บท 1 – บทนำและภาพรวมมาตรฐาน

1.1 ท่อเหล็ก ASTM A53 คืออะไร?

ASTM A53/A53M ครอบคลุมถึงสีดำแบบเชื่อมและแบบไร้รอยต่อและการจุ่มร้อน ท่อเหล็กชุบสังกะสี ใน NPS 1/8 การ NPS 26 [DN 6 การ DN 650] รวม, โดยมีความหนาของผนังระบุตามตารางน้ำหนักมาตรฐาน. ข้อมูลจำเพาะประกอบด้วยประเภทการผลิตสามประเภท: ชนิด S (ไร้รอยต่อ), ชนิด E (เชื่อมความต้านทานไฟฟ้า – ERW), และ ชนิด F (เตาเชื่อมชน – FBW). มีเกรดวัสดุสองเกรด: เกรด A (ความแข็งแรงลดลง: ผลผลิตขั้นต่ำ 30,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, แรงดึง 48,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว) และเกรดบี (ความแข็งแรงสูงกว่า: ผลผลิตขั้นต่ำ 35,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว, แรงดึง 60,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว). ท่อเหมาะสำหรับการใช้งานทางกลและงานแรงดัน, ไอน้ำ, น้ำ, ก๊าซ, และสายอากาศ, และเข้ากันได้กับการเชื่อม, ดัด, และการปฏิบัติการจับเจ่า.

1.2 ขอบเขตขนาดและโดเมนแอปพลิเคชัน

ขอบเขตขนาด: NPS 1/8 – กรมอุทยานฯ 26 (DN 6 – ดีเอ็น 650). ธรรมดาสิ้น, ปลายเกลียว, หรือการกำหนดค่าควบคู่. การใช้งานรวมถึงระบบท่อทั่วไป, สาธารณูปโภคโรงกลั่น, รองรับโครงสร้าง, สายป้องกันอัคคีภัย, และการลำเลียงด้วยแรงดันต่ำ/ปานกลาง. มาตรฐานนี้อนุญาตให้มีเส้นผ่านศูนย์กลางแบบกำหนดเองได้หากเป็นไปตามข้อกำหนดอื่นๆ ทั้งหมด. เกรด A ใช้สำหรับการดัด/ขึ้นรูป; เกรด B สำหรับความต้องการแรงดัน/ความแข็งแกร่งที่สูงขึ้น. ท่อ ERW มีส่วนสำคัญในการส่งน้ำและการใช้โครงสร้าง ในขณะที่ต้องการความราบรื่นสำหรับบริการแบบวนรอบที่สำคัญ.

บท 2 – กระบวนการผลิต (ชนิด S, ชนิด E, ชนิด F)

2.1 ประเภท S - ไม่มีรอยต่อ & Type E – รอยต้านทานไฟฟ้า (ERW)

ชนิด S (ไม่มีรอยต่อ): ผลิตโดยการเจาะเหล็กแท่งแข็งและการรีดแบบหมุน. ไม่มีรอยเชื่อมตามยาว; เพิ่มความน่าเชื่อถือในการบริการไฮโดรเจนและแรงดันไซคลิก. ชนิด E (ERW): เกิดจากโครงขดที่มีการเชื่อมด้วยกระแสความถี่สูง. ERW สมัยใหม่ให้ความสม่ำเสมอของมิติที่ยอดเยี่ยม. สำหรับประเภท E เกรด B, ตะเข็บเชื่อมจะต้องได้รับความร้อนที่ ≥1,000°F (540° C) เพื่อกำจัดมาร์เทนไซต์. การขยายตัวเย็นของ ERW จำกัดอยู่ที่ 1% ของ OD ที่ระบุเพื่อหลีกเลี่ยงโซนการเชื่อมที่มากเกินไป.

