لوله ASTM A333 Grade 6 چیست؟
ASTM A333 لوله های کربن بدون درز و جوش داده شده و فولاد کم آلیاژ- را پوشش می دهد که برای سرویس در دمای پایین در نظر گرفته شده است. متداول‌ترین گرید مشخص‌شده درجه 6 است، یک فولاد کربن-منگنزی که استحکام متوسط را با چقرمگی ضربه مطمئن تا حدود -45 درجه ترکیب می‌کند.
لوله درجه 6 A333 اغلب به عنوان لوله LTCS در مستندات پروژه توصیف می شود که به معنای فولاد کربن با دمای پایین-است. این در شرایط عادی عرضه می شود که ساختار دانه را اصلاح می کند و شکل پذیری در دمای پایین{4}} را بهبود می بخشد. این مشخصات به آزمایش ضربه بریدگی Charpy V{6}، معمولاً در -50 درجه فارنهایت (-45 درجه)، با حداقل انرژی جذب شده معمولاً 20 فوت-lbf (27 J) عرضی یا 25 فوت-lbf (34 J) طولی، بسته به اندازه و ضخامت دیواره نیاز دارد.
الزامات ترکیب شیمیایی
| عنصر (جرم %) | محدودیت درجه 6 ASTM A333 |
|---|---|
| کربن (C) | حداکثر 0.30 |
| منگنز (Mn) | 0.29 تا 1.06 |
| فسفر (P) | حداکثر 0.025 |
| گوگرد (S) | حداکثر 0.025 |
| سیلیکون (Si) | 0.10 دقیقه |
درجه 6 به جای افزودن نیکل به کربن و منگنز کنترل شده متکی است. محدودیت‌های گوگرد و فسفر پایین، فولاد را در دماهای زیر صفر- انعطاف‌پذیر نگه می‌دارد. در مواردی که سرویس سردتر زیر 45- درجه مورد نیاز است، درجه 3 با تقریباً 3.5٪ نیکل انتخاب معمولی است.
خواص مکانیکی
| اموال | حداقل ارزش |
|---|---|
| قدرت تسلیم | 240 مگاپاسکال (35 ksi) |
| استحکام کششی | 415 مگاپاسکال (60 ksi) |
| کشیدگی در 2 اینچ (50 میلی متر) | 30% |
| تست ضربه چارپی | در -50 درجه فارنهایت (45- درجه)، عرضی متوسط 27 J |
این مقادیر برای لوله های بدون درز و جوش داده شده در شرایط عادی اعمال می شود. ضخامت دیوار و جزئیات عملیات حرارتی می تواند محدوده قابل قبول را تغییر دهد، بنابراین مشخصات پروژه باید در برابر گواهی آزمایش آسیاب تأیید شود.
درجه 3 در مقابل درجه 6: کدام یک برای پروژه شما؟
| جنبه | A333 درجه 3 | A333 درجه 6 |
|---|---|---|
| حداقل دمای سرویس | حدود -101 درجه (-150 درجه فارنهایت) | حدود -45 درجه (-50 درجه فارنهایت) |
| آلیاژی | تقریباً 3.5٪ نیکل | کربن-منگنز، بدون نیکل اجباری |
| سرویس معمولی | نیتروژن مایع، سیستم های برودتی | پایانه های LNG، آمونیاک، اتیلن، کارخانه های یخچال |
| هزینه و در دسترس بودن | هزینه بالاتر، عرضه تخصصی | هزینه کمتر، به طور گسترده انبار شده است |
درجه 6 را برای سرویس استاندارد با دمای پایین-در حدود -45 درجه و درجه 3 را فقط زمانی انتخاب کنید که دمای طراحی کمتر از قابلیت فولاد کربن-منگنز باشد.
کاربردهای A333 Grade 6
در پایانه های LNG، A333 Gr 6 برای لوله کشی فرآیند، خطوط شعله ور و خطوط تاسیساتی که در آن دما بالاتر از ناحیه انتقال شکننده مواد باقی می ماند، استفاده می شود. در کارخانه‌های پتروشیمی، واحدهای تولید اتیلن، پروپیلن، آمونیاک مصنوعی و LPG را ارائه می‌کند، جایی که محیط‌های برودتی در دمای متوسط زیر صفر استفاده می‌شوند. سیستم های تبرید، تاسیسات سردخانه و تاسیسات نفت و گاز قطب شمال نیز لوله های درجه 6 را برای اتصالات هوای ابزار، مبرد و فرآیند مشخص می کنند.
