Apžvalga
ASTM A210/A210M yra ASTM International paskelbta standartinė specifikacija, apimanti besiūlius vidutinio{2} anglinio plieno vamzdžius, skirtus naudoti katilų sistemose, perkaitintuvuose ir šilumokaičiuose, ypač aukšto slėgio ir aukštos temperatūros aplinkoje, pvz., elektrinėse, pramoniniuose garo generatoriuose ir proceso šildymo sistemose.
Šis standartas yra specialiai sukurtas apvaliems besiūliams vamzdžiams, pagamintiems iš vidutinės{0}}anglies plieno, pagamintiems karštuoju būdu arba šaltuoju tempimu ir termiškai apdoroti, kad būtų užtikrintos puikios mechaninės savybės, konstrukcijos vientisumas ir atsparumas šliaužimui bei terminiam nuovargiui.
ASTM A210 vamzdžiai yra plačiai naudojami energetikos, naftos chemijos ir komunalinių paslaugų sektoriuose dėl jų didelio stiprumo, gero suvirinamumo ir patikimumo esant cikliniam šiluminiam įtempimui. „M“ A210M žymi metrinę standarto versiją. Naujausias 2025 m. leidimas yra ASTM A210/A210M-23.
Pagrindinės ASTM A210 savybės
Medžiagos tipas
Tik besiūliai: nėra suvirintų siūlių, todėl užtikrinamas vienodas tvirtumas ir sandarumas{0}}.
Vidutinis{0}}anglinis plienas: didesnis anglies kiekis nei ASTM A179 arba A192, todėl padidėja stiprumas ir kietumas.
Šaltai traukti-arba karštai-baigta: dauguma vamzdžių yra traukiami šaltai-, kad būtų geresni matmenys ir paviršiaus apdaila.
Įvertinimai
ASTM A210 apibrėžia dvi pagrindines klases:
|
Įvertinimas |
Aprašymas |
|
A-1 |
Besiūlis mažo{0}}anglies plieno vamzdis (panašus į ASTM A192) |
|
A-2 |
Besiūlis vidutinio stiprumo{0}}anglies plieno vamzdis |
|
C |
Didesnis{0}}stiprumo laipsnis su griežtesne chemine ir mechanine kontrole |
A-1 klasė:
Tempiamasis stipris: didesnis arba lygus 45 000 psi (310 MPa)
Išeigos stiprumas: didesnis arba lygus 26 000 psi (180 MPa)
Pailgėjimas: didesnis arba lygus 30 % 2 coliuose (50 mm)
Palyginti su ASTM A192
A-2 klasė:
Tempimo stipris: didesnis arba lygus 60 000 psi (415 MPa)
Išeigos stiprumas: didesnis arba lygus 35 000 psi (240 MPa)
Pailgėjimas: didesnis arba lygus 30 % 2 coliuose (50 mm)
Dažniausiai naudojama klasė
C klasė:
Tempimo stipris: didesnis arba lygus 70 000 psi (485 MPa)
Išeigos stiprumas: didesnis arba lygus 40 000 psi (275 MPa)
Pailgėjimas: didesnis arba lygus 30 % 2 coliuose (50 mm)
Aukščiausias stiprumo laipsnis, naudojamas sunkioje eksploatacijoje
Cheminė sudėtis (tipiška)
Standartas nustato didžiausią ir mažiausią pagrindinių elementų ribas:
|
Elementas |
A-1 klasė |
A-2 klasė |
C klasė |
|
Anglis (C) |
Mažiau arba lygus 0,15 % |
0.10–0.20% |
0.35–0.45% |
|
Manganas (Mn) |
0.30–0.65% |
0.70–1.00% |
0.70–1.00% |
|
Fosforas (P) |
Mažiau arba lygus 0,035 % |
Mažiau arba lygus 0,035 % |
Mažiau arba lygus 0,035 % |
|
Siera (S) |
Mažiau arba lygus 0,035 % |
Mažiau arba lygus 0,035 % |
Mažiau arba lygus 0,035 % |
|
Silicis (Si) |
Didesnis arba lygus 0,10 % |
Didesnis arba lygus 0,10 % |
Didesnis arba lygus 0,10 % |
Pastaba: A-2 ir C klasės turi daugiau anglies ir mangano, kad pagerintų stiprumą ir kietumą.
Gamybos procesas
Besiūliai vamzdžiai gaminami karšto pradūrimo būdu (pvz., Mannesmann būdu), po to traukiant šaltą arba karštą apdailą.
Po formavimo visi vamzdeliai turi būti termiškai apdoroti, kad būtų užtikrinta tinkama mikrostruktūra:
A-1 klasė: gali būti susuktas, karštas arba normalizuotas
A-2 ir C klasės: turi būti normalizuotas arba šaltas tempimas, vėliau termiškai apdorojant
Normalizavimas užtikrina grūdų rafinuotumą ir vienodas mechanines savybes.
