ASTM A53 ประเภท F: ท่อเชื่อมอาร์คที่จมอยู่ใต้น้ำตามยาว
มาตรฐาน ASTM A53เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อ เหล็ก สีดำและจุ่มร้อน- เคลือบสังกะสี- เชื่อมและไร้รอยต่อ- ครอบคลุมทั้งท่อเหล็กไร้รอยต่อและท่อเหล็กเชื่อม โดยประเภทการเชื่อมแบ่งตามกระบวนการผลิตเพิ่มเติม
ประเภท เอฟหมายถึงท่อโดยเฉพาะนั่นคือเตาหลอม-แบบเชื่อมชน(กระบวนการเชื่อมต่อเนื่อง) อย่างไรก็ตาม ประเภทการเชื่อมตามยาวที่พบมากที่สุดภายใต้ ASTM A53 ที่ใช้กระบวนการเชื่อมอาร์กใต้น้ำ (SAW) มักจะเกี่ยวข้องกับความต้านทานไฟฟ้าเชื่อม (ERW)หรือฟิวชั่นเชื่อมประเภท แต่มีข้อกำหนดเพิ่มเติมสำหรับตะเข็บเชื่อมที่ต้องดำเนินการผ่าน SAW สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือประเภทการเชื่อมหลักมาตรฐานคือ ERW
เพื่อความชัดเจนตามยาวรอยเชื่อมอาร์คจมอยู่ใต้น้ำ (SAW)ท่อที่มีลักษณะคล้ายกับ A53 แต่โดยทั่วไปทำจากแผ่น/ม้วน มักระบุไว้ด้านล่างมาตรฐาน ASTM A139- หากอธิบายท่อไว้อย่างชัดเจนว่าเป็น "การเชื่อมอาร์คแบบจมอยู่ใต้น้ำตามยาว ASTM A53" โดยทั่วไปแล้วจะหมายความว่าท่อนั้นผลิตขึ้นเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดทางเคมี ทางกล และการทดสอบของ ASTM A53 แต่ใช้SAW วิธีเชื่อมตามยาวซึ่งอาจพิจารณาภายใต้ข้อกำหนดพิเศษหรือเป็น "เกรด" ในการผลิตตามสั่ง
ข้อมูลต่อไปนี้ให้รายละเอียดคุณสมบัติของท่อดังกล่าว โดยถือว่าเป็นไปตามข้อกำหนดหลักของ ASTM A53 สำหรับท่อเชื่อม
ลักษณะสำคัญของท่อ SAW ตามยาวถึง ASTM A53
กระบวนการผลิต:แผ่นเหล็กหรือม้วนขึ้นรูปเป็นรูปทรงกระบอก จากนั้นจึงเชื่อมตะเข็บตามยาวทั้งภายในและภายนอกโดยใช้การเชื่อมอาร์กใต้น้ำ (SAW)กระบวนการ. ใน SAW ส่วนโค้งถูกฝังอยู่ใต้ชั้นของฟลักซ์เม็ดที่หลอมละลายได้ ส่งผลให้มีการเชื่อมเจาะลึก-คุณภาพสูง- พร้อมคุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยมและมีลักษณะที่ราบรื่น
การใช้งานทั่วไป:ท่อนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานโครงสร้างแรงดันต่ำ-, การตอกเสาเข็ม, ลูกกลิ้งลำเลียง, และการใช้งานทางกลอื่นๆ- มันคือไม่มีไว้สำหรับบริการของเหลวที่มีอุณหภูมิสูงหรือแรงดันสูง- (โดยที่ ASTM A106 หรือ API 5L จะพบได้ทั่วไปมากกว่า) สำหรับการใช้งานที่สำคัญ โดยทั่วไปจะระบุเกรด B
เงื่อนไขที่มีอยู่: ขณะที่-เชื่อม(ไม่มีการบำบัดความร้อนในภายหลัง) หรือเย็น-ขยายออก(ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำของมิติและบรรเทาความเครียดบางส่วน)
ขนาด:โดยทั่วไปมีจำหน่ายในเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าและผนังหนากว่าเมื่อเทียบกับท่อ ERW มาตรฐาน NPS ทั่วไป (ขนาดท่อที่กำหนด) มีตั้งแต่ประมาณ10 นิ้ว (250 มม.) ขึ้นไปมีผนังที่เหมาะกับความต้องการด้านโครงสร้าง
ตารางข้อกำหนดทางเทคนิค
ตารางที่ 1: เกรดและคุณสมบัติทางกล
| ระดับ | ความต้านแรงดึงต่ำสุด (psi / MPa) | ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ (psi / MPa) | การยืดตัวเป็น 2 นิ้ว (50 มม.) ขั้นต่ำ % |
|---|---|---|---|
| A | 48,000 / 330 | 30,000 / 205 | ดูตารางที่ 2 |