2.2 ประเภท F – รอยก้นเตา (FBW) & คำสั่งการรักษาความร้อน

ชนิด F (FBW): การเชื่อมโซลิดสเตตโดยใช้ขอบโครงกระดูกที่ทำความร้อนด้วยเตาหลอมและลูกกลิ้งตีขึ้นรูป. มีให้จนถึง NPS 4 ในเกรด A และ B. สำหรับประเภท F เกรด B, การรักษาความร้อนของตะเข็บเชื่อมที่ ≥1,000°F (540° C) จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างจุลภาคที่มีอุณหภูมิ. โปรเจ็กต์สมัยใหม่ไม่ค่อยระบุ FBW แต่ยังคงเป็นรหัสเดิม. The 1% ใช้กฎการขยายตัวแบบเย็นด้วย.

บท 3 – ข้อกำหนดองค์ประกอบทางเคมี

3.1 ขีดจำกัดขององค์ประกอบและความสำคัญทางโลหะวิทยา

องค์ประกอบองค์ประกอบสูงสุด (การวิเคราะห์ความร้อน) ตามมาตรฐาน ASTM A53/A53M. สมการสมดุลของคาร์บอน-แมงกานีสทำให้แมงกานีสเพิ่มขึ้นเมื่อคาร์บอนลดลงต่ำกว่าค่าสูงสุด.

สมการนี้ทำให้ผู้ผลิตเหล็กสามารถเพิ่มแมงกานีสได้ถึง 1.65% สำหรับเกรด B เมื่อคาร์บอนลดลง, รักษาความแข็งแรงในขณะที่ปรับปรุงความสามารถในการเชื่อม.

บท 4 – คุณสมบัติทางกล & ข้อกำหนดการทดสอบ

4.1 ความแข็งแรง, ความแข็งแรงให้ผลผลิต & สูตรการยืดตัว

โดยที่ e = การยืดตัวขั้นต่ำใน 2 ใน. (50 มม.) เปอร์เซ็นต์, A = พื้นที่หน้าตัดของชิ้นงานทดสอบ (สูงสุด 0.75 ใน²), U = ค่าความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำที่ระบุ (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว). สำหรับพื้นที่ทั่วไปเกรด B 0.75 ใน² → การยืดตัว data 30%.

4.2 การทดสอบการโค้งงอและการทดสอบการทำให้แบน

การทดสอบการโค้งงอ (NPS 2 หรือเล็กกว่า): ท่องอเย็น 90° รอบแมนเดรล 12x OD โดยไม่แตกร้าว. กดแบน (ท่อเหล็ก > NPS 2): แบนระหว่างแผ่นจนระยะ ≤ 2/3 โอดีเดิม, ไม่มีการแตกร้าวในการเชื่อมหรือโลหะฐาน. ท่อไร้รอยต่อได้รับการยกเว้นจากการทดสอบการทำให้เรียบ.

บท 5 – การทดสอบอุทกสถิต & การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (nde)

ทดสอบที่หยุดนิ่ง: แต่ละท่อต้องทนแรงดันอุทกสถิตได้อย่างน้อย 5 วินาทีโดยไม่มีการรั่วไหล. แรงดันทดสอบสูงสุดสำหรับ NPS 3 หรือเล็กกว่า: 2500 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว; สำหรับ NPS 3 หรือใหญ่กว่า: 2800 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว. แรงดันทดสอบคำนวณเป็น P = 2St/D โดยที่ S = 60% ของผลผลิตขั้นต่ำที่กำหนด (21,000 psi สำหรับเกรด B).

การทดสอบไฟฟ้าแบบไม่ทำลาย (nde): สำหรับประเภท E เกรด B และประเภท F เกรด B NPS 2 และขนาดใหญ่, รอยเชื่อมต้องตรวจสอบด้วยอัลตราโซนิก (E213/E273), แม่เหล็กไฟฟ้า (E309) หรือการรั่วไหลของฟลักซ์ (E570). ท่อไร้รอยต่ออาจทดแทนอุทกสถิตด้วยเครื่องหมาย NDE “NDE”.

