ท่อเชื่อม ASTM A53 เกรด B ได้รับการระบุไว้สำหรับการผสมผสานที่เชื่อถือได้ของความแข็งแรง ความเหนียว และความสามารถในการเชื่อม เกรดต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านผลผลิตและแรงดึงขั้นต่ำ ผ่านการตรวจสอบการยืดตัว และรักษาความแข็งให้อยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ ตัวเลขเหล่านี้ไม่ใช่มูลค่าทางการตลาดที่ไม่บังคับ ได้รับการตรวจสอบโดยการทดสอบของโรงงานในทุกความร้อนและบันทึกไว้ในใบรับรองการทดสอบที่เดินทางไปพร้อมกับการจัดส่งแต่ละครั้ง
ข้อกำหนดด้านความแข็งแกร่งขั้นต่ำ
| คุณสมบัติ | ข้อกำหนดเกรด B |
|---|---|
| ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ | 35,000 psi, 240 MPa |
| ความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ | 60,000 psi, 415 MPa |
| การยืดตัวขั้นต่ำ | ตามที่กำหนดไว้ในมาตรฐานโดยพิจารณาจากความยาวของผนังและเกจ โดยทั่วไปประมาณ 23 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ |
| ช่วงความแข็งทั่วไป | 137 ถึง 179 HB ขึ้นอยู่กับผนังและการประมวลผล |
ความแข็งแรงของผลผลิตจะกำหนดขีดจำกัดการออกแบบสำหรับการควบคุมแรงดันและภาระของโครงสร้าง ความต้านทานแรงดึงให้ความสามารถในการสำรองก่อนการแตกร้าว และอัตราส่วนระหว่างทั้งสองยังอยู่ในระดับต่ำพอที่จะทำให้ท่อมองเห็นการเสียรูปได้ก่อนที่จะเกิดความล้มเหลว ซึ่งเป็นสิ่งที่ทีมงานตรวจสอบมองหา
ความหนาของผนังเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพอย่างไร
หมายเลขกำหนดการซึ่งผูกกับความหนาของผนัง ควบคุมระดับแรงดันของท่อ A53B ผนังที่หนักกว่าจะเพิ่มความสามารถในการรับความเค้นของห่วงโดยประมาณตามสัดส่วนของความหนา ดังนั้นท่อ Schedule 80 จึงรับแรงดันประมาณสองเท่าของท่อ Schedule 40 ที่เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกเท่ากัน ผนังที่หนักกว่ายังเพิ่มความแข็ง ซึ่งช่วยในเรื่องโครงสร้างเสา แต่มีค่าใช้จ่ายต่อเมตรมากขึ้น และเพิ่มข้อกำหนดการอุ่นก่อนสำหรับการเชื่อมภาคสนาม ผนังที่บางกว่า เช่น ตารางที่ 10 จะถูกเลือกโดยคำนึงถึงการลดน้ำหนักและหน้าที่รับแรงกดต่ำ
ความเหนียวและพฤติกรรมแรงกระแทก
ท่อเกรด B เป็นไปตามข้อกำหนดการยืดตัวโดยใช้เคมีคาร์บอนแมงกานีสที่สมดุล โดยมีคาร์บอนปกคลุมอยู่ที่ 0.30 เปอร์เซ็นต์ ปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยให้บริเวณที่ได้รับความร้อนนุ่มนวลหลังการเชื่อม และรักษาความเหนียวสำหรับการดัดงอและการพับงอ ที่อุณหภูมิต่ำ A53B จะเป็นเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาที่มีความเหนียวเป็นรอยบากจำกัด ดังนั้นโดยทั่วไปจึงไม่ระบุไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าลบ 30 องศาเซลเซียส เว้นแต่จะมีการตกลงการทดสอบแบบชาร์ปีเสริมและผลลัพธ์เป็นไปตามโครงการ ไม่ใช่วัสดุที่มีอุณหภูมิต่ำหรือไครโอเจนิก
