ภาพรวม
ASTM A192/A192M เป็นข้อกำหนดมาตรฐานที่เผยแพร่โดย ASTM International ซึ่งครอบคลุมถึงท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บที่มีไว้สำหรับใช้ในระบบหม้อไอน้ำแรงดันสูง- เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการผลิตไฟฟ้า โรงอบไอน้ำอุตสาหกรรม และการใช้งานกระบวนการที่มีแรงดันสูง-
มาตรฐานนี้ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับท่อกลมไร้ตะเข็บที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ- ผลิตโดยกระบวนการรีดร้อนหรือรีดเย็น และผ่านกรรมวิธีทางความร้อนเพื่อให้มั่นใจในคุณสมบัติทางกลที่เหมาะสมที่สุดและความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้อุณหภูมิและความดันสูง
ท่อ ASTM A192 ขึ้นชื่อในด้านความแข็งแรงสูง ความต้านทานการคืบที่ดีเยี่ยม การเชื่อมได้ดี และความน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนวิกฤต "M" ใน A192M หมายถึงเวอร์ชันเมตริกของมาตรฐาน ฉบับล่าสุดในปี 2025 คือ ASTM A192/A192M-23
คุณสมบัติที่สำคัญของ ASTM A192
ประเภทวัสดุ
ไร้รอยต่อเท่านั้น: ไม่มีตะเข็บเชื่อม ทำให้มีความแข็งแรงสม่ำเสมอและมีการรั่ว-ประสิทธิภาพการรั่วซึม
เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ-: โดยทั่วไปแล้วทำจากเหล็กกล้าที่ผ่านการฆ่าแล้ว (กำจัดออกซิไดซ์อย่างเต็มที่) เพื่อป้องกันความพรุนและรับประกันความเป็นเนื้อเดียวกัน
การขึ้นรูปเย็น-หรือแบบร้อน-: ท่อส่วนใหญ่ถูกวาดเย็น-เพื่อเพิ่มความแม่นยำของขนาดและการตกแต่งพื้นผิว
องค์ประกอบทางเคมี (ทั่วไป)
แม้ว่ามาตรฐานจะไม่ได้ระบุขีดจำกัดทางเคมีที่แน่นอน แต่ก็ต้องใช้เหล็กกล้าคาร์บอนที่มีเมล็ดละเอียด{0}} ซึ่งผ่านการฟอกจนหมดซึ่งเหมาะสำหรับงานบริการแรงดันสูง- องค์ประกอบทั่วไปประกอบด้วย:
คาร์บอน (C): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.10% – 0.30% (ปรับให้เหมาะสมเพื่อความแข็งแรงและความสามารถในการเชื่อม)
แมงกานีส (Mn) : 0.30% – 0.80% (ช่วยเพิ่มความแข็งแรงและความแข็งตัว)
ฟอสฟอรัส (P): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025%
ซัลเฟอร์ (S): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025%
ซิลิคอน (Si): มากกว่าหรือเท่ากับ 0.10% (เป็นตัวกำจัดออกซิไดซ์)
หมายเหตุ: เคมีได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวดโดยผู้ผลิตเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางกลและการแปรรูป
กระบวนการผลิต
ท่อไร้ตะเข็บผลิตขึ้นโดยการเจาะด้วยความร้อน (เช่น กระบวนการแมนเนสมันน์) ตามด้วยการดึงเย็นหรือการตกแต่งด้วยความร้อน
หลังจากการขึ้นรูป ท่อทั้งหมดจะต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจุลภาคและคุณสมบัติทางกลเหมาะสม:
การหลอมแบบเต็มการทำให้เป็นมาตรฐานหรือการบรรเทาความเครียด
การทำให้เป็นมาตรฐานเป็นเรื่องปกติมากที่สุดในการปรับแต่งโครงสร้างเกรนและปรับปรุงความทนทาน
การวาดแบบเย็นช่วยเพิ่มความแม่นยำของมิติ ผิวสำเร็จ และความต้านทานแรงดึง
คุณสมบัติทางกล
ASTM A192 ระบุคุณสมบัติทางกลขั้นต่ำเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพภายใต้แรงดันและอุณหภูมิสูง:
ความต้านแรงดึง: ขั้นต่ำ 60,000 psi (415 MPa)
ความแข็งแรงของผลผลิต: ขั้นต่ำ 30,000 psi (205 MPa)
การยืดตัว: ขั้นต่ำ 30% ใน 2 นิ้ว (50 มม.)
ค่าเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความเหนียวที่ดี ความต้านทานการแตกร้าว และความต้านทานต่อความล้าจากความร้อน
ขนาดและความคลาดเคลื่อน
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD): โดยทั่วไปตั้งแต่ 1/4 นิ้วถึง 5 นิ้ว (6 มม. ถึง 127 มม.)
ความหนาของผนัง: บางถึงปานกลาง ออกแบบมาเพื่อการถ่ายเทความร้อนและกักเก็บแรงดันอย่างมีประสิทธิภาพ
ความยาว: ปกติ 20 ฟุต (6 ม.) หรือความยาวแบบสุ่ม
ความคลาดเคลื่อน:
OD: ±0.005 นิ้ว (±0.13 มม.) ขึ้นอยู่กับขนาด
ความหนาของผนัง: ± 10%
ความตรง: สูงสุด 1/8 นิ้วต่อฟุต (1 มม./ม.)
