ASTM A214 nie je špecifikácia pevnosti. Je to špecifikácia zvaru. Rúrka je vyrobená elektrickým odporovým zváraním, ktoré po dĺžke ponecháva jeden rovný šev a celá norma existuje na to, aby dokázala, že tento šev sa správa ako základný kov – sploštením, obrubovaním, tvrdosťou a tepelným spracovaním, ktoré po zhotovení zmaže štruktúru zvaru. Svetlé žíhanie je konečným krokom, ktorý umožňuje kupujúcemu vynechať morenie bez toho, aby sa vzdal kvality povrchu. Na kondenzátore so štyridsaťtisíc trubicami sa tento rozdiel prejaví v rozvrhu.
ASTM A214 sa vydáva paralelne ako ASME SA214 a tieto dva dokumenty sú technicky identické. V objednávke na názve záleží menej ako na vydaní, pretože všeobecné požiadavky platia v ASTM A450 a tento odkaz je miestom, kde v skutočnosti pochádza väčšina rozmerových a testovacích detailov.
Špecifikácia
| Položka | Špecifikácia |
|---|---|
| Štandardné | ASTM A214 / ASME SA214; všeobecné požiadavky podľa ASTM A450 |
| Forma produktu | Elektricky odporovo zvárané (ERW), jednoduchý pozdĺžny šev |
| Typ | Rúrka s minimálnou hrúbkou steny; vonkajší priemer a minimálna stena sú špecifikované, vnútorný priemer nie |
| Vonkajší priemer | štandard 1/8–3 palca (3,2–76,2 mm); iné rozmery dohodou |
| Hrúbka steny | Bežne 12–22 BWG (2,77–0,71 mm); ťažšie a ľahšie steny na požiadanie |
| Dĺžka | Priame dĺžky do 20 stôp (6,1 m); dlhšie a zahnuté do U na požiadanie |
| Uhlík | 0,18 % max |
| mangán | 0.27–0.63% |
| Fosfor / síra | Maximálne 0,035 % každý |
| Pevnosť v ťahu | 47 ksi (325 MPa) min |
| Medza klzu | 26 ksi (180 MPa) min |
| Predĺženie | 35 % min |
| Tvrdosť | 72 HRB max |
| Tepelné spracovanie po zváraní | 900 stupňov (1650 stupňov F) alebo viac, chladenie vzduchom alebo pec s riadenou atmosférou |
| Tepelné spracovanie po konečnom ťahaní za studena | 650 stupňov (1200 stupňov F) alebo viac |
| Dodacia podmienka | Svetlo žíhané (BA) ako štandard; k dispozícii je tiež zmiernenie stresu, normalizácia alebo nakreslenie |
| Povinné testy | Skúška ťahom, sploštenie, príruba, tvrdosť, hydrostatická alebo nedeštruktívna elektrická skúška |
| Typická služba | Povrchové kondenzátory, ohrievače napájacej vody, olejové chladiče, chladiče, U-rúrkové výmenníky |
Požiadavky na mechanické vlastnosti sa nevzťahujú na rúrky s vnútorným priemerom menším ako 1/8 palca (3,2 mm) alebo s tenšou stenou ako 0,015 palca (0,4 mm). Potvrďte všetky hodnoty oproti edícii A214 a A450 uvedenej v objednávke.
Chémia a mechanické vlastnosti
| Prvok | A214 | A179 (na porovnanie) |
|---|---|---|
| Uhlík | 0,18 % max | 0.06–0.18% |
| mangán | 0.27–0.63% | 0.27–0.63% |
| Fosfor | 0,035 % max | 0,035 % max |
| Síra | 0,035 % max | 0,035 % max |
Rozsah mangánu je podľa akéhokoľvek štandardu úzky - okno 0,36 bodu - a to je základ. Toto nie je oceľ určená na pevnosť. Je to oceľ určená na tvarovanie, zváranie, ťahanie a následné valcovanie do rúrkového plechu bez praskania. Nízky uhlík udržuje zvar ťažný; obmedzený obsah mangánu udržuje tvrdosť predvídateľnú počas cyklu tepelného spracovania. Neexistuje žiadna požiadavka na kremík a žiadne pridanie mikrozliatiny, čo je dôvod, prečo trubica A214 nie je kandidátom na použitie pri vysokých teplotách.
