צינור ASTM A178 ERW
סקירה כללית בסיסית
ASTM A178 (זהה ל-ASME SA-178)הוא המפרט הסטנדרטי עבורפלדת פחמן מרותכת-חשמלית-(RW) וצינורות פלדת פחמן-מנגןמיועד לשימוש כצינורות דוודים, צינורות דודים, צינורות חימום-על וקצוות בטוחים[ציטוט:2, ציטוט:4]. צינורות אלו תוכננו במיוחד כדי לעמוד בטמפרטורות ולחצים גבוהים במערכות- לייצור קיטור.
הסבר שם
| חֵלֶק | מַשְׁמָעוּת |
|---|---|
| ASTM | ASTM International (האגודה האמריקאית לבדיקות וחומרים) |
| A178 | מפרט סטנדרטי ל-התנגדות חשמלית-פלדת פחמן מרותכת ופחמן-דוד פלדת מנגן וצינורות מחמם-על |
| ERW | התנגדות חשמלית מרותך - צינור שנוצר מסליל פלדה מרותך לאורך ללא מתכת מילוי |
תכונות מפתח
| תכונה | תֵאוּר |
|---|---|
| ייצור | Electric Resistance Welded (RW) - תהליך ריתוך-בגובה גבוה |
| ציונים | כיתה א'(פלדת פחמן נמוכה),כיתה ג'(פלדת פחמן בינונית),כיתה ד'(פלדת פחמן-מנגן) [ציטוט:3, ציטוט:4] |
| טווח מידות | קוטר חיצוני של 1/2 עד 5 אינץ' (12.7 עד 127 מ"מ). |
| עובי קיר | קיר מינימום של 0.035 עד 0.360 אינץ' (0.9 עד 9.1 מ"מ) |
| יישום ראשוני | צינורות דודים, מחממי-על, מחליפי חום, מעבים [ציטוט:1, ציטוט:4] |
הרכב כימי
| אֵלֵמֶנט | כיתה א' | כיתה ג' | כיתה ד' |
|---|---|---|---|
| פחמן (C) | 0.06 – 0.18% [ציטוט:1, ציטוט:7] | 0.35% מקסימום [ציטוט:4, ציטוט:7] | 0.27% מקסימום [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| מנגן (Mn) | 0.27 – 0.63% [ציטוט:1, ציטוט:7] | 0.80 - 1.15% מקסימום [ציטוט:4, ציטוט:7] | 1.00 – 1.50% |
| זרחן (P) | 0.035% מקסימום [ציטוט:1, ציטוט:4] | 0.035% מקסימום [ציטוט:4, ציטוט:7] | 0.030 - 0.035% מקסימום |
| גופרית (S) | 0.035% מקסימום [ציטוט:1, ציטוט:4] | 0.035% מקסימום [ציטוט:4, ציטוט:7] | 0.015 - 0.035% מקסימום |
| סיליקון (Si) | 0.10 – 0.35% | - | 0.10% דקות |
מאפיינים מכניים
| נֶכֶס | כיתה א' | כיתה ג' | כיתה ד' |
|---|---|---|---|
| חוזק מתיחה (דקות) | 325 MPa (47,100 psi) [ציטוט:1, ציטוט:4] | 415 MPa (60,000 psi) [ציטוט:4, ציטוט:7] | 485 MPa (70,000 psi) [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| חוזק תפוקה (דקות) | 180 MPa (26,100 psi) [ציטוט:1, ציטוט:4] | 255 MPa (37,000 psi) [ציטוט:4, ציטוט:7] | 275 MPa (40,000 psi) [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| התארכות (דקות) | 35% [ציטוט:1, ציטוט:4] | 30% [ציטוט:4, ציטוט:7] | 30% [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| קשיות (מקסימום) | 72 HRB | - | - |
מפרט ממדים
| פָּרָמֶטֶר | טווח/סובלנות |
|---|---|
| קוטר חיצוני | 1/2 אינץ' עד 5 אינץ' (12.7 עד 127 מ"מ) |
| עובי קיר | 0.035 אינץ' עד 0.360 אינץ' (0.9 עד 9.1 מ"מ) |
| מֶשֶׁך | 3 m, 6 m, 9 m, 18 m |
| סובלנות OD (< 50 mm) | ±0.05 מ"מ |
| סובלנות OD (גדולה או שווה ל-50 מ"מ) | ±1% |
| סובלנות לעובי קיר | ±10% עד ±12.5% [ציטוט:4, ציטוט:7] |
דרישות לטיפול בחום
לאחר הריתוך,כל הצינורות יעברו טיפול בחום בטמפרטורה של 1650 מעלות F (900 מעלות) או יותרואחריו קירור באוויר או בתא הקירור של תנור אטמוספירה מבוקר-.
