מהו חומר A671?
ASTM A671 הוא החומר הסטנדרטי עבור צינורות פלדה מרותכים באלקטרופוזיה המשמשים להובלת נוזלים קריוגניים בלחץ גבוה-.
מאפייני החומר
הרכב בסיסי
סוג חומר: פלדה מיקרו-נירוסטה נמוכה-(לא-נירוסטה)
רכיבי מפתח:
פחמן (C) פחות או שווה ל-0.25% → מאזן חוזק ויכולת ריתוך
זרחן (P) פחות או שווה ל-0.035% + גופרית (S) פחות או שווה ל-0.035% ← מדכא פריכות קריוגנית (שליטה קפדנית על יסודות מזיקים)
חיזוק מנגן (Mn) (בדרך כלל 0.70~1.50%) → משפר את הקשיחות הקריוגנית
מאפייני תהליך:
ייצור ריתוך אלקטרופיוזיציה (EFW) ← ריתוכים ללא מתכת מילוי
טיפול בחום לאחר ריתוך-כפוי (נרמול/מרווה + מזג) ← מקל על מתחים ומייעל ביצועים קריוגניים
חוזק תשואה של ASTM A671
|
כיתה פלדה |
נקודת תפוקה (N/mm2) מקסימום |
חוזק מתיחה (N/mm2) מקסימום |
התארכות (%) |
|
A45 |
165 |
310~450 |
30 |
|
A50 |
185 |
345~485 |
28 |
|
A50 |
185 |
345~485 |
28 |
|
CA55/A55 |
205 |
380~515 |
27 |
|
B55 |
205 |
380~515 |
27 |
|
CB60/B60 |
220 |
415~550 |
25 |
|
CB65/B65 |
240 |
450~585 |
23 |
|
CB70/B70 |
260 |
485~620 |
21 |
|
C55 |
205 |
380~515 |
27 |
|
CC60/C60 |
220 |
415~550 |
25 |
|
CC65/C65 |
240 |
450~585 |
23 |
|
CC70/C70 |
260 |
485~620 |
21 |
הרכב כימי של צינורות A671
|
כיתה פלדה |
C מקסימום |
סִי |
Mn |
P |
S |
|
A45 |
0.17 |
/ |
0.98 |
0.035 |
0.035 |
|
A50 |
0.22 |
/ |
|||
|
CA55/A55 |
0.28 |
/ |
|||
|
B55 |
0.20 |
0.13~0.45 |
|||
|
CB60/B60 |
0.24 |
||||
|
CB65/B65 |
0.28 |
||||
|
CB70/C70 |
0.31 |
1.30 |
|||
|
C55 |
0.18 |
0.55-0.98 |
|||
|
CC60/C60 |
0.21 |
||||
|
CC65/C65 |
0.24 |
0.79-1.30 |
|||
|
CC70/C70 |
0.27 |
מה ההבדל בין A333 ל-A671?
| מימד השוואה | ASTM A333 | ASTM A671 |
|---|---|---|
| שם רגיל | צינורות פלדה מרותכים ללא תפרים בטמפרטורה-נמוכה | צינורות פלדה מרותכים-חשמליים-לטמפרטורות אטמוספריות ונמוכות יותר |
| שימוש ראשוני | העברת נוזלים בטמפרטורה-נמוכה- במיוחד (LNG, אמוניה נוזלית, אתילן) | העברת נוזלים בלחץ-נמוכה-בטמפרטורה גבוהה (LNG, חנקן נוזלי) |
| תהליך ייצור | ללא תפרים או מרותך (RW/EFW) | מרותך-חשמלי-(EFW) בלבד + טיפול בחום חובה |
| דרגות טמפרטורה | כיתה 1-11 (למשל, גר.6: -45 מעלות , גר.3: -101 מעלות ) | CL13~CL26 (למשל, CL22: -45 מעלות) |
| קשיחות-בטמפרטורה נמוכה | בדיקת השפעה חובה של Charpy(הטמפרטורה משתנה לפי כיתה) | בדיקת השפעה חובה של Charpy(הטמפרטורה משתנה לפי מעמד) |
| חוזק תשואה טיפוסי | גדול או שווה ל-172~552 MPa (למשל, Gr.6: גדול או שווה ל-240 MPa) | גדול או שווה ל-345~415 MPa (למשל, CL26: גדול או שווה ל-415 MPa) |
| בדיקות לא-הרסניות | צינורות מרותכים: נקודת RT/UT צינורות ללא תפרים: לפי חוזה |
100% ריתוך RT או UT (בדיקה מלאה חובה) |
| לאחר-טיפול בחום לריתוך | נדרש לכל כיתה (למשל, גר.6 דורש נרמול) | חובה לכל השיעורים |
| בדיקה הידרוסטטית | לחץ עיצובי של 1.5~2.5x | לחץ עיצובי אחיד של פי 2.5 |
| הגנה מפני קורוזיה | ציפוי אפוקסי/3LPE | בטנה 3LPE/סגסוגת |
| מקרי יישום טיפוסיים | צינור LNG של אלסקה (Gr.6, -45 מעלות ) | טרמינל LNG של Jiangsu Rudong (CL22, -162 מעלות) |
יישומים של צינור מרותך A671
1. הובלת נוזל קריוגני
גז נוזלי (LNG)
צינורות פלדה A671 הם חומר הצינור העיקרי עבור מסופי קליטת LNG ומתקני אחסון, כגון הצינור הראשי של מסוף קליטת LNG Rudong בג'יאנגסו, סין (קוטר φ508 מ"מ, כיתה CL22, עמיד ל--162 מעלות). באמצעות 100% בדיקה לא הרסנית של ריתוכים וטיפול בחום מאולץ, זה לא מבטיח סיכון לשבר שביר בסביבות קריוגניות.
