ASTM A312 lwn A358: Memahami Piawaian Lancar dan Paip Dikimpal

Apabila menentukan paip keluli tahan karat atau aloi nikel untuk loji kimia, platform minyak & gas atau kemudahan penjanaan kuasa, memilih antara ASTM A312 dan ASTM A358 ialah salah satu keputusan-kejuruteraan bahan pertama yang dihadapi oleh jurutera. Kedua-duanya adalah piawaian ASTM untuk paip keluli tahan karat austenit. Kedua-duanya meliputi gred dan dimensi aloi yang serupa. Namun perbezaan di antara mereka adalah berbangkit: mereka mengawal cara paip dibuat, bagaimana ia diuji, rawatan haba yang diperlukan, dan akhirnya berapa kosnya.

Kesalahan ini bermakna sama ada terlalu-menentukan dan membayar terlalu banyak, atau kurang-menentukan dan menerima paip yang gagal dalam perkhidmatan.

Semua pernyataan teknikal dalam artikel ini dirujuk kepada dokumen standard ASTM International. Sentiasa rujuk kepada edisi terkini standard yang berkenaan untuk keperluan projek khusus anda.

Apakah itu ASTM A312 dan Apakah yang Dilindunginya?

[Sumber] ASTM A312/A312M-24a, Bahagian 1.1: "Spesifikasi ini meliputi jahitan lancar, lurus-yang dikimpal dan paip keluli tahan karat austenit dikimpal yang dikerjakan dengan sangat sejuk yang bertujuan untuk perkhidmatan menghakis suhu tinggi dan am."

Piawaian ditetapkan "A312/A312M," di mana "M" menunjukkan versi metrik (SI). Melainkan pesanan itu menyatakan sebutan "M", unit-inci paun ialah lalai. Piawaian ini digunakan untuk paip dalam NPS 1/8 hingga NPS 30 dan meliputi julat luas gred tahan karat austenit, daripada 304L dan 316L kepada gred yang lebih khusus yang digunakan dalam{10}aplikasi suhu tinggi.

Apakah Proses Pengilangan Yang ASTM A312 Terima?

Apakah Keperluan Utama ASTM A312?

Komposisi kimia: Per ASTM A240 atau spesifikasi bahan yang dirujuk. Karbon dikawal untuk varian gred H-(TP304H, TP316H, TP321H, TP347H, TP309H, TP310H) untuk memastikan kekuatan suhu-tinggi.

Rawatan haba: Semua paip - lancar, dikimpal dan dikerjakan dengan sangat sejuk - mestilah larutan disepuhlindapkan pada suhu Lebih daripada atau sama dengan 1040 darjah (1900 darjah F) diikuti dengan penyejukan pantas (pelindapkejutan air atau setara). Tiada paip boleh dihantar dalam -keadaan anil.

Hydrostatic test: Every length must be tested. Test pressure = 2S×t/D or 1,000 psi, whichever is lesser, for OD ≥48.26 mm. For OD >48.26 mm, tekanan ujian setiap perjanjian. Tiada kebocoran mungkin berlaku.

Ujian mekanikal: Ujian tegangan melintang dan ujian lenturan berpandu melintang atau membujur untuk paip yang dikimpal; ujian ketegangan untuk lancar. Ujian merata diperlukan untuk lancar Kurang daripada atau sama dengan NPS 3.

NDE pilihan: Pemeriksaan radiografi bagi setiap ASME SA-435 atau SA-577 boleh ditentukan sebagai keperluan tambahan (S1 hingga S6 dalam standard).

Apakah ASTM A358 dan Bagaimanakah Ia Berbeza dengan A312?

[Sumber] ASTM A358/A358M-24, Bahagian 1.1: "Spesifikasi ini meliputi-pelaburan-elektrik dikimpal paip keluli tahan karat kromium-nikel austenit yang sesuai untuk perkhidmatan menghakis atau suhu tinggi, atau kedua-duanya, atau untuk aplikasi umum."

Kata kuncinya ialah "dikimpal-elektrik-." Paip ASTM A358 diperbuat daripada-plat atau kepingan bergulung rata yang dibentuk menjadi silinder dan dicantum di sepanjang paksi membujurnya menggunakan proses kimpalan gabungan elektrik - biasanya kimpalan arka tenggelam (SAW) automatik atau kimpalan arka tungsten gas (GTAW) - dengan logam pengisi ditambah dalam kebanyakan pas. Kimpalan adalah sebahagian daripada sempadan tekanan paip dan mesti memenuhi keperluan struktur yang sama seperti logam asas.

Apakah Perbezaan Asas Antara ASTM A312 dan A358?

