

JIS G3456 ท่อเหล็กกล้าคาร์บอนไม่มีตะเข็บสำหรับบริการแรงดันสูง-
ภาพรวม
JIS G3456เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมของญี่ปุ่นสำหรับท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บสำหรับบริการแรงดันสูง-. ครอบคลุมถึงท่อที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเหนียวที่เหนือกว่าและความต้านทานแรงดันที่สูงขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับท่อแรงดันมาตรฐาน ที่ใช้กันทั่วไปในไอน้ำแรงดันสูง- ระบบไฮดรอลิก และการใช้งานกระบวนการที่สำคัญ
ระบบเกรดและการกำหนดเกรด
JIS G3456 ใช้ aระบบการกำหนดสอง-ส่วนบ่งบอกถึงทั้งสองอย่างความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำและส่งผลกระทบต่อความต้องการความเหนียว:
| การกำหนดเกรด | แรงดึงขั้นต่ำ (MPa) | ข้อกำหนดผลกระทบแบบชาร์ปี | มาตรฐานที่เทียบเคียงได้ |
|---|---|---|---|
| เอสทีเอส 370 | 370 | ไม่จำเป็น | ASTM A53 กรัม ก |
| เอสทีเอส 410 | 410 | ไม่จำเป็น | ASTM A53 กรัม บี |
| เอสทีเอส 480 | 480 | ไม่จำเป็น | - |
| เอสทีเอส 370 ล | 370 | 27J ที่ 0 องศา | - |
| เอสทีเอส 410 ล | 410 | 27J ที่ 0 องศา | ASTM A333 Gr. 1 |
| เอสทีเอส 480 ล | 480 | 27J ที่ 0 องศา | - |
ศัพท์เฉพาะ:
เอสทีเอส: ท่อไร้รอยต่อสำหรับบริการแรงดันสูง-("S" สำหรับแรงกดดันพิเศษ)
ตัวเลข: ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำในหน่วย MPa
L: บ่งชี้อุณหภูมิต่ำผลกระทบ-เกรดที่ทดสอบ
คุณสมบัติทางกล
คุณสมบัติอุณหภูมิห้อง:
| ระดับ | ความต้านแรงดึง (MPa) ขั้นต่ำ | กำลังรับผลผลิต (MPa) ขั้นต่ำ | การยืดตัว (%) นาที |
|---|---|---|---|
| เอสทีเอส 370 / 370L | 370 | 205 | 30 |
| เอสทีเอส 410 / 410L | 410 | 235 | 25 |
| เอสทีเอส 480 / 480L | 480 | 265 | 20 |
ข้อกำหนดด้านผลกระทบ (เกรด L- เท่านั้น):
อุณหภูมิทดสอบ:0 องศา
พลังงานขั้นต่ำ:27 จูล (เฉลี่ย 3 ตัวอย่าง)
ค่าเดียวขั้นต่ำ:20 จูล
ตัวอย่างทดสอบ:ตามยาว ขนาดเต็ม-ถ้าเป็นไปได้
องค์ประกอบทางเคมี (สูงสุด%)
| ระดับ | C | ศรี | มน | P | S | คุณสมบัติที่สำคัญ |
|---|---|---|---|---|---|---|
| เอสทีเอส 370 | 0.25 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | เหล็กกล้าคาร์บอนมาตรฐาน |
| เอสทีเอส 410 | 0.30 | 0.35 | 0.60 | 0.035 | 0.035 | เกรดที่พบบ่อยที่สุด |
| เอสทีเอส 480 | 0.30 | 0.35 | 0.90* | 0.035 | 0.035 | Mn ที่สูงขึ้นเพื่อความแข็งแกร่ง |
| STS XXXL | เช่นเดียวกับเกรดพื้นฐาน | 0.030 | 0.030 | การควบคุมสิ่งเจือปนที่เข้มงวดยิ่งขึ้น |
*Mn สูงถึง 0.90% อนุญาตตามข้อตกลงสำหรับ STS 480
*เกรด L- มีขีดจำกัด P/S ที่เข้มงวดมากขึ้นเพื่อความทนทานที่ดีขึ้น
กระบวนการผลิต
การผลิตเฉพาะทางสำหรับ-บริการแรงดันสูง:
