ASTM A210 / SA210 - หม้อต้มเหล็กกล้าคาร์บอนและท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์ขนาดกลางไม่มีรอยต่อ-
มาตรฐาน ASTM A210 (SA210)ครอบคลุมท่อเหล็กคาร์บอนขนาดกลาง-ไร้รอยต่อใช้ในหม้อไอน้ำ เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนซึ่งต้องการความแข็งแรงสูงกว่าเมื่อเทียบกับท่อ A192
ลักษณะสำคัญ
| คุณสมบัติ | คำอธิบาย |
|---|---|
| วัสดุ | เหล็กกล้าคาร์บอนปานกลาง-(มีให้เลือก 2 เกรด) |
| การผลิต | ไร้รอยต่อ (SMLS)- วาดเสร็จแบบร้อน-หรือแบบเย็น- |
| เกรด | A-1(มาตรฐาน),C(มีความแข็งแรงสูงกว่า) |
| การใช้งานหลัก | ท่อบอยเลอร์และฮีตเตอร์ฮีตเตอร์ต้องการความแข็งแรงของอุณหภูมิที่สูงขึ้น |
ข้อกำหนดทางเคมี
การเปรียบเทียบเกรด:
| องค์ประกอบ | เกรดเอ-1 (%) | เกรดซี (%) |
|---|---|---|
| คาร์บอน (ซี) | 0.13 - 0.19 | 0.24 - 0.31 |
| แมงกานีส (Mn) | 0.37 - 0.65 | 0.84 - 1.15 |
| ฟอสฟอรัส (P) สูงสุด | 0.035 | 0.035 |
| ซัลเฟอร์ (S) สูงสุด | 0.035 | 0.035 |
| ซิลิคอน (Si) นาที | 0.10 | 0.10 |
| เทียบเท่าคาร์บอน (CE) | ~0.36 | ~0.46 |
ประเด็นสำคัญ:
เกรด A-1:เกรดคาร์บอนปานกลาง-มาตรฐานสำหรับบริการหม้อไอน้ำทั่วไป
เกรดซี:คาร์บอนที่สูงขึ้น-แมงกานีสเพื่อเพิ่มความแข็งแรง (การใช้เครื่องทำความร้อนซุปเปอร์ฮีตเตอร์ทั่วไป)
ขั้นต่ำของซิลิคอนช่วยให้มั่นใจได้ถึงการดีออกซิเดชันที่เพียงพอ
คุณสมบัติทางกล
การเปรียบเทียบเกรด:
| คุณสมบัติ | เกรดเอ-1 | เกรดซี |
|---|---|---|
| ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ | 415 เมกะปาสคาล (60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | 485 เมกะปาสคาล (70,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ | 255 เมกะปาสคาล (37,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) | 275 เมกะปาสคาล (40,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) |
| การยืดตัว (เป็น 50 มม.) ขั้นต่ำ | 30% | 30% |
| ความแข็งทั่วไป | ~140เอชบี | ~170เอชบี |
การผลิตและขนาด
วิธีการผลิต:
ร้อนแรง-เสร็จแล้ว- พบมากที่สุดสำหรับการใช้งานหม้อไอน้ำ
เย็น-วาด- สำหรับพิกัดความเผื่อที่มากขึ้น (ต้องได้รับการบำบัดความร้อนหลังการวาดเย็น)
การรักษาความร้อน:
ท่อสำเร็จรูป-ที่ร้อน:โดยปกติแล้วจะเป็นแบบม้วน
ท่อดึงเย็น-: จะต้องทำให้เป็นมาตรฐานหรืออบอ่อนหลังจากวาดเย็น
การทำให้เป็นมาตรฐานมักระบุไว้สำหรับเกรด C เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติ
ช่วงขนาด:
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป |
|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | ½" ถึง 5" (12.7 มม. ถึง 127 มม.) |