| Nehnuteľnosť | Požiadavka |
|---|---|
| Pevnosť v ťahu | 47 ksi (325 MPa) min |
| Medza klzu | 26 ksi (180 MPa) min |
| Predĺženie o 2 palce (50 mm) | 35 % min |
| Tvrdosť | 72 HRB max |
Všimnite si, čo chýba: neexistuje maximálna výťažnosť a maximálna pevnosť v ťahu. A214 neobmedzuje pevnosť, takže teplo, ktoré sa vracia pri ťahu 400 MPa, je vyhovujúce. To je v poriadku pre výmenník tepla, kde je stena rúrky nastavená skôr koróziou, opotrebovaním usmerňovača a priľnavosťou potrebnou na odvaľovanie než namáhaním obruče. Nie je v poriadku, ak ste očakávali tesné okno pevnosti – a ak ho potrebujete, je to rozhovor, ktorý treba viesť pred objednávkou, nie po doručení certifikátu.
Rúrka z uhlíkovej ocele tejto triedy sa všeobecne používa až do asi 900 stupňov F (480 stupňov). Nad tým prevláda oxidácia a tečenie a výber sa presúva na chróm-moly alebo nerez, čo je iný artikel.
Veľkosti, hrúbka steny a tolerancie
| OD | mm | Bežné steny BWG | Typické použitie |
|---|---|---|---|
| 1/2 palca | 12.7 | 16, 18, 20 | Malé plášťové a rúrkové výmenníky, olejové chladiče |
| 5/8 palcov | 15.9 | 16, 18, 20 | Kompaktné výmenníky, chladiče |
| 3/4 palca | 19.05 | 14, 16, 18 | Veľkosť ťažného koňa pre kondenzátory |
| 1 in | 25.4 | 12, 14, 16 | Ohrievače napájacej vody, procesné výmenníky |
| 1-1/4 palca | 31.75 | 12, 14, 16 | Veľkoplošné kondenzátory |
| 1-1/2 palca | 38.1 | 10, 12, 14 | Parné povrchové kondenzátory |
| 2 in | 50.8 | 10, 12, 14 | Vysokovýkonné výmenníky, vzduchové chladiče |
| 2-1/2 až 3 palce | 63.5–76.2 | 10, 12 | Veľké procesné a námorné kondenzátory |
| BWG | Stena, mm | Komentujte |
|---|---|---|
| 10 | 3.40 | Ťažká stena; vysoké opotrebovanie alebo korózna prevádzka |
| 12 | 2.77 | Spoločné pre 1 palec a vyššie |
| 14 | 2.11 | Štandard pre väčšiu trubicu kondenzátora |
| 16 | 1.65 | Najbežnejšia stena výmenníka tepla |
| 18 | 1.24 | Svetlá stena; expanzia potrebuje starostlivosť |
| 20 | 0.89 | Malá trubica, iba čistý servis |
| 22 | 0.71 | Minimálne praktické pre valcované spoje |
Nástenné figúrky BWG sú zaokrúhlené nominálne hodnoty. Objednajte si stenu ako minimálnu hrúbku, nie ako číslo meradla, keď od toho závisí výpočet.
