ภาพรวม
ASTM A106 เป็นมาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งเผยแพร่โดย ASTM International ซึ่งระบุข้อกำหนดสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บที่มีไว้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-ในระบบแรงดัน เป็นหนึ่งในข้อกำหนดทั่วไปที่สุดสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ ปิโตรเคมี การผลิตไฟฟ้า และการกลั่น
มาตรฐานนี้ใช้กับขนาดท่อที่ระบุ (NPS) ตั้งแต่ 1/8 นิ้วถึง 48 นิ้ว (DN 6 ถึง DN 1200) และครอบคลุมเฉพาะท่อไร้ตะเข็บเท่านั้น-ไม่รวมท่อเชื่อม ท่อ ASTM A106 ได้รับการออกแบบให้ทนทานต่ออุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น ทำให้เหมาะสำหรับระบบหม้อไอน้ำ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และการลำเลียงของเหลวแรงดันสูง-
มาตรฐานนี้มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า ASTM A106/A106M โดยมี "M" หมายถึงเวอร์ชันเมตริก ฉบับล่าสุดในปี 2025 คือ ASTM A106-23
คุณสมบัติที่สำคัญของ ASTM A106
ประเภท (เกรด)
ASTM A106 กำหนดเกรดไว้ 3 เกรดตามองค์ประกอบทางเคมีและคุณสมบัติทางกล:
เกรดเอ
ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ: 30,000 psi (205 MPa)
ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ: 48,000 psi (330 MPa)
เกรดวัตถุประสงค์ทั่วไป-สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิและความดันปานกลาง
เกรดบี
ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ: 35,000 psi (240 MPa)
ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ: 60,000 psi (415 MPa)
เกรดที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดเนื่องจากมีความสมดุลของความแข็งแรง ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อม เหมาะสำหรับบริการที่มีอุณหภูมิสูง-และแรงดันสูง-
เกรดซี
ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ: 40,000 psi (275 MPa)
ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ: 70,000 psi (485 MPa)
มีความแข็งแรงสูงกว่าเกรด B ใช้ในสภาวะการบริการที่รุนแรงยิ่งขึ้น พบได้น้อยเนื่องจากมีการควบคุมการผลิตที่เข้มงวดมากขึ้น
กระบวนการผลิต
ไร้รอยต่อเท่านั้น: ท่อผลิตโดยการตกแต่งแบบร้อนหรือแบบเย็นโดยไม่มีตะเข็บเชื่อม
วิธีการทั่วไป:
Pilgering (วาดเย็นพร้อมปลั๊ก)
การเจาะแบบ Mannesmann (การเจาะแบบรีดร้อนและแบบกลิ้ง)
ท่อทั้งหมดจะต้องได้รับการบำบัดความร้อน:
เกรด A & B: สามารถเป็นแบบ-รีด รีดร้อน ดึงเย็น หรือทำให้เป็นมาตรฐาน
เกรด C: ต้องได้รับการทำให้เป็นมาตรฐานหรือดับและปรับอุณหภูมิเพื่อให้ได้คุณสมบัติทางกลที่ต้องการ
องค์ประกอบทางเคมี (โดยทั่วไป, % โดยน้ำหนัก)
|
องค์ประกอบ |
เกรดเอ |
เกรดบี |
เกรดซี |
|
คาร์บอน (ซี) |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.25 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.30 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.35 |
|
แมงกานีส (Mn) |
0.27–0.93 |
0.29–1.06 |
0.35–1.06 |
|
ฟอสฟอรัส (P) |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
|
ซัลเฟอร์ (S) |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.035 |
|
ซิลิคอน (ศรี) |
มากกว่าหรือเท่ากับ 0.10 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 0.10 |
มากกว่าหรือเท่ากับ 0.10 |
หมายเหตุ: ขีดจำกัดที่แน่นอนขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์และความหนา
ขนาดและกำหนดการ
เป็นไปตาม ASME B36.10M สำหรับขนาด ความหนาของผนัง และน้ำหนัก
มีจำหน่ายในกำหนดการมาตรฐาน เช่น Sch 40, Sch 80, Sch 160 และอื่นๆ