| ความหนาของผนัง | 0.035" ถึง 0.500" (0.9 มม. ถึง 12.7 มม.) |
| ความยาว | มาตรฐานสูงสุด 12 ม |
ข้อกำหนดในการทดสอบและตรวจสอบ
| ทดสอบ | ความต้องการ |
|---|---|
| การทดสอบอุทกสถิต | บังคับ- ความดันต่อสูตร (ต่ำสุด 70 บาร์/1000 psi) |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | จำเป็นสำหรับหลอดทั้งหมด |
| การทดสอบวูบวาบ | จำเป็นสำหรับหลอดทั้งหมด |
| การทดสอบความแข็ง | ไม่จำเป็น |
| การทดสอบแบบไม่ทำลาย | ไม่จำเป็น (กระแสวนทั่วไป) |
| การทดสอบการโค้งงอ | จำเป็นสำหรับท่อดึงเย็น- |
| การทดสอบแรงดึง | หนึ่งอันต่อความร้อน |
แรงดันทดสอบอุทกสถิต:
ข้อความ
P=2St/D หรือ 1400 psi ขั้นต่ำ แล้วแต่จำนวนใดจะมากกว่า S=60% ของกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำที่ระบุ
การใช้งานหลัก
1. การใช้งานหม้อไอน้ำ:
หลอดซุปเปอร์ฮีตเตอร์(การสมัครหลักสำหรับเกรด C)
หลอดรีฮีตเตอร์
ท่อแบงค์บอยเลอร์อุณหภูมิสูง-
ส่วนทางออกของ Economizer
2. เงื่อนไขการบริการตามเกรด:
| ระดับ | อุณหภูมิการบริการโดยทั่วไป | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| A-1 | ขึ้นไป425 องศา (800 องศาฟาเรนไฮต์) | บอยเลอร์แบงค์, ท่ออีโคโนไมเซอร์ |
| C | ขึ้นไป455 องศา (850 องศาฟาเรนไฮต์) | ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์หลักและรอง |
3. ทำไมต้องเกรด C สำหรับ Superheaters:
ความแข็งแรงของการคืบคลานที่สูงขึ้นที่อุณหภูมิสูง
ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีขึ้นกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ-
ต้นทุน-มีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับโลหะผสมเหล็กที่อุณหภูมิปานกลาง
เชื่อมได้ดีแม้จะมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่า (ด้วยขั้นตอนที่เหมาะสม)
เปรียบเทียบกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
| มาตรฐาน | วัสดุ | ความแตกต่างที่สำคัญจาก A210 |
|---|---|---|
| มาตรฐาน ASTM A192 | เหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ- | ความแข็งแรงต่ำกว่า สำหรับผนังน้ำและตลิ่งหม้อต้ม |
| มาตรฐาน ASTM A213 T11 | โลหะผสม 1¼Cr-½Mo | Higher temperature capability (>480 องศา ) |
| มาตรฐาน ASTM A178 | เหล็กกล้าคาร์บอน | เชื่อมการก่อสร้างไม่ราบรื่น |
| ASTM A106 Gr.B | เหล็กกล้าคาร์บอน | สำหรับท่อภายนอกไม่ใช่ชิ้นส่วนแรงดันหม้อต้ม |
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
1. ขีดจำกัดอุณหภูมิ:
อุณหภูมิสูงสุดที่แนะนำ:
เกรด A-1:400-425 องศา (750-800 องศา F)
