ASTM A192 / A192M – Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn cho ống nồi hơi bằng thép cacbon liền mạch cho dịch vụ áp suất cao-

Loại vật liệu

Chỉ liền mạch: Không có đường nối hàn, đảm bảo độ bền đồng đều và hiệu suất chống rò rỉ.

Thép cacbon-thấp: Thường được làm từ thép đã khử oxy (đã khử oxy hoàn toàn) để ngăn chặn độ xốp và đảm bảo tính đồng nhất.

Lạnh-Kéo nóng hoặc Nóng-Hoàn thiện: Hầu hết các ống đều được kéo nguội-để cải thiện độ chính xác về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt.

Thành phần hóa học (Điển hình)
Mặc dù tiêu chuẩn không quy định giới hạn hóa học chính xác nhưng tiêu chuẩn này yêu cầu sử dụng thép cacbon-hạt mịn, khử hoàn toàn thích hợp cho dịch vụ-áp suất cao. Thành phần điển hình bao gồm:

Carbon (C): Nhỏ hơn hoặc bằng 0,10% – 0,30% (tối ưu hóa cho độ bền và khả năng hàn)

Mangan (Mn): 0,30% – 0,80% (tăng cường độ bền và độ cứng)

Phốt pho (P): Nhỏ hơn hoặc bằng 0,025%

Lưu huỳnh (S): Nhỏ hơn hoặc bằng 0,025%

Silicon (Si): Lớn hơn hoặc bằng 0,10% (dưới dạng chất khử oxy)

Lưu ý: Hóa chất được nhà sản xuất kiểm soát chặt chẽ nhằm đáp ứng yêu cầu cơ học, gia công.

Quy trình sản xuất

Ống liền mạch được sản xuất thông qua quá trình xuyên nóng (ví dụ, quy trình Mannesmann) sau đó là kéo nguội hoặc hoàn thiện nóng.

Sau khi tạo hình, tất cả các ống phải được xử lý nhiệt để đảm bảo cấu trúc vi mô và tính chất cơ học phù hợp:

Ủ hoàn toàn, bình thường hóa hoặc giảm căng thẳng

Bình thường hóa là phổ biến nhất để tinh chỉnh cấu trúc hạt và cải thiện độ dẻo dai

Vẽ nguội nâng cao độ chính xác về kích thước, độ hoàn thiện bề mặt và độ bền kéo.

Tính chất cơ học
ASTM A192 quy định các đặc tính cơ học tối thiểu để đảm bảo hiệu suất dưới áp suất và nhiệt độ cao:

Độ bền kéo: Tối thiểu 60.000 psi (415 MPa)

Cường độ năng suất: Tối thiểu 30.000 psi (205 MPa)

Độ giãn dài: Tối thiểu 30% trong 2 inch (50 mm)

Những giá trị này đảm bảo độ dẻo tốt, khả năng chống nứt và khả năng chống mỏi nhiệt.

Kích thước và dung sai

Đường kính ngoài (OD): Thông thường từ 1/4 inch đến 5 inch (6 mm đến 127 mm)

Độ dày thành: Mỏng đến trung bình, được thiết kế để truyền nhiệt và ngăn chặn áp suất hiệu quả

Độ dài: Thường là 20 ft (6 m) hoặc độ dài ngẫu nhiên

Dung sai:

OD: ± 0,005 inch (± 0,13 mm) tùy thuộc vào kích thước

Độ dày của tường: ± 10%

Độ thẳng: Tối đa 1/8 inch mỗi foot (1 mm/m)

Tình trạng bề mặt

Bề mặt phải sạch, mịn và không có cặn, vết nứt, đường nối, nếp gấp và oxy hóa.

Quá trình xử lý-kéo nguội và xử lý nhiệt-mang lại bề mặt sáng bóng,-không có cặn, lý tưởng cho hàn và hàn đồng thau.

Yêu cầu kiểm tra
Mỗi ống hoặc lô mẫu phải trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt:

Kiểm tra thủy tĩnh: Mọi ống đều phải được kiểm tra thủy tĩnh trừ khi được thay thế bằng-thử nghiệm không phá hủy (NDT).

Thử nghiệm điện không phá hủy (NDE): Thử nghiệm dòng điện xoáy hoặc siêu âm có thể được sử dụng thay thế.

Kiểm tra độ dẹt: Cần thiết để đánh giá độ dẻo và độ chắc chắn.

Thử nghiệm đốt cháy: Cần thiết để đánh giá khả năng định hình trong quá trình giãn nở ống (ví dụ: thành các tấm ống).

Kiểm tra độ cứng: Có thể được thực hiện nếu được chỉ định.

Kiểm tra độ bền kéo: Bắt buộc trên cơ sở lấy mẫu thống kê.

Kiểm tra tác động: Không bắt buộc trừ khi được chỉ định cho các ứng dụng có nhiệt độ-thấp.

Kết thúc Kết thúc

Các đầu được cắt vuông vắn và được mài nhẵn.

Các lớp hoàn thiện đặc biệt (ví dụ: vát, ren) có sẵn theo yêu cầu.