ASTM A106 등급 B 이음매없는 탄소강 파이프
개요
ASTM A106커버고온-서비스용 이음매 없는 탄소강 파이프, 일반적으로 발전소, 정유소 및 산업용 배관 시스템에 사용됩니다.B등급강도, 연성 및 용접성의 균형으로 인해 가장 일반적으로 지정되는 등급입니다.
주요 기계적 성질
| 재산 | B등급 요건 | 메모 |
|---|---|---|
| 인장강도 | 최소 60,000psi(415MPa) | 일반적으로 60,000-75,000psi |
| 항복 강도 | 최소 35,000psi(240MPa) | 일반적으로 35,000-50,000psi |
| 연장 | 최소값은 벽 두께에 따라 다릅니다. | ASTM A106 표 2 참조 |
참고: 최소 연신율 요구 사항은 벽 두께가 증가함에 따라 감소합니다.
화학 성분(최대 %)
| 요소 | B등급 | 목적/효과 |
|---|---|---|
| 탄소 | 0.30 | 강도, 경도 |
| 망간 | 1.06 | 강도, 경화성 |
| 인 | 0.035 | 불순물(인성 감소) |
| 황 | 0.035 | 불순물(용접성에 영향을 줌) |
| 규소 | 최소 0.10 | 탈산제, 강도 |
| 구리 | 0.40(Cu강 지정 시) | 내식성 |
*참고: A106 등급 B는 일반적으로 실리콘 함량이 0.10-0.35%인 킬드강입니다.*
제조공정
이음매 없는 파이프 생산 방법:
로터리 피어싱(Mannesmann 프로세스):
2200-2400도 F로 가열된 고체 빌렛
기울어진 롤에 의해 회전 및 관통됨
빈 껍질로 길쭉한
추가 크기 및 마감
압출 공정:
빌렛을 가열하여 용기에 담음
Ram은 다이를 통해 금속을 강제합니다.
치수관리가 뛰어난 파이프 생산
추가 처리:
뜨거운 완료:열간 가공 후 더 이상 열처리가 필요하지 않습니다.
냉간 압연:정확한 치수를 위한 추가 냉간 가공
정규화됨:향상된 특성을 위한 열처리
표준 크기 및 일정
| 매개변수 | 범위 | 공통 일정 |
|---|---|---|
| 공칭 크기 | 1/8" ~ 26"+ | SCH 10, 20, 성병, 40, 80, 160, XXS |
| 외경 | 0.405" ~ 26"+ | ASME B36.10에 따름 |
| 벽 두께 | 0.068" ~ 3.0"+ | 일정에 따라 다름 |
| 길이 | 무작위: 16-22피트 이중 무작위: 35-45피트 |
절단 길이 사용 가능 |
온도 및 압력 등급
온도 제한:
최고:지속적인 서비스를 위해 최대 750°F(399°F)
단기-기간:제한된 기간 동안 최대 1000도 F(538도)
최저한의:지정된 하한 없음(인성 테스트 선택 사항)
압력 등급(예):
6" SCH 40 ASTM A106B의 경우:
디자인 압력:~1,480psi @ 100°F
테스트 압력:일반적으로 2,960psi 정수압
허용 응력을 사용하여 ASME B31 코드에 따라 계산된 실제 등급입니다.
테스트 요구 사항
| 시험 | 요구 사항 | 목적 |
|---|---|---|
| 수압 테스트 | 압력=2S × t/D 최소 생산량의 S=60% 지속 시간 10초 이상 |
누출 견고성 검증 |
| 비파괴 테스트 | 옵션(와전류, 초음파) | 수압 테스트의 대안 |
| 인장 시험 | 열당 하나, 크기당 하나 | 기계적 특성 확인 |
| 굽힘 테스트 | 벽이 0.75" 이하인 재료의 경우 | 연성 검증 |
| 평탄화 시험 | 이음매 없는 파이프용 | 굽힘 테스트의 대안 |
| 경도 시험 | 계약에 따른 선택 사항 | 추가 품질 확인 |
응용
1차 산업:
발전:주 증기 라인, 급수 시스템
석유화학:프로세스 배관, 히터 튜브
정제:원유 및 제품 라인, 유틸리티
산업용:고온-공정 배관
조선:보일러 및 기계배관
특정 서비스:
증기(포화 및 과열)
뜨거운 물
공기 및 가스
석유 및 석유 제품
일반 고온-유체
다른 표준과의 비교
| 매개변수 | ASTM A106 등급 B | ASTM A53 등급 B | API 5L 등급 B |
|---|---|---|---|
| 조작 | 원활한 전용 | 이음새가 없거나 용접됨 | 이음새가 없거나 용접됨 |
| 주요 용도 | 고온-온도 서비스 | 범용 | 석유/가스 전송 |
| 탄소 함량 | 0.30% 이하 | 0.30% 이하 | 0.28% 이하 |
| 망간 | 1.06% 이하 | 1.20% 이하 | 1.20% 이하 |
| 온도 | 최대 화씨 750도 | 최대 400도 F | 보통~보통 |
| 비용 | 제일 높은 | 보통의 | 다양함 |
이음매없는 파이프의 장점
균일한 강도:용접심 약점 없음
고압에 더 좋음:세로 방향 용접이 실패하지 않음
향상된 내식성:용접 HAZ 차동 부식 없음
더 나은 타원성:일반적으로 용접 파이프보다 더 둥글다.
더 높은 온도 성능:균일한 미세구조
제한 사항
비용:용접파이프보다 20~50% 더 비싸다.
크기 제한:최대 크기는 일반적으로 26"(더 큰 크기는 드뭅니다)
벽 두께 변화:ERW보다 덜 균일할 수 있음
리드타임:종종 용접 파이프보다 길다
표면 마감:용접 파이프보다 더 많은 청소가 필요할 수 있음
열처리 옵션
| 상태 | 설명 | 이익 |
|---|---|---|
| 뜨거운 완료 | 압연 시-추가 열처리 없음 | 경제적인 표준 배송 |
| 정규화됨 | 임계 온도 이상으로 가열, 공냉식 | 개선된 미세구조, 특성 |
| 단련 | 가열하고 천천히 냉각 | 최대 연성, 응력 완화 |
| 스트레스 해소 | 임계온도 이하로 가열됨 | 잔류 응력 감소 |
재료 인증
필수 서류:
밀 테스트 인증서:화학적 분석 및 기계적 테스트를 통해
열 번호 추적성:규정 준수에 필수
수압 테스트 기록:압력과 지속시간
재료 마킹:ASTM A106 요구 사항에 따라
표시 요구사항:
제조업체 이름 또는 상표
ASTM 지정(A106)
등급(B)
크기(NPS 및 일정)
히트 수
수압 테스트 압력(수행된 경우)
제작 및 용접
용접 고려사항:
예열:일반적으로 얇은 벽에는 필요하지 않습니다(<0.75")
필러 금속:일반적으로 E7018 또는 동급
사후-용접 열처리:스트레스 해소를 위한 선택 사항
절차 자격:ASME 섹션 IX에 따라 필수
굽힘 및 성형:
핫 벤딩:두꺼운 벽이나 좁은 반경에 선호됨
콜드 벤딩:적절한 도구를 사용하면 허용됨
최소 굴곡 반경:냉간 굽힘의 경우 일반적으로 3× OD
품질 관리 문제
이음매 없는 파이프의 일반적인 결함:
라미네이션:파이프 제조에서 내부 분리
솔기:롤링으로 인한 표면 결함
이심률:고르지 않은 벽 두께
표면 구멍:스케일이나 부식으로부터
검사 방법:
초음파 테스트:내부 결함의 경우
와전류:표면 결함의 경우
자성 입자:표면 균열의 경우
방사선 촬영:용접검사용
업계 표준 및 참고 자료
주요 관련 표준:
ASME B36.10:용접 및 이음매 없는 단조 강관
ASME B31.1:동력배관
ASME B31.3:프로세스 배관
ASTM A530:특수 탄소강관의 일반 요구사항
디자인 코드:
ASME 보일러 및 압력 용기 코드 섹션 II, 파트 D의 허용 응력
해당 B31 코드 섹션의 설계 공식
선택 지침
다음과 같은 경우 ASTM A106B를 선택하십시오.
서비스 온도가 400°F를 초과합니다.
High pressure application (>1000psi)
중요 안전 서비스
용접이 약점이 될 수 있는 부식 환경
코드에는 이음매 없는 파이프가 필요합니다(예: 특정 보일러 애플리케이션).
다음과 같은 경우 대안을 고려하십시오.
비용이 주요 관심사입니다(A53 또는 API 5L 사용).
Large diameters needed (>24")
저온 서비스(< -20°F)
부식성이 높은 서비스(합금강 고려)
주문 정보
최소 필수 정보:
수량(피트 또는 조각)
크기(NPS 및 일정 또는 OD × 벽)
길이(무작위, 이중 무작위 또는 특정)
끝마무리(일반, 베벨, 나사산)
사양(ASTM A106 등급 B)
테스트 요구 사항(정수압 또는 NDT)
인증 요구
선택적 요구사항:
특수 열처리
추가 테스트(샤르피, 경도)
특수 청소/보존
표시 및 포장 지침
경제적 고려사항
비용 요소:
크기:직경이 클수록 피트당 비용이 더 많이 듭니다.
벽 두께:벽이 무거워지면 재료비가 증가합니다.
수량:일반적으로 대량 할인이 가능합니다.
열처리:추가 프로세스로 인해 비용 증가
테스트:추가 테스트로 가격이 추가됩니다.
시장 상황:원자재 가격 변동
비용 비교(대략):
A106B 심리스: 100%(기준선)
A53B ERW: 60-80%
A53B 원활한: 90-95%
API 5L B: 70-90%
환경 및 안전
위험:
고온:취급 중 열 화상
압력:파이프 고장 시 에너지 방출
무게:무거운 부분은 적절한 리프팅이 필요합니다
날카로운 모서리:끝부분이 잘리면 열상이 발생할 수 있습니다.
안전한 취급:
적절한 리프팅 장비를 사용하십시오
적절한 PPE를 착용하세요
운송 중 안전한 화물
압력 테스트 안전 절차를 따르세요.
요약
ASTM A106 등급 B 이음매없는 파이프고온-탄소강 배관 분야의 업계 표준입니다. 이음매 없는 구조는 용접 대체품에 비해 뛰어난 강도와 신뢰성을 제공하므로 발전, 정유 및 산업 공정의 중요한 서비스에 선호되는 선택입니다.
용접 파이프보다 가격이 비싸지만 안전성, 신뢰성, 장기적인{0}}무결성이 가장 중요한 응용 분야에서는 성능상의 이점이 추가 비용을 정당화하는 경우가 많습니다. 적절한 선택, 설치 및 유지 관리는 까다로운 환경에서 수십 년간 안정적인 서비스를 보장합니다.
*참고: 특히 고압 또는 고온-응용 분야에서 A106 파이프를 사용하여 시스템을 설계할 때 항상 해당 코드(ASME B31.1, B31.3)를 참조하고 자격을 갖춘 엔지니어를 참여시키십시오.*