การทำเหล็ก:เตาไฟฟ้าหรือออกซิเจนพื้นฐานด้วยdegassing สูญญากาศไม่จำเป็น
การฝึกฆ่า:เหล็กที่ถูกฆ่าจนหมดพร้อมการปรับแต่งเกรน
การทำงานที่ร้อนแรง:การเจาะและการยืดที่แม่นยำเพื่อโครงสร้างที่สม่ำเสมอ
การรักษาความร้อน: ทำให้เป็นมาตรฐานหรือทำให้เป็นมาตรฐานและอารมณ์(บังคับ)
การวาดภาพเย็น:เป็นทางเลือกสำหรับขนาดที่แม่นยำและพื้นผิวที่ได้รับการปรับปรุง
การตรวจสอบพิเศษ:การทดสอบที่ได้รับการปรับปรุงเพื่อความสมบูรณ์ของแรงดันสูง-
ช่วงขนาด:
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก:6.0 มม. ถึง 350 มม. (ประมาณ ¼" ถึง 14")
ความหนาของผนัง:1.0 มม. ถึง 40 มม
ความยาว:โดยทั่วไปแล้ว 4-8m; สูงถึง 14m
ข้อกำหนดในการอบชุบด้วยความร้อน
| สัญลักษณ์สภาพ | การรักษาความร้อน | การบังคับใช้ |
|---|---|---|
| N | ทำให้เป็นมาตรฐาน | มาตรฐานสำหรับเกรดส่วนใหญ่ |
| นท | ทำให้เป็นมาตรฐานและนิรภัย | สำหรับผนังที่หนักกว่าหรือเกรด L- |
| เอสอาร์ | คลายเครียด | สำหรับท่องานเย็น- |
| Q | ดับและนิรภัย | เพื่อความต้องการความแข็งแกร่งสูงสุด |
บันทึก:ต่างจาก JIS G3454, JIS G3456ต้องได้รับการบำบัดด้วยความร้อนเสมอเพื่อให้ได้คุณสมบัติที่ระบุสำหรับบริการแรงดันสูง-
ข้อกำหนดในการทดสอบและตรวจสอบ (ปรับปรุง)
| ทดสอบ | ความต้องการ | หมายเหตุพิเศษสำหรับ G3456 |
|---|---|---|
| การทดสอบอุทกสถิต | แรงดันสูง:ขั้นต่ำ 10 MPa (1,450 psi) หรือคำนวณแล้ว | ความดัน มากกว่าหรือเท่ากับ 2×S×tDD2×S×t โดยที่ S=80% ของผลผลิตขั้นต่ำ |
| การทดสอบแรงดึง | ตัวอย่างตามขวางสำหรับ OD มากกว่าหรือเท่ากับ 40 มม | การทดสอบดำเนินการหลังจากการรักษาความร้อนขั้นสุดท้าย |
| การทดสอบแรงกระแทก | บังคับสำหรับเกรด L- | ตัวอย่างขนาดเต็ม-เมื่อเป็นไปได้ |
| การทดสอบการทำให้เรียบ | สำหรับ OD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มม | รุนแรงกว่าข้อกำหนด G3454 |
| การทดสอบแบบไม่ทำลาย | แนะนำให้ทำการทดสอบอัลตราโซนิก | สำหรับการตรวจจับการเคลือบและการเจือปน |
| การทดสอบความแข็ง | มักระบุ | เพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอในการอบชุบ |
| การสอบโครงสร้างจุลภาค | ทางเลือกสำหรับการบริการที่สำคัญ | ตรวจสอบขนาดเกรนและความสม่ำเสมอ |
ความคลาดเคลื่อนมิติ (แน่นกว่า G3454)
| มิติ | ความอดทน | ข้อกำหนดพิเศษ |
|---|---|---|
| เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก | OD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มม.: ±0.3 มม OD > 50 มม.: ±0.75% |
แน่นกว่า G3454 |
| ความหนาของผนัง | +10%, -5% ของเล็กน้อย | ความอดทนเชิงลบที่เข้มงวดยิ่งขึ้น |
| ความเยื้องศูนย์ | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 8% ของผนังที่ระบุ | ควบคุมความสม่ำเสมอของแรงดัน |
