ASTM A214 không phải là thông số kỹ thuật về độ bền. Đó là một đặc điểm kỹ thuật hàn. Ống được chế tạo bằng phương pháp hàn điện trở, để lại một đường nối thẳng dọc theo chiều dài của nó và toàn bộ tiêu chuẩn tồn tại để chứng minh rằng đường nối này hoạt động giống như kim loại gốc - thông qua việc làm phẳng, tạo mặt bích, thông qua độ cứng và thông qua xử lý nhiệt để xóa cấu trúc mối hàn sau khi nó được tạo ra. Ủ sáng là bước hoàn thiện giúp người mua bỏ qua công đoạn tẩy mà không làm ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt. Trên một bình ngưng có 40.000 ống, sự khác biệt đó thể hiện trong lịch trình.
ASTM A214 được ban hành song song với ASME SA214 và hai tài liệu này giống hệt nhau về mặt kỹ thuật. Trong đơn đặt hàng, tên ít quan trọng hơn phiên bản vì các yêu cầu chung có trong tiêu chuẩn ASTM A450 và tham chiếu đó là nơi bắt nguồn của hầu hết các chi tiết về kích thước và thử nghiệm.
Đặc điểm kỹ thuật
| Mục | Đặc điểm kỹ thuật |
|---|---|
| Tiêu chuẩn | ASTM A214/ASME SA214; yêu cầu chung đối với tiêu chuẩn ASTM A450 |
| Hình thức sản phẩm | Hàn điện trở (ERW), đường may dọc đơn |
| Kiểu | Ống có độ dày thành tối thiểu; đường kính ngoài và tường tối thiểu được xác định, đường kính bên trong không được xác định |
| Đường kính ngoài | tiêu chuẩn 1/8–3 inch (3,2–76,2 mm); kích thước khác theo thỏa thuận |
| Độ dày của tường | Thông thường 12–22 BWG (2,77–0,71 mm); tường nặng hơn và nhẹ hơn theo yêu cầu |
| Chiều dài | Chiều dài thẳng tới 20 ft (6,1 m); dài hơn và uốn cong chữ U theo yêu cầu |
| Cacbon | tối đa 0,18% |
| Mangan | 0.27–0.63% |
| Phốt pho / lưu huỳnh | Tối đa 0,035% mỗi cái |
| Độ bền kéo | 47 ksi (325 MPa) phút |
| Sức mạnh năng suất | 26 ksi (180 MPa) phút |
| Độ giãn dài | 35% phút |
| độ cứng | Tối đa 72 HRB |
| Xử lý nhiệt sau khi hàn | 900 độ (1650 độ F) hoặc cao hơn, làm mát bằng không khí hoặc làm mát bằng lò không khí có kiểm soát |
| Xử lý nhiệt sau đợt rút nguội cuối cùng | 650 độ (1200 độ F) hoặc cao hơn |
| Điều kiện giao hàng | Ủ sáng (BA) theo tiêu chuẩn; giảm căng thẳng, bình thường hóa hoặc rút ra cũng có sẵn |
| Kiểm tra bắt buộc | Kiểm tra độ bền kéo, làm phẳng, mặt bích, độ cứng, thủy tĩnh hoặc điện không phá hủy |
| Dịch vụ điển hình | Thiết bị ngưng tụ bề mặt, bộ làm nóng nước cấp, bộ làm mát dầu, thiết bị làm lạnh, bộ trao đổi ống chữ U |
Yêu cầu về đặc tính cơ học không áp dụng cho ống có đường kính trong nhỏ hơn 1/8 in (3,2 mm) hoặc thành mỏng hơn 0,015 in (0,4 mm). Xác nhận tất cả các giá trị so với phiên bản A214 và A450 có tên trong đơn đặt hàng.
Tính chất hóa học và cơ học
| Yếu tố | A214 | A179 (để so sánh) |
|---|---|---|
| Cacbon | tối đa 0,18% | 0.06–0.18% |
| Mangan | 0.27–0.63% | 0.27–0.63% |
| Phốt pho | Tối đa 0,035% | Tối đa 0,035% |
| lưu huỳnh | Tối đa 0,035% | Tối đa 0,035% |
Phạm vi mangan bị thu hẹp theo bất kỳ tiêu chuẩn nào - khoảng 0,36 điểm - và đó chính là điểm mấu chốt. Đây không phải là loại thép được thiết kế để tăng cường sức mạnh. Nó là một loại thép được thiết kế để tạo hình, hàn, kéo và sau đó cuộn thành tấm ống mà không bị nứt. Carbon thấp giữ cho mối hàn dẻo; lượng mangan hạn chế giữ cho độ cứng có thể dự đoán được thông qua chu trình xử lý nhiệt. Không có yêu cầu về silicon và không cần bổ sung vi hợp kim, đó là lý do tại sao ống A214 không phải là ứng cử viên cho dịch vụ nhiệt độ cao.
