ASTM A209 T1 T1a T1b צינורות פלדה לדוד: מדריך מפרט מלא

ASTM A209 / A209Mהוא המפרט הסטנדרטי עבור צינורות פחמן -מסגסוגת מוליבדן- חלקה לדוד פלדה ומחמם-על, שאומץ רשמית הן על ידי ASTM International והן ASME (המוגדר כASME SA209). תקן זה מכסה שלוש כיתות יסוד -T1, T1a ו-T1b- כל אחד מהם תוכנן עבור שירות-בטמפרטורה גבוהה,-בלחץ גבוה בייצור חשמל ומערכות חימום תעשייתיות. אלמנט סגסוגת מוליבדן מספק עמידות מוגברת לזחילה וחוזק-טמפרטורות גבוה, מה שהופך את הצינורות הללו למתאימים לצינורות דודים, צינורות חימום-על, צינורות חימום חוזרים וציוד העברת חום- גבוה אחר בטמפרטורה גבוהה.

 

1. היקף וסקירה

ASTM A209 / A209M מכסה צינורות פלדה מסגסוגת מוליבדן ללא תפרים-מינימום-עובי דופן- המיועדים לדודים ולמחממי-על. המפרט הוא יחידה כפולה-: יחידות אינץ'-פאונד (A209) ויחידות מטריות SI (A209M) נחשבות בנפרד כסטנדרט, ויש להשתמש בכל מערכת בנפרד. יחידות אינץ'-פאונד חלות אלא אם צוין הכינוי "M" בהזמנת הרכש.

פָּרָמֶטֶר	מִפרָט
ייעוד סטנדרטי	ASTM A209 / A209M; ASME SA209
סוג חומר	פחמן ללא תפרים-פלדה מסגסוגת מוליבדן
ציונים מכוסים	T1, T1a, T1b
טווח קוטר חיצוני	1/2 אינץ' עד 5 אינץ' [12.7 מ"מ עד 127 מ"מ]
עובי קיר מינימלי	0.035 אינץ' עד 0.500 אינץ' [0.9 מ"מ עד 12.7 מ"מ]
צורת צינור	עִגוּל
תהליך ייצור	גמר חלק - חם-או קר-

מוצרים המסופקים תחת מפרט זה חייבים גם להתאים לדרישות הכלליות שלASTM A1016 / A1016M(מפרט סטנדרטי לדרישות כלליות עבור פלדה מסגסוגת פריטית, פלדה מסגסוגת אוסטינית וצינורות נירוסטה). במקרה של התנגשות, דרישות ASTM A209 / A209M גוברות.

 

2. דרישות הרכב כימי

כל שלוש הכיתות חולקות את אותם טווחי מנגן, זרחן, גופרית, סיליקון ומוליבדן, הנבדלים בעיקר בתכולת הפחמן. יש להרוג את הפלדה במלואה (להסיר חמצון) כדי להבטיח הומוגניות ולהפחית את נקבוביות הגז.

אֵלֵמֶנט	כיתה T1 (%)	כיתה T1a (%)	כיתה T1b (%)
פחמן (C)	0.10 – 0.20	0.15 – 0.25	0.14 מקסימום
מנגן (Mn)	0.30 – 0.80	0.30 – 0.80	0.30 – 0.80
זרחן (P), מקסימום	0.025	0.025	0.025
גופרית (S), מקסימום	0.025	0.025	0.025
סיליקון (Si)	0.10 – 0.50	0.10 – 0.50	0.10 – 0.50
מוליבדן (מו)	0.44 – 0.65	0.44 – 0.65	0.44 – 0.65

ניתוח מוצר:היצרן יבצע ניתוח על דגימה אחת מכל חום. אם הבדיקה המקורית נכשלת, נדרשות בדיקות חוזרות של שני בילטים או צינורות נוספים; שניהם חייבים לעמוד בדרישות המפרט.

 

3. מאפיינים מכניים

המאפיינים המכניים של צינורות ASTM A209 מאומתים באמצעות בדיקות מתיחה ובדיקות קשיות. הערכים חלים על צינורות במצב- שטופל בחום.

