เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ ASTM A333 คืออะไร

ASTM A333 คืออะไร?

ASTM A333 คือท่อเหล็กไร้รอยต่ออุณหภูมิต่ำมาตรฐานที่ออกโดย American Society for Testing and Materials ซึ่งออกแบบมาสำหรับระบบท่อภาชนะรับแรงดันไครโอเจนิกส์และระบบแลกเปลี่ยนความร้อนที่ทำงานที่อุณหภูมิตั้งแต่ประมาณ -45 องศาถึง -195 องศา ขึ้นอยู่กับเกรดที่เลือก มาตรฐานนี้รับประกันความเสถียรของโครงสร้างและความปลอดภัยในช่วงเย็นจัดผ่านการเลือกใช้วัสดุเฉพาะ องค์ประกอบทางเคมีที่มีการควบคุม และกระบวนการผลิต ท่อที่ผลิตเป็น A333 จะต้องแสดงความเหนียวเพียงพอที่อุณหภูมิการออกแบบเพื่อต้านทานการแตกหักแบบเปราะ

คุณสมบัติหลักและช่วงขนาด

ท่อ A333 มีให้เลือกหลายขนาดเพื่อให้เหมาะกับท่อและอุปกรณ์ในกระบวนการ ช่วงขนาดโดยทั่วไปคือเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 8 ถึง 1240 มม. โดยมีความหนาของผนังตั้งแต่ 1 ถึง 200 มม. ท่อไร้รอยต่อและท่อเชื่อมได้รับการคุ้มครองตามข้อกำหนด โดยกำหนดเกรด 1 ถึง 11 เพื่อตอบสนองความต้องการด้านอุณหภูมิและความแข็งแรงที่แตกต่างกัน

ข้อกำหนดด้านความเหนียวกระแทก

ข้อกำหนดหลักของ A333 คือความเหนียวส่งผลกระทบต่ออุณหภูมิต่ำตรวจสอบโดยการทดสอบรอยบากแบบ Charpy V- ตัวอย่างเช่น ASTM A333 เกรด 6 ต้องการพลังงานดูดซับอย่างน้อย 27 J เมื่อทดสอบที่ -45 องศา แต่ละเกรดมีอุณหภูมิทดสอบที่กำหนดไว้และพลังงานดูดซับขั้นต่ำ และค่าเหล่านี้ได้รับการตรวจสอบกับวัสดุท่อจริงในระหว่างการผลิต การทดสอบนี้เป็นสิ่งที่แยกท่อ LTCS (เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ) ออกจากท่อเหล็กคาร์บอนธรรมดา เช่น A106 ซึ่งไม่เข้าเกณฑ์การให้บริการต่ำกว่าศูนย์

คุณสมบัติทางเคมีและทางกล

องค์ประกอบทางเคมีของเกรด A333 แต่ละเกรดได้รับการควบคุมเพื่อให้เหล็กคงความแข็งแรงเพียงพอในขณะที่ยังคงความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำ สำหรับเกรด 6 ซึ่งเป็นเกรดที่ระบุกันอย่างแพร่หลาย คาร์บอนจะถูกจำกัดไว้ที่สูงสุดประมาณ 0.30% โดยมีแมงกานีสอยู่ในช่วง 0.29% ถึง 1.06% และขีดจำกัดที่เข้มงวดสำหรับฟอสฟอรัสและกำมะถัน ความแข็งแรงของผลผลิตขั้นต่ำสำหรับเกรด 6 คือ 35,000 psi (240 MPa) และความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำคือ 60,000 psi (415 MPa)

การใช้งานและการคัดเลือก

ท่อ A333 ถูกระบุทุกที่ที่ท่อเหล็กคาร์บอนต้องทำงานต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อมปกติ การใช้งานทั่วไป ได้แก่ โรงงานแปรรูปและจัดเก็บ LNG โรงแยกก๊าซแช่แข็ง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอุณหภูมิต่ำ ถังเก็บความเย็น และระบบท่อส่งอากาศเย็น เมื่อเลือกระหว่างเกรด ปัจจัยควบคุมคืออุณหภูมิโลหะการออกแบบขั้นต่ำ พลังงานกระแทกที่ต้องการ และโครงสร้างแบบไร้รอยต่อหรือแบบเชื่อมเป็นที่ต้องการสำหรับการบริการหรือไม่

คำถามที่พบบ่อย

ASTM A333 เกรด 6 สามารถทนอุณหภูมิใดได้บ้าง

เกรด 6 ผ่านการรับรองโดยการทดสอบแรงกระแทกแบบชาร์ปีที่ -45 องศา และมักใช้สำหรับอุณหภูมิการออกแบบจนถึงประมาณ -45 องศา

ท่อ A333 ไร้รอยต่อหรือเชื่อมหรือไม่?

มาตรฐานครอบคลุมทั้งท่อไร้รอยต่อและท่อเชื่อม โดยทั่วไปจะใช้ท่อไร้รอยต่อสำหรับบริการแช่แข็งด้วยความดันสูง ในขณะที่ท่อเชื่อมยังได้รับอนุญาตหากการออกแบบอนุญาต

ท่อ LTCS คืออะไร?

LTCS ย่อมาจากเหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ โดยอธิบายเกรดเหล็กกล้าคาร์บอน เช่น เกรดที่ครอบคลุมโดย ASTM A333 ที่ได้รับการทดสอบและควบคุมเป็นพิเศษเพื่อใช้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า{2}}ศูนย์

ความแตกต่างระหว่าง A333 และ A106 คืออะไร?

A106 เป็นท่อเหล็กคาร์บอนสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง และไม่รับแรงกระแทก-ผ่านการทดสอบสำหรับอุณหภูมิต่ำ A333 ได้รับการออกแบบและทดสอบโดยเฉพาะสำหรับการบริการที่อุณหภูมิต่ำ โดยมีข้อกำหนด Charpy V-รอยบากที่อุณหภูมิต่ำกว่า{5}}ศูนย์

ข้อกำหนด Charpy V-รอยบากสำหรับ A333 คืออะไร

แต่ละเกรดมีความต้องการของตัวเอง ตัวอย่างเช่น ชั้นประถมศึกษาปีที่ 6 ต้องการพลังงานดูดซับขั้นต่ำ 27 J ที่อุณหภูมิทดสอบ -45 องศา