راهنمای گریدهای لوله فولادی کربنی - A106 API 5L A333

لوله فولادی کربنی لوله فولادی است که عنصر آلیاژی اولیه آن کربن است، با مقادیر محدودی از عناصر دیگر. این بر اساس محتوای کربن طبقه بندی می شود: کربن کم (تا 0.30٪ C) جوش پذیری و شکل پذیری عالی را ارائه می دهد. کربن متوسط (0.30-0.60% C) استحکام بالاتری را ارائه می دهد. و کربن بالا (0.60-1.00% C) حداکثر سختی را ارائه می دهد اما جوش پذیری را کاهش می دهد. لوله فولادی کربن تقریباً 80 درصد از کل لوله های فولادی تولید شده در سطح جهان را تشکیل می دهد و کاربردهایی از حمل و نقل آب ساده گرفته تا سیستم های بخار پرفشار و خطوط لوله نفت و گاز بین کشوری را ارائه می دهد.

سیستم درجه بندی در استانداردهای لوله فولادی کربنی سطوح مختلف مقاومت، ترکیبات شیمیایی و شرایط خدمات را منعکس می کند. سیستم های استاندارد اولیه عبارتند از ASTM (آمریکایی)، API (نفت و گاز)، EN (اروپایی)، JIS (ژاپنی)، و GB (چینی). درک نحوه نقشه برداری نمرات در این سیستم ها برای تدارکات بین المللی ضروری است. مامقایسه استانداردهای ASTM در مقابل EN در مقابل JIS در مقابل GBجداول مرجع کامل متقابل- را ارائه می دهد.

A106 Gr.B گسترده ترین گرید لوله فولادی کربنی برای لوله کشی صنعتی است. ترکیب شیمیایی آن به دقت متعادل است: کربن 0.30٪ حداکثر، منگنز 0.29-1.06٪، فسفر 0.035٪ حداکثر، گوگرد 0.035٪ حداکثر، و سیلیکون 0.10٪ حداقل. حداقل سیلیکون برای A106 منحصر به فرد است و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا را بهبود می بخشد. از نظر مکانیکی، A106 Gr.B به حداقل استحکام تسلیم 240 مگاپاسکال و مقاومت کششی 415 مگاپاسکال نیاز دارد. مواد معمولاً در شرایط عادی برای اندازه هایی که نیاز به عملیات حرارتی دارند عرضه می شود.

A106 در سه گرید A، B و C با افزایش استحکام موجود است. درجه A (بازده 195 مگاپاسکال) به ندرت مشخص می شود، درجه B اسب کار است، و درجه C (بازده 275 مگاپاسکال) در جاهایی که به استحکام بالاتری نیاز است بدون انتقال به فولاد آلیاژی استفاده می شود. برنامه‌های کاربردی برای A106 Gr.B شامل لوله‌کشی پالایشگاه، خطوط بخار نیروگاه، لوله‌کشی فرآیند کارخانه‌های شیمیایی و خدمات صنعتی با دمای بالا تا 538 درجه به ازای هر کد ASME است.

API 5L استاندارد خط لوله مورد استفاده در خطوط لوله انتقال نفت و گاز است. تعیین درجه با Gr.B (از لحاظ قدرت معادل A106 Gr.B) شروع می شود و تا X42، X46، X52، X56، X60، X65، X70 و X80 پیشرفت می کند. عدد "X" حداقل قدرت تسلیم را در ksi نشان می دهد: X{13}} ksi (358 مگاپاسکال) حداقل بازده، X{15}} ksi (448 مگاپاسکال)، X{17}} ksi (483 مگاپاسکال) و X80=80 ksi (552 مگاپاسکال). نمرات بالاتر دیوارهای نازک‌تری را برای فشار معین می‌سازد و وزن مواد و هزینه‌های جوش را کاهش می‌دهد.

درجه	حداقل بازده (MPa)	کشش حداقل (MPa)	برنامه معمولی
Gr.B	241	414	خطوط جمع‌آوری فشار کم-
X52	359	455	خطوط انتقال فشار متوسط-
X60	414	517	خطوط انتقال فشار قوی-
X65	448	530	خطوط لوله فراساحلی،-خدمات فشار بالا
X70	483	565	خطوط لوله-فشار{1} طولانی
X80	552	620	خطوط با قطر{2}}بزرگ-فشار{1} بالا

API 5L دارای دو سطح مشخصات محصول است: PSL1 (کیفیت استاندارد) و PSL2 (الزامات اضافی). PSL2 آزمایش ضربه اجباری CVN، محدودیت‌های ترکیب شیمیایی دقیق‌تر (از جمله الزامات فرمول معادل کربن)، حداکثر محدودیت‌های قدرت تسلیم و الزامات NDT را اضافه می‌کند. برای سرویس ترش (H2S مرطوب)، لوله های API 5L به PSL2 با انطباق NACE MR0175/ISO 15156 مورد نیاز است.

انتخاب گرید فولاد کربنی به طور مستقیم بر ظرفیت فشار و هزینه سیستم لوله کشی تأثیر می گذارد. لوله‌های{1} درجه بالاتر می‌توانند در فشارهای بالاتر با دیواره‌های نازک‌تر کار کنند و وزن مواد و زمان جوش را کاهش دهند. با این حال، گریدهای بالاتر معمولاً به ازای هر کیلوگرم هزینه بیشتری دارند و ممکن است به روش‌های جوشکاری دقیق‌تر و عملیات حرارتی پیش‌گرم/پس{3} جوشکاری نیاز داشته باشند. انتخاب درجه بهینه، مبادله- بین هزینه مواد، هزینه ساخت و فشار عملیاتی مورد نیاز را در نظر می گیرد.