| Tài sản | Yêu cầu |
|---|---|
| Độ bền kéo | 47 ksi (325 MPa) phút |
| Sức mạnh năng suất | 26 ksi (180 MPa) phút |
| Độ giãn dài trong 2 in (50 mm) | 35% phút |
| độ cứng | Tối đa 72 HRB |
Lưu ý những gì còn thiếu: không có năng suất tối đa và không có độ bền kéo tối đa. A214 không giới hạn cường độ nên nhiệt lượng phản hồi ở độ bền kéo 400 MPa là phù hợp. Điều đó tốt cho một bộ trao đổi nhiệt, trong đó thành ống được thiết lập bằng mức độ ăn mòn, độ mòn của vách ngăn và độ bám cần thiết để lăn thay vì do ứng suất vòng. Sẽ không ổn nếu bạn đang mong đợi một khoảng thời gian cường độ chặt chẽ - và nếu bạn cần một khoảng thời gian, đó là cuộc trò chuyện cần thực hiện trước khi đặt hàng chứ không phải sau khi chứng chỉ đến.
Ống thép carbon loại này thường được áp dụng lên đến khoảng 900 độ F (480 độ). Trên đó, quá trình oxy hóa và rão tiếp tục diễn ra và việc lựa chọn sẽ chuyển sang loại chrome-moly hoặc thép không gỉ, đây là một sản phẩm khác.
Kích thước, độ dày của tường và dung sai
| OD | mm | Tường BWG chung | sử dụng điển hình |
|---|---|---|---|
| 1/2 trong | 12.7 | 16, 18, 20 | Bộ trao đổi vỏ và ống nhỏ, bộ làm mát dầu |
| 5/8 trong | 15.9 | 16, 18, 20 | Bộ trao đổi nhỏ gọn, thiết bị làm lạnh |
| 3/4 trong | 19.05 | 14, 16, 18 | Kích thước phù hợp cho bình ngưng |
| 1 in | 25.4 | 12, 14, 16 | Bộ làm nóng nước cấp, bộ trao đổi quy trình |
| 1-1/4 trong | 31.75 | 12, 14, 16 | Bình ngưng bề mặt lớn |
| 1-1/2 trong | 38.1 | 10, 12, 14 | Bình ngưng bề mặt hơi nước |
| 2 in | 50.8 | 10, 12, 14 | Bộ trao đổi tải nặng, máy làm mát không khí |
| 2-1/2 đến 3 inch | 63.5–76.2 | 10, 12 | Bình ngưng quy trình lớn và biển |
| BWG | Tường, mm | Bình luận |
|---|---|---|
| 10 | 3.40 | Bức tường nặng nề; mài mòn cao hoặc nhiệm vụ ăn mòn |
| 12 | 2.77 | Phổ biến cho 1 in trở lên |
| 14 | 2.11 | Tiêu chuẩn cho ống ngưng tụ lớn hơn |
| 16 | 1.65 | Tường trao đổi nhiệt phổ biến nhất |
| 18 | 1.24 | Tường nhẹ; việc mở rộng cần được chăm sóc |
| 20 | 0.89 | Ống nhỏ, chỉ phục vụ sạch sẽ |
| 22 | 0.71 | Thực tế tối thiểu cho các mối nối cuộn |
Số liệu trên tường của BWG là các giá trị danh nghĩa được làm tròn. Đặt hàng tường theo độ dày tối thiểu, không phải theo số đo, khi tính toán phụ thuộc vào nó.
