ASTM A312 proti A358: Razumevanje standardov za brezšivne in varjene cevi

Pri določanju cevi iz nerjavečega jekla ali nikljeve zlitine za kemično tovarno, naftno in plinsko ploščad ali objekt za proizvodnjo električne energije je izbira med ASTM A312 in ASTM A358 ena prvih materialnih-inženirskih odločitev, s katerimi se sooči inženir. Oba sta standarda ASTM za cevi iz avstenitnega nerjavečega jekla. Oba pokrivata podobne stopnje in dimenzije zlitin. Vendar so razlike med njima posledične: določajo, kako je cev izdelana, kako je testirana, kakšna toplotna obdelava je potrebna in na koncu koliko stane.

Če to naredite napačno, to pomeni, da preveč-navedete in plačate preveč ali premalo-navedete in sprejmete cev, ki ne deluje.

Vse tehnične izjave v tem članku se sklicujejo na mednarodne standardne dokumente ASTM. Za specifične zahteve vašega projekta vedno glejte najnovejšo izdajo veljavnega standarda.

Kaj je ASTM A312 in kaj zajema?

[Vir] ASTM A312/A312M-24a, oddelek 1.1: "Ta specifikacija zajema brezšivne, ravne-varjene in močno hladno obdelane varjene cevi iz avstenitnega nerjavečega jekla, namenjene za uporabo pri visokih temperaturah in splošni koroziji."

Standard je označen z "A312/A312M", kjer "M" označuje metrično (SI) različico. Če naročilo ne določa oznake »M«, so privzete enote inch-funt. Standard velja za cevi od NPS 1/8 do NPS 30 in zajema širok razpon avstenitnih nerjavnih razredov, od delovnega konja 304L in 316L do bolj specializiranih razredov, ki se uporabljajo pri visoko-temperaturnih aplikacijah.

Katere proizvodne procese sprejema ASTM A312?

Katere so ključne zahteve ASTM A312?

Kemijska sestava: Po ASTM A240 ali specifikaciji referenčnega materiala. Z nadzorom ogljika za različice razreda H- (TP304H, TP316H, TP321H, TP347H, TP309H, TP310H), da se zagotovi trdnost pri visokih-temperaturah.

Toplotna obdelava: Vse cevi - brezšivne, varjene in močno hladno obdelane - je treba žariti v raztopini pri višji ali enaki 1040 stopinj (1900 stopinj F), čemur sledi hitro ohlajanje (kaljenje z vodo ali enakovredno). Nobene cevi ni dovoljeno pošiljati v ne-žarjenem stanju.

Hydrostatic test: Every length must be tested. Test pressure = 2S×t/D or 1,000 psi, whichever is lesser, for OD ≥48.26 mm. For OD >48,26 mm, preizkusni tlak po dogovoru. Ne sme priti do puščanja.

Mehanski preskusi: Preskus prečne napetosti in prečni ali vzdolžni vodeni upogibni preskus za varjene cevi; preskus napetosti za brezšivne. Preskus sploščitve, potreben za brezšivne. Manj kot ali enako NPS 3.

Izbirni NDE: Radiografski pregled po ASME SA-435 ali SA-577 je lahko določen kot dodatna zahteva (S1 do S6 v standardu).

Kaj je ASTM A358 in kako se razlikuje od A312?

[Vir] ASTM A358/A358M-24, oddelek 1.1: "Ta specifikacija zajema električno-fuzijsko-varjene avstenitne cevi iz krom-nikelj nerjavečega jekla, ki so primerne za korozivno ali visokotemperaturno delovanje ali oboje ali za splošno uporabo."

Ključna beseda je "električno-fuzijsko-varjeno." Cev ASTM A358 je narejena iz ploščate-valjane plošče ali pločevine, ki je oblikovana v valj in spojena vzdolž svoje vzdolžne osi s postopkom varjenja z električnim talilnim varjenjem -, običajno z avtomatskim obločnim varjenjem pod praškom (SAW) ali obločnim varjenjem s plinskim volframom (GTAW) - z dodatkom v večini prehodov. Zvar je sestavni del tlačne meje cevi in ​​mora izpolnjevati enake konstrukcijske zahteve kot osnovna kovina.

Kakšna je temeljna razlika med ASTM A312 in A358?