צינורות- קריםיטופל בחום לאחר מעבר המשיכה הקרה-הסופי בטמפרטורה של1200 מעלות פרנהייט (650 מעלות) ומעלה
פלדה דרגה D תיהרג(דה חמצון מלא)
דרישות בדיקה
| סוג בדיקה | דְרִישָׁה |
|---|---|
| מבחן השטחה | מעריך גמישות וחוזק [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| מבחן התלקחות | קובע יכולת עמידה בדפורמציה [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| מבחן ריסוק | עבור צינורות דרגה א' |
| מבחן מתח | מאמת חוזק מתיחה ותפוקה |
| בדיקה הידרוסטטית | מבטיח שתפר מרותך וגוף הצינור עומדים בלחץ שצוין [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| מבחן חשמלי לא הרסני | מזהה פגמים לאורך תפר הריתוך [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| מבחן השטחה הפוכה | אימות תקינות ריתוך נוסף |
השוואת ציונים
| מְאַפיֵן | כיתה א' | כיתה ג' | כיתה ד' |
|---|---|---|---|
| תוכן פחמן | הנמוך ביותר (0.06-0.18%) | גבוה יותר (0.35% מקסימום) | בינוני (0.27% מקסימום) |
| כּוֹחַ | הכי נמוך | גבוה מכיתה א' | הגבוה ביותר (70,000 psi מתיחה) |
| מַנגָן | 0.27-0.63% | 0.80-1.15% | 1.00-1.50% |
| שימוש אופייני | צינורות דוודים-לכלליים | דרישות נכס מכאני גבוה יותר | דרישות החוזק הגבוהות ביותר |
| התאמה לריתוך לזייף | מַתְאִים | לא מתאים לסיום בטוח- | לא מתאים לסיום בטוח- |
יישומים נפוצים
| בַּקָשָׁה | תֵאוּר |
|---|---|
| צינורות דוודים | משמש במערכות דוודים לייצור קיטור [ציטוט:1, ציטוט:4] |
| מחממי-על | לעמוד בטמפרטורות ולחצים גבוהים [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| מחליפי חום | להקל על העברת חום ביישומים תעשייתיים [ציטוט:1, ציטוט:4] |
| מעבים | מרכיבי מפתח במערכות קירור |
| סייפי בטוחים | לסביבות גבוהות-טמפרטורות ולחץ גבוה- [citation:4, citation:7] |
מקבילות בינלאומיות
| ציון ASTM | קוריאנית/יפנית (KS/JIS) | גרמנית (DIN) |
|---|---|---|
| כיתה א' | STBH 340 / STB 35 [ציטוט:4, ציטוט:7] | St 37.8 (1.0315) [ציטוט:4, ציטוט:7] |
| כיתה ג' | STBH 410 / STB 42 [ציטוט:4, ציטוט:7] | St 42.8 (1.0498) [ציטוט:4, ציטוט:7] |
יתרונות מרכזיים
| יִתרוֹן | תֵאוּר |
|---|---|
| חסכוני- | תהליך ERW חסכוני, מפחית את עלויות החומר והייצור |
| יעילות גבוהה | תהליך הריתוך מייצר ריתוך רציף חזק ואחיד |
| רבגוניות | מתאים למגוון של יישומי-טמפרטורות ולחץ גבוה-גבוהים |
| יעילות העברת חום | מותאם לביצועי דוד ומחליף חום |
| כיתות מרובות | בחירת ציונים מאפשרת התאמת מאפיינים לתנאי השירות |
שיקולים חשובים
1. בחירת כיתה
כיתה א': ליישומים- כלליים שבהם תכונות מכניות נמוכות יותר מקובלות
כיתה ג': ליישומים הדורשים תכונות מכניות גבוהות יותר
כיתה ד': עבור יישומים הדורשים חוזק גבוה ביותר ועמידות בפני קורוזיה משופרת
2. מגבלות גודל
גדלים סטנדרטיים: 1/2 אינץ' עד 5 אינץ' OD
מידות אחרות עשויות להיות מרוהטות אם כל הדרישות מתקיימות
דרישות תכונה מכנית אינן חלות על צינורות קטנים מ-1/8 אינץ' מזהה או עובי 0.015 אינץ'
3. תהליך ייצור
צינורות מיוצרים בתהליך ריתוך התנגדות חשמלי-
פלדה מגולגלת חמה- משמשת כחומר הבסיס
לאחר הריתוך, כל הצינורות מקבלים טיפול חום חובה
4. מצב פני השטח
צינורות מוגמרים יהיו נקיים מאבנית
כמות קלה של חמצון אינה נחשבת אבנית
5. תקנים משלימים
ASTM A450/A450Mמכסה דרישות כלליות לצינורות פחמן וסגסוגת נמוכה
תקן זה מיועד להליכי בדיקה ובדיקה נוספים
תַקצִיר
צינור ASTM A178 ERWהוא המפרט הסטנדרטי לצינורות פלדת פחמן מרותכת- חשמלית- וצינורות פלדת מנגן- המשמשים ביישומי דוד, מחמם-על ומחלפי חום [ציטוט:1, ציטוט:4, ציטוט:9].
תכונות עיקריות:
שלוש כיתות זמינות- דרגה A (פחמן נמוך, תפוקה של 180 MPa), דרגה C (פחמן בינוני, תפוקה של 255 MPa), דרגה D (פחמן-מנגן, תפוקה של 275 MPa)
טווח מידות– 1/2" עד 5" OD עם עובי דופן מ-0.035" עד 0.360"
טיפול בחום חובה- כל הצינורות טופלו בחום ב-1650 מעלות F (900 מעלות) מינימום לאחר הריתוך
בדיקות קפדניות– השטחה, התלקחות, בדיקות חשמליות הידרוסטטיות ולא הרסניות [ציטוט:4, ציטוט:7]
יישומים נפוצים:
צינורות דוודים וערובי מחמם-על [ציטוט:1, ציטוט:4]
מחליפי חום ומעבים [ציטוט:1, ציטוט:4]
נקודות בטוחות לשירות-בטמפרטורה גבוהה
מקבילות בינלאומיות:
ק"ש/ג"י: סטב"ח 340/סטב 35 (דרגה א'), סטב"ח 410/סטב 42 (כיתה ג') [ציטוט:4, ציטוט:7]
DIN: St 37.8 (כיתה א'), St 42.8 (כיתה C) [ציטוט:4, ציטוט:7]
בעת ההזמנה יש לציין: כמות, שם מוצר, עובי דופן, מפרט סטנדרטי, כיתה, מידה, אורך יחידה וגימור קצה. לְדוּגמָה:ASTM A178 דרגה A ERW צינור דוד, 2 אינץ' OD × 0.120 אינץ' קיר, 6 מ' אורך .
