ASTM A312 לעומת A358: הבנת תקני צינור חלקים ומרותכים

כאשר מציינים צינור נירוסטה או סגסוגת ניקל עבור מפעל כימי, פלטפורמת נפט וגז, או מתקן לייצור חשמל, הבחירה בין ASTM A312 ל-ASTM A358 היא אחת מההחלטות ההנדסיות-הראשונות שעומדות בפני מהנדס. שניהם הם תקני ASTM עבור צינור נירוסטה אוסטניטי. שניהם מכסים ציונים וממדים דומים של סגסוגת. אבל ההבדלים ביניהם הם תוצאתיים: הם קובעים את אופן יצירת הצינור, כיצד הוא נבדק, איזה טיפול בחום נדרש, ובסופו של דבר כמה הוא עולה.

טעות זו פירושה -ציון ותשלום יותר מדי, או חוסר-ציון וקבלה של צינור שנכשל בשירות.

כל ההצהרות הטכניות במאמר זה מתייחסות למסמכי התקן של ASTM International. עיין תמיד במהדורה העדכנית ביותר של התקן הרלוונטי לדרישות הפרויקט הספציפיות שלך.

מה זה ASTM A312 ומה זה מכסה?

[מקור] ASTM A312/A312M-24a, סעיף 1.1: "מפרט זה מכסה תפר מרותך ללא תפרים, ישר- וצינור נירוסטה מרותך אוסטניטי מרותך בכבדות המיועד לשירות בטמפרטורה גבוהה ולשירות קורוזיבי כללי."

התקן מסומן "A312/A312M", כאשר ה-"M" מציין את הגרסה המטרית (SI). אלא אם ההזמנה מציינת את הייעוד "M", יחידות אינץ'-פאונד הן ברירת המחדל. התקן חל על צינורות ב-NPS 1/8 עד NPS 30 ומכסה מגוון רחב של דרגות אל-חלד אוסטניטיות, מסוס העבודה 304L ו-316L ועד לדרגות המיוחדות יותר המשמשות ביישומי{10}}טמפרטורות גבוהות.

אילו תהליכי ייצור מקבלים ASTM A312?

מהן הדרישות העיקריות של ASTM A312?

הרכב כימי: לפי ASTM A240 או מפרט חומר הנזכר. פחמן מבוקרת עבור גרסאות בדרגה H-(TP304H, TP316H, TP321H, TP347H, TP309H, TP310H) כדי להבטיח חוזק טמפרטורה גבוה-.

טיפול בחום: כל הצינורות - ללא תפרים, מרותכים ועובדים בקור כבד - חייבים להיות מחושלים בתמיסה ב-1040 מעלות או שווה ל-1040 מעלות ואחריו קירור מהיר (כיווי מים או שווה ערך). אין לשלוח שום צינור במצב לא-מחוסם.

Hydrostatic test: Every length must be tested. Test pressure = 2S×t/D or 1,000 psi, whichever is lesser, for OD ≥48.26 mm. For OD >48.26 מ"מ, לחץ בדיקה לפי הסכם. לא תתרחש דליפה.

בדיקות מכניות: בדיקת מתח רוחבי ובדיקת כיפוף מונחה רוחבי או אורכי לצינור מרותך; מבחן מתח ללא תפרים. נדרשת בדיקת רידוד ללא תפרים פחות או שווה ל-NPS 3.

NDE אופציונלי: ניתן לציין בדיקה רדיוגרפית לפי ASME SA-435 או SA-577 כדרישה משלימה (S1 עד S6 בתקן).

מה זה ASTM A358 ובמה הוא שונה מ-A312?

[מקור] ASTM A358/A358M-24, סעיף 1.1: "מפרט זה מכסה-היתוך- צינור פלדת אל חלד אוסטניטי מרותך חשמלי המתאים לשירות קורוזיבי או בטמפרטורה גבוהה, או שניהם, או ליישומים כלליים."

מילת המפתח היא "היתוך-חשמלי-מרותך." צינור ASTM A358 עשוי מלוח או יריעה שטוחה-מתגלגלת שנוצרת לגליל ומחוברת לאורך ציר האורך שלו באמצעות תהליך ריתוך היתוך חשמלי - בדרך כלל ריתוך קשת שקוע אוטומטי (SAW) או ריתוך קשת טונגסטן בגז (GTAW) - עם מתכת מילוי שנוספה ברוב המעברים. הריתוך הוא חלק בלתי נפרד מגבול הלחץ של הצינור ועליו לעמוד באותן דרישות מבניות כמו המתכת הבסיסית.

מה ההבדל הבסיסי בין ASTM A312 ל-A358?

