ASTM A691: Standardspesifikasjon for karbon- og legeringsstålrør, elektrisk-fusjon-sveiset for høy-tjeneste ved høye temperaturer
ASTM A691dekkerelektrisk-fusjons-sveiset (primært SAW) karbon- og legert stålrørberegnet påhøy-tjeneste ved høye temperaturer. Det er spesifikasjonen for valget for kritiske kraftverk og raffinerierør der temperaturene overstiger området for standard karbonstål (A672), for eksempel i hoveddampledninger og høy-prosesslinjer.
Kjernefilosofi:A691 ersveiset tilsvarende ASTM A335 sømløst legeringsrør. Det gir en produksjonsbar løsning for rør med stor-diameter og tunge-vegger i legeringer der sømløs produksjon er begrenset eller upraktisk.
Tekniske spesifikasjonstabeller
Tabell 1: Standardkarakterer og tilsvarende sømløs ekvivalent
A691-kvaliteter er kjemisk justert med ASTM A335 sømløse rørkvaliteter.
| ASTM A691 klasse | Tilsvarende A335 (sømløs) karakter | Typisk kjemi (nøkkelelementer) | Primært brukstemperaturområde |
|---|---|---|---|
| 1CR | P1 | C-0,5 Mo | Moderat temperatur service |
| 1¼CR | P11 | 1,25 Cr-0,5 Mo | Opptil ~1000 grader F (540 grader) |
| 2¼CR | P22 | 2,25 Cr-1 Mo | Opptil ~1050 grader F (565 grader) |
| 5CR | P5 / P5c | 5Cr-0,5Mo | Høy-temperatur, korrosjonsbestandig- |
| 9CR | P9 | 9Cr-1Mo | Høy-temperaturtjeneste |
| 9CR-1 | P91 | 9Cr-1Mo-V (avansert) | Ultra-superkritiske kraftverk |
| 9CR-2 | P92 / P911 | 9Cr-2W (avansert) | Høyest effektive fossile anlegg |
Tabell 2: Obligatorisk produksjons- og kvalitetskontrollsekvens
(Strengere enn A672, noe som gjenspeiler høyere servicekrav.)
| Skritt | Behov | Hovedforskjell fra A672 |
|---|---|---|
| 1. Grunnmateriale | Plater må samsvare medASTM A387for legert stål. Plater av høyere karakter er obligatoriske. | A672 kan bruke plater av lavere-kvalitet (f.eks. A285, A515). |
| 2. Sveising | Langsgående SAW. Kombinasjonen av sveisetråd/flussmiddel må samsvare nøye med sammensetningen av basismetall. | Lignende prosess, men forbrukskontroll er mer kritisk for legeringer. |
| 3. NDE | 100 % radiografisk testing (RT)av sveisesømmen erobligatorisk for alle rør. Ultralydtesting (UT) er et ekstra eller alternativt alternativ for tyngre vegger. | A672 tillater RTellerUT som primær metode. A691 legger vekt på RT for defektkarakterisering. |
| 4. Varmebehandling | Full PWHT er absolutt obligatoriskfor alle rør, uten unntak. Tid-Temperaturparametere er strenge og karakterspesifikke-. | A671 tillater dispensasjoner for karbonstål med tynn- vegg. A691 haringen dispensasjoner. |
| 5. Hydrostatisk test | Hvert rør testet. Minimum testbelastning er80 % av SMYS(kan spesifiseres opptil 95%). | Litt høyere standard minimum (80 % vs A672s 75 %) gjenspeiler høyere integritetsfokus. |
| 6. Supplerende tester | TverrsveisespenningstesterogSide-Bøyetesterkreves for hver varme av stål og tykkelsesområde. | Bøyetester er mer utfordrende for legeringer med høy-styrke, og bekrefter sveiseduktiliteten. |
Tabell 3: Eksempler på mekaniske egenskaper (klasse 9CR-1 / P91)
*Illustrerer den høye-styrken til avanserte legeringer i A691.*
| Tilstand (klasse) | Minimum flytestyrke (psi / MPa) | Minimum strekkfasthet (psi / MPa) |
|---|---|---|
| Normalisert og temperert | 60,000 / 415 | 85,000 / 585 |
| Note:For avanserte legeringer som P91 og P92 oppnås egenskapene gjennom en presisnormalisering, quenching og tempereringsyklus, ikke bare stressavlastning. |
"Klasse"-systemet i A691
A691 bruker enKlassesystem for å betegne nivået påsupplerende testingnødvendig, som er en viktig differensiator:
Klasse 1 (grunnleggende):Krever alle standard produksjonstester (RT, Hydro, Tension, Bend).
Klasse 2 (mellomliggende):Krever alle klasse 1 testerPLUSSytterligerelangsgående spenningstesterfra rørkroppen.
Klasse 3 (høyest):Krever alle klasse 2-testerPLUSS effekttesting (Charpy V-Notch)på både uedelt metall og sveisevarme-påvirket sone (HAZ).Dette er avgjørende for applikasjoner med lav-temperatur eller høy-seighet.
Eksempelspesifikasjon:ASTM A691 2¼CR, klasse 3 betyr et legeringsrør av typen P22 som leveres med full slagfasthetssertifisering.
Kritiske skiller: A691 vs. A672
| Trekk | ASTM A672 | ASTM A691 |
|---|---|---|
| Servicefokus | moderate temperaturer | Høye temperaturer |
| Materialomfang | Primært Carbon & C-Mo Steels | Krom-molybdenlegeringsstål(P11, P22, P91, etc.) |
| Grunnplate Standard | A285, A515, A204 osv. | Primært A387(legert stålplate) |
| Obligatorisk NDE-metode | RTellerUT | RT er standard og primær obligatorisk metode. |
| PWHT-frafall | Mulig for tynn-vegget karbonstål | Ingen fraskrivelse tillatt. Obligatorisk for alle. |
| Seighetstesting | Ikke et standardkrav. | Klasse 3 krever full CVN-påvirkningstesting. |
| Standard Hydro Test | 75 % av SMYS | 80 % av SMYS |
Eksempel på anskaffelsesspesifikasjon
En typisk innkjøpsordre for en kritisk damplinje vil si:
Rør til ASTM A691 9CR-1 (P91), klasse 3.
Størrelse:OD 24" x WT 2,0"
Behandle:Dobbelt nedsenket buesveiset (DSAW)
Varmebehandling:Normaliser, slukker og tempererer i henhold til ASTM A691 for P91
Undersøkelse:100 % radiografisk testing + 100% Automatisert ultralydtesting (AUT) av sveisesøm.
Testing:Hydrostatisk test ved 90 % SMYS. Full Charpy-støttesting ved [angitt temperatur] for uedelt metall, sveis og HAZ.
Slutter:Maskinerte skrående ender.
Oppsummert representerer ASTM A691 toppen av fabrikkfabrikkerte-, langsgående SAW-legerte stålrør. Den bygger bro mellom platen (A387) og de krevende servicekravene til sømløse legeringsrør (A335), og gir et strengt kontrollert, sporbart og testet produkt for de mest alvorlige miljøene med høy-høye-temperaturer i energiindustrien.
