ความรู้เกี่ยวกับท่อ ASTM A333: เกรด การบริการที่อุณหภูมิต่ำ และการทดสอบแรงกระแทก

ท่อ ASTM A333 คืออะไร?

ASTM A333 เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อเหล็กไร้ตะเข็บและแบบเชื่อมสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำ โดยครอบคลุมกลุ่มเกรดต่างๆ ซึ่งแต่ละเกรดได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิต่ำที่กำหนดไว้ และเป็นข้อกำหนดที่มักเรียกว่าท่อเหล็กคาร์บอนในโรงงานที่มีอุณหภูมิเย็นจัด สภาพอากาศเย็น และบริการแช่เย็น ข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่าง A333 และมาตรฐานใช้งานทั่วไป เช่น A53 ก็คือ A333 ต้องมีการทดสอบแรงกระแทกเพื่อพิสูจน์ว่าเหล็กไม่เปราะที่อุณหภูมิการออกแบบ

เกรดหลักและอุณหภูมิการบริการ

รายละเอียดเกรด 6

เกรด 6 เป็นเกรด A333 ที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย เป็นเหล็กกล้าคาร์บอน-แมงกานีสที่มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำที่กำหนด 60 ksi เท่ากับ 415 MPa และผ่านการรับรองโดยการทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปีที่อุณหภูมิลบ 45 องศาเซลเซียส ปริมาณคาร์บอนถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 0.30 เปอร์เซ็นต์ และเหล็กถูกฆ่าจนหมดเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างเป็นเนื้อเดียวกันและมีเนื้อละเอียด เกรด 6 เป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับการวางท่อเหล็กคาร์บอนอุณหภูมิต่ำในโรงงาน LNG ห้องเย็น และท่อทางเหนือ

เหตุใดจึงต้องใช้เหล็กที่ถูกฆ่า

ท่อ A333 ผลิตจากเหล็กที่ถูกฆ่า ซึ่งหมายความว่าเหล็กจะถูกกำจัดออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ก่อนที่จะหล่อ ดีออกซิเดชั่นป้องกันการวิวัฒนาการของก๊าซในระหว่างการแข็งตัว และสร้างโครงสร้างที่หนาแน่นและสม่ำเสมอโดยไม่มีช่องลม สำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำ ความเป็นเนื้อเดียวกันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากความไม่ต่อเนื่องภายในจะทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นให้เกิดความเครียด ซึ่งอาจทำให้เกิดการแตกหักแบบเปราะได้ เหล็กที่ผ่านการฆ่าแล้วรวมกับการทำให้เป็นมาตรฐานหรือการบำบัดความร้อนอื่นๆ ทำให้ท่อมีความทนทานตามที่ต้องการในการบริการ

การทดสอบแรงกระแทกและความเหนียว

คุณลักษณะที่กำหนดของ A333 คือการทดสอบแรงกระแทกแบบ Charpy V-notch ชิ้นงานทดสอบจะถูกนำมาจากท่อและแตกหักที่อุณหภูมิที่กำหนด และพลังงานที่ดูดซับจะต้องเป็นไปตามค่าต่ำสุดในมาตรฐาน การทดสอบนี้จะตรวจสอบว่าเหล็กอยู่ในสภาพเหนียวที่อุณหภูมิการออกแบบ และให้ข้อมูลที่จำเป็นสำหรับรหัสการออกแบบสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำ

ท่อ A333 แบบไม่มีรอยต่อและแบบเชื่อม

A333 ครอบคลุมทั้งท่อไร้รอยต่อและท่อเชื่อม ท่อไร้รอยต่อใช้สำหรับแรงดันสูงสุดและบริการที่สำคัญที่สุด ในขณะที่ท่อเชื่อมที่ผลิตโดย ERW หรือการเชื่อมอาร์กแบบจุ่มจะประหยัดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า ทั้งสองแบบฟอร์มต้องเป็นไปตามข้อกำหนดการทดสอบแรงกระแทกที่เหมือนกัน และโซนการเชื่อมจะรวมอยู่ในคุณสมบัติสำหรับท่อเชื่อม

การใช้งานทั่วไป

ท่อ A333 ใช้ในคลัง LNG และโรงงานผลิตของเหลว โรงงานเอทิลีนและโพรพิลีน ไนโตรเจนเหลวและระบบออกซิเจน และการจัดเก็บและขนส่งในห้องเย็น นอกจากนี้ยังปรากฏในท่อส่งอากาศเย็นและในระบบท่อเหล็กกล้าคาร์บอนใด ๆ ที่อุณหภูมิโลหะที่ออกแบบขั้นต่ำต่ำกว่าขีดจำกัดของท่อเอนกประสงค์ เกรด 3 และ 8 ขยายขอบเขตไปสู่บริการแช่แข็งแบบลึกซึ่งจำเป็นต้องมีการผสมนิกเกิล

คำถามที่พบบ่อย

เหล็กกล้าคาร์บอนเกรด A333 เกรด 6 หรือไม่?

ใช่. เกรด 6 เป็นเหล็กกล้าคาร์บอนแมงกานีสที่ออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ โดยมีความเหนียวที่ดีจนถึงประมาณลบ 45 องศาเซลเซียส เมื่อทดสอบตามมาตรฐาน

ท่อ A53 และ A333 ต่างกันอย่างไร?

A53 มีไว้สำหรับบริการทั่วไปที่อุณหภูมิแวดล้อม และไม่จำเป็นต้องทดสอบแรงกระแทก A333 มีไว้สำหรับการบริการที่อุณหภูมิต่ำ และต้องมีการทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปี เหล็กที่ผ่านการฆ่า และการบำบัดความร้อนตามที่กำหนดเพื่อรับประกันความแข็งแกร่ง

A333 เกรด 8 สามารถทนอุณหภูมิได้เท่าไร?

เหล็กนิกเกิลเกรด 8 ร้อยละ 9 มีคุณสมบัติในการให้บริการที่อุณหภูมิต่ำประมาณลบ 196 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิของไนโตรเจนเหลว ทำให้เหมาะสำหรับการให้บริการด้วยความเย็นเยือกแข็งลึก

ท่อ A333 เป็นมาตรฐานหรือไม่?

ใช่. โดยปกติท่อ A333 จะได้รับการบำบัดความร้อนโดยการทำให้เป็นมาตรฐานหรือโดยการบำบัดอื่นๆ ที่ได้รับการอนุมัติ เช่น การชุบแข็งและการอบคืนตัว เพื่อพัฒนาโครงสร้างที่มีเนื้อละเอียดซึ่งให้ความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ

เชื่อมท่อ A333 ได้ไหม?

ใช่ ด้วยขั้นตอนที่ผ่านการรับรองและวัสดุสิ้นเปลืองในการเชื่อมที่อุณหภูมิต่ำที่เหมาะสม รหัสการออกแบบอาจจำเป็นต้องมีการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม ขึ้นอยู่กับความหนาของผนังและอุณหภูมิในการให้บริการ

มีขนาดอะไรบ้าง?

ท่อไร้รอยต่อ A333 มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกประมาณ 6 มม. ถึง 900 มม. และท่อเชื่อมตั้งแต่ประมาณ 20 มม. ถึง 3600 มม. โดยมีความหนาของผนังตั้งแต่ประมาณ 1 มม. ถึง 65 มม.