| B | 60,000 / 415 | 35,000 / 240 | ดูตารางที่ 2 |
หมายเหตุ: ข้อกำหนดในการยืดจะแตกต่างกันไปตามความหนาของผนังและระบุไว้ในมาตรฐาน
ตารางที่ 2: องค์ประกอบทางเคมี (การวิเคราะห์ความร้อน % สูงสุด เว้นแต่จะระบุไว้)
| ระดับ | คาร์บอน (ซี) | แมงกานีส (Mn) | ฟอสฟอรัส (P) | ซัลเฟอร์ (S) | ทองแดง (Cu) นาที* | นิกเกิล (Ni) นาที* | โครเมียม (Cr) ขั้นต่ำ* | โมลิบดีนัม (Mo) นาที* |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| A | 0.25 | 0.95 | 0.05 | 0.045 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.15 |
| B | 0.30 | 1.20 | 0.05 | 0.045 | 0.40 | 0.40 | 0.40 | 0.15 |
* องค์ประกอบทั้งสี่นี้ (Cu, Ni, Cr, Mo) มีข้อกำหนดขั้นต่ำก็ต่อเมื่อมีการตกลงกันระหว่างผู้ซื้อและผู้ผลิตปริมาณทองแดงขั้นต่ำที่ระบุ
ตารางที่ 3: ข้อกำหนดการทดสอบทั่วไป
| ชื่อการทดสอบ | คำอธิบาย | ความถี่/ความต้องการ |
|---|---|---|
| การทดสอบการทำให้เรียบ | ส่วนของท่อถูกทำให้เรียบระหว่างแผ่นขนานสองแผ่นตามระยะที่กำหนดโดยไม่มีรอยแตกร้าวหรือรอยตำหนิ | จำเป็นสำหรับท่อเชื่อมทั้งหมด แสดงให้เห็นถึงความเหนียวของเนื้อเชื่อมและโลหะต้นกำเนิด |
| การทดสอบอุทกสถิต | ท่อเต็มไปด้วยน้ำและอัดแรงดันตามแรงดันขั้นต่ำที่กำหนดเป็นเวลาอย่างน้อย 5 วินาที | จำเป็นสำหรับท่อทั้งหมด (ไร้รอยต่อและแบบเชื่อม) เว้นแต่จะถูกแทนที่ด้วยการทดสอบทางไฟฟ้าแบบไม่-ทำลาย |
| การทดสอบแบบไม่ทำลาย- | โดยปกติแล้วการตรวจสอบอัลตราโซนิกหรือการทดสอบกระแสวนของรอยเชื่อมทั้งหมด | อาจระบุเป็นทางเลือกแทนการทดสอบอุทกสถิต ทั่วไปสำหรับท่อ SAW |
| การทดสอบการโค้งงอ | ชิ้นงานทดสอบการดัดงอตามขวางจากบริเวณรอยเชื่อมจะถูกงอเพื่อแสดงความแข็งแรงของรอยเชื่อม | จำเป็นหากท่อไม่เย็น-ขยาย |
หมายเหตุสำคัญและความแตกต่าง
ASTM A53 กับ API 5L:API 5L เป็นข้อกำหนดที่โดดเด่นสำหรับท่อเส้นใช้ในการส่งน้ำมันและก๊าซ แม้ว่าคุณสมบัติทางเคมีและทางกลจะใกล้เคียงกัน แต่ API 5L ก็มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากขึ้นในด้านการทดสอบการเชื่อม การตรวจสอบย้อนกลับ และความทนทานต่อแรงกระแทกสำหรับเกรดบางเกรด ท่อเส้น SAW มักจะระบุไว้ภายใต้ API 5L
ASTM A53 กับ ASTM A139: มาตรฐาน ASTM A139เป็นมาตรฐานเฉพาะสำหรับไฟฟ้า-ฟิวชัน (อาร์ค)-ท่อเหล็กเชื่อมซึ่งครอบคลุมท่อ SAW อย่างชัดเจน หากพื้นฐานการออกแบบและการจัดซื้อจัดจ้างเบื้องต้นเป็นกระบวนการ SAW ตามยาวมาตรฐาน ASTM A139เป็นมาตรฐานที่ใช้บังคับโดยตรงมากกว่า
การทำเครื่องหมาย:ท่อทำเครื่องหมายว่า "A53 Gr B ซอว์" จะบ่งบอกว่าเป็นไปตามข้อกำหนดวัสดุของ ASTM A53 เกรด B โดยมีตะเข็บเชื่อมอาร์คจมอยู่ใต้น้ำตามยาว เครื่องหมายจะรวมถึงชื่อผู้ผลิต ขนาด หมายเลขความร้อน และตัวระบุการทดสอบแรงดัน
โดยสรุปแม้ว่า "ASTM A53 Longitudinally Arc Welded Pipe" เป็นคำอธิบายที่ถูกต้อง แต่มักจะแสดงถึงผลิตภัณฑ์ที่สร้างขึ้นตามข้อกำหนดวัสดุหลักของ A53 โดยใช้กระบวนการ SAW คุณภาพสูง- สำหรับการผลิต SAW บริสุทธิ์ ASTM A139 ถือเป็นมาตรฐานอ้างอิงที่แม่นยำยิ่งขึ้น