สภาพพื้นผิว
พื้นผิวต้องสะอาด เรียบ และไม่มีตะกรัน รอยแตก ตะเข็บ รอบ และออกซิเดชั่น
กระบวนการ-ดึงเย็นและ-อบด้วยความร้อนส่งผลให้ได้ผิวสำเร็จที่สดใส ไร้เกล็ด- เหมาะสำหรับการเชื่อมและการบัดกรีแข็ง
ข้อกำหนดการทดสอบ
แต่ละหลอดหรือชุดตัวอย่างจะต้องผ่านการทดสอบอย่างเข้มงวด:
การทดสอบอุทกสถิต: ทุกหลอดจะต้องผ่านการทดสอบอุทกสถิต เว้นแต่จะแทนที่ด้วยการทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT)
การทดสอบไฟฟ้าแบบไม่ทำลาย (NDE): การทดสอบกระแสเอ็ดดี้หรืออัลตราโซนิกอาจใช้เป็นทางเลือกได้
การทดสอบการทำให้เรียบ: จำเป็นเพื่อประเมินความเหนียวและความสมบูรณ์
การทดสอบวูบวาบ: จำเป็นเพื่อประเมินความสามารถในการขึ้นรูประหว่างการขยายท่อ (เช่น ลงในแผ่นท่อ)
การทดสอบความแข็ง: อาจทำได้หากระบุ
การทดสอบแรงดึง: จำเป็นในการสุ่มตัวอย่างทางสถิติ
การทดสอบแรงกระแทก: ไม่จำเป็น เว้นแต่จะระบุไว้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ-
จบ จบ
ปลายเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัส-ตัดและลบคม
มีการตกแต่งแบบพิเศษ (เช่น เอียง เกลียว) ตามคำขอ
การใช้งาน
- หม้อต้มแรงดันสูง-: โรงไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไอน้ำอุตสาหกรรม
- เครื่องทำความร้อนยิ่งยวดและเครื่องทำความร้อนซ้ำ: ในเชื้อเพลิงฟอสซิลและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม-
- เครื่องประหยัด: ระบบอุ่นน้ำป้อนล่วงหน้า
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและคอนเดนเซอร์ (ในบริการแรงดันสูง-)
- การวางท่อในอุตสาหกรรมกระบวนการ: ในกรณีที่มีความเค้นทางความร้อนและทางกลสูง
เปรียบเทียบกับมาตรฐานที่คล้ายกัน
|
มาตรฐาน |
ความแตกต่างที่สำคัญ |
|
มาตรฐาน ASTM A192 |
ท่อหม้อต้มเหล็กกล้าคาร์บอนไร้ตะเข็บสำหรับบริการ-แรงดันสูงและอุณหภูมิสูง- |
|
มาตรฐาน ASTM A179 |
ท่อเหล็กคาร์บอนต่ำ-ไร้รอยต่อสำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน แรงดันต่ำบริการทั่วไป |
|
มาตรฐาน ASTM A210 |
หม้อน้ำเหล็กกล้าคาร์บอนขนาดกลาง{0}}ไร้รอยต่อและท่อฮีตเตอร์ฮีตเตอร์ (เกรด A-1, A-2, C) ความแข็งแรงสูงกว่า A192 |
|
มาตรฐาน ASTM A213 |
เหล็กโลหะผสมไร้ตะเข็บและท่อสแตนเลสสำหรับการใช้งานหม้อไอน้ำ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
|
มาตรฐาน ASTM A519 |
ท่อเครื่องจักรกลเหล็กกล้าคาร์บอนและโลหะผสมไร้รอยต่อ (ไม่ใช่สำหรับภาชนะรับความดัน) |
หมายเหตุ: ASTM A192 ใช้สำหรับท่อหม้อไอน้ำที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนโดยเฉพาะ ซึ่งความน่าเชื่อถือภายใต้ความเครียดจากความร้อนแบบวงจรเป็นสิ่งสำคัญ
การรับรองและตรวจสอบย้อนกลับ
- ใบรับรองการทดสอบโรงงาน (MTC): จำเป็นต่อ EN 10204 3.1 หรือ 3.2
- การตรวจสอบย้อนกลับด้วยความร้อน: สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ตั้งแต่วัตถุดิบไปจนถึงผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป
- การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-: ผู้ใช้ปลายทางกำหนดโดยทั่วไป (เช่น บริษัทพลังงาน ผู้รับเหมา EPC)
- NACE MR0175/ISO 15156: ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดโดยเนื้อแท้-การสั่งซื้อพิเศษที่จำเป็นสำหรับบริการเปรี้ยว
สรุป
ASTM A192/A192M เป็นข้อกำหนดเฉพาะชั้นนำสำหรับท่อหม้อต้มเหล็กกล้าคาร์บอนไร้ตะเข็บที่ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูงและอุณหภูมิสูง- ช่วยให้มั่นใจในคุณภาพ ความแข็งแกร่ง และความน่าเชื่อถือที่ยอดเยี่ยมในการใช้งานที่สำคัญ เช่น หม้อไอน้ำของโรงไฟฟ้าและเครื่องทำซุปเปอร์ฮีตเตอร์ ด้วยข้อกำหนดที่เข้มงวดในการผลิต การบำบัดความร้อน และการทดสอบ ท่อ ASTM A192 ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ทนทานต่อวงจรความร้อน แรงดันภายใน และการคืบคลานในระยะยาว-
แม้จะคล้ายคลึงกับ ASTM A179 แต่ A192 ได้รับการออกแบบมาเพื่อสภาวะการบริการที่รุนแรงยิ่งขึ้น ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับ-ระบบสาธารณูปโภคและระบบหม้อไอน้ำอุตสาหกรรม
- เวอร์ชันปัจจุบัน: ASTM A192/A192M – 23 (ณ ปี 2025)
- สำนักพิมพ์: ASTM International
- ขอบเขต: ท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บสำหรับ-หม้อต้มแรงดันสูง เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และบริการแลกเปลี่ยนความร้อน
