ASTM A210؛ تیوب بدون درز بویلر و سوپرهیتر
استاندارد ASTM A210 و ASTM A210M الزامات تیوب فولاد کربنی متوسط بدون درز و با حداقل ضخامت دیواره را برای بویلر، دودکش بویلر، تیوبهای قوسی و مهاری و سوپرهیتر تعیین میکند.
ASTM A210 چیست و چه چیزی را پوشش میدهد؟
ASTM A210 تیوبهای فولاد کربنی متوسط بدون درز با حداقل ضخامت دیواره را برای بویلرها، دودکشهای بویلر شامل انتهای ایمن، تیوبهای قوسی و مهاری و تیوبهای سوپرهیتر پوشش میدهد.
دامنه متداول عرضه شامل قطر خارجی 12.7–127 mm و حداقل ضخامت دیواره 0.9–12.7 mm است. ابعاد دیگر نیز در صورت انطباق با سایر الزامات استاندارد میتوانند در دامنه محصول قرار گیرند.
الزامات خواص مکانیکی برای تیوب کوچکتر از قطر داخلی 3.2 mm یا ضخامت کمتر از 0.4 mm اعمال نمیشود.
ASTM A210 و ASTM A210M-26 — ویرایش فعال
ویرایش فعال استاندارد در ۸ آوریل ۲۰۲۶ بهروزرسانی شده است. شماره ویرایش و سیستم واحدها باید در مشخصات فنی و مدارک محصول ثبت شوند.
مشخصات سریع ASTM A210
| موضوع | اطلاعات مهندسی |
|---|---|
| ویرایش فعال | ASTM A210 و ASTM A210M-26 |
| نوع محصول | تیوب فولاد کربنی متوسط بدون درز |
| مبنای ضخامت | حداقل ضخامت دیواره |
| گریدها | Grade A-1 و Grade C |
| قطر خارجی متداول | 12.7–127 mm |
| ضخامت متداول | 0.9–12.7 mm |
| کاربرد اصلی | بویلر، دودکش بویلر، تیوب قوسی و مهاری و سوپرهیتر |
| استاندارد عمومی | ASTM A450/A450M |
ASTM A210— گریدها:A-1, C
دانلود جدول
| گرید | ویژگی کلی | ملاحظه انتخاب |
|---|---|---|
| Grade A-1 | کربن و استحکام کمتر | برای شکلدهی و جوشکاری سادهتر، با توجه به طراحی و ضخامت |
| Grade C | کربن و استحکام بالاتر | برای شرایط استحکامی سختگیرانهتر، با کنترل بیشتر جوشکاری و سختی |
تولید و عملیات حرارتی
فولاد باید کاملاً اکسیژنزداییشده باشد و تیوب با فرایند بدون درز تولید شود. هر تیوب باید بهعنوان گرمتمام یا سردتمام مشخص شود و وضعیت سطح نیز در مشخصات فنی محصول تعیین شود.
- گرمتمام: معمولاً پس از پایان فرایند گرم به عملیات حرارتی جداگانه نیاز ندارد، مگر آنکه استاندارد یا وضعیت محصول الزام دیگری ایجاد کند.
- سردتمام: پس از آخرین مرحله سردکاری باید عملیات حرارتی مناسب مانند آنیل زیر بحرانی، آنیل کامل یا نرمالسازی انجام شود.
- سطح: نوع پوستهزدایی، تمیزی و وضعیت نهایی بخشی از تعریف وضعیت سطح محصول است.
ترکیب شیمیایی ASTM A210
مقادیر زیر بر حسب درصد جرمی (%) هستند.
دانلود جدول
| گرید | کربن (C) | منگنز (Mn) | فسفر (P) | گوگرد (S) | سیلیسیم (Si) |
|---|---|---|---|---|---|
| A-1 | ≤ 0.27% | ≤ 0.93% | ≤ 0.035% | ≤ 0.035% | ≥ 0.10% |
| C | ≤ 0.35% | 0.29–1.06% | ≤ 0.035% | ≤ 0.035% | ≥ 0.10% |
خواص مکانیکی و سختی
دانلود جدول
| گرید | حداقل استحکام کششی (TS) | حداقل تنش تسلیم (YS) | حداقل ازدیاد طول | حداکثر سختی |
|---|---|---|---|---|
| A-1 | 415 MPa | 255 MPa | 30% | 79 HRB / 143 HBW |
| C | 485 MPa | 275 MPa | 30% | 89 HRB / 179 HBW |
ازدیاد طول به ابعاد نمونه و فرمول استاندارد وابسته است. سختی، بهویژه در گرید (Grade) C، باید همراه با وضعیت عملیات حرارتی و قابلیت جوشکاری ارزیابی شود.
ابعاد و حداقل ضخامت دیواره
مبنای ابعادی ASTM A210 معمولاً قطر خارجی، حداقل ضخامت دیواره و طول است. اختلاط واحدهای اینچ و SI در یک مجموعه مشخصات میتواند باعث عدم انطباق شود؛ بنابراین سیستم واحد باید یکپارچه باشد.