ความหนาของผนังแตกต่างกันไปตาม NPS และกำหนดการ
ข้อกำหนดการทดสอบ
การทดสอบอุทกสถิต: ท่อแต่ละท่อต้องผ่านการทดสอบอุทกสถิต เว้นแต่ถูกแทนที่ด้วยการทดสอบแบบไม่ทำลาย- (เช่น กระแสอัลตราโซนิกหรือกระแสไหลวน)
การทดสอบแรงดึง: จำเป็นในการตรวจสอบผลผลิตและความต้านทานแรงดึง
การทดสอบการทำให้เรียบ: จำเป็นเพื่อประเมินความเหนียวและความสมบูรณ์ของท่อ
การทดสอบการโค้งงอ: จำเป็นสำหรับขนาดที่ไม่สามารถทำให้แบนได้
การทดสอบแรงกระแทก: ไม่จำเป็นเว้นแต่จะระบุไว้โดยผู้ซื้อ (เช่น สำหรับบริการที่อุณหภูมิต่ำ-)
การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (NDE): อาจระบุไว้สำหรับการใช้งานที่สำคัญ
การตกแต่งพื้นผิวและการเคลือบผิว
โดยทั่วไปแล้วจะมีจำหน่ายในสีดำ (ไม่มีสี พื้นผิวสเกล-)
ไม่มีการชุบสังกะสี เนื่องจากอุณหภูมิสูงอาจทำให้การเคลือบสังกะสีเสียหายได้
พื้นผิวภายในและภายนอกควรปราศจากตะกรัน รอยแตกร้าว และการเคลือบ
การใช้งาน
- โรงไฟฟ้า: ท่อบอยเลอร์, เครื่องทำความร้อนยวดยิ่ง, ท่อไอน้ำหลัก
- โรงกลั่นน้ำมัน: การแปรรูปน้ำมันดิบ สายการผลิตที่มีอุณหภูมิสูง-
- โรงงานปิโตรเคมี: ท่อป้อนเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
- ระบบไอน้ำแรงดันสูง-
- ระบบส่งก๊าซและน้ำมัน (ส่วนที่ไม่-เชื่อม)
- การวางท่อในกระบวนการ-สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง
เปรียบเทียบกับมาตรฐานอื่นๆ
|
มาตรฐาน |
พิมพ์ |
กรณีการใช้งานที่สำคัญ |
หมายเหตุ |
|
มาตรฐาน ASTM A106 |
ซีเอสไร้รอยต่อ |
ท่อแรงดันสูง- |
พบมากที่สุดในโรงกลั่น |
|
มาตรฐาน ASTM A53 |
CS แบบเชื่อม/ไร้รอยต่อ |
แรงดันต่ำ- โครงสร้าง การใช้งานทั่วไป |
ไม่ใช่สำหรับบริการที่มีอุณหภูมิสูง- |
|
เอพีไอ 5 ลิตร |
CS แบบเชื่อม/ไร้รอยต่อ |
การส่งผ่านท่อส่งน้ำมันและก๊าซ |
ใช้ในท่อเส้นนอกชายฝั่ง |
|
มาตรฐาน ASTM A333 |
ซีเอสไร้รอยต่อ |
บริการอุณหภูมิต่ำ- (ไครโอเจนิก) |
ผลกระทบ-คะแนนที่ทดสอบ |
|
มาตรฐาน ASTM A335 |
โลหะผสมไร้รอยต่อ |
เหล็กกล้าโลหะผสมอุณหภูมิสูง- (เช่น โครเมียม-โมลิบดีนัม) |
สำหรับอุณหภูมิและความดันที่สูงขึ้น |
การรับรองและตรวจสอบย้อนกลับ
- ใบรับรองการทดสอบโรงงาน (MTC): จำเป็นต่อ EN 10204 3.1 หรือ 3.2
- การตรวจสอบย้อนกลับของตัวเลขความร้อน: แต่ละท่อสามารถตรวจสอบย้อนกลับไปยังความร้อนของเหล็กได้
- การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-: มักถูกกำหนดโดยผู้ใช้ปลายทาง (เช่น ข้อกำหนดเฉพาะของ API, ISO หรือโครงการ-)
- NACE MR0175/ISO 15156: ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด-การสั่งซื้อพิเศษที่จำเป็นสำหรับบริการเปรี้ยว (สภาพแวดล้อม H₂S)
สรุป
ASTM A106 เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บในการใช้งานที่มีอุณหภูมิสูง-และแรงดันสูง เนื่องจากเกรด B เป็นเกรดที่มีการระบุไว้อย่างกว้างขวางที่สุด จึงให้ความแข็งแรง ความสามารถในการเชื่อม และความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยมภายใต้ความเครียดจากความร้อน ไม่ได้มีไว้สำหรับท่อเชื่อมหรือบริการที่อุณหภูมิต่ำ- ที่ใช้มาตรฐานอื่นๆ เช่น ASTM A53 หรือ A333
เนื่องจากประสิทธิภาพที่แข็งแกร่งและการยอมรับทั่วโลก ท่อไร้รอยต่อ ASTM A106 จึงเป็นวัสดุหลักที่สำคัญในอุตสาหกรรมพลังงานและกระบวนการ จึงรับประกันการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง
- เวอร์ชันปัจจุบัน: ASTM A106/A106M – 23 (ณ ปี 2025)
- สำนักพิมพ์: ASTM International
- ขอบเขต: ท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บสำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง-ในระบบแรงดัน