| ความยาว | คงที่: +5 มม., 0 มม | แน่นกว่า G3454 |
| ความตรง | น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15% ของความยาว | ดีกว่าสำหรับการติดตั้งที่แม่นยำ |
| พื้นผิวเสร็จสิ้น | Ra โดยทั่วไปน้อยกว่าหรือเท่ากับ 12.5 μm | นุ่มนวลขึ้นเพื่อต้านทานความเมื่อยล้า |
การใช้งาน
อุตสาหกรรมหลัก:
การผลิตไฟฟ้า: High-pressure feedwater lines (>1,000 psi) ท่อหม้อน้ำ
ระบบไฮดรอลิก:ท่อสะสม สายไฮดรอลิกแรงดันสูง-
น้ำมันและก๊าซ:ท่อหลุมผลิต ส่วนประกอบต้นคริสต์มาส สายฉีด
การแปรรูปทางเคมี:สายป้อนเครื่องปฏิกรณ์ความดันสูง- ลูปการสังเคราะห์
การต่อเรือ:ระบบไอน้ำแรงดันสูง- หน่วยกำลังไฮดรอลิก
ทางอุตสาหกรรม:ระบบทดสอบแรงดันสูง- ท่อสะสม
เงื่อนไขการบริการโดยทั่วไป:
ความดัน:โดยทั่วไป > 1000 psi (7 MPa) สูงถึง 5000+ psi
อุณหภูมิ:สูงถึง 350 องศา (คล้ายกับ G3454)
บริการแบบวงจร:โดยที่ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าเป็นสิ่งสำคัญ
การใช้งานด้านความปลอดภัยที่สำคัญ:ในกรณีที่เกิดความล้มเหลวซึ่งส่งผลร้ายแรง
เปรียบเทียบกับมาตรฐาน JIS อื่นๆ
| พารามิเตอร์ | JIS G3456 (แรงดันสูง) | JIS G3454 (แรงดัน) | JIS G3455 (อุณหภูมิสูง) |
|---|---|---|---|
| โฟกัสหลัก | แรงดันสูงและความเหนียว | บริการรับแรงดันทั่วไป | อุณหภูมิสูงและการคืบคลาน |
| การรักษาความร้อน | จำเป็นเสมอ | ไม่จำเป็น | จำเป็นเสมอ |
| การทดสอบแรงกระแทก | จำเป็นสำหรับเกรด L- | ไม่จำเป็น | บางครั้งระบุ |
| ระดับความดัน | สูงสุด | มาตรฐาน | ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ- |
| การใช้งานทั่วไป | ไฮดรอลิก, ไอน้ำ HP | ท่อทั่วไป | หม้อไอน้ำ, เครื่องทำความร้อนยิ่งยวด |
| ค่าใช้จ่ายพรีเมี่ยม | 15-25% เหนือ G3454 | พื้นฐาน | 20-40% มากกว่า G3454 |
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบแรงดันสูง
การคำนวณความหนาของผนัง:
การใช้งานสูตรของบาร์โลว์ด้วยปัจจัยด้านความปลอดภัยที่สูงขึ้น:
t=P×D2×S×E×F+CAt=2×S×E×FP×D+CA
ที่ไหน:
FF=ปัจจัยด้านความปลอดภัยเพิ่มเติมสำหรับ-บริการแรงดันสูง
EE=ประสิทธิภาพรอยเชื่อม (1.0 สำหรับรอยต่อไร้รอยต่อ)
CACA=ค่าเผื่อการกัดกร่อน
ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับความเมื่อยล้า:
การตกแต่งพื้นผิวมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบริการแบบวนรอบ
หลีกเลี่ยงรอยบากและตัวสร้างความเครียด
พิจารณาออโต้เฟรตเทจสำหรับการใช้งานแรงดันสูงพิเศษ-
ข้อกำหนดในการประดิษฐ์:
การเชื่อม:การเชื่อมแบบเจาะเต็มด้วย NDE
การดัด:รัศมีโค้งงอต่ำสุดที่มากขึ้น
สนับสนุน:รองรับบ่อยขึ้นเพื่อลดการสั่นสะเทือน
การตรวจสอบ:เข้มงวดกว่าท่อมาตรฐาน
การรับรองวัสดุและการตรวจสอบย้อนกลับ
เอกสารที่ได้รับการปรับปรุง:
MTC ที่ครอบคลุม:รวมถึงพารามิเตอร์การรักษาความร้อนทั้งหมด