พฤติกรรมภายใต้การโหลดแบบวนรอบ
เช่นเดียวกับเหล็กกล้าคาร์บอนอื่นๆ A53B มีขีดจำกัดความทนทานต่อความล้าในบริเวณครึ่งหนึ่งของความต้านทานแรงดึงในสภาพขัดมันและไม่มีรอยบาก ในท่อเชื่อม ตะเข็บตามยาวและสิ่งที่แนบมาใดๆ จะทำหน้าที่เป็นตัวเพิ่มความเค้น ดังนั้นอายุการใช้งานความล้าในทางปฏิบัติที่จำนวนรอบสูงจึงต่ำกว่าค่าทางทฤษฎี สำหรับท่อที่มีการสั่นสะเทือน เช่น ท่อระบายของคอมเพรสเซอร์ ระยะห่างรองรับและการออกแบบแคลมป์มีความสำคัญมากกว่าเกรดวัสดุ นักออกแบบใช้วิธีการจำกัดชีวิตเมื่อจำนวนรอบที่คาดหวังสูง
ข้อจำกัดการบริการที่ต้องเคารพ
ขีดจำกัดสามประการกำหนดขอบเขตของบริการ A53B อย่างแรกคืออุณหภูมิ: สูงกว่าประมาณ 400 องศาฟาเรนไฮต์ ความเครียดที่ยอมรับได้จะลดลง และโค้ดต้องมีการลดพิกัด ดังนั้น A53B จึงไม่ใช่วัสดุที่มีอุณหภูมิสูง ประการที่สองคือแรงดัน: A53B ไม่ใช่ท่อเกรด X ดังนั้นบริการส่งแรงดันสูงมากจึงต้องใช้เกรด API 5L หรือท่อแรงดันไร้ตะเข็บ ประการที่สามคือสภาพแวดล้อม: เหล็กเปลือยจะกัดกร่อนในสภาพเปียกหรือเปรี้ยว เว้นแต่จะมีการชุบสังกะสี เคลือบ หรือป้องกันโดยการออกแบบระบบ
คำถามที่พบบ่อย
ความแข็งแรงของผลผลิตของท่อ A53 เกรด B คืออะไร?
กำลังรับผลผลิตขั้นต่ำคือ 35,000 psi ซึ่งเท่ากับ 240 MPa โดยทั่วไปมูลค่าโรงสีตามจริงจะสูงกว่า 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ และระบุไว้ในใบรับรองการทดสอบโรงสี
ท่อ A53B เหมาะกับงานบริการแรงดันสูงหรือไม่?
A53B ใช้สำหรับการให้บริการด้วยแรงดันปานกลางภายในขีดจำกัดความเค้นที่อนุญาตของรหัสการออกแบบ สำหรับสายส่งแรงดันสูง เกรด API 5L หรือท่อไร้ตะเข็บที่มีความแข็งแรงสูงกว่าคือตัวเลือกปกติ
ท่อเชื่อม A53B สามารถงอและหน้าแปลนได้หรือไม่?
ใช่. เกรด B มีความเหนียวเพียงพอสำหรับการดัดงอและจับเจ่าด้วยความเย็นภายในขีดจำกัดของมาตรฐานการผลิตที่เกี่ยวข้อง และปริมาณคาร์บอนต่ำช่วยให้งานง่ายขึ้น
เหตุใดจึงมีการควบคุมความแข็งของท่อ A53B?
มีการตรวจสอบความแข็งเนื่องจากสะท้อนถึงความแข็งแรงและโครงสร้างจุลภาคของเหล็ก ท่อที่มีความแข็งมากเกินไปจะทำให้เครื่องจักรและการเชื่อมทำได้ยากกว่า และอาจมีความไวต่อการแตกร้าวในการใช้งานมากกว่า
A53B จำเป็นต้องมีการทดสอบแรงกระแทกสำหรับสภาพแวดล้อมเย็นหรือไม่
ASTM A53 ไม่ต้องการการทดสอบแบบชาร์ปีเป็นค่าเริ่มต้น หากติดตั้งท่อในสภาพอากาศเย็นต่ำกว่าลบ 30 องศาเซลเซียส ควรระบุการทดสอบแรงกระแทกเพิ่มเติมเพื่อพิสูจน์ความเหนียวตามอุณหภูมิการใช้งานจริง
มีการทดสอบอะไรบ้างกับท่อ A53B ที่โรงสี?
ความร้อนแต่ละครั้งได้รับการทดสอบคุณสมบัติแรงดึง และท่อที่เสร็จแล้วได้รับการทดสอบอุทกสถิต การทดสอบทางไฟฟ้าแบบเรียบ โค้งงอ และไม่ทำลายใช้กับท่อเชื่อมตามมาตรฐาน