ההבחנה החשובה ביותר: A312 כולל צינור חלק ואינו דורש מתכת מילוי במוצר המרותך שלו; A358 מכסה רק צינור מרותך ודורש מתכת מילוי בכל מעברי הריתוך. זה הופך את A358 מטבעו למוצר "עם-מילוי" עם אזור ריתוך מלא ברנטגן במחלקות 1 ו-3, בעוד שצינור מרותך A312 עשוי להשתמש בריתוך אוטוגני (ללא מילוי) ונבדק בעיקר על ידי לחץ הידרוסטטי ולא בדיקה רדיוגרפית.

מהן חמשת המחלקות של ASTM A358, ובאיזה כדאי לבחור?

[מקור] ASTM A358/A358M-19 ו-24, טבלה 1 - סיווג הצינור לפי דרגת ריתוך ודרישות בחינה.

מתי כדאי לציין כל מחלקה?

האם ASTM A312 או A358 דורשים טיפול בחום לאחר-ריתוך?

חישול פתרון לאחר ריתוך הוא השלב הקריטי שהופך צינור מרותך A312 בטוח לשירות קורוזיבי. בלעדיו, הריתוך HAZ יכול להפוך לרגישים - משקעי כרום קרבידים בגבולות התבואה - ומשאירים פס צר סמוך לריתוך שמדולדל מכרום וחשוף להתקפת קורוזיה מהירה. זו הסיבה שצינור מרותך A312 חייב להיות מסופק תמיד במצב חישול-.

איזה טיפול בחום נדרש לפי ASTM A358?

עבור ASTM A358, דרישות הטיפול בחום תלויות במחלקה. צינור מחלקה 1 (המחלקה הנבדקת ביותר-) חייב להיות חישול בתמיסה. עבור מחלקות 2, 3, 4 ו-5, דרישת הטיפול בחום מוגדרת על ידי הזמנת הרכש - כלומר היא עשויה להידרש או לא, בהתאם למה שהקונה מציין. גמישות זו היא הסיבה לכך ש-A358 Class 2 היא הבחירה החסכונית ביותר עבור יישומי טמפרטורה-נמוכים שבהם העלות הנוספת של חישול התמיסה אינה מוצדקת.

בפועל, רוב היצרנים המכובדים מחשלים את כל צינורות ה-A358 ללא קשר לסוג, מכיוון שהחלופה - משאירה את הריתוך HAZ לא-מחוצפת - יוצרת סיכון קורוזיה שקשה למשתמש הקצה- לזהות חזותית. עבור כל שירות הכולל כלורידים, חומצות או טמפרטורות מעל ~150 מעלות, ציין תמיד חישול פתרון בהזמנת הרכש של A358.

איזו בדיקה לא-הרסנית נדרשת לפי כל תקן?

ההבחנה החשובה ביותר ב-NDE: A312 דורש בדיקה הידרוסטטית בכל אורך, אך מתייחס לבדיקה רדיוגרפית כדרישה משלימה אופציונלית. A358 Class 1 מחייב בדיקה רדיוגרפית של 100% של הריתוך כולו כדרישה סטנדרטית - לא אופציונלית - מה שהופך את אזור הריתוך של צינור A358 Class 1 למאופיין בצורה משמעותית יותר מצינור מרותך A312 סטנדרטי. עבור מחלקות 2 ו-4, אין צורך בבדיקת רנטגן כלל.

[מקור] ASTM A312/A312M-24a, סעיף 9 (בדיקה הידרוסטטית), סעיף 10 (בדיקות מכניות); ASTM A358/A358M-24, טבלה 1 (דרישות רדיוגרפיות לפי סוג); סעיף 9 (מבחנים).

מתי 100% רדיוגרפיה שווה את העלות הנוספת?

בדיקה רדיוגרפית (RT) מזהה פגמים נפחיים בתוך הריתוך - נקבוביות, תכלילי סיגים, חוסר איחוי וסדקים - שאינם נראים מפני השטח. זה נדרש ב-A358 Class 1 ו-3 מכיוון שריתוך ההיתוך החשמלי (בדרך כלל SAW) כולל מעברים מרובים והזנת חום משמעותית, ויוצר תנאים שבהם פגמים כאלה יכולים להיווצר.

פרמיית העלות עבור צינור מסוג Class 1 לעומת Class 2 A358 היא בדרך כלל 10-25%, תלוי ב-OD ובעובי הדופן. עבור רוב השירותים הכימיים הלא-קריטיים של מים, אוויר ולחץ נמוך-, הפרמיה הזו אינה מוצדקת. עבור היישומים הבאים, מומלץ מאוד לציין את Class 1:

• שירות המכיל גז חמוץ ו-H2S (יישומי NACE MR0175 / ISO 15156)
• דוד וצנרת קיטור-בלחץ גבוה מעל ASME B31.3 קטגוריה D
• עליות פלטפורמה מהחוף וצנרת תהליכית בסביבות מי ים
• מתקני מחקר גרעיני ותת-אטומי (איכות ASME BPVC NQA-1)
• צנרת בשירות חומצה רדיואקטיבי או מחמצן חזק שבו כשל באזור הריתוך יהיה קטסטרופלי

אילו ציונים זמינים תחת כל תקן?