A214, A179 a A192 vedľa seba
| Položka | A214 | A179 | A192 |
|---|---|---|---|
| Výrobná cesta | ERW, zvárané | Bezšvové, ťahané za studena | Bezšvové, ťahané za studena |
| Uhlík | 0,18 % max | 0.06–0.18% | 0.06–0.18% |
| Ťahová, min | 325 MPa | 325 MPa | 325 MPa |
| Výťažok, min | 180 MPa | 180 MPa | 180 MPa |
| Tvrdosť, max | 72 HRB | 72 HRB | 72 HRB |
| Tepelné spracovanie | 900 stupňov po zvare, 650 stupňov po konečnom ťahaní | 650 stupňov po poslednom ťahaní | 650 stupňov po poslednom ťahaní |
| Obvyklá služba | Výmenníky tepla, kondenzátory | Výmenníky tepla, kondenzátory | Rúry kotla, vysoký tlak |
| Relatívna cena | Najnižšia | Vyššie | Opäť vyššie |
A214 a A179 majú rovnaké mechanické požiadavky, takmer identickú chémiu a rovnaké aplikácie. Rozdiel je v trase: A214 je zváraná, A179 je bezproblémová. Z toho vyplýva všetko ostatné. Výroba zváranej rúrky je lacnejšia a dodáva sa v dlhších dĺžkach s lepšou sústrednosťou; bezšvová rúrka nemá šev na kontrolu, pretože nemá šev. Keď sa v projektovej špecifikácii hovorí o bezproblémovom nízkotlakovom vodnom boxe, zvyčajne ide skôr o nákup pohodlia ako schopnosti – je to však požiadavka kupujúceho a malo by to byť urobené zámerne.
Jediné miesto, kde výber nie je preferovaný: ak sa rúrka roztiahne a potom sa zvarí, alebo ak bude vidieť mokré H2S, šev a jeho rozloženie tvrdosti sa stávajú skutočnou technickou otázkou. Rúra A214, ktorá bola riadne normalizovaná a svetlo žíhaná, zvláda obe. Rúrka A214, ktorá bola zváraná a chladená bez 900 stupňového spracovania, nie, bez ohľadu na to, čo certifikát hovorí o ťahu.
Ako sa vyrába trubica
Výber pásikov.Valcované za studena, rozrezané na šírku, chémia skontrolovaná vzhľadom na maximum 0,18 % uhlíka a okienko 0,27 – 0,63 % mangánu.
Formovanie.Pás sa postupne valcuje do valca cez tvarovaciu sekciu, pričom okraje sa spájajú pod kontrolovaným tlakom.
Vysokofrekvenčné zváranie.Pozdĺžny šev je zvarený odporom alebo indukciou pri frekvenciách v stovkách kilohertzov. Žiadny výplňový kov; zvar je vykovaný zo samotných dvoch hrán.
Šatkovanie.Vnútorná a vonkajšia zvarová vrstva je odstránená, zarovnaná, bez podrezania steny.
Zvarové žíhanie.Šev prechádza cez in-line žíhač pri 900 stupňoch alebo viac, potom sa ochladí. Toto je krok, ktorý A214 robí povinným.
Studená kresba.Dutina sa ťahá cez tŕň na konečný vonkajší priemer a stenu, čím sa nastavuje sústrednosť a povrchová úprava a poskytuje tesné ovládanie steny, pre ktoré je tento proces známy.
Svetlé žíhanie.Záverečné žíhanie pri teplote 650 stupňov alebo vyššej v kontrolovanej atmosfére, ochladzovanie v rovnakej atmosfére, takže povrch zostáva svetlý.
Rovnanie, strihanie, konečná úprava.Vyrovnanie valčekom, narezané na dĺžku, štvorcové alebo skosené, zbavené otrepov.
Testovanie a balenie.Vírivý prúd po celej dĺžke, sploštenie a vzorky prírub, kontrola rozmerov, značenie, potom zväzovanie s ochranou.
Čo v skutočnosti robí svetlé žíhanie
Žíhanie v ochrannej atmosfére nie je dekorácia. Odstraňuje procesný krok z vášho obchodu a odstraňuje riziko z trubice.
Bežné žíhanie zanecháva na skúmavke zvnútra aj zvonka tmavé oxidové šupiny. Tento vodný kameň sa musí odstrániť kyslým morením a morenie prináša svoje problémy: kyselina sa môže zachytiť vo vývrte dlhej rúrky, kvalita oplachovej vody sa stáva premenlivou a vodík zachytený počas morenia sa musí následne odvádzať. Pre rúrku výmenníka tepla je špinavý vývrt horší ako drsný vonkajší povrch, pretože vývrt je miestom, kde dochádza k prenosu tepla a kde začína znečistenie.