A214, A179 và A192 cạnh nhau
| Mục | A214 | A179 | A192 |
|---|---|---|---|
| Lộ trình sản xuất | ERW, hàn | Liền mạch, vẽ lạnh | Liền mạch, vẽ lạnh |
| Cacbon | tối đa 0,18% | 0.06–0.18% | 0.06–0.18% |
| Độ bền kéo, tối thiểu | 325 MPa | 325 MPa | 325 MPa |
| Năng suất, phút | 180 MPa | 180 MPa | 180 MPa |
| Độ cứng, tối đa | 72 HRB | 72 HRB | 72 HRB |
| Xử lý nhiệt | 900 độ sau khi hàn, 650 độ sau lần rút cuối cùng | 650 độ sau lần rút thăm cuối cùng | 650 độ sau lần rút thăm cuối cùng |
| Dịch vụ thông thường | Bộ trao đổi nhiệt, bình ngưng | Bộ trao đổi nhiệt, bình ngưng | Ống nồi hơi, áp suất cao |
| Chi phí tương đối | Thấp nhất | Cao hơn | Cao hơn nữa |
A214 và A179 có các yêu cầu cơ học giống nhau, tính chất hóa học gần giống nhau và có cùng ứng dụng. Sự khác biệt nằm ở lộ trình: A214 hàn, A179 liền mạch. Mọi thứ khác đều theo sau từ đó. Ống hàn được chế tạo rẻ hơn và có chiều dài dài hơn với độ đồng tâm tốt hơn; một ống liền mạch không có đường nối để kiểm tra vì nó không có đường nối. Khi thông số kỹ thuật của dự án nói rằng hộp nước áp suất thấp liền mạch, thì đó thường là mua sự thoải mái hơn là khả năng - nhưng đó là quyết định của người mua và điều đó phải được thực hiện một cách có chủ ý.
Một nơi mà sự lựa chọn không phải là ưu tiên: nếu ống sẽ được mở rộng và sau đó hàn kín, hoặc nếu nó sẽ thấy H ướt2S, đường may và sự phân bố độ cứng của nó trở thành một câu hỏi kỹ thuật thực sự. Ống A214 đã được xử lý chuẩn hóa và ủ sáng đúng cách. Ống A214 được hàn và làm nguội mà không qua xử lý 900 độ thì không, bất kể giấy chứng nhận có nói gì về độ bền kéo.
Ống được tạo ra như thế nào
Lựa chọn dải.Cán nguội, xẻ dọc, kiểm tra hóa học với mức tối đa là 0,18% cacbon và khoảng 0,27–0,63% mangan.
Hình thành.Dải này được cuộn dần dần thành hình trụ thông qua phần tạo hình, với các cạnh được tập hợp lại với nhau dưới áp suất được kiểm soát.
Hàn tần số cao.Đường nối dọc được hàn bằng điện trở hoặc cảm ứng ở tần số hàng trăm kilohertz. Không có kim loại phụ; mối hàn được rèn từ chính hai cạnh.
Khăn quàng cổ.Đèn hàn bên trong và bên ngoài được loại bỏ, phẳng, không khoét tường.
Hàn ủ.Đường may đi qua thiết bị ủ nội tuyến ở góc 900 độ trở lên, sau đó nguội đi. Đây là bước mà A214 thực hiện bắt buộc.
Vẽ lạnh lùng.Phần rỗng được kéo qua một trục gá tới đường kính ngoài và thành cuối cùng, thiết lập độ đồng tâm và độ hoàn thiện bề mặt, đồng thời mang lại khả năng kiểm soát thành chặt chẽ cho quy trình đã biết.
Ủ sáng.Ủ lần cuối ở nhiệt độ 650 độ trở lên trong bầu không khí được kiểm soát, làm mát trong cùng bầu không khí để bề mặt luôn sáng.
Làm thẳng, cắt, hoàn thiện cuối cùng.Làm thẳng con lăn, cắt theo chiều dài, cắt vuông hoặc vát, làm mờ.
Kiểm tra và đóng gói.Dòng điện xoáy trên toàn bộ chiều dài, làm phẳng và làm phẳng mẫu mặt bích, kiểm tra kích thước, đánh dấu, sau đó bó lại bằng lớp bảo vệ.
Ủ sáng thực sự có tác dụng gì
Ủ trong bầu không khí bảo vệ không phải là cách trang trí. Nó loại bỏ một bước quy trình khỏi cửa hàng của bạn và loại bỏ rủi ro khỏi ống.
Quá trình ủ thông thường để lại lớp oxit sẫm màu trên ống, từ trong ra ngoài. Chất cặn đó phải được loại bỏ bằng cách tẩy axit, và việc tẩy chua mang lại những vấn đề riêng: axit có thể bị mắc kẹt trong lỗ khoan của một ống dài, chất lượng nước rửa trở thành một biến số và hydro thu được trong quá trình ngâm chua phải được loại bỏ sau đó. Đối với ống trao đổi nhiệt, lỗ khoan bẩn còn tệ hơn là bề ngoài gồ ghề, vì lỗ khoan là nơi xảy ra quá trình truyền nhiệt và là nơi bắt đầu bám bẩn.