3.1 דרישות מתיחה

נֶכֶס	כיתה T1	כיתה ת1א	כיתה T1b
חוזק מתיחה, דקות	55 ksi [380 MPa]	53 ksi [365 MPa]	60 ksi [415 MPa]
חוזק תפוקה, דקות	30 ksi [205 MPa]	28 ksi [195 MPa]	32 ksi [220 MPa]
התארכות ב-2 אינץ' / 50 מ"מ, דקות	30%	30%	30%

הערה: עבור עובי דופן מתחת ל-5/16 אינץ' [8 מ"מ], ההתארכות המינימלית פוחתת ב-1.50 נקודות אחוז עבור כל הפחתה של 1/32 אינץ' [0.8 מ"מ] בעובי הדופן.

3.2 דרישות קשיות

שיטת בדיקת קשיות	כיתה T1	כיתה ת1א	כיתה T1b
קשיות ברינל (HBW), מקסימום - צינורות גדול או שווה ל-0.200 אינץ' [5.1 מ"מ] קיר	146	153	137
קשיות Rockwell (HRB), מקסימום - צינורות < 0.200 אינץ' [5.1 מ"מ] קיר	80	81	77

 

4. מפרט מידות וסובלנות

פָּרָמֶטֶר	טווח / סובלנות
קוטר חיצוני (OD)	1/2 אינץ' עד 5 אינץ' [12.7 מ"מ עד 127 מ"מ]
סובלנות OD (פחות או שווה ל-2 אינץ' / 50.8 מ"מ)	±0.005 אינץ'. 0.13 מ"מ]
OD Tolerance (>2 אינץ' / 50.8 מ"מ)	±0.010 אינץ'. 0.25 מ"מ]
עובי קיר מינימלי (WT)	0.035 אינץ' עד 0.500 אינץ' [0.9 מ"מ עד 12.7 מ"מ]
סובלנות לעובי קיר	±10% מה-WT הנומינלי
מֶשֶׁך	אורכי יחיד אקראי, כפול אקראי או חתכים לפי בקשת הלקוח
סובלנות לאורך חיתוך	+1/8 אינץ', -0 אינץ' [+3.2 מ"מ, -0 מ"מ]
יוֹשֶׁר	1/8 אינץ' ל-5 רגל [3 מ"מ ל-1.5 מ']

 

5. ייצור וטיפול בחום

5.1 ייצור פלדה ותהליך

• הפלדה תיהרג במלואה (התחמצן).
• צינורות ייוצרו בתהליך ללא תפרים.
• שני תנאי גימור זמינים:חם-נגמראוֹקר-נגמר, כמפורט בצו.

5.2 דרישות לטיפול בחום

• צינורות גמורים- חמים:יעבור טיפול בחום בטמפרטורה של 1200 מעלות F [650 מעלות ] ומעלה.
• צינורות בגימור- קרים:לאחר גימור קר סופי, יעבור טיפול בחום ב-1200 מעלות F [650 מעלות ] או יותר. לחלופין, צינור עשוי להיות מרוהט בחישול מלא-, חישול איזוטרמי, אומנורמל ומוזגמַצָב.
• אם מסופק במצב מנורמל ומחוסם, טמפרטורת החיסום המינימלית תהיה 1200 מעלות F [650 מעלות ].

 

6. דרישות בדיקה ובדיקה

ASTM A209 מחייב מערך מקיף של בדיקות לאימות איכות החומר, שלמות מכנית ותאימות ממדים.

6.1 מבחנים חובה

• ניתוח הרכב כימי:בדיקה אחת לכל חום (יציקה) כדי לוודא תאימות לטבלה 1.
• בדיקת מתיחה: One test per lot (≤50 tubes); two tests per lot (>50 צינורות). נערך לפי ASTM A370.
• מבחן רידוד:בדיקה אחת על דגימות מכל קצה של צינור גמור אחד לכל מגרש. מאמת גמישות ללא סדקים.
• בדיקת התלקחות:בדיקה אחת על דגימות מכל קצה של צינור גמור אחד לכל מנה (צינור שונה מבדיקת רידוד). מעריך התלקחות.
• מבחן קשיות:בדיקות ברינל או רוקוול על דגימות משתי צינורות למגרש.
• מבחן הידרוסטטי או מבחן חשמלי לא הרסני (NDET):נדרש עבור 100% מהצינורות. בדיקה הידרוסטטית מפעילה לחץ על צינורות ללא דליפה; NDET משתמש בזרם מערבולת או בשיטות אולטרסאונד כדי לזהות פגמים.
• בדיקת מימד:אימות של OD, עובי דופן, אורך וישרות.
• בדיקת איכות פני השטח:100% בדיקה ויזואלית לאיתור סדקים, סיבובים, תפרים ופגמים אחרים במשטח.