Perbezaan yang paling penting: A312 termasuk paip lancar dan TIDAK memerlukan logam pengisi dalam produk dikimpalnya; A358 SAHAJA meliputi paip yang dikimpal dan MEMERLUKAN logam pengisi dalam semua pas kimpalan. Ini menjadikan A358 sebagai produk "dengan-pengisi" dengan zon kimpalan radiograf sepenuhnya dalam Kelas 1 dan 3, manakala paip dikimpal A312 mungkin menggunakan kimpalan autogenous (tiada pengisi) dan diuji terutamanya oleh tekanan hidrostatik dan bukannya pemeriksaan radiografi.

Apakah Lima Kelas ASTM A358, dan Mana Yang Perlu Anda Pilih?

[Sumber] ASTM A358/A358M-19 dan -24, Jadual 1 - Pengelasan paip mengikut kelas kimpalan dan keperluan peperiksaan.

Bilakah Anda Harus Menentukan Setiap Kelas?

Adakah ASTM A312 atau A358 Memerlukan Post-Rawatan Haba Kimpalan?

Penyepuhlindapan penyelesaian selepas kimpalan adalah langkah kritikal yang menjadikan paip dikimpal A312 selamat untuk perkhidmatan menghakis. Tanpanya, HAZ kimpalan boleh menjadi peka - kromium karbida mendakan pada sempadan butiran - meninggalkan jalur sempit bersebelahan dengan kimpalan yang habis dalam kromium dan terdedah kepada serangan kakisan pantas. Inilah sebabnya mengapa paip dikimpal A312 mesti sentiasa dibekalkan dalam keadaan-larutan.

Apakah Rawatan Haba Yang Diperlukan Di Bawah ASTM A358?

Untuk ASTM A358, keperluan rawatan haba bergantung pada Kelas. Paip Kelas 1 (kelas-yang paling banyak diperiksa) MESTI dalam penyepuhlindapan penyelesaian. Untuk Kelas 2, 3, 4 dan 5, keperluan rawatan haba ditakrifkan oleh pesanan pembelian - bermakna ia mungkin diperlukan atau tidak bergantung pada perkara yang ditentukan oleh pembeli. Fleksibiliti inilah sebabnya A358 Kelas 2 ialah pilihan paling jimat untuk{13}aplikasi suhu rendah di mana kos tambahan penyepuhlindapan penyelesaian tidak wajar.

Dalam praktiknya, kebanyakan penyelesaian pengeluar terkemuka menyepuh semua paip A358 tanpa mengira kelas, kerana alternatif - meninggalkan kimpalan HAZ tanpa-anil - mewujudkan risiko kakisan yang sukar dikesan oleh pengguna akhir-secara visual. Untuk sebarang perkhidmatan yang melibatkan klorida, asid atau suhu melebihi ~150 darjah , sentiasa nyatakan penyepuhlindapan larutan dalam pesanan pembelian untuk A358.

Apakah Peperiksaan Bukan{0}}Memusnahkan Yang Diperlukan oleh Setiap Piawaian?

Perbezaan NDE yang paling penting: A312 memerlukan ujian hidrostatik pada setiap panjang tetapi menganggap pemeriksaan radiografi sebagai keperluan tambahan pilihan. A358 Kelas 1 mewajibkan pemeriksaan radiografik 100% bagi keseluruhan kimpalan sebagai keperluan standard - bukan pilihan - menjadikan zon kimpalan paip Kelas 1 A358 dicirikan dengan lebih baik daripada paip dikimpal A312 standard. Untuk Kelas 2 dan 4, tiada pemeriksaan radiografi diperlukan sama sekali.

[Sumber] ASTM A312/A312M-24a, Bahagian 9 (Ujian Hidrostatik), Bahagian 10 (Ujian Mekanikal); ASTM A358/A358M-24, Jadual 1 (Keperluan Radiografi Mengikut Kelas); Bahagian 9 (Ujian).

Bilakah 100% Radiografi Berbaloi dengan Kos Tambahan?

Pemeriksaan radiografik (RT) mengesan kecacatan isipadu dalam kimpalan - keliangan, kemasukan sanga, kekurangan gabungan dan retak - yang tidak kelihatan dari permukaan. Ia diperlukan dalam A358 Kelas 1 dan 3 kerana kimpalan gabungan elektrik (biasanya SAW) melibatkan berbilang hantaran dan input haba yang ketara, mewujudkan keadaan di mana kecacatan tersebut boleh terbentuk.

Premium kos untuk paip Kelas 1 lwn. Kelas 2 A358 biasanya 10–25%, bergantung pada OD dan ketebalan dinding. Untuk kebanyakan perkhidmatan kimia air, udara, dan-rendah yang tidak-kritis, premium ini tidak wajar. Untuk aplikasi berikut, menyatakan Kelas 1 amat disyorkan:

• Gas masam dan perkhidmatan yang mengandungi-H2S (aplikasi NACE MR0175 / ISO 15156)
• Dandang dan paip wap-tekanan tinggi di atas ASME B31.3 Kategori D
• Penaik platform luar pesisir dan proses paip dalam persekitaran air laut
• Kemudahan penyelidikan nuklear dan subatomik (kualiti ASME BPVC NQA-1)
• Paip dalam perkhidmatan asid radioaktif atau pengoksidaan kuat di mana kegagalan zon kimpalan akan menjadi bencana

Gred Mana Yang Tersedia Di Bawah Setiap Piawaian?

