نطاق التطبيق
يغطي ASTM A106 أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة بأحجام الأنابيب الاسمية (NPS) التي تتراوح من 1/8 إلى 48 (أي ما يعادل DN 6 إلى DN 1200)، وسمك الجدار المطابقة لـ ASME B36.10M (معيار سماكة جدار الأنابيب الفولاذية وتفاوتات الأبعاد). هذه الأنابيب مناسبة للخدمة طويلة الأمد- في درجات حرارة تتراوح من -29 درجة إلى 565 درجة، كما أنها قابلة للتطبيق على أنظمة أنابيب الضغط التي تتطلب قوة ميكانيكية ذات درجة حرارة عالية وسلامة هيكلية-. لا يُنصح باستخدامها في خدمة الوسائط المسببة للتآكل ما لم يتم تطبيق معالجة إضافية مضادة للتآكل.
درجات المواد والخصائص الرئيسية
ASTM A106 يصنف الأنابيب إلى ثلاث درجات أساسية-الصف أ، والصف ب، والصف ج-تختلف حسب محتوى الكربون، والخواص الميكانيكية، وسيناريوهات التطبيق. الدرجة B هي الدرجة الأكثر استخدامًا في الممارسة الصناعية نظرًا لقوتها المتوازنة، والليونة، وقابلية اللحام. المتطلبات الكيميائية والميكانيكية الأساسية لكل درجة هي كما يلي:
التركيب الكيميائي (الحد الأقصى/المدى، %)
| عنصر | الصف أ | الصف ب | الصف ج |
|---|---|---|---|
| الكربون (ج) | 0.25 (كحد أقصى) | 0.30 (كحد أقصى) | 0.35 (كحد أقصى) |
| المنغنيز (من) | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 | 0.29-1.06 |
| الفوسفور (ف) | 0.035 (كحد أقصى) | 0.035 (كحد أقصى) | 0.035 (كحد أقصى) |
| الكبريت (S) | 0.035 (كحد أقصى) | 0.035 (كحد أقصى) | 0.035 (كحد أقصى) |
الخواص الميكانيكية (الحد الأدنى من المتطلبات)
| ملكية | الصف أ | الصف ب | الصف ج |
|---|---|---|---|
| قوة الشد | 330 ميجا باسكال | 415 ميجا باسكال | 485 ميجا باسكال |
| قوة العائد | 205 ميجا باسكال | 240 ميجا باسكال | 275 ميجا باسكال |
| الاستطالة (بقياس 2 بوصة، سمك الجدار أقل من أو يساوي 25.4 ملم) | 30% | 30% | 22% |
بشكل عام، يزداد محتوى الكربون والقوة الميكانيكية تدريجيًا من الدرجة A إلى الدرجة C، بينما تنخفض الليونة قليلاً بالنسبة للدرجة C.
التصنيع والمعالجة الحرارية
يتم تصنيع أنابيب ASTM A106 عبرعمليات سلسة(على سبيل المثال، الثقب الساخن، أو البثق، أو الدرفلة على الساخن)، مع عدم وجود وصلات ملحومة لإزالة العيوب المرتبطة باللحام - وضمان الأداء الهيكلي الموحد. يتم تحديد متطلبات المعالجة الحرارية بناءً على درجة الأنابيب وسمك الجدار:
يمكن توريد الأنابيب في حالة-ملفوفة أو خاضعة لـالتطبيعأوتطبيع + هدأالمعالجة الحرارية لتحسين بنية الحبوب، وتحسين المتانة، وضمان الخصائص الميكانيكية المتسقة عبر طول الأنبوب بالكامل.
For thick-walled pipes (wall thickness >25.4 مم)، يلزم إجراء معالجة حرارية إلزامية لتخفيف الضغوط الداخلية المتولدة أثناء التصنيع.
التفتيش والاختبار الإلزامي
لضمان جودة المنتج، يجب أن تخضع جميع أنابيب ASTM A106 لسلسلة من إجراءات الفحص والاختبار الصارمة قبل التسليم، بما في ذلك:
التحليل الكيميائي: تحليل المغرفة والمنتج للتحقق من مطابقتها لمتطلبات التركيب الكيميائي للدرجة المحددة.