6.2 מבחנים משלימים אופציונליים

• ניתוח מוצר (ניתוח כימי של צינור מוגמר)
• בדיקת השפעה (חריץ V-Charpy)
• שיטות NDT נוספות (אולטרסאונד, זרם מערבולת)
• מדידת חספוס פני השטח
• בדיקת צד שלישי-

6.3 הגדרת מגרש (דגימה)

לצורך רידוד, התלקחות וניתוח מוצר - "חלק" מורכב מצינורות באותו גודל נומינלי ועובי דופן המופקים מאותו חום של פלדה. לטיפול בחום מתמשך בתנור, גדלי המגרש נעים בין 50 ל-125 צינורות בהתאם לקוטר הצינור ועובי הדופן.

בקש תעודת בדיקת מיל

 

7. ביצועי גיבוש וייצור

צינורות ASTM A209 מתוכננים לעמוד בפעולות ייצור דוודים סטנדרטיות:

• צינורות דוד:יעמוד בהתרחבות וחרוזים מבלי להראות סדקים או פגמים בעת הכנסתו לדוד.
• צינורות חימום-על:יעמוד בכל פעולות החישול, הריתוך והכיפוף הדרושות ליישום מבלי לפתח פגמים.

 

8. יישומים

צינורות ללא תפרים ASTM A209 T1, T1a ו-T1b משמשים בעיקר בסביבות-טמפרטורות ולחץ גבוה-:

• ייצור חשמל:צינורות דוודים, צינורות חימום-על וצינורות חימום חוזרים בתחנות כוח המופעלות על ידי פחם, גז ונפט-
• תנורים תעשייתיים:מערכות לשחזור חום וצינורות תנור פטרוכימיים
• מחליפי חום:העברת נוזלים-בטמפרטורה גבוהה בתעשיות כימיות ותהליכיות
• ציוד לחימום וקבל

 

9. סימון, אריזה והסמכה

9.1 סימון מוצר

בנוסף לדרישות הסימון של ASTM A1016/A1016M, כל צינור יסומן במצב הגימור (גמר חם-או קר-), ייעוד סטנדרטי, כיתה, גודל ומספר חום. גם לוגו היצרן עשוי להיות כלול.

9.2 אריזה

צינורות מסופקים בדרך כלל עם רצועות פלדה, מוגנים עם מכסי קצה מפלסטיק, וארוזים באריזות דיקט או אריזה כשירה ליצוא.

9.3 אישור איכות

תעודות מבחן מיל (MTC) מונפקות בהתאםEN 10204 / 3.1. בדיקת צד שלישי- מקובלת לפי בקשה.

 

10. תקנים מוזכרים

• ASTM A209 / A209M - מפרט סטנדרטי עבור פחמן ללא תפרים-סגסוגת מוליבדן-דודי פלדה וצינורות חימום-על
• ASME SA209 - מקביל לדוד דודי ASME וכלי לחץ
• ASTM A1016 / A1016M - דרישות כלליות עבור פלדה מסגסוגת פריטית, פלדה מסגסוגת אוסטינית וצינורות נירוסטה
• ASTM A370 - שיטות והגדרות בדיקה לבדיקה מכנית של מוצרי פלדה
• ASTM A999 / A999M - דרישות כלליות עבור צינורות סגסוגת ופלדת אל חלד
• EN 10204 - מוצרים מתכתיים - סוגי מסמכי בדיקה

 

A209 מפעל צינורות דוודים

גדלים מותאמים אישית, אורכים חתוכים, MTC EN10204 3.1, בדיקת צד שלישי-ותמיכה בייצוא עולמית לתחנות כוח ופרויקטים תעשייתיים.

קבל הצעת מחיר מהירה

 

תעודת צינור פלדה ללא תפרים A209

 

שאלות נפוצות

שאלה 1: האם ASTM A209 זהה ל-ASME SA209?

