A333 có nghĩa là gì

Tiêu chuẩn ASTM A333/A333M-18 được phát triển để đáp ứng các nhu cầu cụ thể của vật liệu đường ống áp lực hoạt động trong môi trường đông lạnh trong ngành công nghiệp hóa dầu, khí tự nhiên hóa lỏng (LNG) và điện lạnh. Trong điều kiện đông lạnh, thép carbon truyền thống trải qua quá trình chuyển đổi giòn, khiến nó dễ bị gãy giòn; do đó cần có các tiêu chuẩn vật liệu chuyên dụng để đảm bảo cho thiết bị vận hành an toàn.

‌Yêu cầu về cấp độ vật liệu và thành phần hóa học‌

Tiêu chuẩn này bao gồm chín loại thép ferit, mỗi loại được thiết kế và hợp kim hóa cho các nhiệt độ sử dụng tối thiểu cụ thể:

Yêu cầu về thành phần hóa học được kiểm soát chặt chẽ, đặc biệt đối với các nguyên tố tạp chất như lưu huỳnh và phốt pho. Hàm lượng lưu huỳnh không được vượt quá 0,025% và hàm lượng phốt pho được giới hạn ở mức 0,025%–0,035% tùy theo loại. Việc kiểm soát nghiêm ngặt này là cần thiết để đảm bảo đủ độ bền ở nhiệt độ-thấp.

‌Yêu cầu về đặc tính cơ học‌

Tiêu chuẩn này quy định các yêu cầu rõ ràng về đặc tính kéo và độ bền va đập ở tất cả các cấp:

Đáng chú ý là Lớp 8 và Lớp 11 dành cho dịch vụ ở nhiệt độ cực-thấp{3}}(-195 độ ) và yêu cầu kiểm tra tác động của chúng khác với các lớp khác. Cấp 8 yêu cầu độ giãn nở bên ít nhất là 0,38 mm, trong khi Cấp 11, mặc dù yêu cầu cùng giá trị năng lượng va đập (Lớn hơn hoặc bằng 18 J) như các cấp khác, hoạt động ở nhiệt độ sử dụng thậm chí còn thấp hơn.

Yêu cầu sản xuất‌

‌4.1 Phương pháp sản xuất‌

Ống thép phải được sản xuất bằng quy trình liền mạch hoặc hàn, không thêm kim loại phụ vào trong quá trình hàn. Tuy nhiên, Lớp 4 sẽ được sản xuất độc quyền bằng quy trình liền mạch. Đối với lớp 11, việc sử dụng kim loại phụ trong hàn là tùy chọn và có thể do nhà sản xuất quyết định.

‌4.2 Yêu cầu hàn đặc biệt‌

Đối với ống cấp 11 được hàn bằng kim loại phụ, áp dụng các yêu cầu nghiêm ngặt sau:

Các mối nối phải được xuyên thấu hoàn toàn và hợp nhất hoàn toàn, ở dạng mối nối đối đầu hàn- đơn hoặc-đôi.

Quy trình hàn sử dụng vòng đệm đều bị cấm.

Chiều cao của nắp hàn không được vượt quá 3 mm.

Tất cả các mối hàn phải trải qua thử nghiệm chụp ảnh phóng xạ 100%.

‌4.3 Yêu cầu xử lý nhiệt‌

Thông số kỹ thuật xử lý nhiệt khác nhau tùy theo cấp:

‌Lớp 1–7, 9, 10‌: Bình thường hóa việc xử lý ở nhiệt độ gia nhiệt không dưới 815 độ.

‌lớp 8‌: Làm nguội và ủ, hoặc chuẩn hóa kép sau đó là ủ.

‌lớp 11‌: Việc ủ phải tuân theo thỏa thuận chung giữa nhà cung cấp và người mua.

Yêu cầu kỹ thuật kiểm tra tác động‌

‌8.1 Yêu cầu về năng lượng tác động‌

Đối với tất cả các loại ngoại trừ Lớp 8, năng lượng va đập trung bình của ba mẫu trong một bộ không được nhỏ hơn 18 J và không có mẫu đơn nào sẽ giảm xuống dưới 14 J. Nếu một mẫu dưới mức tối thiểu riêng lẻ hoặc hai mẫu dưới mức trung bình nhưng không dưới mức tối thiểu riêng lẻ thì phải cho phép thử lại.

‌8.2 Yêu cầu đặc biệt đối với lớp 8‌

Cấp 8 yêu cầu độ giãn nở bên ít nhất 0,38 mm cho mỗi mẫu. Tiêu chí này, xuất phát từ các nguyên tắc cơ học đứt gãy, đưa ra đánh giá chính xác hơn về khả năng chống nứt của vật liệu trong điều kiện nhiệt độ cực-thấp{4}}.