Svetlé žíhanie vedie rúrku cez kontinuálnu pec s vodíkovou alebo dusíkovo-vodíkovou atmosférou udržiavanou na dostatočne nízkom rosnom bode - zvyčajne pod -40 stupňov - na to, aby sa nemohol tvoriť žiadny oxid. Rúrka má zvnútra aj zvonka kovový povrch bez vodného kameňa. Žiadne morenie, žiadne oplachovanie, žiadne vypaľovanie vodíkom.
| Nehnuteľnosť | Svetlo žíhané | Žíhané a morené |
|---|---|---|
| Stav povrchu | Kovové, ľahké a svetlé, bez šupín | Matný, vyžaduje morenie a oplachovanie |
| Čistota vývrtu | Čistý; žiadna kyselina alebo zvyšky po plákaní | Riziko zvyškovej kyseliny, ak je opláchnutie nedostatočné |
| Hrúbka steny | Nezmenené po žíhaní | Mierne znížená morením |
| Odber vodíka | Žiadne zo spracovania | Možné počas morenia; môže byť potrebné pečenie |
| Odpoveď na vírivý prúd | Nízky šum na pozadí, lepšie rozlíšenie defektov | Vodný kameň a drsnosť zvyšujú hluk |
| Pripravené na rozšírenie | Áno, priamo z balíka | Pred valcovaním je zvyčajne potrebné vyčistiť |
| náklady | Vyššie na meter | Nižšie na meter plus vaše vlastné náklady na čistenie |
Svetlé žíhanie nedokáže opraviť zlý zvar, opraviť nekruhovú rúru alebo kompenzovať pec, ktorá nebola čistá. Aby sa za finiš oplatilo zaplatiť, musia byť splnené tri podmienky:
Rúrka musí ísť čistá.Mazivo z ťahania, zvyšky medi alebo stopy po prstoch v peci karbonizujú a zanechávajú šedú škvrnu, ktorá sa odstraňuje ťažšie ako vodný kameň. Odmasťovanie pred pecou nie je voliteľné.
Atmosféru treba monitorovať, nie predpokladať.Rosný bod a kyslík sa nepretržite zaznamenávajú na správne vedenej linke. Svetlá pec, ktorá sa unáša, stále vyzerá na dverách jasne a na vzdialenom konci vytvára svetlý oxidový film.
Manipulácia po peci musí zostať čistá.Svetlá trubica, ktorá sa ťahá po špinavej podlahe alebo je zabalená bez ochrany, vyzerá ako nakladaná trubica. Prekladanie papiera a koncovky sú súčasťou výrobku, nie súčasťou balenia.
Kde sa používa táto trubica
Povrchové kondenzátoryv elektrárňach, kde je vysoký počet rúr, je voda čistá.
Ohrievače napájacej vody- často 1 v OD pri 14 alebo 16 BWG, niekedy s úpravou z nehrdzavejúcej ocele alebo zliatiny na vysokotlakovom stupni.
Olejové chladiče a výmenníky teplav hydraulických a mazacích systémoch, kde je štandardná 1/2 až 3/4 trubice pri 18 alebo 20 BWG.
Chladiče a chladiace kondenzátory, často so zosilnenými alebo rebrovanými povrchmi na rovnakej základnej rúrke.
U-rúrkové výmenníky, kde sa rúrka po žíhaní ohýba a polohu švu cez ohyb je potrebné vopred dohodnúť.
Námorné a pobrežné chladiče, zvyčajne s povlakom alebo meďnoniklovým vylepšením tam, kde sa používa morská voda.
Ak bude rúrka ohnutá do U, orientácia švu je dôležitá. Pri ohýbaní sa vonkajšia strana ohybu napína a vnútorná strana stláča. Vedenie švu pozdĺž neutrálnej osi ho udržuje mimo oboch a väčšina špecifikácií ohybu to vyžaduje. To sa musí vyriešiť vo fáze objednávky rúr, pretože akonáhle je rúra narezaná a zviazaná, poloha švu je pevná.
Továreň na výmenník tepla a kondenzátora A214 ERW
Pošlite plán rúr - OD, minimálnu stenu, dĺžku, množstvo, rovné alebo ohnuté do U a testovací balík, ktorý potrebujete. Vrátime sa s cenovou ponukou, v ktorej bude uvedený kompletný dodací stav, žíhacia atmosféra, zahrnuté skúšobné záznamy a typ certifikátu, takže ponuka a objednávka mlyna hovoria to isté.