גזים תעשייתיים כגון חנקן נוזלי וחמצן נוזלי
בחלל, בשרשרת קר רפואית ובתחומים אחרים, A671 משמש להובלת חנקן נוזלי (-196 מעלות), חמצן נוזלי וכו', בהסתמך על קשיחות ההשפעה הקריוגנית שלו (למשל, לדרגת CL22 יש אנרגיית השפעה גדולה או שווה ל-27J ב-45 מעלות) כדי להבטיח בטיחות.
2. תעשיית הנפט והגז
חיפושי נפט וגז בקוטב
שדות נפט וגז באזורי-טמפרטורות נמוכות במיוחד כמו הארקטי וסיביר משתמשים בצינורות פלדה A671 להובלת נפט גולמי וגז טבעי מכיוון שהם יכולים לשמור על הביצועים שלהם ב-45 מעלות (CL13~CL22) או אפילו בטמפרטורות נמוכות יותר.
צינורות תת ימיים: חלק מצינורות הנפט והגז-מימי הים משתמשים בצינורות A671, בשילוב עם ציפוי 3LPE נגד-קורוזיה, כדי לעמוד בפני קורוזיה של מי ים ובסביבות-נמוכות.
3. תעשיות כימיה וזיקוק:
כורים קריוגניים: בתהליכי ייצור כימיים כמו אתילן ומתנול, נעשה שימוש בצינורות A671 לחיבור כורים קריוגניים ומיכלי אגירה, ומונעים כשלים בצנרת עקב ירידות טמפרטורה פתאומיות.
יחידות הפרדת אוויר: ביחידות הפרדת אוויר, צינורות A671 משמשים בדרך כלל לצינורות המעבירים גזים נוזליים (כגון ארגון נוזלי ופחמן דו חמצני נוזלי) כדי להבטיח יציבות צינור במהלך תהליך שינוי הפאזה מגז לנוזל.
4. תשתיות עירוניות ואנרגיה:
תחנות גילוח שיא גז טבעי: במתקני אחסון שיא גילוח גז טבעי, צינורות A671 משמשים לחיבור מכלי אחסון ורשתות הפצה כדי לעמוד בדרישות העונתיות של-טמפרטורות נמוכות.
מערכות אחסון אנרגיה קריוגנית: בפרויקטים כמו אחסון אנרגיה באוויר נוזלי (LAES), צינורות A671 משמשים כצינורות להובלת מדיום אגירת האנרגיה (אוויר נוזלי), תומכים ברגולציה לסירוגין של מקורות אנרגיה מתחדשים. 5. תרחישים תעשייתיים מיוחדים
תעשיית המוליכים למחצה הובלת גז Ultrapure
בייצור מוליכים למחצה, A671 משמש להובלת חנקן, ארגון וכו' בטוהר- גבוה. חלקות הדופן הפנימית וביצועי הטמפרטורות הנמוכות- עומדות בדרישות של ללא זיהום וללא דליפה.
לוגיסטיקה של שרשרת קר מזון
כמה מתקני אחסון קר גדולים משתמשים בצינורות A671 במערכות קירור אמוניה נוזלית שלהם כדי להבטיח זרימת קירור יציבה ב-33 מעלות.
בדיקה ובדיקה
אריזה ומשלוח
