ASTM A209 T1 T1a T1b ท่อเหล็กหม้อไอน้ำ: คู่มือข้อมูลจำเพาะฉบับสมบูรณ์

มาตรฐาน ASTM A209 / A209Mเป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับหม้อต้มเหล็กกล้าคาร์บอน-โลหะผสมโมลิบดีนัม-และท่อฮีตเตอร์ฮีตเตอร์ที่ไร้รอยต่อ ซึ่งได้รับการรับรองอย่างเป็นทางการจากทั้ง ASTM International และ ASME (กำหนดให้เป็นASME SA209). มาตรฐานนี้ครอบคลุมเกรดประถมศึกษาสามระดับ -T1, T1a และ T1b- แต่ละเครื่องได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับบริการ-อุณหภูมิสูงและแรงดันสูง-ในระบบการผลิตไฟฟ้าและระบบทำความร้อนทางอุตสาหกรรม ส่วนประกอบโลหะผสมโมลิบดีนัมช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบและ-ความแข็งแกร่งของอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทำให้ท่อเหล่านี้เหมาะสำหรับท่อหม้อไอน้ำ ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์ ท่อรีฮีตเตอร์ และอุปกรณ์ถ่ายเท-ความร้อนที่อุณหภูมิสูงขึ้น-อื่นๆ

 

1. ขอบเขตและภาพรวม

ASTM A209 / A209M ครอบคลุมท่อเหล็กโลหะผสมโมลิบดีนัมคาร์บอนไร้รอยต่อ-ผนัง-ความหนาขั้นต่ำ-สำหรับหม้อไอน้ำและเครื่องทำความร้อนยิ่งยวด ข้อมูลจำเพาะคือหน่วย-หน่วย: นิ้ว-หน่วยปอนด์ (A209) และหน่วยเมตริก SI (A209M) ถือเป็นหน่วยมาตรฐานแยกกัน และแต่ละระบบจะต้องใช้งานแยกกัน ใช้หน่วยนิ้ว-ปอนด์ เว้นแต่จะระบุการกำหนด "M" ในใบสั่งซื้อ

พารามิเตอร์	ข้อมูลจำเพาะ
การกำหนดมาตรฐาน	มาตรฐาน ASTM A209 / A209M; ASME SA209
ประเภทวัสดุ	คาร์บอนไร้รอยต่อ-เหล็กกล้าผสมโมลิบดีนัม
เกรดที่ครอบคลุม	T1, T1a, T1b
ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก	1/2 นิ้วถึง 5 นิ้ว [12.7 มม. ถึง 127 มม.]
ความหนาของผนังขั้นต่ำ	0.035 นิ้ว ถึง 0.500 นิ้ว [0.9 มม. ถึง 12.7 มม.]
รูปร่างท่อ	กลม
กระบวนการผลิต	เสร็จสิ้น - ร้อน-หรือเย็น-อย่างราบรื่น

ผลิตภัณฑ์ที่จัดหาภายใต้ข้อกำหนดนี้จะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดทั่วไปของมาตรฐาน ASTM A1016 / A1016M(ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับข้อกำหนดทั่วไปสำหรับเหล็กโลหะผสมเฟอริติก เหล็กโลหะผสมออสเทนนิติก และท่อสแตนเลส) ในกรณีที่เกิดข้อขัดแย้ง ข้อกำหนด ASTM A209 / A209M จะมีผลเหนือกว่า

 

2. ข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมี

ทั้งสามเกรดมีช่วงแมงกานีส ฟอสฟอรัส ซัลเฟอร์ ซิลิคอน และโมลิบดีนัมเหมือนกัน โดยต่างกันในเรื่องปริมาณคาร์บอนเป็นหลัก เหล็กจะต้องถูกฆ่าจนหมด (กำจัดออกซิไดซ์) เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นเนื้อเดียวกันและลดความพรุนของก๊าซ

องค์ประกอบ	เกรด T1 (%)	เกรด T1a (%)	เกรด T1b (%)
คาร์บอน (ซี)	0.10 – 0.20	0.15 – 0.25	สูงสุด 0.14
แมงกานีส (Mn)	0.30 – 0.80	0.30 – 0.80	0.30 – 0.80
ฟอสฟอรัส (P) สูงสุด	0.025	0.025	0.025
ซัลเฟอร์ (S) สูงสุด	0.025	0.025	0.025
ซิลิคอน (ศรี)	0.10 – 0.50	0.10 – 0.50	0.10 – 0.50
โมลิบดีนัม (Mo)	0.44 – 0.65	0.44 – 0.65	0.44 – 0.65

การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์:ผู้ผลิตต้องทำการวิเคราะห์หนึ่งตัวอย่างจากความร้อนแต่ละครั้ง หากการทดสอบเดิมล้มเหลว จำเป็นต้องมีการทดสอบบิลเล็ตหรือท่อเพิ่มเติมอีกสองชิ้น ทั้งสองจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดข้อกำหนด

 

3. คุณสมบัติทางกล

คุณสมบัติทางกลของท่อ ASTM A209 ได้รับการตรวจสอบผ่านการทดสอบแรงดึงและการทดสอบความแข็ง ค่าต่างๆ ใช้กับท่อในสภาวะ-ที่ได้รับการบำบัดความร้อน

3.1 ข้อกำหนดด้านแรงดึง

คุณสมบัติ	เกรด T1	เกรด T1a	เกรด T1b
ความต้านแรงดึงขั้นต่ำ	55 ksi [380 MPa]	53 ksi [365 MPa]	60 ksi [415 MPa]
ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำ	30 ksi [205 MPa]	28 ksi [195 MPa]	32 ksi [220 MPa]
การยืดตัวเป็น 2 นิ้ว / 50 มม. นาที	30%	30%	30%

หมายเหตุ: สำหรับความหนาของผนังที่ต่ำกว่า 5/16 นิ้ว [8 มม.] การยืดตัวขั้นต่ำจะลดลง 1.50 เปอร์เซ็นต์สำหรับแต่ละความหนาของผนังที่ลดลง 1/32 นิ้ว [0.8 มม.]

3.2 ข้อกำหนดด้านความแข็ง

วิธีทดสอบความแข็ง	เกรด T1	เกรด T1a	เกรด T1b
ความแข็งของบริเนล (HBW), ท่อสูงสุด - ผนัง มากกว่าหรือเท่ากับ 0.200 นิ้ว [5.1 มม.]	146	153	137
ความแข็งแบบร็อกเวลล์ (HRB) สูงสุด - ท่อ < 0.200 นิ้ว ผนัง [5.1 มม.]	80	81	77

 

4. ข้อมูลจำเพาะด้านมิติและความคลาดเคลื่อน

พารามิเตอร์	พิสัย / ความอดทน
เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (OD)	1/2 นิ้วถึง 5 นิ้ว [12.7 มม. ถึง 127 มม.]
ความทนทานต่อ OD (น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2 นิ้ว / 50.8 มม.)	±0.005 นิ้ว. 0.13 มม.]
OD Tolerance (>2 นิ้ว / 50.8 มม.)	±0.010 นิ้ว. 0.25 มม.]
ความหนาของผนังขั้นต่ำ (WT)	0.035 นิ้ว ถึง 0.500 นิ้ว [0.9 มม. ถึง 12.7 มม.]
ความทนทานต่อความหนาของผนัง	±10% ของ WT ที่ระบุ
ความยาว	สุ่มเดี่ยว สุ่มคู่ หรือตัดความยาวตามคำขอของลูกค้า
ความอดทนต่อความยาวตัด	+1/8 นิ้ว -0 นิ้ว [+3.2 มม. -0 มม.]
ความตรง	1/8 นิ้วต่อ 5 ฟุต [3 มม. ต่อ 1.5 ม.]

 

5. การผลิตและการบำบัดความร้อน

5.1 การผลิตเหล็กและกระบวนการ

• เหล็กจะต้องถูกฆ่าจนหมด (กำจัดออกซิไดซ์)
• ท่อจะต้องผลิตโดยกระบวนการที่ไร้รอยต่อ
• มีเงื่อนไขการตกแต่งสองแบบ:ร้อนแรง-เสร็จแล้วหรือเย็น-เสร็จแล้วตามที่ระบุไว้ในคำสั่ง