ساخت و تست
لوله جوشی درجه 6 با جوشکاری با مقاومت الکتریکی یا جوشکاری قوس زیر آب تولید می شود و معمولاً پس از جوشکاری برای بازیابی چقرمگی دمای پایین{1}} عملیات حرارتی می شود. هر حرارتی تحت آزمایش کشش و آزمایش ضربه چارپی است. آزمایش هیدرواستاتیک در آسیاب انجام می شود و نیازهای تکمیلی می تواند آزمایش اولتراسونیک، آزمایش نفوذ رنگ جوش ها و بررسی سختی را اضافه کند. در محل، جوشکاری باید از یک روش واجد شرایط با مواد مصرفی{5}هیدروژن پایین و دمای بینگذری کنترل شده پیروی کند تا خواص ضربه در منطقه تحت تأثیر حرارت حفظ شود.
باورهای غلط رایج
یک خطای مکرر این است که فرض کنیم درجه 6 تا -101 درجه مناسب است زیرا خانواده A333 به عنوان لوله-در دمای پایین توصیف می‌شود. دمای طراحی باید با دمای ضربه آزمایش شده درجه خاص بررسی شود. خطای دیگر جوشکاری درجه 6 با الکترودهای فولاد کربن معمولی و نادیده گرفتن بازرسی پست جوش است که باعث از بین رفتن چقرمگی در دمای پایین در محل اتصال می شود. سومین تصور اشتباه این است که تمام لوله های A333 بدون درز هستند. این استاندارد به طور مساوی لوله های جوش داده شده را با همان شرایط شیمیایی و ضربه ای پوشش می دهد.
سوالات متداول
آیا A333 Grade 6 همان SA333 Grade 6 است؟
بله. SA333 درجه 6 کد ASME بویلر و مخزن تحت فشار از همان ماده است، با الزامات شیمیایی و مکانیکی یکسان. هر دو نام در کار لوله کشی تحت فشار پذیرفته شده است.
آیا می توان از A333 Grade 6 برای خطوط لوله LNG استفاده کرد؟
بله، برای لوله‌کشی فرآیند LNG روی زمین که دمای کار حدود -45 درجه یا گرمتر است. مایع سازی LNG در -162 درجه به فولاد ضد زنگ آستنیتی یا مواد نیکل 9٪ نیاز دارد، نه درجه 6.
آیا A333 Gr 6 بدون پیش گرم قابل جوش است؟
درجه 6 جوش پذیری خوبی دارد، اما برای جلوگیری از ترک خوردگی هیدروژن و حفظ چقرمگی ضربه، یک روش جوشکاری واجد شرایط با پیش گرمایش 50 درجه تا 100 درجه و الکترودهای هیدروژن کم{3} توصیه می شود.
تفاوت بین A333 Gr 6 و A106 Gr B چیست؟
A106 درجه B یک لوله فولادی کربنی با دمای بالا-بدون آزمایش ضربه اجباری است، در حالی که A333 درجه 6 برای سرویس در دمای پایین- نرمال شده و ضربه ضربه می‌خورد. A106 را با وظیفه زیر-صفر جایگزین نکنید.
آیا A333 Grade 6 به عملیات حرارتی پس از جوش- نیاز دارد؟
PWHT عموماً برای لوله‌کشی با دیوار نازک- درجه 6 اجباری نیست، اما ممکن است با توجه به مشخصات پروژه، ضخامت، یا پس از کار سرد شدید مورد نیاز باشد. کد حاکم را برای نصب دنبال کنید.
چه ضخامت دیواری در لوله جوشی A333 Gr 6 موجود است؟
لوله جوش داده شده A333 Gr 6 در جدول بندی از Sch10 تا Sch160 و در دیوارهای سفارشی، در قطر از سوراخ کوچک تا اندازه لوله خط بزرگ، مشروط به قابلیت آسیاب موجود است.