Quá trình ủ sáng chạy ống qua một lò nung liên tục với bầu khí quyển hydro hoặc nitơ-hydro được giữ ở điểm sương đủ thấp - thường dưới −40 độ - mà không oxit nào có thể hình thành. Ống đi ra có bề mặt bằng kim loại, không có vảy, từ trong ra ngoài. Không ngâm chua, không rửa sạch, không nung bằng hydro.
| Tài sản | ủ sáng | Ủ và ngâm |
|---|---|---|
| Tình trạng bề mặt | Kim loại, nhẹ và sáng, không có vảy | Mờ, cần ngâm và rửa sạch |
| Độ sạch của lỗ khoan | Lau dọn; không có dư lượng axit hoặc rửa | Nguy cơ axit dư nếu rửa không đủ |
| Độ dày của tường | Không thay đổi sau khi ủ | Giảm nhẹ bằng cách ngâm chua |
| Thu hydro | Không có gì từ quá trình xử lý | Có thể trong quá trình ngâm chua; có thể cần nướng bánh |
| Phản ứng dòng điện xoáy | Tiếng ồn nền thấp, phân biệt khuyết tật tốt hơn | Quy mô và độ nhám làm tăng tiếng ồn |
| Sẵn sàng cho việc mở rộng | Có, trực tiếp từ gói | Thường cần làm sạch trước khi lăn |
| Trị giá | Cao hơn mỗi mét | Thấp hơn trên mỗi mét, cộng với chi phí dọn dẹp của riêng bạn |
Việc ủ sáng không thể làm được là sửa mối hàn xấu, sửa ống không tròn hoặc bù cho lò không sạch. Ba điều kiện phải được đáp ứng để kết thúc có giá trị:
Ống phải đi vào sạch sẽ.Chất bôi trơn, cặn đồng hoặc vết ngón tay sẽ cacbon hóa trong lò và để lại cặn màu xám khó loại bỏ hơn so với cặn. Tẩy dầu mỡ trước khi nung không phải là tùy chọn.
Bầu không khí phải được theo dõi, không phải giả định.Điểm sương và oxy được ghi lại liên tục trên đường dây chạy đúng. Lò sáng trôi vẫn sáng ở cửa và tạo ra màng oxit nhẹ ở đầu xa.
Xử lý sau lò phải luôn sạch sẽ.Ống sáng được kéo qua sàn bẩn hoặc được đóng gói mà không có biện pháp bảo vệ sẽ trông giống như ống ngâm. Giấy xen kẽ và nắp cuối là một phần của sản phẩm, không phải là một phần của bao bì.
Ống này được sử dụng ở đâu
Bình ngưng bề mặttrong các nhà máy điện, nơi có số lượng ống nhiều, nước sạch.
Máy nước nóng cấp nước- thường là 1 in OD ở 14 hoặc 16 BWG, đôi khi có nâng cấp bằng thép không gỉ hoặc hợp kim ở giai đoạn áp suất cao.
Bộ làm mát dầu và bộ trao đổi nhiệttrong các hệ thống thủy lực và bôi trơn, trong đó 1/2 đến 3/4 trong ống ở 18 hoặc 20 BWG là tiêu chuẩn.
Máy làm lạnh và bình ngưng làm lạnh, thường có các bề mặt được tăng cường hoặc được làm mịn trên cùng một ống đế.
Bộ trao đổi ống chữ U, nơi ống bị uốn cong sau khi ủ và vị trí đường nối qua chỗ uốn phải được thỏa thuận trước.
Máy làm mát hàng hải và ngoài khơi, thường được phủ một lớp hoặc nâng cấp bằng đồng-niken khi có liên quan đến nước biển.
Nếu ống bị uốn cong chữ U thì hướng của đường may rất quan trọng. Uốn làm cho phần bên ngoài của chỗ uốn bị căng và bên trong bị nén. Việc chạy đường may dọc theo trục trung tính sẽ giúp nó tránh được cả hai trục và hầu hết các thông số kỹ thuật uốn cong đều yêu cầu điều đó. Điều đó phải được giải quyết ở giai đoạn đặt hàng ống, vì sau khi ống được cắt và bó, vị trí đường may sẽ được cố định.
Nhà máy ống ngưng tụ và trao đổi nhiệt A214 ERW
Gửi lịch trình ống - OD, tường tối thiểu, chiều dài, số lượng, thẳng hoặc uốn cong chữ U và gói thử nghiệm bạn cần. Chúng tôi sẽ quay lại với một đề nghị có giá nêu rõ điều kiện giao hàng đầy đủ, không khí ủ, hồ sơ kiểm tra đi kèm và loại chứng chỉ, do đó, đề nghị và đơn đặt hàng của nhà máy đều nói lên điều tương tự.
