שתי כיתות, תקן אחד
ASTM A106 הוא המפרט הסטנדרטי עבור צינור פלדת פחמן חלק לשירות בטמפרטורה גבוהה. הוא מגדיר שלוש דרגות, A, B ו-C, החולקות את אותה מסגרת ייצור ובדיקה אך שונות בחוזק ובכימיה. דרגה A ודרגה B הן הדרגות הנפוצות ביותר, וההבדל ביניהן פשוט: לדרגה B יש חוזק מינימלי גבוה יותר, כמות פחמן גבוהה מעט יותר, והיא שולטת בשוק של צנרת כללית בטמפרטורות גבוהות.
השוואת נכסים מכניים
| נֶכֶס | כיתה א' | כיתה ב' |
|---|---|---|
| חוזק תנובה מינימלי | 30 ksi, שווה ל-205 MPa | 35 ksi, שווה ל-240 MPa |
| חוזק מתיחה מינימלי | 48 ksi, שווה ל-330 MPa | 60 ksi, שווה ל-415 MPa |
| מינימום התארכות | 35 אחוז ב-2 אינץ' | 30 אחוז ב-2 אינץ' |
נתוני החוזק מראים שדרגה B נושאת כ-17 אחוז יותר מתח מותר מאשר דרגה A בעיצובים הנשלטים על ידי תפוקה, המתורגמת ישירות לקירות דקים יותר או דירוגי לחץ גבוהים יותר עבור אותו גודל צינור.
השוואת הרכב כימי
| אֵלֵמֶנט | כיתה א' | כיתה ב' |
|---|---|---|
| פחמן, C, מקסימום | 0.25% | 0.30% |
| מנגן, מנגן | 0.27% עד 0.93% | 0.29% עד 1.06% |
| סיליקון, סי, מינימום | 0.10% | 0.10% |
| זרחן, P, מקסימום | 0.035% | 0.035% |
| גופרית, S, מקסימום | 0.035% | 0.035% |
ייצור ובדיקה משותפים
שתי הכיתות מיוצרות כצינור חלק מפלדה שנרצחה באותם נתיבי התכה, ניקוב וגלגול, ושניהם מכוסים בדרישות בדיקה זהות. כל צינור נבדק בצורה הידרוסטטית, וניתן להוסיף בדיקה חשמלית לא הרסנית על ידי הרוכש. מכיוון שהציונים חולקים את אותו קו ייצור, הזמינות של דרגה B גדולה בהרבה, וזוהי ציון ברירת המחדל הקיים במלאי ברחבי העולם.
באיזה כיתה כדאי לבחור?
דרגה B נבחרה עבור הרוב המכריע של צנרת לחץ בטמפרטורה גבוהה מכיוון שהחוזק הגבוה שלה מאפשר קירות דקים יותר, תומכים קלים יותר ועלות חומר נמוכה יותר עבור אותה חובה. דרגה A מוגדרת כאשר עיצוב חושב במקור על מאפייני דרגה A, כאשר נדרשת תכולת פחמן נמוכה יותר עבור תהליך ריתוך או גיבוש מסוים, או כאשר תקן לקוח מחייב זאת. כיתה ג' נבחרה כאשר יש צורך בחוזק הגבוה ביותר מבין שלושת הציונים בתוך מעטפת A106.
יישומים
שתי הדרגות משמשות בקווי קיטור ותהליכים בטמפרטורה גבוהה בתחנות כוח, בתי זיקוק, מפעלים פטרוכימיים ובתי דוודים תעשייתיים. בחירת הדרגה משפיעה על חישוב עובי הדופן אך לא על טווח היישום. דרגה B מופיעה גם בצנרת חיצונית של הדוד, בקווי מי הזנה ובשירות כללי בלחץ גבוה, כאשר מרווח החוזק שלו מועיל.
שאלות נפוצות
האם כיתה ב' תמיד טובה יותר מכיתה א'?
עבור רוב העיצובים כן, כי החוזק הגבוה יותר של דרגה B מפחית את עובי הדופן ואת העלות. דרגה A מועדפת רק כאשר מגבלת פחמן נמוכה יותר או חישוב עיצובי מדור קודם מחייבים זאת.
מהו חוזק המתיחה של A106 דרגה A?
לדרגה A יש חוזק מתיחה מינימלי של 48 ksi, שווה ל-330 MPa, וחוזק תפוקה מינימלי של 30 ksi, שווה ל-205 MPa.
האם ניתן לרתך דרגה א' ודרגה ב' באותו הליך?
שתי הדרגות רותכות בקלות מכיוון שתכולת הפחמן שלהן נמוכה. ההבדל הקטן בכימיה אינו משנה בדרך כלל את הליך הריתוך, אך יש להתאים את ההליך לדרגת הריתוך הספציפית.
האם A106 דרגה B מתאים לטמפרטורות של עד 750 מעלות פרנהייט?
כן, דרגה B נמצאת בשימוש נפוץ עד כ-800 מעלות פרנהייט, בערך 425 מעלות צלזיוס, תחת קודי צנרת ASME. מעל זה, מאפייני זחילה שולטים במתח המותר.
האם צינורות דרגה A זמינים בכל הגדלים?
דרגה A זמינה באותו טווח גדלים כמו דרגה ב', אך היא מצויה רק לעתים רחוקות, ולכן זמני ההובלה ארוכים יותר. דרגה B היא הדרגה הסטנדרטית במלאי ברוב רשתות האספקה.
איזו תעודה מסופקת עם צינור A106?
תעודות בדיקת מיל מתעדות את ניתוח החום, תכונות המתיחה, הבדיקה ההידרוסטטית וכל בדיקות משלימות. סוג האישור מוסכם בזמן ההזמנה, בדרך כלל אישור 3.1 או 3.2 לפי EN 10204.