รายงานการทดสอบแรงกระแทก:สำหรับเกรด L- ที่มีค่าเป็นรายบุคคล
รายงานใกล้จะสิ้นสุด:อัลตราโซนิคหรือภาพรังสีหากดำเนินการ
แผนภูมิการรักษาความร้อน:เวลา-บันทึกอุณหภูมิ
การตรวจสอบย้อนกลับ:สมบูรณ์ตั้งแต่การหลอมละลายไปจนถึงผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
ข้อกำหนดในการทำเครื่องหมาย (เพิ่มเติม):
เกรดที่มีส่วนต่อท้าย "L" หากทดสอบแรงกระแทก
สภาวะการรักษาความร้อน (N, NT ฯลฯ)
แรงดันทดสอบอุทกสถิต
"UT" หากทดสอบด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง
หมายเลขล็อตสำหรับการตรวจสอบย้อนกลับ
ข้อมูลการสั่งซื้อ
องค์ประกอบข้อกำหนดที่สำคัญ:
เกรดเต็ม:JIS G3456 STS 410 L (สำหรับการทดสอบการกระแทก-)
การรักษาความร้อน:ระบุเงื่อนไข (เช่น Normalized & Tempered)
การทดสอบ:การทดสอบเพิ่มเติมใด ๆ นอกเหนือจากมาตรฐาน
ขนาด:ด้วยข้อกำหนดความทนทานที่เข้มงวดยิ่งขึ้นหากจำเป็น
การเตรียมการสิ้นสุด:มุมเอียงพิเศษสำหรับการเชื่อมที่มีความสมบูรณ์สูง-
ข้อกำหนดการสั่งซื้อตัวอย่าง:
ข้อความ
JIS G3456 STS 410 L การอบชุบด้วยความร้อนด้วยท่อไร้รอยต่อ: Normalized & Tempered (NT) OD: 114.3 มม. ±0.5%, WT: 11.0 มม. +10%/-5% ความยาว: 7000 มม. +5/0 มม. จำนวน: 30 ชิ้น ปลาย: ตัดเฉือน 37.5 องศา 1.6 มม. การทดสอบภาคพื้นดิน: มาตรฐาน + การทดสอบอัลตราโซนิกแบบเต็มความยาว การทดสอบแรงกระแทก: ที่ 0 องศา รายงานแต่ละค่า ใบรับรอง: EN 10204 3.2 พร้อมความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับแบบเต็ม การทำเครื่องหมาย: ตาม JIS บวกการกำหนด "UT" และ "L"
รูปแบบการใช้งานในอุตสาหกรรม
การตั้งค่าภูมิภาค:
ญี่ปุ่น:มาตรฐานสำหรับระบบไฮดรอลิกและกำลังแรงดันสูง-ทั้งหมด
เอเชีย:แพร่หลายในภาษาญี่ปุ่น-โรงงานและอุปกรณ์ที่ออกแบบ
ทั่วโลก:ใช้เมื่อมีการระบุอุปกรณ์ OEM ของญี่ปุ่น
ภาคส่วน-การใช้งานเฉพาะ:
หน่วยพลังงานไฮดรอลิก:ท่อสะสม, ทางออกของปั๊ม
โรงไฟฟ้า:น้ำป้อนแรงดันสูง- (1000-3000 psi)
น้ำมันและก๊าซ:อุปกรณ์ควบคุมอย่างดี ระบบหัวฉีด
การผลิต:แท่นทดสอบแรงดันสูง- หม้อนึ่งความดัน
มารีน:ระบบไฮดรอลิกของเกียร์พวงมาลัย
ประเด็นมุ่งเน้นการประกันคุณภาพ
พารามิเตอร์คุณภาพที่สำคัญ:
ความแข็งสม่ำเสมอ:ผ่านความหนาของผนังและความยาว
ความสมบูรณ์ของพื้นผิว:ปราศจากตะเข็บ รอบ และรอยตำหนิ
ความแม่นยำมิติ:โดยเฉพาะความสม่ำเสมอของความหนาของผนัง
โครงสร้างจุลภาค:เพิร์ลไลท์-เกรนละเอียด เฟอร์ไรต์สม่ำเสมอ-
ความสะอาด:มีเนื้อหารวมต่ำเพื่อต้านทานความเหนื่อยล้า
วิธีการตรวจสอบทั่วไป:
การทดสอบอัลตราโซนิก:สำหรับข้อบกพร่องภายในและการวัดผนัง
อนุภาคแม่เหล็ก:สำหรับข้อบกพร่องที่พื้นผิว
สารแทรกซึมของสีย้อม:สำหรับข้อบกพร่องที่แตกหักที่พื้นผิว-
การระบุวัสดุที่เป็นบวก:สำหรับการตรวจสอบเกรด
ครอสมาตรฐานที่เทียบเท่า-ข้อมูลอ้างอิง