Mechaninės savybės
Minimalūs ASTM A210 reikalavimai:
|
Įvertinimas |
Tempimo stipris (min.) |
Išeigos stiprumas (min.) |
Pailgėjimas (min.) |
|
A-1 |
45 000 psi (310 MPa) |
26 000 psi (180 MPa) |
30% 2 colių. |
|
A-2 |
60 000 psi (415 MPa) |
35 000 psi (240 MPa) |
30% 2 colių. |
|
C |
70 000 psi (485 MPa) |
40 000 psi (275 MPa) |
30% 2 colių. |
Matmenys ir tolerancijos
Išorinis skersmuo (OD): paprastai nuo 1/4 colio iki 5 colių (6 mm iki 127 mm)
Sienelės storis: nuo plono iki vidutinio, optimizuotas šilumos perdavimui ir slėgio sulaikymui
Tolerancijos:
OD: ±0,005 colio (±0,13 mm)
Siena: ±10 %
Tiesumas: maks. 1/8 colio pėdai (1 mm/m)
Paviršiaus būklė
Paviršius turi būti švarus, lygus, be apnašų, įtrūkimų, siūlių ir įdubimų.
Šaltai temptas-ir normalizuotas procesas suteikia šviesią, be skalės-apdailą, idealiai tinkančią suvirinimui ir plėtimui į vamzdžių lakštus.
Testavimo reikalavimai
Hidrostatinis bandymas: kiekvienas mėgintuvėlis turi būti hidrotestuotas, nebent pakeistas NDE.
Neardomasis elektrinis bandymas (NDE): gali būti naudojamas sūkurinės srovės arba ultragarso bandymas.
Išlyginimo testas: reikalingas plastiškumui įvertinti.
Pliegimo testas: reikalingas vamzdeliams, kurių išorinis skersmuo mažesnis nei 3 coliai.
Kietumo testas: gali būti reikalingas C klasei.
Tempimo bandymas: būtinas pagal pavyzdį.
Smūgio bandymas: Nereikalaujama, nebent nurodyta.
Programos
- Aukšto{0}}slėgio katilai: elektrinės, termofikacijos įrenginiai
- Perkaitintuvai ir šildytuvai: iškastinio kuro ir kombinuoto{0}}ciklo gamyklos
- Ekonomizatoriai: tiekiamo vandens šildymo sistemos
- Šilumokaičiai: Pramoniniai proceso įrenginiai
- Garo generatoriai: nafta ir dujos, cheminis apdorojimas
Palyginimas su panašiais standartais
|
Standartinis |
Pagrindinis skirtumas |
|
ASTM A210 |
Besiūliai vidutinio{0}}anglies plieno katilų vamzdžiai; stipresnis nei A192 |
|
ASTM A192 |
Besiūliai mažo{0}}anglies plieno katilų vamzdžiai; mažesnis stiprumas, bendras aptarnavimas |
|
ASTM A179 |
Mažai{0}}anglies plieniniai šilumokaičių vamzdžiai; mažesnis slėgis |
|
ASTM A213 |
Besiūliai lydinio ir nerūdijančio plieno vamzdžiai, skirti aukštos{0}}temperatūroms |
|
ASTM A106 |
Besiūlis anglies plieno vamzdis (didesnis skersmuo, skirtingas pritaikymas) |
Pastaba: ASTM A210 yra specialiai skirtas vamzdžiams (mažesnis skersmuo, mažesni nuokrypiai), o ASTM A106 apima vamzdžius, naudojamus proceso vamzdynuose.
Sertifikavimas ir atsekamumas
- Malūno bandymo ataskaita (MTR): būtina (EN 10204 3.1 arba 3.2)
- Šilumos skaičiaus atsekamumas: visiškas atsekamumas nuo žaliavos iki galutinio produkto
- Trečiosios{0}}šalies patikra: dažnai reikalinga svarbioms programoms
- NACE atitiktis: nėra būdinga; turi būti nurodyta rūgščiam aptarnavimui
Santrauka
ASTM A210/A210M yra svarbi besiūlių vidutinio-anglinio plieno vamzdžių, naudojamų aukšto slėgio katilų ir perkaitintuvų sistemose, specifikacija. Su trimis klasėmis (A-1, A-2, C), kurios padidina stiprumą, jis suteikia lankstumo įvairioms eksploatavimo sąlygoms. A-2 klasė yra plačiausiai naudojama dėl optimalios stiprumo, plastiškumo ir suvirinamumo pusiausvyros.
Palyginti su ASTM A192, ASTM A210 turi aukštesnio-stiprumo laipsnius ir dažnai yra teikiama pirmenybė naudingos- energijos gamybos ir pramoninėse garų sistemose, kur reikalingas didesnis mechaninis veikimas.
- Dabartinė versija: ASTM A210/A210M – 23 (nuo 2025 m.)
- Leidėjas: ASTM International
- Taikymo sritis: besiūliai vidutinio{0}}anglies plieno katilai ir perkaitinimo vamzdžiai, skirti aukšto-slėgio aptarnavimui.