บท 6 – ความคลาดเคลื่อนมิติและกำหนดการท่อ / แผนภูมิน้ำหนัก

6.1 น้ำหนัก, เส้นผ่าศูนย์กลาง, ความหนาของผนัง & ความคลาดเคลื่อนความยาว

6.2 ตารางท่อและแผนภูมิน้ำหนัก (ข้อความที่ตัดตอนมาแบบธรรมดา)

บท 7 – สิ้นสุดการสิ้นสุด, การเคลือบและการรักษาพื้นผิว

7.1 ปลายธรรมดา, ปลายเกลียวและข้อต่อ

สิ้นสุดธรรมดาสำหรับ NPS 1½หรือเล็กกว่าขึ้นอยู่กับสัญญา. ท่อที่มีขนาดใหญ่กว่า NPS 1½ ที่มีความหนาของผนัง < 0.500 ในนั้นจะถูกเอียง (30มุมเอียง °–35°, หน้าราก 0.8–2.4 มม). ปลายเกลียวเป็นไปตาม ANSI B1.20.1; ข้อต่อสำหรับ NPS 2½ และใหญ่กว่านั้นจะมีเกลียวเรียวตามมาตรฐาน ASTM A865.

7.2 ท่อดำกับ. เคลือบสังกะสีแบบจุ่มร้อน

ท่อดำ: ไม่มีการเคลือบ, เสร็จสิ้นระดับโรงสี. จุ่มร้อนชุบสังกะสี: พื้นผิวภายในและภายนอกเคลือบด้วยสังกะสี (มาตรฐาน ASTM B6). น้ำหนักการเคลือบขั้นต่ำ: 1.8 ออนซ์/ft² (0.55 กิโลกรัม/ตารางเมตร). ต้องไม่มีจุดที่ไม่เคลือบ, แผลพุพอง, และสารตกค้างของฟลักซ์. การเคลือบสังกะสีช่วยเพิ่มความทนทานต่อการกัดกร่อนของท่อน้ำ/แก๊ส.

บท 8 – มาตรฐานที่เท่าเทียมกัน & ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับห่วงโซ่อุปทาน

8.1 เทียบเท่า ASTM A53 (API 5L, A106, บน, JIS)

8.2 ความสามารถของผู้ผลิต - ไร้รอยต่อ, ERW, เอฟบีดับเบิลยู ซัพพลาย

ผู้ผลิตชั้นนำจัดหา ASTM A53 ในทุกประเภทและเกรด, NPS 1/8 การ NPS 24, ด้วยตาราง STD, XS, XXS, และ Sch 10–160. สีดำ, ชุบสังกะสีแบบจุ่มร้อน, 3LPE, และมีการเคลือบ FBE. รายงานผลการทดสอบโรงสีแบบเต็มที่ตรวจสอบย้อนกลับไปยังตัวเลขความร้อนได้ ช่วยให้มั่นใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนด. โปรแกรมการเก็บสต๊อกทั่วไป ได้แก่ Type E เกรด B ERW และ Type S เกรด B ไร้รอยต่อด้วยการทดสอบอุทกสถิตและ NDE ตามที่ต้องการ. ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและกำหนดเวลา.

บท 9 – ข้อสรุปและข้อเสนอแนะทางวิศวกรรม

ASTM A53 ยังคงเป็นข้อกำหนดหลักสำหรับท่อเหล็กคาร์บอน, ปรับสมดุลการผลิต, ความน่าเชื่อถือทางกล, และความคุ้มค่า. การเลือกประเภทที่เหมาะสม (S, อี, F) และเกรด (เอ/บี) ตามเงื่อนไขการให้บริการ, ข้อกำหนดในการเชื่อม, และการป้องกันการกัดกร่อนถือเป็นสิ่งสำคัญ. ยึดมั่นในการบำบัดความร้อน, การทดสอบอุทกสถิต, และความคลาดเคลื่อนของมิติช่วยให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพในระยะยาว. สำหรับการใช้งานที่สำคัญซึ่งต้องใช้อุณหภูมิสูงหรือบริการที่มีรสเปรี้ยว, มาตรฐานเสริม (A106, API 5L) อาจจะได้รับการประเมิน. ข้อมูลจำเพาะนี้ยังคงรองรับพลังงานทั่วโลก, ก่อสร้าง, และอุตสาหกรรมเครื่องกลที่มีพื้นฐานทางเทคนิคที่แข็งแกร่ง.