Najpomembnejša razlika: A312 vključuje brezšivne cevi in ​​NE zahteva dodajne kovine v svojem varjenem izdelku; A358 pokriva SAMO varjene cevi in ​​ZAHTEVA dodano kovino v vseh varilnih prehodih. Zaradi tega je A358 po naravi izdelek »s-polnilom« s popolnoma radiografirano varjeno cono v razredih 1 in 3, medtem ko lahko varjena cev A312 uporablja avtogeno varjenje (brez polnila) in je preizkušena predvsem s hidrostatičnim tlakom in ne z radiografskim pregledom.

Katerih je pet razredov ASTM A358 in katere bi morali izbrati?

[Vir] ASTM A358/A358M-19 in -24, tabela 1 - Razvrstitev cevi glede na razred varjenja in zahteve za pregled.

Kdaj morate določiti posamezen razred?

Ali ASTM A312 ali A358 zahteva -toplotno obdelavo po varjenju?

Žarjenje v raztopini po varjenju je ključni korak, zaradi katerega je varjena cev A312 varna za korozivno uporabo. Brez tega lahko HAZ zvara postane občutljiv - kromovi karbidi se izločajo na mejah zrn - in pustijo ozek pas ob zvaru, ki je osiromašen s kromom in je občutljiv na hiter napad korozije. Zato je treba varjene cevi A312 vedno dobaviti v raztopino-žarjenem stanju.

Kakšna toplotna obdelava je zahtevana po ASTM A358?

Za ASTM A358 so zahteve za toplotno obdelavo odvisne od razreda. Cev razreda 1 (najbolj-preiskani razred) MORA biti žarjena v raztopini. Za razrede 2, 3, 4 in 5 je zahteva po toplotni obdelavi opredeljena z naročilnico -, kar pomeni, da je lahko zahtevana ali pa tudi ne, odvisno od tega, kaj navede kupec. Ta prilagodljivost je razlog, zakaj je A358 razreda 2 najbolj ekonomična izbira za aplikacije pri nizkih-temperaturah, kjer dodatni stroški žarjenja v raztopini niso upravičeni.

V praksi najbolj ugledne rešitve proizvajalcev žarijo vse cevi A358 ne glede na razred, ker alternativa - pusti zvar HAZ ne-nežarjenega - ustvarja tveganje korozije, ki ga končni-uporabnik težko vizualno zazna. Za kakršno koli storitev, ki vključuje kloride, kisline ali temperature nad ~150 stopinj, v naročilnici za A358 vedno navedite žarjenje v raztopini.

Katere ne{0}}porušitvene preglede zahteva posamezen standard?

Najpomembnejše razlikovanje NDE: A312 zahteva hidrostatično testiranje vseh dolžin, vendar radiografski pregled obravnava kot neobvezno dodatno zahtevo. A358 razreda 1 zahteva 100-odstotno radiografsko preiskavo celotnega zvara kot standardno zahtevo - ni izbirno - zaradi česar je območje zvara cevi A358 razreda 1 bistveno bolje označeno kot standardna varjena cev A312. Za razred 2 in 4 radiografski pregled sploh ni potreben.

[Vir] ASTM A312/A312M-24a, oddelek 9 (hidrostatični preskus), oddelek 10 (mehanski preskusi); ASTM A358/A358M-24, tabela 1 (radiografske zahteve po razredih); Oddelek 9 (Preizkusi).

Kdaj je 100-odstotna radiografija vredna dodatnih stroškov?

Radiografski pregled (RT) zazna volumetrične napake znotraj zvara - poroznost, vključke žlindre, pomanjkanje fuzije in razpoke -, ki so nevidne s površine. Zahteva se v razredih 1 in 3 A358, ker električni talilni zvar (običajno SAW) vključuje več prehodov in znaten vnos toplote, kar ustvarja pogoje, kjer lahko nastanejo takšne napake.

Stroškovna premija za cev A358 razreda 1 v primerjavi s cevjo razreda 2 je običajno 10–25 %, odvisno od OD in debeline stene. Za večino ne-nekritičnih storitev za vodo, zrak in nizko{8}}tlačne kemikalije ta premija ni upravičena. Za naslednje aplikacije je navedba razreda 1 močno priporočljiva:

• Storitev, ki vsebuje kisli plin in H2S- (aplikacije NACE MR0175 / ISO 15156)
• Kotel in visoko{0}}cevi za paro nad ASME B31.3 kategorije D
• Dvižne ploščadi na morju in procesne cevi v okoljih z morsko vodo
• Objekti za jedrske in subatomske raziskave (kakovost ASME BPVC NQA-1)
• Cevovodi v radioaktivni ali močno oksidativni kislini, kjer bi bila okvara varilnega območja katastrofalna

Katere ocene so na voljo v okviru posameznega standarda?