ASTM A333 لوله فولادی کربن بدون درز و جوش داده شده را برای سرویس در دمای پایین می پوشاند. رایج ترین درجه A333 Gr.6 است که چقرمگی ضربه Charpy V{5}}(CVN) را حداقل 18 J (27 J معمولی) در -45 درجه حفظ می‌کند. این امر از طریق یک ریزساختار نرمال شده دانه ریز و کنترل شیمیایی دقیق، به ویژه فسفر و گوگرد کم به دست می آید. گریدهای دیگر عبارتند از Gr.3 (منگنز کمتر، برای خدمات 100- درجه) و Gr.8 (فولاد با نیکل بالا برای خدمات LNG -195 درجه).

کاربردهای A333 Gr.6 شامل تاسیسات LNG (گاز طبیعی مایع)، خطوط لوله آب و هوای سرد در مناطق قطبی، مخازن ذخیره برودتی، و هر سیستمی که زیر 20- درجه کار می کند که در آن فولاد کربنی باید شکل پذیری داشته باشد. تفاوت اصلی با A106 چقرمگی ضربه تضمین شده است: A106 به طور پیش فرض نیازی به CVN ندارد، در حالی که A333 Gr.6 باید مقادیر مشخص شده CVN را در دمای تست تعیین شده برآورده کند.

ASTM A53 لوله فولادی کربنی جوش داده شده و بدون درز را برای کاربردهای کلی مکانیکی و فشار پوشش می دهد. این در سه نوع موجود است: نوع F (جوش لب به لب کوره، جوش مداوم)، نوع E (جوش با مقاومت الکتریکی، ERW) و نوع S (بدون درز). درجه A دارای بازده 205 مگاپاسکال در دقیقه و درجه B دارای بازده 240 مگاپاسکال در دقیقه است. A53 برای خطوط بخار، آب، گاز و هوا در دماهای متوسط مناسب است، اما به صراحت برای سرویس دمای بالا در بخش II ASME فهرست نشده است. ما را ببینیدمقایسه A106 در مقابل A53 در مقابل API 5Lبرای تفاوت های دقیق

API 5CT پوشش و لوله های مورد استفاده در چاه های نفت و گاز را کنترل می کند. نمرات از H40 (کمترین استحکام) تا J55، K55، N80، L80، C95، T95 و P110 (بالاترین استحکام) متغیر است. تعیین درجه نشان‌دهنده حداقل قدرت تسلیم در ksi است: H{11}} ksi (275 مگاپاسکال)، N{13}} ksi (551 مگاپاسکال)، P{15}} ksi (758 مگاپاسکال). L80 و C95 دارای درجه‌های عملکرد محدود{20}می‌باشند که برای خدمات ترش (مقاومت H2S)، با محدودیت‌های سختی حداکثر 23 HRC و عملیات حرارتی مشخص (خاموش و تمپر) طراحی شده‌اند.

استاندارد اروپایی EN 10216 (بدون درز) و EN 10217 (جوش داده شده) از عناوینی مانند P235GH، P265GH و P355GH استفاده می کند. پسوند "GH" ویژگی‌های{6} درجه حرارت بالا را نشان می‌دهد. این عدد نشان‌دهنده حداقل قدرت تسلیم در دمای محیط در مگاپاسکال است: P265GH=265 حداقل بازده MPa. استاندارد ژاپنی JIS G3454 (سرویس فشار) از STPG370 و STPG410 (استحکام کششی 370 و 410 مگاپاسکال) استفاده می کند. JIS G3456 (دما{18}بالا) از STS370، STS410 و STS480 استفاده می‌کند. استاندارد چینی GB/T 8163 (انتقال سیال) از گریدهای فولادی 10، 20، و Q345 استفاده می کند، در حالی که GB/T 5310 (دیگ فشار قوی) از 20G، 15CrMoG، و 12Cr1MoVG استفاده می کند.

انتخاب درجه به عوامل متعددی بستگی دارد. دمای عملیاتی تعیین می کند که آیا فولاد کربن استاندارد (A106، A53)، فولاد با دمای پایین (A333)، یا فولاد آلیاژی (A335) مورد نیاز است. فشار عملیاتی سطح مقاومت مورد نیاز را تعیین می کند: مقاومت های پایین تر (Gr.B، X52) برای فشارهای متوسط، مقاومت های بالاتر (X65، X70) برای فشارهای بالا. خورندگی متوسط تعیین می کند که آیا نمرات استاندارد یا ترش{12}}گریدهای خدماتی (با مقاومت H2S) مورد نیاز است. ملاحظات جوش پذیری نمرات کمتر کربن معادل (CE) را، به ویژه برای جوشکاری میدانی در شرایط چالش برانگیز، ترجیح می دهد.

ManufacturerPipe طیف کاملی از گریدهای لوله فولادی کربنی را از A106 Gr.B تا API 5L X80 و A333 Gr.6 عرضه می کند. لوله بدون درز ما 1/2 اینچ تا 36 اینچ و لوله جوش داده شده (ERW، LSAW، SSAW) 1/2 اینچ تا 80 اینچ را پوشش می دهد. همه لوله‌ها با MTC قابل ردیابی با شماره‌های حرارتی عرضه می‌شوند، و ما خدمات بازرسی شخص ثالث{13}را برای تضمین کیفیت ارائه می‌کنیم. تیم مهندسی ما می تواند راهنمایی انتخاب درجه را بر اساس شرایط عملیاتی خاص شما ارائه دهد.

برای انتخاب درجه تخصصی و قیمت رقابتی در تمام گریدهای لوله فولادی کربنی با تیم مهندسی ما تماس بگیرید.

یک نقل قول دریافت کنید