Požiadajte o cenovú ponuku na svetlo žíhanú rúrku A214
Náš prípad
Rúrka tepelného výmenníka ASTM A214 ERW: 1 500 kusov 25,4 × 1,65 mm, svetlo žíhaná
FAQ
Je A214 to isté ako A179?
Nie to isté, ale úzko súvisiace. Majú rovnakú minimálnu pevnosť v ťahu, prieťažnosť, predĺženie, tvrdosť a aplikácie a ich chemické zloženie sa líši iba v uhlíku: A214 umožňuje až 0,18% bez minima, A179 vyžaduje 0,06–0,18%. Skutočným rozdielom je spôsob výroby. A214 je elektricky odporovo zváraný; A179 je bezšvový a ťahaný za studena. A214 je zvyčajne lacnejší a dodáva sa v dlhších dĺžkach.
Vyžaduje A214 tepelné spracovanie?
Áno, dvakrát. Každá rúrka musí byť po zváraní tepelne spracovaná pri teplote 900 stupňov (1650 stupňov F) alebo vyššej a po poslednom ťahaní za studena opäť pri teplote 650 stupňov (1200 stupňov F) alebo vyššej. Dodávateľ, ktorý ponúka rúrku A214 len s úpravou po zváraní, preskočil druhú požiadavku a výsledná tvrdosť pravdepodobne nezostane pod 72 HRB.
Spomína norma svetlé žíhanie?
Nie podľa mena. A214 vyžaduje chladenie na vzduchu alebo v chladiacej komore pece s riadenou atmosférou a svetlé žíhanie je komerčný spôsob správneho vykonania druhej možnosti. Pretože samotný pojem nie je v norme definovaný, v objednávke by mala byť uvedená požiadavka explicitne - atmosféra, rosný bod a výsledný stav povrchu - a nie spoliehať sa len na slová "svetlo žíhané".
Môže byť dodaná trubica A214 s vonkajším priemerom nad 3 palce?
Áno, ak spĺňa všetky ostatné požiadavky špecifikácie. 3 na obrázku je rozsah veľkostí bežne zariadený, nie je to pevný limit. V praxi väčšina kupujúcich nad 4 roky prechádza na špecifikáciu zváraných tlakových rúrok, pretože štandard rúr výmenníka tepla už nezodpovedá tomu, ako sa rúra bude používať.
Prečo nemôžem špecifikovať vnútorný priemer?
Pretože A214 je špecifikácia minimálnej steny. Ovládate vonkajší priemer a minimálnu stenu a vnútorný priemer je akýkoľvek, čo títo dvaja vyprodukujú. Je to zámerné: umožňuje to mlynu bežať po stene na strane plus, čo je dobré pre rúrku a neškodné pre službu. Ak je pre váš dizajn rozhodujúci presný otvor, A214 je nesprávna špecifikácia nákupu.
Je zvar ERW slabým miestom v prevádzke?
Nie, keď je trubica vyrobená a správne ošetrená. Šev je vykovaný zo základného kovu bez výplne, potom normalizovaný na 900 stupňov alebo viac a je overený sploštením a testom príruby na každej sérii. Historicky si trubica ERW vyslúžila zlú povesť nízkofrekvenčným zváraním s nekontrolovaným prívodom tepla a táto povesť sa stále uvádza. Moderné vysokofrekvenčné zváranie s in-line žíhaním a testovaním vírivými prúdmi po celej dĺžke je iný produkt.
Môže byť trubica A214 použitá pre zväzky ohnuté do tvaru U?
Áno, a je to bežné. Zadajte polomer ohybu, dĺžku oboch dotyčníc a požadovanú orientáciu švu cez ohyb - zvyčajne na neutrálnej osi. Ohýbanie sa vykonáva po konečnom žíhaní, takže akákoľvek práca za studena spôsobená ohybom nie je uvoľnená, pokiaľ nie je špecifikované uvoľnenie napätia po ohýbaní.