Tako ASTM A312 kot A358 pokrivata iste razrede avstenitnega nerjavečega jekla -, vključno s 304L, 316L, 321, 347, 904L in različicami razreda H- (TP304H, TP316H, TP321H, TP347H) za uporabo pri visokih-temperaturah. Ključna razlika je v tem, da A358 dodatno pokriva več razredov krom-nikljevih zlitin, ki jih ni vedno v A312, vključno s sestavki nikljevih zlitin za močno korozivna okolja. Vedno preverite veljavno specifikacijo materiala ASTM (ASTM A240 za ploščo/plošče) in naročilo za nakup, da potrdite, da je natančen razred zajet v standardu za cevi.

[Vir] ASTM A358/A358M-24, tabela 1 (zahteve glede kemijske sestave za vsak razred); ASTM A312/A312M-24a, tabela 1. Stopnje se navzkrižno sklicujejo na ASTM A240/A240M.

Katere obsege velikosti pokriva vsak standard?

A358 se začne tam, kjer se konča A312: A358 pokriva NPS 8 do NPS 48 (velik premer), medtem ko A312 pokriva NPS 1/8 do NPS 30 (majhen do srednji premer). Za cevi, večje od NPS 30, je A358 edina možnost ASTM med tema dvema standardoma. Za cevi pod NPS 8 je ustrezna specifikacija A312. Za NPS 8–30 sta tako prekrivanje kot izbira odvisna od razreda tlaka, ravni NDE in proračuna.

Za NPS 8–30 je A312 običajno izbran za majhne količine ali kadar je zahtevano brezšivno delovanje. A358 postane prednostna izbira za velike projekte, kjer ekonomičnost varjene proizvodnje in 100-odstotna radiografska preiskava razreda 1 zagotavljata najboljšo vrednost. Cevovodi naprave za razsoljevanje velikega premera, procesne linije za rafinerije in dvižne cevi na morju so tipične aplikacije A358 v območju NPS 8–30.

Kdaj morate v resničnem projektu določiti ASTM A312 v primerjavi z ASTM A358?

Odločitev A312 proti A358 sledi preprosti logiki: če potrebujete brezšivne cevi, izberite A312. Če potrebujete cev velikega-premera (NPS > 30), izberite A358. Če potrebujete varjene cevi v NPS 8–30 in želite najvišjo celovitost zvarnega območja s 100-odstotno radiografijo, izberite A358 razreda 1. Če potrebujete varjene cevi v NPS 8–30 za ne-kritične storitve po najnižji ceni, izberite A358 razreda 2. V vseh primerih vedno določite žarjenje z raztopino, ko storitev vključuje jedke medije, visoko temperaturo ali kloridi.

Kako se ASTM A778 primerja z obema standardoma?

ASTM A778 pokriva varjene, a nežarjene avstenitne cevaste izdelke iz nerjavečega jekla za uporabo pri nizkih in zmernih temperaturah, kjer toplotna obdelava ni potrebna za odpornost proti koroziji -, zaradi česar je nižja-cenovna alternativa A312 in A358 za ne-kritične aplikacije. NI sprejemljivo za storitve z jedkim, visoko-temperaturnim ali kislim-plinom, kjer je potrebno žarjenje v raztopini za obnovitev pasivnega filma v območju zvara. Pred določitvijo A778 vedno potrdite delovno temperaturo in jedko okolje.

[Vir] ASTM A778/A778M-22: "Zajema nežarjene cevaste izdelke iz nežarjenega avstenitnega nerjavnega jekla z ravnim šivom in spiralnim sočelnim šivom, ki so namenjeni za nizke in zmerne temperature ter korozivno uporabo, kjer obdelava ni potrebna za odpornost proti koroziji."

Kako preverite skladnost in preberete poročilo o preskusu mlina?

[Vir] EN 10204:2004 (Kovinski izdelki - Vrste inšpekcijskih dokumentov); ASTM A312/A312M-24a oddelek 9 in oddelek 10; ASTM A358/A358M-24 tabela 1 in razdelek 9.

Pogosto zastavljena vprašanja