5.2 ข้อกำหนดในการอบชุบด้วยความร้อน

• ท่อสำเร็จรูป-ที่ร้อน:จะต้องได้รับการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิ 1200 องศา F [650 องศา] หรือสูงกว่า
• ท่อเย็น-สำเร็จรูป:หลังจากเสร็จสิ้นการเย็นขั้นสุดท้าย จะต้องได้รับการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิ 1200 องศา F [650 องศา ] หรือสูงกว่า หรืออาจติดตั้งท่อไว้ในอบอ่อนเต็ม-, อบอ่อนด้วยความร้อน, หรือทำให้เป็นมาตรฐานและมีอารมณ์เงื่อนไข.
• หากจำหน่ายในสภาวะปกติและสภาวะเทมเปอร์ อุณหภูมิการอบคืนตัวขั้นต่ำจะต้องอยู่ที่ 1200 องศาฟาเรนไฮต์ [650 องศา ]

 

6. ข้อกำหนดในการทดสอบและตรวจสอบ

ASTM A209 กำหนดให้มีชุดการทดสอบที่ครอบคลุมเพื่อตรวจสอบคุณภาพของวัสดุ ความสมบูรณ์ทางกล และความสอดคล้องด้านมิติ

6.1 การทดสอบภาคบังคับ

• การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมี:หนึ่งการทดสอบต่อความร้อน (หล่อ) เพื่อตรวจสอบการปฏิบัติตามตารางที่ 1
• การทดสอบแรงดึง: One test per lot (≤50 tubes); two tests per lot (>50 หลอด) ดำเนินการตามมาตรฐาน ASTM A370
• การทดสอบการทำให้เรียบ:การทดสอบหนึ่งครั้งกับชิ้นงานจากปลายแต่ละด้านของท่อสำเร็จรูปหนึ่งหลอดต่อล็อต ตรวจสอบความเหนียวโดยไม่แตกร้าว
• การทดสอบวูบวาบ:การทดสอบหนึ่งครั้งกับชิ้นงานจากปลายแต่ละด้านของหลอดสำเร็จรูปหนึ่งหลอดต่อล็อต (หลอดที่แตกต่างจากการทดสอบการทำให้แบน) ประเมินความสามารถในการลุกเป็นไฟ
• การทดสอบความแข็ง:การทดสอบบริเนลหรือร็อคเวลล์กับชิ้นงานจากสองหลอดต่อล็อต
• การทดสอบอุทกสถิตหรือการทดสอบไฟฟ้าแบบไม่ทำลาย (NDET):จำเป็นสำหรับท่อ 100% การทดสอบอุทกสถิตสร้างแรงดันในท่อโดยไม่มีการรั่วซึม NDET ใช้วิธีการไหลวนหรืออัลตราโซนิคเพื่อตรวจจับข้อบกพร่อง
• การตรวจสอบมิติ:การตรวจสอบค่า OD ความหนาของผนัง ความยาว และความตรง
• การตรวจสอบคุณภาพพื้นผิว:การตรวจสอบรอยแตก รอบ ตะเข็บ และข้อบกพร่องบนพื้นผิวอื่นๆ ด้วยสายตา 100%

6.2 การทดสอบเสริมเพิ่มเติม

• การวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ (การวิเคราะห์ทางเคมีของท่อสำเร็จรูป)
• การทดสอบการกระแทก (รอยบาก Charpy V-)
• วิธี NDT เพิ่มเติม (อัลตราโซนิก, กระแสไหลวน)
• การวัดความหยาบผิว
• การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-

6.3 คำจำกัดความรุ่น (การสุ่มตัวอย่าง)

สำหรับการทำให้แบน การบาน และการวิเคราะห์ผลิตภัณฑ์ - "ล็อต" ประกอบด้วยท่อที่มีขนาดระบุและความหนาของผนังเท่ากันซึ่งผลิตจากเหล็กความร้อนเท่ากัน สำหรับการบำบัดความร้อนด้วยเตาอย่างต่อเนื่อง ขนาดล็อตมีตั้งแต่ 50 ถึง 125 หลอด ขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและความหนาของผนัง

ขอใบรับรองการทดสอบโรงงาน

 

7. ประสิทธิภาพการขึ้นรูปและการผลิต

ท่อ ASTM A209 ได้รับการออกแบบให้ทนทานต่อการดำเนินการผลิตหม้อไอน้ำมาตรฐาน:

• ท่อหม้อน้ำ:จะต้องทนต่อการขยายตัวและการประดับด้วยลูกปัดโดยไม่ปรากฏรอยแตกหรือตำหนิเมื่อใส่ในหม้อต้ม
• ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์:จะต้องทนต่อการทุบ การเชื่อม และการดัดงอทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการใช้งานโดยไม่เกิดข้อบกพร่อง

 