เกรดซี:425-455 องศา (800-850 องศา F)
สูงกว่า 455 องศา:ความเสี่ยงต่อการเกิดกราฟิคและการเกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว
สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น:ใช้เหล็กอัลลอยด์ A213 (T11, T22)
2. การออกแบบแรงดัน:
ASME ส่วนที่ 1ควบคุมการออกแบบ
ความเครียดที่อนุญาตจาก ASME ส่วนที่ 2 ส่วน D
ปัจจัยด้านความปลอดภัย:โดยทั่วไปแล้ว 4.0 สำหรับท่อหม้อไอน้ำ
3. แนวทางการประดิษฐ์:
| การดำเนินการ | เกรดเอ-1 | เกรดซี |
|---|---|---|
| การดัดเย็น | รัศมีขั้นต่ำ=3 × OD | รัศมีขั้นต่ำ=4 × OD |
| การเชื่อม | เปิดเตาถ้าหนา > 19 มม | แนะนำให้อุ่นเครื่องเสมอ |
| หลัง-การรักษาความร้อนจากการเชื่อม | ทางเลือกสำหรับส่วนที่หนา | ที่แนะนำสำหรับรอยเชื่อมทั้งหมด |
| ท่อขยาย | การปฏิบัติมาตรฐาน | จำเป็นต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวังมากขึ้น |
4. ข้อควรพิจารณาในการเชื่อม:
เกรด C มีปริมาณคาร์บอนเทียบเท่าสูงกว่า(~0.46 กับ ~0.36 สำหรับ A-1)
เปิดอุณหภูมิ:150-200 องศา (300-400 องศา F) สำหรับเกรด C
โลหะตัวเติม:โดยทั่วไปแล้ว E7018 สำหรับ SMAW, ER70S-2 สำหรับ GTAW
คำสั่ง:590-650 องศา (1100-1200 องศา F) เพื่อบรรเทาความเครียด
การใช้งานทั่วไปตามอุตสาหกรรม
การผลิตไฟฟ้า:
| ส่วนประกอบ | เกรดทั่วไป | เหตุผล |
|---|---|---|
| ฮีทเตอร์หลัก | เกรดซี | ความแข็งแรงของอุณหภูมิที่สูงขึ้น |
| Superheater รอง | เกรด A-1 หรือ C | อุณหภูมิปานกลาง |
| บอยเลอร์แบงค์ (บน) | เกรดเอ-1 | สูงกว่าอุณหภูมิอิ่มตัว |
| อีโคโนไมเซอร์ (ฮอทเอนด์) | เกรดเอ-1 | ใกล้ถึงอุณหภูมิอิ่มตัวแล้ว |
หม้อไอน้ำอุตสาหกรรม:
แพ็คเกจหม้อไอน้ำซุปเปอร์ฮีตเตอร์
ท่อหม้อต้มความร้อนเหลือทิ้ง
ท่อเครื่องทำความร้อนกระบวนการ
โหมดความล้มเหลวและการป้องกัน
1. การแตกของคืบ (Superheaters):
สาเหตุ:ความร้อนสูงเกินอุณหภูมิที่ออกแบบ
การป้องกัน:ตรวจสอบอุณหภูมิไอน้ำเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายการไหลที่เหมาะสม
สัญญาณ:รอยแตกตามยาว "โพรงอากาศคืบ"
2. ออกซิเดชันจากไฟร์ไซด์:
สาเหตุ:อุณหภูมิโลหะสูงในบรรยากาศออกซิไดซ์
การป้องกัน:จำกัดอุณหภูมิของโลหะ รักษาบรรยากาศที่ลดลง
ข้อได้เปรียบเกรด C:ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีกว่า A-1
3. การสร้างภาพกราฟิก:
สาเหตุ:การเปิดรับแสงในระยะยาว-ที่สูงกว่า 425 องศา
การป้องกัน:ใช้โลหะผสมเหล็ก (T11/T22) สำหรับอุณหภูมิที่สูงขึ้น
เสี่ยง:สูงกว่าสำหรับเกรด C มากกว่าเกรด A-1
4. การกัดกร่อนบริเวณริมน้ำ:
สาเหตุ:เคมีของน้ำไม่ดี ออกซิเจนเข้า
การป้องกัน:การบำบัดน้ำป้อนที่เหมาะสม