Kedua-dua ASTM A312 dan A358 merangkumi gred keluli tahan karat austenit yang sama - termasuk 304L, 316L, 321, 347, 904L dan varian gred H-(TP304H, TP316H, TP321H, TP347H}} untuk perkhidmatan bertemperatur tinggi{13}} Perbezaan utama ialah A358 juga meliputi beberapa gred aloi nikel{16}}kromium yang tidak selalu ditemui dalam A312, termasuk komposisi aloi nikel untuk persekitaran yang sangat menghakis. Sentiasa semak spesifikasi bahan ASTM yang berkenaan (ASTM A240 untuk plat/helai) dan pesanan pembelian untuk mengesahkan gred yang tepat dilindungi oleh piawaian paip.

[Sumber] ASTM A358/A358M-24, Jadual 1 (Keperluan komposisi kimia untuk setiap gred); ASTM A312/A312M-24a, Jadual 1. Gred dirujuk silang kepada ASTM A240/A240M.

Apakah Julat Saiz yang Ditutup Setiap Standard?

A358 bermula di mana A312 berakhir: A358 meliputi NPS 8 hingga NPS 48 (diameter besar), manakala A312 meliputi NPS 1/8 hingga NPS 30 (diameter kecil hingga sederhana). Untuk paip yang lebih besar daripada NPS 30, A358 ialah satu-satunya pilihan ASTM antara kedua-dua piawaian ini. Untuk paip di bawah NPS 8, A312 ialah spesifikasi yang sesuai. Untuk NPS 8–30, kedua-dua pertindihan dan pilihan bergantung pada kelas tekanan, tahap NDE dan belanjawan.

Untuk NPS 8–30, A312 biasanya dipilih untuk kuantiti yang kecil atau apabila lancar diperlukan. A358 menjadi pilihan pilihan untuk projek besar di mana ekonomi pembuatan dikimpal dan pemeriksaan radiografi 100% Kelas 1 memberikan nilai terbaik. Paip loji penyahgaraman berdiameter besar, saluran proses penapisan dan riser platform luar pesisir adalah aplikasi biasa A358 dalam julat NPS 8–30.

Bilakah Anda Harus Menentukan ASTM A312 lwn ASTM A358 dalam Projek Nyata?

Keputusan A312 lwn. A358 mengikut logik mudah: jika anda memerlukan paip lancar, pilih A312. Jika anda memerlukan paip-diameter besar (NPS > 30), pilih A358. Jika anda memerlukan paip dikimpal dalam NPS 8–30 dan mahukan integriti zon kimpalan tertinggi dengan radiografi 100%, pilih A358 Kelas 1. Jika anda memerlukan paip dikimpal dalam NPS 8–30 untuk perkhidmatan bukan-kritikal pada kos yang paling rendah, pilih A358 Kelas 2. Dalam semua kes, sentiasa nyatakan penyelesaian perkhidmatan yang melibatkan penyepuhlindapan, suhu tinggi atau penyepuh klor.

Bagaimanakah ASTM A778 Berbanding dengan Kedua-dua Piawaian?

ASTM A778 meliputi produk tiub keluli tahan karat austenit yang dikimpal tetapi tidak diilham untuk perkhidmatan suhu rendah dan sederhana di mana rawatan haba tidak diperlukan untuk rintangan kakisan - menjadikannya alternatif-kos yang lebih rendah kepada kedua-dua A312 dan A358 untuk aplikasi bukan-kritikal. Ia TIDAK boleh diterima untuk perkhidmatan gas yang menghakis,-suhu tinggi atau masam-yang mana penyepuhlindapan larutan diperlukan untuk memulihkan filem pasif dalam zon kimpalan. Sentiasa sahkan suhu perkhidmatan dan persekitaran yang menghakis sebelum menyatakan A778.

[Sumber] ASTM A778/A778M-22: "Meliputi kelim lurus dan kelim punggung lingkaran yang dikimpal produk tiub keluli tahan karat austenit tanpa renda bertujuan untuk suhu rendah dan sederhana serta perkhidmatan menghakis di mana rawatan tidak diperlukan untuk rintangan kakisan."

Bagaimana Anda Mengesahkan Pematuhan dan Membaca Laporan Ujian Kilang?

[Sumber] EN 10204:2004 (Produk logam - Jenis dokumen pemeriksaan); ASTM A312/A312M-24a Seksyen 9 dan Seksyen 10; ASTM A358/A358M-24 Jadual 1 dan Bahagian 9.

Soalan Lazim