ขอบเขตการใช้งาน
ASTM A106 ครอบคลุมถึงท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บที่มีขนาดท่อระบุ (NPS) ตั้งแต่ 1/8 ถึง 48 (เทียบเท่ากับ DN 6 ถึง DN 1200) และความหนาของผนังที่สอดคล้องกับ ASME B36.10M (มาตรฐานสำหรับความหนาของผนังท่อเหล็กและความคลาดเคลื่อนของขนาด) ท่อเหล่านี้เหมาะสำหรับการใช้งานระยะยาว-ที่อุณหภูมิตั้งแต่ -29 องศาถึง 565 องศา และใช้ได้กับระบบท่อแรงดันที่ต้องการ-ความแข็งแกร่งทางกลที่อุณหภูมิสูงและความสมบูรณ์ของโครงสร้าง ไม่แนะนำให้ใช้กับบริการสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน เว้นแต่จะใช้การบำบัดป้องกันการกัดกร่อนเพิ่มเติม
เกรดวัสดุและคุณสมบัติที่สำคัญ
ASTM A106 แบ่งประเภทท่อออกเป็นสามเกรดหลัก-เกรด A เกรด B และเกรด C-แยกความแตกต่างตามปริมาณคาร์บอน สมบัติทางกล และสถานการณ์การใช้งาน เกรด B เป็นเกรดที่ใช้กันมากที่สุดในทางปฏิบัติทางอุตสาหกรรม เนื่องจากมีความสมดุลของความแข็งแรง ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อม ข้อกำหนดหลักทางเคมีและทางกลสำหรับแต่ละเกรดมีดังนี้:
องค์ประกอบทางเคมี (สูงสุด/พิสัย, %)
| องค์ประกอบ | เกรดเอ | เกรดบี | เกรดซี |
|---|---|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | 0.25 (สูงสุด) | 0.30 (สูงสุด) | 0.35 (สูงสุด) |
| แมงกานีส (Mn) | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| ฟอสฟอรัส (P) | 0.035 (สูงสุด) | 0.035 (สูงสุด) | 0.035 (สูงสุด) |
| ซัลเฟอร์ (S) | 0.035 (สูงสุด) | 0.035 (สูงสุด) | 0.035 (สูงสุด) |
คุณสมบัติทางกล (ข้อกำหนดขั้นต่ำ)
| คุณสมบัติ | เกรดเอ | เกรดบี | เกรดซี |
|---|---|---|---|
| ความต้านแรงดึง | 330 เมกะปาสคาล | 415 เมกะปาสคาล | 485 เมกะปาสคาล |
| ความแข็งแรงของผลผลิต | 205 เมกะปาสคาล | 240 เมกะปาสคาล | 275 เมกะปาสคาล |
| การยืดตัว (ในความยาวเกจ 2 นิ้ว ความหนาของผนังน้อยกว่าหรือเท่ากับ 25.4 มม.) | 30% | 30% | 22% |
โดยทั่วไป ปริมาณคาร์บอนและความแข็งแรงเชิงกลจะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องจากเกรด A ถึงเกรด C ในขณะที่ความเหนียวลดลงเล็กน้อยสำหรับเกรด C
การผลิตและการบำบัดความร้อน
ท่อ ASTM A106 ผลิตผ่านกระบวนการที่ราบรื่น(เช่น การเจาะด้วยความร้อน การอัดขึ้นรูป หรือการรีดร้อน) โดยไม่มีรอยต่อเพื่อขจัด-ข้อบกพร่องที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อม และรับประกันประสิทธิภาพของโครงสร้างที่สม่ำเสมอ ข้อกำหนดในการอบชุบความร้อนจะระบุไว้ตามเกรดของท่อและความหนาของผนัง:
ท่ออาจจัดส่งในสภาพ-แบบม้วนหรืออยู่ภายใต้เงื่อนไขการทำให้เป็นมาตรฐานหรือการทำให้เป็นมาตรฐาน + การแบ่งเบาบรรเทาการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อปรับปรุงโครงสร้างเกรน ปรับปรุงความเหนียว และรับประกันคุณสมบัติทางกลที่สม่ำเสมอทั่วทั้งความยาวท่อ
For thick-walled pipes (wall thickness >25.4 มม.) จำเป็นต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนเพื่อลดความเครียดภายในที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิต
การตรวจสอบและทดสอบภาคบังคับ
เพื่อรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ท่อ ASTM A106 ทั้งหมดจะต้องผ่านขั้นตอนการตรวจสอบและทดสอบอย่างเข้มงวดก่อนส่งมอบ ซึ่งรวมถึง:
การวิเคราะห์ทางเคมี: การวิเคราะห์ทั้งทัพพีและผลิตภัณฑ์เพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมีของเกรดที่กำหนด