Yêu cầu báo giá cho Ống ủ sáng A214
trường hợp của chúng tôi
Ống trao đổi nhiệt ASTM A214 ERW: 1.500 miếng 25,4 × 1,65 Mm, được ủ sáng
Câu hỏi thường gặp
A214 có giống A179 không?
Không giống nhau, nhưng có liên quan chặt chẽ. Chúng có cùng độ bền kéo, năng suất, độ giãn dài, độ cứng và ứng dụng tối thiểu, đồng thời hóa học của chúng chỉ khác nhau về carbon: A214 cho phép lên tới 0,18% mà không có mức tối thiểu, A179 yêu cầu 0,06–0,18%. Sự khác biệt thực sự là con đường sản xuất. A214 là hàn điện trở; A179 được vẽ liền mạch và nguội. A214 thường rẻ hơn và có chiều dài dài hơn.
A214 có cần xử lý nhiệt không?
Vâng, hai lần. Mỗi ống phải được xử lý nhiệt ở 900 độ (1650 độ F) trở lên sau khi hàn, và một lần nữa ở 650 độ (1200 độ F) trở lên sau đợt rút nguội cuối cùng. Một nhà cung cấp cung cấp ống A214 chỉ xử lý sau hàn đã bỏ qua yêu cầu thứ hai và độ cứng thu được khó có thể duy trì dưới 72 HRB.
Tiêu chuẩn có đề cập đến quá trình ủ sáng không?
Không theo tên. A214 yêu cầu làm mát trong không khí hoặc trong buồng làm mát của lò khí quyển được kiểm soát và ủ sáng là cách thương mại để thực hiện đúng phương án thứ hai. Vì bản thân thuật ngữ này không được định nghĩa trong tiêu chuẩn nên đơn đặt hàng phải nêu rõ yêu cầu - không khí, điểm sương và điều kiện bề mặt thu được - thay vì chỉ dựa vào các từ "ủ sáng".
Ống A214 có thể được cung cấp trên 3 inch đường kính ngoài không?
Có, nếu nó đáp ứng tất cả các yêu cầu khác của thông số kỹ thuật. Số 3 trong hình là phạm vi kích thước được trang bị thông thường, không phải là giới hạn cứng. Trong thực tế, hầu hết người mua trên 4 đều chuyển sang thông số kỹ thuật của ống áp suất hàn, vì tiêu chuẩn ống trao đổi nhiệt không còn phù hợp với cách sử dụng ống.
Tại sao tôi không thể chỉ định đường kính bên trong?
Bởi vì A214 là thông số kỹ thuật của tường tối thiểu. Bạn kiểm soát đường kính bên ngoài và bức tường tối thiểu, và đường kính bên trong là bất cứ thứ gì mà hai cái đó tạo ra. Điều này là có chủ ý: nó cho phép máy nghiền chạy theo mặt tích cực, điều này tốt cho ống và vô hại cho hoạt động. Nếu lỗ khoan chính xác là yếu tố quan trọng đối với thiết kế của bạn thì A214 là thông số kỹ thuật mua hàng sai.
Mối hàn ERW có phải là điểm yếu khi sử dụng không?
Không phải khi ống được làm và xử lý đúng cách. Đường may được rèn từ kim loại cơ bản không có chất độn, sau đó được chuẩn hóa ở góc 900 độ trở lên và được xác minh bằng các thử nghiệm làm phẳng và mặt bích trên mỗi lô. Trong lịch sử, ống ERW bị mang tiếng xấu do hàn tần số thấp với lượng nhiệt đầu vào không được kiểm soát và danh tiếng đó vẫn được nhắc đến. Hàn tần số cao hiện đại với quá trình ủ trong dây chuyền và thử nghiệm dòng điện xoáy có chiều dài đầy đủ là một sản phẩm khác.
Ống A214 có dùng được cho bó uốn chữ U không?
Có, và nó là phổ biến. Chỉ định bán kính uốn cong, chiều dài của cả hai tiếp tuyến và hướng đường may cần thiết qua chỗ uốn - thông thường trên trục trung hòa. Việc uốn được thực hiện sau lần ủ cuối cùng, do đó, bất kỳ công việc nguội nào do uốn cong đều không được giảm trừ khi có quy định giảm ứng suất sau khi uốn.