| JIS G3456 | เทียบเท่า ASTM | เทียบเท่า DIN | การจับคู่แอปพลิเคชันที่สำคัญ |
|---|---|---|---|
| เอสทีเอส 410 | A106 กลุ่ม บี | เซนต์ 35.8 | ความกดดันสูงทั่วไป- |
| เอสทีเอส 410 ล | A333 ชั้น. 1 | - | ความกดอากาศต่ำ-อุณหภูมิสูง- |
| เอสทีเอส 480 | - | เซนต์ 52.0 | HP ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น |
| เอสทีเอส 480 ล | - | - | HP สูง-ความแข็งแกร่ง -อุณหภูมิต่ำ |
ข้อดีเหนือท่อแรงดันมาตรฐาน
ความเหนียวที่เหนือกว่า:โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเกรด L- ที่มีการทดสอบแรงกระแทก
ต้านทานความเหนื่อยล้าได้ดีขึ้น:จากการบำบัดด้วยความร้อนแบบควบคุม
ระดับความดันที่สูงขึ้น:สามารถใช้กับแรงกดดันในการออกแบบที่สูงขึ้น
ความสามารถในการเชื่อมที่ดีขึ้น:จากการควบคุมสารเคมีที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้น:การผลิตและการทดสอบที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
ต่ำดีกว่า-ประสิทธิภาพชั่วคราว:เกรด L-เหมาะสำหรับบริการแช่เย็น
ข้อจำกัดและข้อควรพิจารณา
ค่าใช้จ่าย:พรีเมี่ยมกว่าท่อแรงดันมาตรฐาน 15-30%
มีจำหน่าย:มีสต็อกน้อยกว่า G3454
เวลานำ:อีกต่อไปเนื่องจากการประมวลผลและการทดสอบเพิ่มเติม
เกิน-ข้อกำหนด:ไม่จำเป็นสำหรับการใช้งานที่มีแรงดันปานกลาง
การประดิษฐ์:ต้องมีขั้นตอนการจัดการและการเชื่อมอย่างระมัดระวังมากขึ้น
สรุป
JIS G3456แสดงถึงท่อเหล็กคาร์บอนไร้ตะเข็บระดับพรีเมี่ยมภายในระบบ JIS ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับแรงดันสูง-และการใช้งานที่สำคัญโดยที่ความน่าเชื่อถือ ความเหนียว และการต้านทานความเหนื่อยล้าเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง
ความแตกต่างที่สำคัญ:
การรักษาความร้อนภาคบังคับสำหรับทุกท่อ
ผลกระทบทางเลือก-เกรดที่ทดสอบ (เกรด L-)สำหรับบริการที่อุณหภูมิต่ำ-
ความคลาดเคลื่อนของมิติที่เข้มงวดยิ่งขึ้นและการควบคุมสารเคมี
แรงกดดันในการทดสอบอุทกสถิตที่สูงขึ้น
ข้อกำหนดการทดสอบและเอกสารที่ได้รับการปรับปรุง
เมื่อใดที่ต้องระบุ JIS G3456:
แรงดันการออกแบบเกิน 1,000 psi (7 MPa)
การบริการเกี่ยวข้องกับการหมุนเวียนแรงดันหรือการโหลดความเมื่อยล้า
อาจเปิดรับอุณหภูมิต่ำ-ได้
แอปพลิเคชันมีความปลอดภัย-สำคัญและส่งผลให้เกิดความล้มเหลวอย่างรุนแรง
อุปกรณ์หรือมาตรฐานการออกแบบของญี่ปุ่นกำหนดให้ใช้งาน
มาตรฐานเชื่อมช่องว่างระหว่างท่อแรงดันทั่วไป (G3454) และท่อโลหะผสมอุณหภูมิสูง- (G3455) โดยให้โซลูชันเหล็กกล้าคาร์บอนที่ได้รับการปรับปรุงประสิทธิภาพสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันสูง-
*Note: For ultra-high pressure applications (>10,000 psi) อาจจำเป็นต้องใช้มาตรฐานหรือวัสดุพิเศษเพิ่มเติมนอกเหนือจากขอบเขตทั่วไปของ JIS G3456*