8. การใช้งาน

ท่อไร้รอยต่อ ASTM A209 T1, T1a และ T1b ใช้เป็นหลักในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- แรงดันสูง-:

• การผลิตไฟฟ้า:ท่อบอยเลอร์ ท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์ และท่อรีฮีตเตอร์ในโรงไฟฟ้าถ่านหิน ก๊าซ และน้ำมัน-
• เตาอุตสาหกรรม:ระบบนำความร้อนกลับคืนและท่อเตาปิโตรเคมี
• เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน:การถ่ายโอนของไหลที่อุณหภูมิสูง-ในอุตสาหกรรมเคมีและกระบวนการ
• อุปกรณ์ทำความร้อนและคอนเดนเซอร์

 

9. การทำเครื่องหมาย การบรรจุหีบห่อ และการรับรอง

9.1 การทำเครื่องหมายผลิตภัณฑ์

นอกเหนือจากข้อกำหนดการทำเครื่องหมายของ ASTM A1016/A1016M แต่ละท่อจะต้องมีการทำเครื่องหมายสภาพการตกแต่ง (เสร็จแบบร้อน-หรือสำเร็จรูปแบบเย็น{{3}) การกำหนดมาตรฐาน เกรด ขนาด และหมายเลขความร้อน อาจมีโลโก้ของผู้ผลิตรวมอยู่ด้วย

9.2 บรรจุภัณฑ์

โดยทั่วไปแล้วท่อจะจัดส่งให้พร้อมกับสายรัดเหล็ก ป้องกันด้วยฝาท้ายพลาสติก และบรรจุในกล่องไม้อัดหรือบรรจุภัณฑ์ที่เหมาะกับการเดินเรือส่งออก

9.3 การรับรองคุณภาพ

มีการออกใบรับรองการทดสอบโรงงาน (MTC) ตามห้องน้ำในตัว 10204 / 3.1. การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-สามารถยอมรับได้เมื่อมีการร้องขอ

 

10. มาตรฐานอ้างอิง

• ASTM A209 / A209M - ข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับคาร์บอนไร้ตะเข็บ-โลหะผสมโมลิบดีนัม-หม้อไอน้ำเหล็กและท่อซุปเปอร์ฮีตเตอร์
• ASME SA209 - ASME Boiler และ Pressure Vessel Code เทียบเท่ากัน
• ASTM A1016 / A1016M - ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับเหล็กโลหะผสมเฟอริติก เหล็กโลหะผสมออสเทนนิติก และท่อสแตนเลส
• ASTM A370 - วิธีทดสอบและคำจำกัดความสำหรับการทดสอบทางกลของผลิตภัณฑ์เหล็ก
• ASTM A999 / A999M - ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับท่อโลหะผสมและท่อสแตนเลส
• TH 10204 - ผลิตภัณฑ์โลหะ - ประเภทของเอกสารการตรวจสอบ

 

A209 โรงงานท่อบอยเลอร์

ขนาดที่กำหนดเอง ความยาวในการตัด MTC EN10204 3.1 การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม- และการสนับสนุนการส่งออกทั่วโลกสำหรับโรงไฟฟ้าและโครงการอุตสาหกรรม

รับใบเสนอราคาด่วน

 

ใบรับรองท่อเหล็กไร้รอยต่อ A209

 

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: ASTM A209 เหมือนกับ ASME SA209 หรือไม่

ใช่ ASME SA209 เป็นการนำรหัส ASME Boiler และ Pressure Vessel ของ ASTM A209 มาใช้ ข้อกำหนดทางเทคนิคเหมือนกัน ท่อ SA209 ได้รับการยอมรับให้ใช้ในภาชนะรับความดันและหม้อไอน้ำที่กำหนดรหัส ASME-

 

คำถามที่ 2: "ความหนาของผนังขั้นต่ำ" หมายถึงอะไรใน ASTM A209

ASTM A209 ระบุความหนาของผนังขั้นต่ำมากกว่าความหนาของผนังที่ระบุ ซึ่งหมายความว่าความหนาของผนังจริง ณ จุดใด ๆ จะต้องไม่น้อยกว่าค่าต่ำสุดที่กำหนด ค่าเผื่อความหนาของผนังคือ ±10% ของค่าที่ระบุ แต่ต้องเป็นไปตามความหนาขั้นต่ำที่ระบุเสมอ

 

คำถามที่ 3: หลอด ASTM A209 ต้องใช้ความร้อนแบบใด

ท่อ ASTM A209 ทั้งหมดต้องมีการบำบัดความร้อน ท่อสำเร็จรูปที่ร้อน-ต้องได้รับการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิ 1200 องศา F [650 องศา ] หรือสูงกว่า ท่อสำเร็จรูป-เย็นจะต้องได้รับการบำบัดความร้อนหลังจากการทำความเย็นขั้นสุดท้ายขั้นสุดท้ายที่อุณหภูมิต่ำสุดเท่าเดิม หรือจัดส่งในสภาวะอบอ่อน-เต็ม อบอ่อนด้วยความร้อน หรือทำให้เป็นมาตรฐานและมีอุณหภูมิ สำหรับท่อธรรมดาและท่อนิรภัย อุณหภูมิขั้นต่ำในการอบคืนตัวคือ 1200 องศา F [650 องศา ]

 

คำถามที่ 4: บริการอุณหภูมิสูงสุดสำหรับท่อ ASTM A209 T1 คือเท่าใด

ASTM A209 ไม่ได้ระบุอุณหภูมิการใช้งานสูงสุด ในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม หลอด T1 มักใช้ในการให้บริการที่มีอุณหภูมิสูง-สูงถึงประมาณ 500 องศา (930 องศา F) ขึ้นอยู่กับความเค้นในการออกแบบ ความดัน และการคำนวณรหัส ASME โมลิบดีนัมให้ความต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง สำหรับพิกัดอุณหภูมิที่แน่นอน- โปรดดูรหัสหม้อไอน้ำและภาชนะรับความดัน ASME หรือรหัสการออกแบบที่เกี่ยวข้อง

 

คำถามที่ 5: ท่อ ASTM A209 ไม่มีรอยต่อหรือเชื่อมหรือไม่

ASTM A209 ครอบคลุมท่อไร้รอยต่อเท่านั้น. ข้อกำหนดระบุไว้อย่างชัดเจนว่าท่อจะต้องทำโดยกระบวนการที่ไร้รอยต่อ มันอาจจะเสร็จแบบร้อน-หรือเสร็จเย็น- ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเฉพาะของการสั่งซื้อ

 

คำถามที่ 6: มาตรฐาน A209 และ A213 แตกต่างกันอย่างไร

ASTM A209 ครอบคลุมคาร์บอน-โมลิบดีนัม (0.5% Mo) หม้อไอน้ำและท่อฮีตเตอร์ฮีตเตอร์ไร้ตะเข็บที่มีปริมาณโลหะผสมต่ำกว่า ASTM A213 ครอบคลุมท่อเหล็กโลหะผสมเฟอริติกและออสเทนนิติกที่หลากหลายสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง- รวมถึงเกรดโลหะผสมที่สูงกว่า- เช่น T5, T9, T11, T22 และเกรดสแตนเลสต่างๆ A209 มีไว้สำหรับอัลลอยด์ตระกูล T1 -ส่วนล่างโดยเฉพาะ ในขณะที่ A213 ครอบคลุมส่วนผสมของโลหะผสมที่หลากหลายกว่า

 

คำถามที่ 7: "เหล็กที่ถูกฆ่า" หมายความว่าอย่างไร

เหล็กที่ผ่านการฆ่าคือเหล็กที่ผ่านการกำจัดออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ (โดยทั่วไปคืออะลูมิเนียมหรือซิลิกอน) ก่อนหล่อเพื่อลดความพรุนของก๊าซและรับประกันความเป็นเนื้อเดียวกันของสารเคมี ASTM A209 กำหนดให้เหล็กทั้งหมดถูกฆ่า ส่งผลให้โครงสร้างจุลภาคมีความสม่ำเสมอมากขึ้น เหมาะสำหรับการใช้งานหม้อไอน้ำแรงดันสูง-

 

คำถามที่ 8: สามารถเชื่อมท่อ ASTM A209 ได้หรือไม่?

ใช่ ท่อโมลิบดีนัมคาร์บอน ASTM A209-สามารถเชื่อมได้ การควบคุมขีดจำกัดของฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ (แต่ละค่าน้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.025%) ช่วยเพิ่มความสามารถในการเชื่อมและลดความเปราะบาง ควรปฏิบัติตามขั้นตอนการทำความร้อนก่อนและหลังการเชื่อม-อย่างเหมาะสมสำหรับการใช้งานภาชนะรับความดัน ตามรหัสที่เกี่ยวข้อง