‌13.1 Kích thước mẫu‌

Phải sử dụng mẫu thử va đập có rãnh khía Charpy V{0}}. Kích thước ưa thích là 10×10 mm. Khi độ dày vật liệu không đủ, phải sử dụng mẫu có kích thước phụ lớn nhất có thể, cùng với sự điều chỉnh nhiệt độ thử nghiệm tương ứng theo quy định.

‌14.1.2 Điều chỉnh nhiệt độ thử nghiệm‌

Khi sử dụng mẫu có kích thước phụ và chiều rộng khía nhỏ hơn 80% độ dày vật liệu thực tế, nhiệt độ thử nghiệm phải được hạ xuống so với giá trị được chỉ định trong Bảng 4. Mức giảm phải được tính toán theo Bảng 6 của tiêu chuẩn.

‌Yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm‌

‌15.1 Thử nghiệm điện thủy tĩnh hoặc không{1}}phá hủy‌

Mỗi ống phải trải qua thử nghiệm thủy tĩnh hoặc thử nghiệm điện không{0}}phá hủy. Nhà sản xuất có thể chọn loại thử nghiệm trừ khi có quy định khác trong đơn đặt hàng.

‌15.3 Tiêu chí chấp nhận đối với-Kiểm tra không phá hủy‌

Một số khiếm khuyết về mặt thị giác có thể được chấp nhận nếu chúng đáp ứng các điều kiện sau:

Độ sâu nhỏ hơn 0,1 mm, ‌hoặc‌

Độ sâu nhỏ hơn 12,5% độ dày thành quy định (tùy theo giá trị nào lớn hơn).

Các khuyết tật được phép bao gồm vết trầy xước, độ nhám bề mặt, vết lõm và vết làm thẳng.

‌

Yêu cầu đánh dấu‌

Ngoài các dấu hiệu được yêu cầu bởi A999/A999M, những nội dung sau phải được ghi nhãn:

Gia công nóng / Kéo nguội

Liền mạch / hàn

Số đơn hàng

Các chữ cái “LT” theo sau là nhiệt độ thử nghiệm tác động

Nếu kích thước ống hoàn thiện không đủ để thu được mẫu va đập có kích thước nhỏ-, việc đánh dấu sẽ ‌không‌ bao gồm "LT" hoặc nhiệt độ thử nghiệm, trừ khi Yêu cầu bổ sung S1 được chỉ định.

‌Nghiên cứu trường hợp ứng dụng trong ngành‌

‌Ứng dụng dự án LNG‌

Trong các dự án LNG, đường ống cấp 3 và cấp 8 của ASTM A333 được sử dụng rộng rãi trong môi trường nhiệt độ cực-thấp{4}}ở -162 độ . Trong một-dự án kho cảng tiếp nhận LNG quy mô lớn, các đường ống Cấp 3 được sử dụng trong hệ thống thu hồi BOG (Khí đốt sôi), trong khi các đường ống Cấp 8 được triển khai trong các đường truyền LNG chính. Thông qua việc kiểm soát chặt chẽ các quy trình xử lý nhiệt và xác nhận thông qua thử nghiệm tác động, tính toàn vẹn vật liệu và độ an toàn của đường ống trong điều kiện đông lạnh khắc nghiệt đã được đảm bảo hoàn toàn.

‌Ứng dụng công nghiệp hóa dầu‌

Trong các đơn vị sản xuất ethylene, đường ống cấp 6 của ASTM A333 được áp dụng trong các hệ thống phân tách nhiệt độ thấp-hoạt động ở -45 độ . Dự án ethylene một triệu-tấn-mỗi{10}}năm đã triển khai các ống cấp 6 trong hệ thống cấp liệu khử metan. Bằng cách thực thi các quy trình kiểm tra vật liệu nghiêm ngặt và kiểm soát chất lượng hàn, cơ sở đã đạt được hoạt động lâu dài, an toàn và ổn định.

‌Ứng dụng công nghiệp điện hạt nhân‌

Trong các hệ thống phụ trợ của nhà máy điện hạt nhân, vật liệu ASTM A333 được sử dụng trong các ứng dụng có nhiệt độ-thấp chẳng hạn như Hệ thống nước dịch vụ quan trọng. Trong một dự án hạt nhân cụ thể, ống Cấp 1 đã được chọn cho hệ thống làm mát bằng nước biển. Thông qua thiết kế thành phần hóa học được tối ưu hóa và quy trình sản xuất tinh tế, vật liệu này đã đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt đối với các thành phần cấp hạt nhân.