บันทึก:ความไวที่คล้ายกันกับหลอด A192
ข้อมูลการสั่งซื้อ
ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญ:
มาตรฐาน:มาตรฐาน ASTM A210/SA210
ระดับ:A-1 หรือ C
ขนาด:OD ×ความหนาของผนัง×ความยาว
การผลิต:วาดแบบร้อน-หรือวาดแบบเย็น-
การรักษาความร้อน:หากนอกเหนือจากมาตรฐาน
การเตรียมการสิ้นสุด:ธรรมดา, เอียง, พิเศษ
การทดสอบ:ข้อกำหนดเพิ่มเติมนอกเหนือจากมาตรฐาน
ข้อกำหนดการซื้อตัวอย่าง:
ข้อความ
ท่อ ASTM A210 เกรด C, OD 38.1 มม. × ผนัง 4.0 มม. × ความยาว 10,000 มม., เสร็จสิ้นแบบร้อน-, ทำให้เป็นมาตรฐาน, ปลายธรรมดา, ด้วยการทดสอบอุทกสถิต, การราบเรียบ และการบาน, MTC แบบเต็มพร้อมความสามารถในการติดตามเลขความร้อน, ทดสอบกระแสไหลวน
การตรวจสอบและบำรุงรักษา
ใน-การตรวจสอบบริการ:
การวัดความหนาอัลตราโซนิกในระหว่างที่ไฟฟ้าดับ
เทคนิคการจำลองแบบสำหรับการประเมินความเสียหายจากการคืบ
การตรวจสายตาสำหรับการเกิดออกซิเดชัน โป่ง รอยแตกร้าว
การวิเคราะห์เงินฝากจากพื้นผิวภายใน
เกณฑ์การเปลี่ยน:
| เงื่อนไข | จำเป็นต้องดำเนินการ |
|---|---|
| ผนังบาง > 25% | ติดตามอย่างใกล้ชิด |
| ตรวจพบความเสียหายจากการคืบคลาน | แผนทดแทน |
| ระดับออกซิเดชัน > 0.5 มม | ประเมินการสัมผัสอุณหภูมิ |
| โป่ง > 2% ของเส้นผ่านศูนย์กลาง | เปลี่ยนทันที |
ความเท่าเทียมกันระหว่างประเทศ
| ภูมิภาค | เทียบเท่าเกรด A-1 | เทียบเท่าเกรด C |
|---|---|---|
| ยุโรป | ห้องน้ำในตัว 10216-2 P235GH | ห้องน้ำในตัว 10216-2 P265GH |
| ญี่ปุ่น | JIS G3461 STB410 | JIS G3461 STB510 |
| จีน | กิกะไบต์ 5310 20ก | GB 5310 20ล้านปอนด์ |
| อินเดีย | IS 7788 เซนต์ 45.8 | IS 7788 St 45.8/III |
การพิจารณาต้นทุน
ค่าใช้จ่ายพรีเมียมโดยทั่วไป:
เกรด C กับเกรด A-1:สูงขึ้น 5-10%
A210 กับ A192:สูงขึ้น 10-15% (สำหรับเกรด A-1)
A210 เกรด C กับ A213 T11:ลดลง 30-40% (เมื่ออุณหภูมิเอื้ออำนวย)
คู่มือการเลือกทางเศรษฐกิจ:
ข้อความ
อุณหภูมิ < 400 องศา → พิจารณา A192 (ต้นทุนต่ำสุด) อุณหภูมิ 400-455 องศา → A210 เกรด C (สมดุลที่เหมาะสมที่สุด) อุณหภูมิ > 455 องศา → เหล็กโลหะผสม A213 (จำเป็น)
บรรทัดล่าง:ASTM A210 โดยเฉพาะเกรดซีคือสารละลายเหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐานสำหรับการใช้งานหม้อไอน้ำแบบซุปเปอร์ฮีตเตอร์ที่ทำงานในช่วง 400-455 องศา (750-850 องศา F)ซึ่งให้ความสมดุลที่เหมาะสมระหว่างความแข็งแกร่งของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และต้นทุน-ประสิทธิผล มันเชื่อมช่องว่างระหว่างท่อหม้อน้ำคาร์บอนต่ำ- (A192) และท่อฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ที่ทำจากโลหะผสม (A213)