כן, ASME SA209 הוא אימוץ קוד הדוד וכלי הלחץ של ASME של ASTM A209. הדרישות הטכניות זהות. צינורות SA209 מקובלים לשימוש במכלי לחץ מקודדים ASME- ובבניית דוודים.

 

ש 2: מה המשמעות של "עובי דופן מינימלי" ב-ASTM A209?

ASTM A209 מציין עובי דופן מינימלי ולא עובי דופן נומינלי. משמעות הדבר היא שעובי הדופן בפועל בכל נקודה לא חייב להיות פחות מהערך המינימלי שצוין. סבילות עובי הדופן היא ±10% מהערך הנומינלי, אך תמיד יש לעמוד בעובי המינימלי שצוין.

 

ש 3: איזה טיפול בחום נדרש עבור צינורות ASTM A209?

כל צינורות ASTM A209 דורשים טיפול בחום. צינורות בגימור חם- חייבים לעבור טיפול בחום ב-1200 מעלות F [650 מעלות ] או יותר. צינורות בגימור- קרים חייבים לעבור טיפול בחום לאחר גימור קר סופי באותה טמפרטורה מינימלית, או מסופקים במלואם- בחישול, חישול איזותרמי או במצב מנורמל ומחוסם. עבור צינורות מנורמלים ומחוסמים, טמפרטורת הטמפרור המינימלית היא 1200 מעלות F [650 מעלות ].

 

ש 4: מהו שירות הטמפרטורה המקסימלית עבור צינורות ASTM A209 T1?

ASTM A209 אינו מציין טמפרטורת שירות מקסימלית. בפרקטיקה ההנדסית, צינורות T1 נמצאים בשימוש נפוץ בשירות-טמפרטורות גבוהות עד לערך של 500 מעלות (930 מעלות F), בהתאם למתח התכנון, הלחץ וחישובי קוד ASME. מוליבדן מספק עמידות לזחילה בטמפרטורות גבוהות. לקבלת דירוגי לחץ טמפרטורה- מדויקים, עיין בקוד הדוד וכלי הלחץ של ASME או בקודי התכנון הרלוונטיים.

 

ש 5: האם צינורות ASTM A209 חלקים או מרותכים?

כיסויי ASTM A209צינורות ללא תפרים בלבד. המפרט קובע במפורש שצינורות ייעשו בתהליך ללא תפרים. הם עשויים להיות בגימור חם-או קר-בגימור, בהתאם למפרט ההזמנה.

 

ש6: מה ההבדל בין תקני A209 ו-A213?

ASTM A209 מכסה פחמן-מוליבדן (0.5% Mo) דוודים וצינורות מחמם-על ללא תפרים עם תכולת סגסוגת נמוכה יותר. ASTM A213 מכסה מגוון רחב יותר של צינורות פלדה מסגסוגת פריטית ואוסטניטית עבור שירות-בטמפרטורה גבוהה, כולל ציונים גבוהים יותר של סגסוגת- כגון T5, T9, T11, T22 ומגוון דרגות נירוסטה. A209 מיועד במיוחד למשפחת הסגסוגות התחתונות-T1, בעוד A213 מכסה מגוון רחב יותר של הרכבי סגסוגת.

 

ש7: מה המשמעות של "פלדה נהרגה"?

פלדה נהרגה היא פלדה שעברה דה חמצון מלאה (בדרך כלל עם אלומיניום או סיליקון) לפני היציקה כדי להפחית את נקבוביות הגז ולהבטיח הומוגניות כימית. ASTM A209 דורש להרוג את כל הפלדה, וכתוצאה מכך מבנה מיקרו אחיד יותר המתאים ליישומי דוודים בלחץ גבוה-.

 

ש8: האם ניתן לרתך צינורות ASTM A209?

כן, צינורות מוליבדן מסוג ASTM A209-ניתנים לריתוך. מגבלות הזרחן והגופרית המבוקרות (פחות או שווה ל-0.025% כל אחת) משפרות את יכולת הריתוך ומפחיתות את השבריריות. יש להקפיד על נהלי טיפול בחום של חימום מוקדם ואחרי ריתוך- עבור יישומי מיכל לחץ, לפי הקודים הרלוונטיים.