L-istandard ASTM A333/A333M-18 ġie żviluppat biex jissodisfa l-ħtiġijiet speċifiċi ta 'materjali tal-pipeline tal-pressjoni li joperaw f'ambjenti krijoġeniċi fl-industriji petrokimiċi, tal-gass naturali likwifikat (LNG) u tar-refriġerazzjoni. Taħt kundizzjonijiet krijoġeniċi, l-azzar tal-karbonju tradizzjonali jgħaddi minn transizzjoni fraġli, li jagħmilha suxxettibbli għal ksur fraġli; għalhekk, huma meħtieġa standards materjali speċjalizzati biex jiżguraw it-tħaddim sikur tat-tagħmir.
Gradi ta 'Materjal u Rekwiżiti ta' Kompożizzjoni Kimika
L-istandard jinkludi disa’ gradi ta’ azzar ferritiku, kull wieħed iddisinjat u liga għal temperaturi ta’ servizz minimi speċifiċi:
| Grad | Temperatura tat-Test tal-Impatt | Elementi Primarji tal-Liegi | Proċess tal-Manifattura |
|---|---|---|---|
| Grad 1 | -45 grad | C-Mn | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 3 | -100 grad | 3.5Ni | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 4 | -100 grad | Mn-karbonju baxx | Seamless biss |
| Grad 6 | -45 grad | C-Mn | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 7 | -75 grad | 2.25Ni | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 8 | -195 grad | 9Ni | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 9 | -75 grad | 1.9Ni-0.8Cu | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 10 | -60 grad | Għoli Mn | Seamless / Iwweldjati |
| Grad 11 | -195 grad | 36Ni | Seamless / Iwweldjati |
Ir-rekwiżiti tal-kompożizzjoni kimika huma kkontrollati b'mod strett, partikolarment għal elementi ta 'impurità bħall-kubrit u l-fosfru. Il-kontenut tal-kubrit m'għandux jaqbeż 0.025%, u l-kontenut ta 'fosfru huwa limitat għal 0.025%-0.035% skond il-grad. Dan il-kontroll strett huwa essenzjali biex tiġi żgurata reżistenza adegwata f'temperatura baxxa-.
Rekwiżiti ta' Proprjetà Mekkanika
L-istandard jispeċifika rekwiżiti ċari għall-proprjetajiet tat-tensjoni u l-ebusija tal-impatt fil-gradi kollha:
| Proprjetà | Grad 1 | Grad 3 | Grad 4 | Grad 8 | Grad 11 |
|---|---|---|---|---|---|
| Qawwa Tensili Minima (MPa) | 380 | 450 | 415 | 690 | 450 |
| Qawwa Minima ta' Rendiment (MPa) | 205 | 240 | 240 | 515 | 240 |
| Titwil Minimu (%) | 35 | 30 | 30 | 22 | 18 |
| Rekwiżit tal-Enerġija tal-Impatt | Iktar minn jew ugwali għal 18 J | Iktar minn jew ugwali għal 18 J | Iktar minn jew ugwali għal 18 J | Espansjoni laterali Akbar minn jew ugwali għal 0.38 mm | Iktar minn jew ugwali għal 18 J |
Notevolment, il-Grad 8 u l-Grad 11 huma maħsuba għal servizz b'temperatura ultra-baxxa-(-195 grad ), u r-rekwiżiti tagħhom tat-test tal-impatt huma differenti minn gradi oħra. Il-Grad 8 jimponi espansjoni laterali ta 'mill-inqas 0.38 mm, filwaqt li Grad 11, għalkemm jeħtieġ l-istess valur tal-enerġija tal-impatt (Akbar minn jew ugwali għal 18 J) bħal gradi oħra, jopera f'temperatura ta' servizz saħansitra aktar baxxa.
Rekwiżiti tal-Manifattura
4.1 Metodu ta' Manifattura
Tubi ta' l-azzar għandhom jiġu manifatturati jew bi proċessi bla saldatura jew ta' wweldjar, mingħajr l-ebda metall tal-mili miżjud waqt l-iwweldjar. Madankollu, il-Grad 4 għandu jiġi prodott esklussivament bil-proċess bla xkiel. Għall-Grad 11, l-użu tal-metall tal-mili fl-iwweldjar huwa fakultattiv u jista 'jiġi determinat mill-manifattur.
4.2 Rekwiżiti Speċjali ta 'Welding
Għal tubi ta' Grad 11 iwweldjati b'metall tal-mili, japplikaw ir-rekwiżiti stretti li ġejjin:
Il-ġonot għandhom ikunu ppenetrati għal kollox u mgħaqqda għal kollox, jew bħala ġonot tal-butt iwweldjati waħedhom- jew doppji-.
Proċessi ta' wweldjar bl-użu ta' ċrieki ta' rinforz huma pprojbiti.
L-għoli tal-għatu tal-weldjatura m'għandux jaqbeż it-3 mm.
Il-weldjaturi kollha għandhom jgħaddu minn testijiet radjografiċi 100%.
4.3 Rekwiżiti għat-Trattament tas-Sħana
L-ispeċifikazzjonijiet tat-trattament tas-sħana jvarjaw skont il-grad:
Grad 1–7, 9, 10: Trattament normalizzanti f'temperatura ta 'tisħin ta' mhux inqas minn 815 grad.
Grad 8: Quenching u ittemprar, jew normalizzazzjoni doppja segwita minn ittemprar.
Grad 11: L-ittemprar huwa soġġett għal ftehim reċiproku bejn il-fornitur u x-xerrej.