الاختبارات الميكانيكية: اختبار الشد، واختبار الانحناء، واختبار التسطيح (حسب الاقتضاء) للتحقق من قوة الشد، وقوة الخضوع، والاستطالة، والليونة.
اختبار الهيدروستاتيكي: يتم إجراء اختبار الضغط على كل أنبوب للتحقق من التسربات والتأكد من مقاومة الضغط، مع حساب ضغط الاختبار على أساس قطر الأنبوب وسمك الجدار وقوة الخضوع.
الاختبار غير المدمر (NDT): اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) أو اختبار التيار الدوامي (ECT) للكشف عن العيوب الداخلية أو السطحية مثل الشقوق والشوائب والفراغات.
التفتيش الأبعاد والبصرية: التحقق من القطر الخارجي، وسمك الجدار، والطول، والاستقامة، وتشطيب السطح؛ يتم رفض أو إصلاح الأنابيب التي بها عيوب سطحية (مثل الخدوش والحفر) بما يتجاوز التفاوت المسموح به.
التطبيقات النموذجية
تُعد الأنابيب الفولاذية الكربونية غير الملحومة ASTM A106 الخيار المفضل لأنظمة الأنابيب ذات درجات الحرارة والضغط العالية-في العديد من الصناعات الرئيسية، مع التطبيقات الرئيسية بما في ذلك:
صناعة النفط والغاز: خطوط أنابيب نقل الحرارة العالية-، وخطوط معالجة المصافي، ومعدات رؤوس الآبار، وخطوط أنابيب تجميع النفط الخام والغاز الطبيعي والمنتجات البترولية.
توليد الطاقة: أنابيب الغلايات وأنابيب البخار وأنابيب مياه التغذية لمحطات الطاقة الحرارية ومحطات الطاقة النووية (الأنظمة المساعدة).
الصناعة الكيميائية والبتروكيماوية:-أنابيب أوعية التفاعل ذات درجة الحرارة العالية، وأنابيب المبادلات الحرارية، وخطوط أنابيب المعالجة للسوائل ذات درجة الحرارة العالية-غير المسببة للتآكل-.
الهندسة الصناعية العامة: الأنظمة الهيدروليكية ذات الضغط العالي، وأنابيب الغلايات الصناعية، والأنابيب الهيكلية للآلات والمعدات الثقيلة.
الملاحظات الرئيسية
معادلة ASME SA106: ASTM A106 مطابق لـ ASME SA106، وSA106 هي المادة المخصصة لأوعية الضغط وأنظمة أنابيب الغلايات بموجب كود ASME للغلايات وأوعية الضغط (BPVC)، والتي تتطلب -شهادة طرف ثالث (على سبيل المثال، ABS، Lloyd's Register).
قابلية اللحام: يتمتع الصف A والصف B بقابلية لحام جيدة ويمكن لحامهما باستخدام عمليات اللحام الشائعة (على سبيل المثال، SMAW، GMAW) دون التسخين المسبق في الظروف العادية؛ تحتوي الدرجة C على نسبة أعلى من الكربون، لذا يوصى بالتسخين المسبق قبل اللحام والتبريد البطيء بعد اللحام لمنع التشقق البارد.
المعادل المحلي: في المعايير الوطنية الصينية، ASTM A106 Grade A يعادل تقريبًا الفولاذ الكربوني من الدرجة 10، والفولاذ الكربوني من الدرجة B إلى الدرجة 20 (لكل GB/T 8163/GB 5310)، ولا يوجد مكافئ مباشر للصف C، الذي يتطلب مطابقة المواد المخصصة بناءً على التركيب والخصائص الميكانيكية.
نظام الأبعاد: يستخدم ASTM A106 نظام NPS (حجم الأنبوب الاسمي)، وهو بُعد اسمي ولا يساوي القطر الداخلي الفعلي للأنبوب؛ يتم تحديد القطر الداخلي الفعلي من خلال القطر الخارجي وسمك الجدار.