הן ASTM A312 והן A358 מכסות את אותן דרגות נירוסטה אוסטניטית - כולל 304L, 316L, 321, 347, 904L, וגרסאות דרגת H-(TP304H, TP316H, TP321H, TP347H)}עבור שירות{347. ההבדל העיקרי הוא ש-A358 מכסה בנוסף כמה דרגות סגסוגת ניקל-כרום שלא תמיד נמצאות ב-A312, כולל הרכבים של סגסוגת ניקל עבור סביבות קורוזיביות קשות. בדוק תמיד את מפרט החומר הרלוונטי של ASTM (ASTM A240 עבור לוח/גיליון) ואת הזמנת הרכש כדי לאשר שהדרגה המדויקת מכוסה על ידי תקן הצינור.

[מקור] ASTM A358/A358M-24, טבלה 1 (דרישות הרכב כימי לכל כיתה); ASTM A312/A312M-24a, טבלה 1. הציונים מוצלבים ל-ASTM A240/A240M.

איזה טווחי גדלים מכסה כל תקן?

A358 מתחיל היכן ש-A312 מסתיים: A358 מכסה NPS 8 עד NPS 48 (קוטר גדול), בעוד A312 מכסה NPS 1/8 עד NPS 30 (קוטר קטן עד בינוני). עבור צינורות גדולים מ-NPS 30, A358 היא אפשרות ה-ASTM היחידה מבין שני התקנים הללו. עבור צינור תחת NPS 8, A312 הוא המפרט המתאים. עבור NPS 8–30, הן חפיפה והבחירה תלויה בדרגת לחץ, רמת NDE ותקציב.

עבור NPS 8–30, A312 נבחר בדרך כלל עבור כמויות קטנות או כאשר נדרש חלק. A358 הופך לבחירה המועדפת עבור פרויקטים גדולים שבהם הכלכלה של ייצור מרותך ובדיקת 100% רנטגן של Class 1 מספקים את התמורה הטובה ביותר. צנרת של מפעל התפלה בקוטר גדול, קווי תהליך של בתי זיקוק ומגבות פלטפורמה ימית הם יישומי A358 טיפוסיים בטווח NPS 8-30.

מתי עליך לציין ASTM A312 לעומת ASTM A358 בפרויקט אמיתי?

ההחלטה A312 לעומת A358 עוקבת אחר היגיון פשוט: אם אתה צריך צינור חלק, בחר A312. אם אתה צריך צינור- גדול בקוטר (NPS > 30), בחר A358. אם אתה צריך צינור מרותך ב-NPS 8–30 ורוצה את שלמות אזור הריתוך הגבוהה ביותר עם 100% רדיוגרפיה, בחר A358 Class 1. אם אתה צריך צינור מרותך ב-NPS 8–30 לשירות לא-קריטי בעלות הנמוכה ביותר, בחר A358 Class 2. בכל המקרים, ציין תמיד את חומרי העזר של חומרי חילוף, חומרי כלור או חישול גבוה.

כיצד ASTM A778 משתווה לשני התקנים?

ASTM A778 מכסה מוצרי צינורות מפלדת אל-חלד מרותכת אך לא מחוסמת עבור שירות בטמפרטורה נמוכה ובינונית כאשר טיפול בחום אינו נדרש לעמידות בפני קורוזיה - מה שהופך אותו לחלופה-נמוכה יותר ל-A312 וגם ל-A358 עבור יישומים לא-קריטיים. זה לא מקובל עבור שירות גז קורוזיבי,-בטמפרטורה-גבוהה או חמוץ שבו יש צורך בחישול תמיסה כדי לשחזר את הסרט הפסיבי באזור הריתוך. אשר תמיד את טמפרטורת השירות והסביבה המאכלת לפני ציון A778.

[מקור] ASTM A778/A778M-22: "מכסה תפר ישר ותפר קת ספירלי מרותך ללא חישול מוצרים צינוריים מפלדת אל-חלד אוסטניטית המיועדים לטמפרטורות נמוכות ומתונות ולשירות קורוזיבי שבהם אין צורך בטיפול לעמידות בפני קורוזיה."

איך מאמתים תאימות וקוראים דוח בדיקת טחנה?

[מקור] EN 10204:2004 (מוצרי מתכת - סוגי מסמכי בדיקה); ASTM A312/A312M-24a סעיף 9 וסעיף 10; ASTM A358/A358M-24 טבלה 1 וסעיף 9.

שאלות נפוצות