دانلود جدول
| مشخصه | نحوه بیان | اثر مهندسی |
|---|---|---|
| قطر خارجی | OD, mm or in. | انطباق با درام، هدر، صفحات نگهدارنده و تجهیزات ساخت |
| حداقل ضخامت | Minimum WT | فشار طراحی، تلرانس ساخت، خوردگی و عمر |
| قطر داخلی | ID = OD - 2WT | دبی، افت فشار، رسوب و تمیزکاری |
| طول | ثابت یا تصادفی | مونتاژ، خمکاری، برش و پرت تولید |
آزمونها و بازرسی
- آزمون کشش(Tensile Test)
- آزمون تختکردن(Flattening Test)
- آزمون فلر یا گشادکردن دهانه(Flaring Test)
- آزمون سختی(Hardness Test)
- آزمون هیدرواستاتیک یا آزمون الکتریکی غیرمخرب طبق الزامات استاندارد و مشخصات فنی پروژه(Hydrostatic Test or Nondestructive Electric Test)
- کنترل ابعادی، سطح، مارکینگ، گرید و قابلیت ردیابی
شکلدهی، انبساط و جوشکاری
تیوبهای سوپرهیتر باید بدون ایجاد عیب قابلیت انبساط، لبهزنی، آهنگری، جوشکاری و خمکاری داشته باشند. شعاع خم، بیضویشدن، نازکشدن دیواره و عملیات حرارتی پس از شکلدهی باید با الزامات کد ساخت تطبیق داده شوند.
کاربردها و محدودیتها
- تیوب بویلر و سوپرهیتر
- دودکش بویلر، تیوب قوسی و تیوب مهاری
- اکونومایزر و سامانههای انتقال حرارت در محدوده کد طراحی
- نیروگاه، پالایشگاه، پتروشیمی و واحدهای تولید بخار
ASTM A210 برای دماهایی که خزش، اکسیداسیون یا خوردگی شدید عامل تعیینکننده است، بدون بررسی کافی نیست. در چنین شرایطی ممکن است تیوبهای آلیاژی ASTM A213 مناسبتر باشند.
پارامترهای فنی ASTM A210
گرید: A-1 و C از نظر سطح استحکام و الزامات ساخت و شکلدهی تفاوت دارند.
شرایط طراحی: فشار، دما، تنش مجاز و عمر باید در مبنای فنی محصول مشخص باشد.
ابعاد: OD، حداقل WT، ID و طول باید در تعریف فنی محصول مشخص باشد.
وضعیت تحویل: گرمتمام یا سردتمام، عملیات حرارتی و سطح باید در مبنای فنی محصول مشخص باشد.
ساخت: خمکاری، انبساط، جوشکاری و PWHT در ارزیابی فنی بررسی میشود.
آزمون و مدارک: هیدرواستاتیک، NDE، سختی، MTC و ردیابی باید در تعریف فنی محصول مشخص باشد.
مقایسه ASTM A210 با استانداردهای مرتبط
دانلود جدول
| استاندارد | نوع محصول | کاربرد اصلی |
|---|---|---|
| ASTM A210 | تیوب کربنی متوسط بدون درز، گرید A-1 و C | بویلر و سوپرهیتر |
| ASTM A192 | تیوب کربنی بدون درز با استحکام کمتر | بویلر فشار بالا |
| ASTM A179 | تیوب کمکربن بدون درز و کشش سرد | مبدل حرارتی و کندانسور |
| ASTM A213 | تیوب آلیاژی فریتی یا آستنیتی بدون درز | دمای بالا، خزش یا خوردگی سختگیرانهتر |
| ASTM A178 | تیوب جوش مقاومتی الکتریکی | بویلر و سوپرهیتر در دامنه استاندارد مربوط |
مشخصات فنی محصول ASTM A210
سؤالات متداول ASTM A210
ASTM A210 چند گرید دارد؟
دو گرید اصلی A-1 و C را پوشش میدهد.
آیا ASTM A210 لوله جوشی را پوشش میدهد؟
خیر. تیوب باید با فرایند بدون درز تولید شود.
تفاوت گرید (Grade) A-1 و گرید (Grade) C چیست؟
گرید (Grade) C کربن و استحکام بالاتری دارد و کنترل جوشکاری و سختی آن اهمیت بیشتری دارد.
تفاوت ASTM A210 و ASTM A192 چیست؟
A210 گریدهای A-1 و C با استحکام بالاتر را پوشش میدهد؛ A192 یک مشخصات تیوب کربنی بدون درز بویلر فشار بالا است.
آیا گرید (Grade) C برای همه دماهای بالا مناسب است؟
خیر. تنش مجاز، خزش، اکسیداسیون و کد طراحی باید بررسی شوند.
ویرایشها و صفحات رسمی بررسیشده
ویرایش حاکم استاندارد و الزامات تکمیلی باید با مشخصات فنی پروژه و منبع رسمی تطبیق داده شوند.
کد طراحی بویلر، برگه اطلاعات فنی پروژه و مشخصات فنی محصول