Cos'è il tubo in acciaio a bassa temperatura ASTM A333
I tubi in acciaio a bassa temperatura ASTM A333 sono una famiglia di tubi senza saldatura destinati a tubazioni a pressione e apparecchiature di trasferimento di calore-che operano in condizioni criogeniche e refrigerate. Invece di un acciaio, la specifica definisce una scala di qualità: qualità di acciaio al carbonio per impieghi moderatamente freddi e qualità con cuscinetti al nichel-per temperature progressivamente più basse.
Il filo conduttore è la tenacità garantita. Ogni grado è qualificato dal test di impatto Charpy V-a una temperatura specifica, quindi il tubo viene selezionato facendo corrispondere la temperatura del metallo di progetto con la temperatura del test di impatto del grado piuttosto che in base alla sola resistenza.
Gamma di gradi e temperature di servizio
Di seguito sono riepilogati i gradi più-noti e le relative temperature di prova d'impatto. I gradi 4, 10 e 11 completano la serie e per lo stesso servizio vengono prodotti anche gli equivalenti cinesi nazionali come 16MnDG e 10MnDG.
| Grado | Temperatura della prova d'impatto | Tipo |
|---|---|---|
| Grado 1 | meno 45 gradi C | Acciaio al carbonio |
| Grado 3 | meno 100 gradi C | 3,5% acciaio al nichel |
| Grado 6 | meno 45 gradi C | Acciaio al carbonio |
| Grado 7 | meno 75 gradi C | 2,25% acciaio al nichel |
| Grado 8 | meno 196 gradi C | 9% acciaio al nichel |
| Grado 9 | meno 75 gradi C | 2% acciaio al nichel |
In tutta la serie l'intervallo di servizio utilizzabile va quindi da circa meno 45 gradi C fino a meno 196 gradi C per il grado di nichel più alto, motivo per cui la famiglia serve servizi di gas liquefatto bollente da un lato e tubazioni di processo invernali dall'altro.
Dimensioni, orari e lunghezze
Il tubo A333 senza saldatura viene comunemente prodotto da NPS 1/8 a NPS 30, con spessore della parete da circa 2,0 mm a 60 mm e diametri esterni fino a circa 760 mm a seconda di come viene scritto l'ordine. Gli orari standard includono SCH40, SCH60, XS, SCH80, SCH100, SCH120, SCH140, SCH160 e XXS. Il tubo a parete pesante- viene ordinato in base allo spessore calcolato anziché in base a una pianificazione nominale.
Le lunghezze vengono fornite come casuali singole da circa 17 a 24 piedi, doppie casuali da circa 36 a 44 piedi o tagliate secondo il disegno. Le estremità possono essere lisce, smussate o filettate e la superficie interna può essere mantenuta priva di incrostazioni-dove il tubo viene utilizzato per il servizio-box freddo o scambiatore di calore-.
Test di impatto e controllo qualità
La prova di resilienza viene eseguita su provini prelevati dal corpo del tubo in direzione longitudinale o trasversale, come richiesto dall'ordinanza, e testati alla temperatura di grado. I criteri di accettazione sono indicati come energia media minima per l'insieme, con un limite inferiore per ogni singolo campione. Poiché la tenacità è sensibile alla dimensione del grano e agli elementi residui, il mulino produttore controlla la pratica di disossidazione, il contenuto di zolfo e fosforo e la temperatura di finitura.
I requisiti supplementari possono includere l'esame a ultrasuoni o a correnti parassite-della carrozzeria, test idrostatici, condizioni superficiali specificate e marcatura che registra il numero di calore e il risultato della prova di impatto.
Applicazioni nel servizio criogenico
I compiti tipici includono tubazioni di GNL e gas liquefatto, tubazioni di celle fredde-in unità di separazione dell'aria e di trattamento del gas-, linee di stoccaggio e trasferimento refrigerate, scambiatori di calore a bassa-temperatura e recipienti a pressione a bassa-temperatura in impianti chimici e petrolchimici. La selezione inizia dalla temperatura del metallo di progetto: un grado di carbonio copre il normale servizio invernale, mentre i processi con gas liquido raggiungono i gradi di nichel fino a meno 196 gradi C.
Poiché la famiglia comprende sia acciaio al carbonio ferritico che acciai al nichel, i materiali di consumo per saldatura, il trattamento termico di preriscaldamento e post-saldatura sono abbinati al grado specifico e la qualificazione della procedura normalmente ripete la prova di impatto alla temperatura di servizio.
Domande frequenti
D: Come scelgo il giusto grado A333?
Far corrispondere la temperatura della prova di impatto del grado alla temperatura minima di progetto del metallo del sistema di tubazioni.
D: Quale qualità viene utilizzata per il GNL?
Il grado 8, un acciaio al nichel al 9% testato a meno 196 gradi C, è il grado normalmente selezionato per questo compito.
D: Qual è la differenza tra Grado 1 e Grado 6?
Entrambi sono gradi di acciaio al carbonio testati alla stessa temperatura e differiscono principalmente nella chimica e nelle proprietà meccaniche risultanti.
D: Questi tubi sono sempre senza saldatura?
La forma senza giunture predomina nelle tubazioni a pressione criogenica, sebbene la costruzione saldata sia coperta dalle specifiche per alcuni gradi.
D: Quali lunghezze possono essere fornite?
Sono disponibili lunghezze singole casuali, doppie casuali e tagliate.
D: È necessario il trattamento termico?
Diversi gradi della serie vengono forniti normalizzati o normalizzati e rinvenuti e la condizione richiesta è indicata nell'ordine di acquisto.