Rekwiżiti Tekniċi tat-Test tal-Impatt
8.1 Rekwiżiti tal-Enerġija tal-Impatt
Għall-gradi kollha ħlief għall-Grad 8, l-enerġija medja tal-impatt ta 'tliet kampjuni f'sett m'għandhiex tkun inqas minn 18 J, u l-ebda kampjun wieħed m'għandu jaqa' taħt 14 J. Jekk kampjun wieħed ikun taħt il-minimu individwali, jew żewġ kampjuni huma taħt il-medja iżda mhux taħt il-minimu individwali, l-ittestjar mill-ġdid għandu jkun permess.
8.2 Rekwiżit Speċjali għall-Grad 8
Il-Grad 8 jeħtieġ espansjoni laterali ta' mill-inqas 0.38 mm għal kull kampjun. Dan il-kriterju, derivat mill-prinċipji tal-mekkanika tal-ksur, jipprovdi valutazzjoni aktar preċiża tar-reżistenza tal-materjal għall-qsim taħt kundizzjonijiet ta' temperatura ultra-baxxa-.
13.1 Dimensjonijiet tal-kampjun
Għandhom jintużaw kampjuni ta' impatt Charpy V-talja. Id-daqs preferut huwa 10 × 10 mm. Meta l-ħxuna tal-materjal ma tkunx biżżejjed, għandu jintuża l-akbar kampjun ta' sub-daqs possibbli, b'aġġustament korrispondenti tat-temperatura tat-test kif speċifikat.
14.1.2 Aġġustament tat-Temperatura tat-Test
Meta jintuża kampjun ta' daqs sub-u l-wisa 'talja tkun inqas minn 80% tal-ħxuna attwali tal-materjal, it-temperatura tat-test għandha titbaxxa mill-valur speċifikat fit-Tabella 4. L-ammont ta' tnaqqis għandu jiġi kkalkulat skont it-Tabella 6 tal-istandard.
Rekwiżiti ta' Spezzjoni u Ittestjar
15.1 Ittestjar Elettriku Idrostatiku jew Mhux-Distruttiv
Kull tubu għandu jgħaddi minn jew test idrostatiku jew test elettriku mhux-distruttiv. Il-manifattur jista' jagħżel it-tip tat-test sakemm ma jkunx speċifikat mod ieħor fl-ordni tax-xiri.
15.3 Kriterji ta' Aċċettazzjoni għal Spezzjoni Mhux-Distruttiva
Ċerti imperfezzjonijiet viżwali huma aċċettabbli jekk jissodisfaw il-kundizzjonijiet li ġejjin:
Fond inqas minn 0.1 mm, jew
Fond inqas minn 12.5% tal-ħxuna tal-ħajt speċifikata (liema tkun l-akbar).
L-imperfezzjonijiet permessi jinkludu grif, ħruxija tal-wiċċ, indentazzjonijiet, u marki tal-iddrittar.
Rekwiżiti tal-Immarkar
Minbarra l-marki meħtieġa minn A999/A999M, għandu jiġi mmarkat dan li ġej:
Hot maħduma / Cold drawn
Seamless / Iwweldjati
Numru tal-ordni
L-ittri "LT" segwiti mit-temperatura tat-test tal-impatt
Jekk id-dimensjonijiet tat-tubu lesti mhumiex biżżejjed biex jinkiseb kampjun ta' impatt ta' daqs sub-, l-immarkar għandu le jinkludu "LT" jew it-temperatura tat-test, sakemm ir-Rekwiżit Supplimentari S1 ma jkunx speċifikat.
Studji ta' Każijiet ta' Applikazzjoni għall-Industrija
Applikazzjonijiet għal Proġett LNG
Fi proġetti LNG, il-pipelines ASTM A333 Grad 3 u Grad 8 huma impjegati b'mod wiesa 'f'ambjenti ta' temperatura ultra-baxxa-bi -162 grad . Fi proġett ta' terminali ta' riċeviment ta' LNG-skala kbira, pajpijiet ta' Grad 3 ġew utilizzati fis-sistema ta' rkupru tal-BOG (Boil-Off Gas), filwaqt li pajpijiet ta' Grad 8 ġew skjerati fil-linji ewlenin ta' trażmissjoni tal-LNG. Permezz ta 'kontroll rigoruż tal-proċessi tat-trattament tas-sħana u validazzjoni permezz ta' ttestjar tal-impatt, l-integrità materjali u s-sikurezza tal-pipelines taħt kundizzjonijiet krijoġeniċi estremi ġew żgurati bis-sħiħ.
Applikazzjonijiet għall-Industrija Petrokimika
F'unitajiet ta 'produzzjoni ta' l-etilene, pipelines ASTM A333 Grad 6 huma applikati f'sistemi ta 'separazzjoni ta' temperatura baxxa-li joperaw f'-45 grad . Proġett ta' miljun-tunnellata-kull-sena implimenta pajpijiet ta' Grad 6 fis-sistema tal-għalf tad-demetanizzatur. Bl-infurzar ta 'protokolli stretti ta' spezzjoni tal-materjal u kontrolli tal-kwalità tal-iwweldjar, il-faċilità kisbet operazzjoni fit-tul, sigura u stabbli.
Applikazzjonijiet għall-Industrija tal-Enerġija Nukleari
F'sistemi awżiljarji tal-impjant tal-enerġija nukleari, materjali ASTM A333 jintużaw f'applikazzjonijiet ta'-temperatura baxxa bħas-Sistema Importanti tal-Ilma tas-Servizz. Fi proġett nukleari speċifiku, intgħażlu pajpijiet ta' Grad 1 għal sistemi ta' tkessiħ tal-ilma baħar. Permezz ta' disinn ottimizzat ta' kompożizzjoni kimika u proċessi ta' manifattura raffinati, il-materjal issodisfa r-rekwiżiti stretti għall-komponenti ta' grad-nukleari.