ТЕГИ ГОРЯЧЕГО БЛОГА
ASTM A672
ASTM Стандарт A672: Комплексные технические условия на стальные трубы, сваренные электросваркой при умеренной температуре и высоком давлении
1. Обзор и эволюция стандарта
1.1 Определение и область применения
ASTM A672/A672M устанавливает требования к стальные трубы, сваренные электросваркой разработаны для работы под высоким давлением при умеренных температурах (от -29°C до 427°C / от -20°F до 800°F). Основные области применения включают:
Системы питательной воды электростанций
Линии передачи нефтехимических реакторов
Трубопроводы регенерации отработанного газа СПГ (BOG)
1.2 Историческое развитие
| Версия | Основные обновления |
| 1970s | Первоначальный выпуск (углеродистая сталь, ≤50 МПа) |
| 1990s | Добавлены высокопрочные марки (C70, C80) |
| 2010 | Обязательный 100% RT для труб PSL2 |
| 2019 | Расширенный температурный диапазон; рекомендации по использованию цифровых двойников |
2. Классификация и размеры изделий
2.1 Система классификации
Степень прочности:
B60: Мин. YS 415 МПа
C70: Мин. YS 483 МПа
C80: Мин. YS 552 МПа
Лечебные классы:
| Класс | Термообработка | Экзамен RT | Гидроиспытание | Приложение |
| CL22 | Снятие стресса | Дополнительно | Требуется | Нециклическая нагрузка |
| CL32 | Нормализованный | Обязательно | Требуется | Низкотемпературные и ударопрочные среды |
| CL42 | Нормализованный + закаленный | Обязательно | Требуется | Высокотемпературное обслуживание при ползучести |
2.2 Требования к размерам
| Параметр | Толерантность |
| Наружный диаметр | ±0,5% от номинального наружного диаметра |
| За гранью | ≤1% (максимальный минимальный диаметр в любом сечении) |
| Прямолинейность | ≤0,1% длины (максимум 3,2 мм в 3 м) |
| Толщина стенок | Минимальная толщина ≥ номинальной WT - 0,3 мм |
| Усиление сваркой | ≤3,2 мм внутренний/внешний |
Диапазон размеров:
Наружный диаметр: от 405 мм (16″) до 1 524 мм (60″)
WT: от 6 мм до 75 мм
3. Требования к материалам и характеристикам
3.1 Химический состав (марка C70, wt%)
| Элемент | Мин | Макс | Цель управления |
| C | – | 0.27 | Свариваемость |
| Mn | 0.85 | 1.20 | Прочность |
| Si | 0.15 | 0.40 | Раскисление |
| P | – | 0.025 | Прочность |
| S | – | 0.020 | Сопротивление HIC |
| CEV | – | 0.43 | CE = C + Mn/6 + (Cr+Mo+V)/5 + (Ni+Cu)/15 |
3.2 Механические свойства
| Недвижимость | Класс C70 | Класс C80 | Стандарт испытаний |
| Предел текучести (Rt0.5) | ≥483 МПа | ≥552 МПа | ASTM A370 |
| Прочность на разрыв | 485-620 МПа | 620-750 МПа | ASTM A370 |
| Соотношение Г/Т | ≤0.93 | ≤0.93 | – |
| Удлинение | ≥21% | ≥18% | ASTM A370 |
| V-образный надрез по Шарпи при -29°C | ≥27 ДЖ (CL32) | ≥27 ДЖ (CL32) | ASTM A370 |
Высокотемпературные характеристики:
Прочность при разрыве при ползучести: ≥80 МПа при 427°C/100,000 ч.
4. Требования к сварке и испытаниям
4.1 Технические характеристики сварки
Тип сварки: Двухсторонний полный проход
Материал наполнителя: Марка C70; E8018-G
Контроль тепловой мощности: 35-45 кДж/см
Ограниченность ремонта Глубина: ≤33% толщина стенки
4.2 Обязательное тестирование
Разрушительные испытания:
Испытание на растяжение - 2 образца от каждого нагрева (ASTM A370)
Способность к изгибу (180 градусов) - максимальное растрескивание ≤3 мм при испытании на боковой изгиб
Испытание на удар: Требуется для CL32/42/52
Неразрушающий контроль:
Радиографическое исследование - 100% для CL32/42/52 в соответствии с ASME Sec V Art 2.
Гидроиспытание: Давление ≥1,5×расчетное давление (макс. 90% YS), минимум 10 с
Дополнительные тесты:
Испытание на ползучесть: деформация ≤0,1%/kh при температуре 427 градусов C
Обнаружение праздников: Чувствительность 5,5 кВ/мм
5. Контроль качества и применение
5.1 Процесс обеспечения качества
Ключевые элементы управления:
Вариация тепловой нагрузки при сварке: ≤±5%
Стандартизация: 900±20°C, время выдержки 2 мин/мм
Испытание на твердость: Зоны сварки ≤ основной материал +30 HV
5.2 Тематические исследования в области машиностроения
Сверхсверхкритические электростанции (Китай, 2023):
Труба: φ813×40 мм C70CL42
Обслуживание: 28,5 МПа/605°C
Инновация: Микролегирование Nb-Ti → повышенная прочность на ползучесть 15%
Криогенный трубопровод СПГ (австралийский проект Ichthys):
Труба: φ1016×32 мм B60CL32
Обслуживание: -162°C/12 МПа
Процесс: Криогенная обработка (-196°C) → ударная нагрузка 52 Дж при -196°C
6. Будущие разработки
| Вызов | Инновационное направление |
| Водородная служба | Al₂O₃ нанопокрытия (H₂ проницаемость ≤0,3 мл/м²/день) |
| Цифровая интеграция | Встроенные волоконно-оптические датчики (точность ±5 мкм) |
| Зеленое производство | Процесс EAF (углеродный след 1,8 тCO₂/т стали) |
Экономическое воздействие:
Уменьшение толщины стенки 20% по сравнению с A106B → Экономия 1,500 тонн стали на электростанции
Интенсивность отказов: 0,07 случаев/1,000 км-год (на 83% ниже, чем у нестандартных труб)
