์ประกอบ, % | ||||||
คาร์บอน | แมงกานีส | ฟอสฟอรัส (สูงสุด) | กำมะถัน (สูงสุด) | ซิลิคอน | โครเมียม | โมลิบดีนัม | ||
ป1 | K11522 | 0.10–0.20 | 0.30–0.80 | 0.025 | 0.025 | 0.10–0.50 | – | 0.44–0.65 |
ป2 | K11547 | 0.10–0.20 | 0.30–0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.10–0.30 | 0.50–0.81 | 0.44–0.65 |
ป5 | K41545 | 0.15 สูงสุด | 0.30–0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 4.00–6.00 น | 0.44–0.65 |
หน้า 9 | S50400 | 0.15 สูงสุด | 0.30–0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.25–1.00 น | 8.00–10.00 น | 0.90–1.10 |
หน้า 11 | K11597 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50–1.00 น | 1.00–1.50 | 0.44–0.65 |
หน้า 12 | K11562 | 0.05–0.15 | 0.30–0.61 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 0.80–1.25 | 0.44–0.65 |
หน้า 15 | K11578 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | 0.025 | 0.025 | 1.15–1.65 | – | 0.44–0.65 |
หน้า 21 | K31545 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 2.65–3.35 | 0.80–1.06 |
หน้า 22 | K21590 | 0.05–0.15 | 0.30–0.60 | 0.025 | 0.025 | 0.50 สูงสุด | 1.90–2.60 | 0.87–1.13 |
หน้า 23 | K41650 | 0.04–0.10 | 0.10–0.60 | 0.03 | 0.01 | 0.50 สูงสุด | 1.90–2.60 | 0.05–0.30 |
P91 | K91560 | 0.08–0.12 | 0.30–0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.20–0.50 | 8.00–9.50 น | 0.85–1.05 |
P92 | K92460 | 0.07–0.13 | 0.30–0.60 | 0.02 | 0.01 | 0.50 สูงสุด | 8.50–9.50 น | 0.30–0.60 |
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของเกรด ASTM A333 6 โดยทั่วไปแล้วท่อจะเป็นดังนี้:
- คาร์บอน (ค): ≤ 0.30%
- แมงกานีส (มน): 0.29 – 1.06%
- ฟอสฟอรัส (ป): ≤ 0.025%
- กำมะถัน (ส): ≤ 0.025%
- ซิลิคอน (และ): 0.10 – 0.50%
เกรดอื่นๆ อาจมีการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบทางเคมีเล็กน้อยเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะ.
คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติทางกลของท่อ ASTM A333 มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับประกันประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ. สำหรับเกรด 6, คุณสมบัติได้แก่:
- ความต้านแรงดึง: ≥ 415 MPa (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- ความแข็งแรงของผลผลิต: ≥ 240 MPa (35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว)
- การยืดตัว: ≥ 30% (ใน 2 นิ้วหรือ 50 มม)
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อสามารถทนต่อความเค้นและความเครียดที่พบในการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำได้.
กระบวนการผลิต
ท่อ ASTM A333 สามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการไร้รอยต่อหรือแบบเชื่อม:
ท่อไร้รอยต่อ
- รีดร้อนแบบไม่มีรอยต่อ: ท่อถูกสร้างขึ้นจากกระบวนการทำงานที่ร้อนแล้วจึงทำให้เย็นลงเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ.
- รีดเย็นแบบไม่มีรอยต่อ: ท่อผ่านกระบวนการทำงานเย็นเพิ่มเติม, เช่น การวาดภาพแบบเย็น, เพื่อเพิ่มความแม่นยำของมิติและการตกแต่งพื้นผิว.
ท่อเชื่อม
- ความต้านทานไฟฟ้าเชื่อม (ERW): ท่อเกิดขึ้นจากการเชื่อมขอบของแผ่นเหล็กหรือแถบโดยใช้ความต้านทานไฟฟ้า.
- รอยเชื่อมอาร์คจมอยู่ใต้น้ำคู่ (ดีซอว์): ท่อเกิดขึ้นจากการเชื่อมตะเข็บทั้งภายในและภายนอกโดยใช้การเชื่อมอาร์คแบบจุ่ม.
การรักษาความร้อน
ขึ้นอยู่กับเกรดและกระบวนการผลิต, ท่อ ASTM A333 อาจผ่านกระบวนการบำบัดความร้อนต่างๆ, เช่น:
- การทำให้เป็นมาตรฐาน: การทำความร้อนท่อจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด จากนั้นทำให้เย็นลงในอากาศเพื่อปรับแต่งโครงสร้างเกรน.
- การดับและการแบ่งเบาบรรเทา: ทำให้ท่อเย็นลงในน้ำหรือน้ำมันอย่างรวดเร็ว จากนั้นให้ความร้อนอีกครั้งจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ.
ข้อกำหนดการทดสอบ
ASTM A333 ระบุการทดสอบหลายอย่างเพื่อรับรองคุณภาพและประสิทธิภาพของท่อ:
- การทดสอบแรงดึง: วัดความต้านทานแรงดึง, ความแข็งแรงของผลผลิต, และการยืดตัว.
- การทดสอบแรงกระแทก: ดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำ (เช่น, -50°F หรือ -45°C) เพื่อประเมินความเหนียวของวัสดุ.
- การทดสอบอุทกสถิต: ทำให้ท่อสามารถทนต่อแรงดันภายในได้โดยไม่รั่วซึม.
- การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT): วิธีการต่างๆ เช่น การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (ยูทาห์) หรือการตรวจด้วยรังสี (RT) ใช้ในการตรวจจับข้อบกพร่องภายใน.
การใช้งาน
ท่อ ASTM A333 ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ และการใช้งานที่ต้องการบริการที่อุณหภูมิต่ำ:
- การใช้งานไครโอเจนิกส์: การจัดเก็บและขนส่งก๊าซเหลว เช่น LNG, แอลพีจี, และไนโตรเจนเหลว.
- อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: ท่อส่งและโรงงานแปรรูปที่ทำงานในสภาพแวดล้อมอาร์กติกหรือศูนย์ย่อย.
- อุตสาหกรรมปิโตรเคมี: อุปกรณ์และระบบท่อในกระบวนการแปรรูปทางเคมีที่อุณหภูมิต่ำ.
- การผลิตไฟฟ้า: ระบบท่อในโรงไฟฟ้า, โดยเฉพาะในภูมิภาคที่มีอากาศหนาวเย็น.
- การใช้งานทางทะเล: โครงสร้างและท่อบนเรือและแพลตฟอร์มนอกชายฝั่งที่ทำงานในทะเลเย็น.
บทสรุป
ท่อเหล็ก ASTM A333 จำเป็นสำหรับการใช้งานที่ต้องการประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ที่อุณหภูมิต่ำ. คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม, ผสมผสานกับกระบวนการผลิตและการทดสอบที่เข้มงวด, ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ. ทำความเข้าใจกับข้อกำหนด, เกรด, และการใช้งานท่อ ASTM A333 ช่วยให้วิศวกรและนักออกแบบเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับโครงการของตน, สร้างความมั่นใจในความปลอดภัยและประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ.
คู่มือนี้ให้ภาพรวมที่ครอบคลุมของท่อเหล็ก ASTM A333, ครอบคลุมเกรดของพวกเขา, องค์ประกอบทางเคมี, คุณสมบัติทางกล, กระบวนการผลิต, ข้อกำหนดการทดสอบ, และแอปพลิเคชัน.