การทดสอบทางกล: การทดสอบแรงดึง การทดสอบการโค้งงอ และการทดสอบการทำให้แบน (ตามความเหมาะสม) เพื่อตรวจสอบความต้านทานแรงดึง ความต้านแรงดึง การยืดตัว และความเหนียว
การทดสอบอุทกสถิต: การทดสอบแรงดันดำเนินการกับท่อแต่ละท่อเพื่อตรวจสอบรอยรั่วและรับประกันความต้านทานแรงดัน โดยแรงดันทดสอบจะคำนวณตามเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ ความหนาของผนัง และความแข็งแรงของคราก
การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT): การทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (UT) หรือการทดสอบกระแสไหลวน (ECT) เพื่อตรวจจับข้อบกพร่องภายในหรือพื้นผิว เช่น รอยแตก รอยตำหนิ และช่องว่าง
การตรวจสอบมิติและการมองเห็น: การตรวจสอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง ความยาว ความตรง และผิวสำเร็จ ท่อที่มีข้อบกพร่องที่พื้นผิว (เช่น รอยขีดข่วน หลุม) เกินกว่าเกณฑ์ความคลาดเคลื่อนที่อนุญาตจะถูกปฏิเสธหรือซ่อมแซม
การใช้งานทั่วไป
ท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บ ASTM A106 เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับระบบท่อที่มีอุณหภูมิสูงและความดันสูง-ในอุตสาหกรรมหลักต่างๆ โดยมีการใช้งานหลักๆ ได้แก่:
อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ: ท่อส่งอุณหภูมิสูง- สายการผลิตโรงกลั่น อุปกรณ์หลุมผลิต และท่อรวบรวมน้ำมันดิบ ก๊าซธรรมชาติ และผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม
การผลิตไฟฟ้า: ท่อบอยเลอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ ท่อไอน้ำ และท่อป้อนน้ำสำหรับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (ระบบเสริม)
อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี: ท่อถังปฏิกิริยาอุณหภูมิสูง - ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน และท่อแปรรูปสำหรับของเหลวอุณหภูมิสูง-ที่ไม่กัดกร่อน-
วิศวกรรมอุตสาหการทั่วไป: ระบบไฮดรอลิกแรงดันสูง- ท่อหม้อน้ำอุตสาหกรรม และท่อโครงสร้างสำหรับเครื่องจักรและอุปกรณ์หนัก
หมายเหตุสำคัญ
ความเท่าเทียมกัน ASME SA106: ASTM A106 นั้นเหมือนกับ ASME SA106 และ SA106 เป็นวัสดุที่กำหนดไว้สำหรับภาชนะรับความดันและระบบท่อหม้อไอน้ำภายใต้ ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) ซึ่งต้องมีการรับรองจากบุคคลที่สาม- (เช่น ABS, Lloyd's Register)
ความสามารถในการเชื่อม: เกรด A และเกรด B มีความสามารถในการเชื่อมที่ดี และสามารถเชื่อมโดยใช้กระบวนการเชื่อมทั่วไป (เช่น SMAW, GMAW) โดยไม่ต้องอุ่นภายใต้สภาวะปกติ เกรด C มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า ดังนั้นแนะนำให้อุ่นก่อนการเชื่อมและระบายความร้อนช้าๆ หลังการเชื่อมเพื่อป้องกันการแตกร้าวด้วยความเย็น
เทียบเท่าภายในประเทศ: ในมาตรฐานแห่งชาติของจีน ASTM A106 เกรด A เทียบเท่ากับเหล็กกล้าคาร์บอนเกรด 10, เหล็กกล้าคาร์บอนเกรด B ถึงเกรด 20 โดยประมาณ (ต่อ GB/T 8163/GB 5310) และไม่มีการเทียบเท่าโดยตรงสำหรับเกรด C ซึ่งจำเป็นต้องมีการจับคู่วัสดุแบบกำหนดเองตามองค์ประกอบและคุณสมบัติทางกล
ระบบมิติ: ASTM A106 ใช้ระบบ NPS (Nominal Pipe Size) ซึ่งเป็นขนาดที่ระบุและไม่เท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางภายในที่แท้จริงของท่อ เส้นผ่านศูนย์กลางภายในจริงถูกกำหนดโดยเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนัง
