ASTM A53 파이프

ASTM A53 -미국재료시험협회(ASTM)에서 개발한 용접 및 이음매 없는 탄소강관의 표준 사양입니다. 이 표준은 다양한 파이프 크기와 두께를 다루며 가스, 액체 및 기타 유체를 운반하는 데 사용되는 배관 시스템에 적용됩니다.

ASTM A53 파이프는 기계 및 압력 응용 분야용으로 고안되었으며 증기, 물, 가스 및 공기 라인의 일반적인 용도에도 허용됩니다.

크기:

½" – 12" 등급에 따라 일부 제한이 있습니다. 최대 26" OD 크기는 제한적으로 제공됩니다.

파이프, 강철, 흑색 및 열간-담금, 아연-코팅, 용접 및 이음매 없는 표준 사양. 이 사양은 이음매 없는 용접 흑색 및 용융{3}}아연도금 강관에 적용됩니다.

ASTM A53 파이프 유형:

이 사양에는 다음 유형과 등급의 A53 파이프가 포함됩니다.

F형 파이프 – 용광로-맞대기-용접, 연속 용접 A등급

유형 E 파이프 -전기-저항-용접, 등급 A 및 B, A53 ERW 파이프라고 함

유형 S 파이프 - 이음매 없는, 등급 A 및 B, A53 이음매 없는 파이프라고 함

ASTM A53 아연 도금 표준 요구 사항:

ASTM A53 등급 B 파이프에 대한 용융 아연 도금(아연 코팅) 요구 사항을 포함한 ASTM A53 표준 사양입니다.
또한 파이프 내부 및 외부 아연 도금이 있습니다. 용융 절차에 따라 모든 등급의 아연 두께는 사양 ​​B6을 준수해야 합니다.
아연 코팅 중량은 1.8 oz/ft2, 0.55 kg/m2 이상이어야 하며 각 샘플 중량은 1.6 oz/ft2 0.49 kg/m2 이상이어야 하며, 동시에 샘플 외부 표면 및 내부 표면 중량은 1.3 oz/ft2 0.40 kg/m2 이상이어야 합니다.
 

ASTM A53 응용 분야:
1 아키텍처: 타워, 보일러, 온수 수송 등의 경우 더 많은 지하수 추출에서 최대 파이프라인.
2 가공, 베어링 세트, 가공 기계 및 기타 액세서리.
3 전기 등급: 가스 분배, 수력 유체 도관.
4 정전기 방지-관 풍력 발전소.

기계적 특성 – 인장 요구 사항

주요 차이점:
B 등급은 더 높은 강도(항복 강도 240MPa 이상)를 가지며 고압 파이프라인 시스템에 적합합니다.
등급 A는 더 나은 가소성(신율 35% 이상)을 가지며 냉간 굽힘, 권선 및 기타 성형 공정에 더 적합합니다.

ASTM A53에 대한 화학적 요구사항:

일반적인 애플리케이션 시나리오 비교:

A53 GR.A: 배관 파이프, 건물 구조 지지대 및 저압 증기 시스템과 같은 건설, 저압(5MPa 이하) 유체 운송 분야에 일반적으로 사용됩니다.-
A53 GR.B: 석유 및 가스 파이프라인, 고압 보일러 보조 파이프라인 및 기계 구조 부품과 같은 석유, 화학 산업, 기계 제조, 중압 및 고압 유체 운송(15MPa 이하)에 일반적으로 사용됩니다.

주요 차이점:
A 등급은 건물 배관 및 에어컨 파이프라인과 같이 압력이 낮고{0}}중요하지 않은 시스템에 적합합니다.
B 등급은 석유 및 화학 산업과 같은 중압 및 고압 산업용 파이프라인에 적합합니다.

올바른 등급을 선택하는 방법은 무엇입니까?

저압-압 유체, 냉간 굽힘/권선 요건 → A등급(경제적, 우수한 성형 성능)
중- 및 고압-압력 유체, 구조적 하중-지탱 요구 사항 → B등급(더 높은 강도, 우수한 내압성)

ASTM A53의 B등급은 중압- 및 고압-압력 파이프라인에 일반적으로 선택되는 반면, A등급은 저압, 냉간-굽힘 응용 분야에 적합합니다. 특정 작업 조건에 따라 올바른 등급을 선택하면 비용과 성능을 최적화할 수 있습니다.

A53 파이프와 다른 표준의 비교:

ASTM A106: 고온 및 고압의 이음매 없는 파이프(650도 이하)는 이음매 없는 방법으로만 생산되며 증기/석유 및 가스 파이프라인 시스템에 적합합니다.
API 5L: 장거리- 석유 및 가스 파이프라인으로 더욱 엄격한 내압성 및 내식성 요구 사항에 적합합니다.

ASTM A53 강관의 제조 공정:

ASTM A53 강관의 생산 공정은 유형(이음매 없는 파이프 또는 용접 파이프)과 특정 제조 방법(예: 열간 압연, 냉간 인발, 저항 용접 등)에 따라 다릅니다.

1. 이음매없는 강관 생산 공정

ASTM A53 이음매 없는 강관은 열간 압연과 냉간 인발의 두 가지 공정으로 구분됩니다. 구체적인 과정은 다음과 같습니다.

(1) 열간압연 이음매 없는 파이프 생산 공정

파이프 블랭크 준비: 표준(예: A53-B 등급에 해당하는 20# 강철)을 충족하는 탄소강 빌렛을 선택합니다.
가열: 링 퍼니스 또는 워킹 퍼니스에서 1100도 ~1250도까지 가열합니다.
피어싱: 크로스롤링 피어싱 기계 또는 압력 피어싱 기계를 사용하여 단단한 빌렛을 속이 빈 거친 튜브에 뚫습니다.
압연: 3개-롤 교차-압연 또는 연속 압연기를 통해 신장 및 변형합니다.
크기 조정: 외부 직경과 벽 두께를 표준 크기로 조정합니다.
냉각: 공기 냉각 또는 제어 냉각.
교정: 굽힘 변형을 제거합니다.
탐지: 수압 테스트, 초음파 탐상(UT) 등
창고 보관: 표시, 포장 및 보관.

특징:
높은 생산 효율성으로 -직경이 두꺼운-벽 파이프에 적합합니다.
표면 거칠기가 상대적으로 높고 벽 두께 균일성이 냉간 인발 튜브보다 약간 떨어집니다.-

(2) 냉간 인발 이음매 없는 파이프 생산 공정-

튜브 빌렛 가열 및 천공(열간 압연과 동일)
방향 : 냉간 인발 기계 클램핑에 편리합니다.
어닐링: 내부 응력을 제거하고 가소성을 향상시킵니다.
산세척: 산화물 스케일을 제거합니다.
냉간 드로잉: 대상 크기에 대한 다중{0}}패스 드로잉(외경은 ±0.1mm까지 정확할 수 있음)
열처리: 성능을 조정하기 위해 정규화 또는 템퍼링.
검사 및 보관(열간압연과 동일)

특징:
높은 치수 정확도와 우수한 표면 조도.
작은{0}}직경의 얇은-벽 튜브(예: 유압 실린더용 튜브)에 적합합니다.

2. 용접 강관 생산 공정

ASTM A53 용접 파이프에는 주로 전기 저항 용접(ERW) 및 수중 아크 용접(SAW/LSAW)이 포함됩니다.

(1) 고주파-주파수 전기 저항 용접(ERW 파이프) 공정

강철 스트립 전처리: 풀림, 레벨링 및 트리밍.
성형: 강철 스트립은 여러 세트의 롤러에 의해 점차적으로 튜브 모양으로 롤링되고 용접을 위해 가장자리가 정렬됩니다.
고주파 용접(HFW): 고주파 전류로 가장자리를 가열하고 가압하여 융합하여 연속 용접을 형성합니다.
용접 열처리: 마르텐사이트를 제거하기 위해 최소 540도에서 템퍼링.
크기 조정 및 교정: 치수 정확성을 보장합니다.
검사 : 와전류 테스트(ET), 수압 테스트 등

특징:
생산 효율성이 높고 비용이 저렴합니다.
중소 직경 파이프(예: 건축용 아연 도금 파이프)에 적합합니다.

(2) 서브머지드 아크 용접(SAW/LSAW Pipe) 공정

강판 밀링: 강판 가장자리를 양면 밀링하여-홈 모양과 치수 정확도를 보장합니다.
사전{0}}벤딩: 후속 성형을 용이하게 하기 위해 사전 벤딩 기계를 통해 강판 가장자리를 필요한 곡률로 형성합니다.-
JCOE 형성: 점차적으로 "J-C-O" 모양으로 누른 다음 튜브 블랭크로 닫힙니다.
사전{0}}용접: 가스 차폐 용접(MAG)을 사용하여 접합부를 임시로 고정합니다.
내부 및 외부 서브머지드 아크 용접: 다중-와이어 서브머지드 아크 용접기를 사용하여 양쪽 용접을 용접하여 고강도를 보장합니다.
직경 확장: 응력 분포를 개선합니다.
감지: X-선(RT), 초음파(UT)

특징:
대구경-두꺼운-벽 파이프(석유 및 가스 파이프라인 등)에 적용 가능합니다.
용접 강도는 높지만 비용이 높습니다.

ERW 용접 파이프(소구경): 고주파-저항 용접으로 건축 및 기계 구조물에 적합합니다.
SAW/LSAW 용접 파이프(대구경): 수중 아크 용접, 석유 및 가스 운송, 고압 파이프라인에 적합-

ASTM A53 강관 품질 검사:

비{0}}비파괴 검사(NDT):
초음파 결함 탐지(UT): 용접부 및 모재의 내부 결함을 탐지합니다.
X-선 감지(RT): 용접 내부 기공 및 융합 부족과 같은 결함을 확인합니다.
자분탐상검사(MT): 파이프 끝단 균열 탐지에 사용됩니다.

수압 테스트: 각 강관의 압력 지지력을 테스트하여 누출이 없는지 확인합니다.

엄격한 품질 관리(결함 탐지, 수압 테스트 등) 및 표면 처리(아연 도금, 코팅)를 통해 ASTM A53 표준을 충족하고 다양한 산업의 요구 사항을 충족합니다.

굽힘 요구 사항:

NPS 2(DN50) 이하 파이프의 경우, 충분한 길이의 파이프가 원통형 맨드릴 주위로 90도까지 구부릴 수 있어야 하며, 그 직경은 파이프 외부 직경의 12배이며 어떤 부분에서도 균열이 발생하지 않고 용접이 열리지 않습니다.

밀착 코일링을 주문한 경우, 파이프는 직경이 파이프 외부 직경의 8배인 원통형 맨드릴 주위로 180도 각도로 굽혀서 파손 없이 세워져야 합니다.

NPS 1 1/4(DN 32) 이상의 이중 초강력 파이프는 굴곡 테스트를 받을 필요가 없습니다.

평탄화 테스트:
평탄화 테스트는 NPS 2(DN 50) 이상의 파이프에 대해 모든 두께가 매우 강하고 가벼워야 합니다.

이음매 없는 파이프의 경우 길이가 최소 2 1/2인치(60mm)인 시험편을 두 단계에 걸쳐 평행판 사이에서 차갑게 편평하게 만들어야 합니다. 연성을 테스트하는 첫 번째 단계에서 내부, 외부 또는 끝 표면에 균열이나 파손이 없습니다. 건전성 시험인 두 번째 단계에서는 시험편이 파손되거나 파이프의 반대편이 만날 때까지 평탄화를 계속해야 합니다. 전체 편평 시험 중에 드러난 적층 또는 불량한 재료의 증거는 거부 사유가 됩니다.

전기저항 용접관의 경우 시험편은 4in. (100mm) 길이는 힘의 방향에서 0도 또는 90도 위치에 용접부를 두고 평행판 사이를 3단계로 냉간 편평하게 만듭니다. 용접의 연성 시험인 첫 번째 단계에서는 판 사이의 거리가 파이프의 지정된 직경의 2/3 미만이 될 때까지 용접의 내부 또는 외부 표면에 균열이나 파손이 발생하지 않아야 합니다. 두 번째 단계로, 용접부로부터 연성에 대한 시험으로 편평화를 계속해야 합니다. 두 번째 단계에서는 용접부에서 떨어진 내부 또는 외부 표면에 균열이나 파손이 없어야 합니다. 건전성 시험인 세 번째 단계에서는 시험편이 파손되거나 파이프의 반대쪽 벽이 만날 때까지 평탄화를 계속해야 합니다. 평탄화 시험에서 밝혀진 적층된 재료 또는 불건전한 재료 또는 불완전한 용접의 증거는 거부의 원인이 됩니다.