Übersicht über Rohre der Klasse 33 nach ASTM A671 CJP115
ASTM A671/A671M ist die Spezifikation für elektrisch schmelzgeschweißte Stahlrohre aus Blech in Druckbehälterqualität, die für den Hochdruckbetrieb bei atmosphärischen und niedrigeren Temperaturen vorgesehen sind. Das Rohr wird aus Blech geformt und mit einer doppelseitigen Unterpulverschweißung verschweißt, anschließend wärmebehandelt und entsprechend der Klasse geprüft. Es wird in großen Durchmessern hergestellt, normalerweise 16 Zoll, etwa 406 mm und größer.
Die Bezeichnung CJP115 Class 33 besteht aus zwei unabhängigen Teilen. CJP115 benennt das Plattenmaterial und seine Festigkeitsstufe: Das Rohr besteht aus A517/A517M Grade P-Blech, einem hochfesten legierten Stahl, vergütet. In der Klasse 33 werden die Anforderungen an die Wärmebehandlung und Prüfung des fertigen Rohrs aufgeführt. Jeder Teil wird unten erklärt.
Was die Note bedeutet
In der A671-Bezeichnung identifiziert das aus zwei Buchstaben bestehende Präfix die Spezifikation der Druckbehälterplatte, aus der das Rohr besteht, und die Zahl gibt die Mindestzugfestigkeit in ksi an. Die Güteklasse CJP115 bezeichnet daher Rohre aus A517/A517M Güteklasse P mit einer Mindestzugfestigkeit von 115 ksi, etwa 790 MPa.
| Grad | Plattenspezifikation | Stahltyp | Mindestzugfestigkeit |
|---|---|---|---|
| CJP115 | A517/A517M Klasse P | hochfester legierter Stahl, vergütet | 115 ksi, etwa 790 MPa |
CJP115 besteht aus A517 Grade P, einem legierten Chrom-Molybdän-Vanadium-Bor-Stahl, der im vergüteten Zustand geliefert wird. Der Zugfestigkeitsbereich der Platte liegt zwischen 115 und 135 ksi, und die Buchstaben CJP sind ein Materialkategoriecode, der auf eine Platte der Güteklasse A517 P verweist, nicht der Schweißbegriff „vollständige Verbindungsdurchdringung“.
In Bezug auf die Festigkeit beträgt die Mindeststreckgrenze 100 ksi, etwa 690 MPa, für Blechdicken bis zu 2,5 Zoll.
So funktioniert das A671-Klassensystem
Die Klasse ist ein zweistelliger Code. Die erste Ziffer wählt die Wärmebehandlungsfamilie aus, die nach dem Schweißen auf das Rohr angewendet wird.
| Klassenfamilie | Auf das Rohr angewendete Wärmebehandlung |
|---|---|
| 10 bis 13 | Keiner; Geschweißt geliefert |
| 20 bis 23 | Spannungsfrei nach dem Schweißen |
| 30 bis 33 | Normalisiert |
| 40 bis 43 | Normalisiert und temperiert |
| 50 bis 53 | Vergütet und angelassen |
| 70 bis 73 | Abgeschreckt und ausscheidungswärmebehandelt |
Die zweite Ziffer wählt die Prüfungsstufe aus.
| Letzte Ziffer | Röntgenaufnahme der Schweißnaht | Drucktest |
|---|---|---|
| 0 | Nicht erforderlich | Nicht erforderlich |
| 1 | Durchgehende Röntgenaufnahme jeder Schweißnaht gemäß ASME VIII UW-51 | Nicht erforderlich |
| 2 | Durchgehende Röntgenaufnahme jeder Schweißnaht gemäß ASME VIII UW-51 | Erforderlich für A530/A530M |
| 3 | Nicht erforderlich | Erforderlich für A530/A530M |
Was Klasse 33 für diese Pfeife bedeutet
Klasse 33 ist zweistellig. Die erste Ziffer 3 wählt die Wärmebehandlungsfamilie aus, was bedeutet, dass das Rohr nach dem Schweißen normalisiert wird. Die zweite Ziffer 3 wählt die Prüfungsstufe aus, was bedeutet, dass für die Klasse keine vollständige Radiographie erforderlich ist, sondern eine hydrostatische Druckprüfung gemäß A530/A530M erforderlich ist.
Insgesamt handelt es sich bei Rohren der Klasse 33 um Rohre, die nach dem Schweißen normalisiert werden. Für diese Klasse ist keine Durchstrahlung in voller Länge erforderlich, es ist jedoch eine hydrostatische Druckprüfung gemäß A530/A530M erforderlich. Diese Anforderungen werden zum Zeitpunkt der Bestellung festgelegt, in den Bestellunterlagen festgehalten und im Werksprüfzeugnis bestätigt.
Das A517-Blech wird selbst vergütet, daher sind die normalisierten Klassen 30 bis 33 für dieses Material ungewöhnlich; Die vergüteten Klassen 50 bis 53 sind die typische Passform, und die Wärmebehandlung muss vor der Bestellung mit dem Ingenieur bestätigt werden.
Typische Anwendungen
CJP115-Rohre werden dort eingesetzt, wo sehr hohe Festigkeit mit Zähigkeit kombiniert werden muss: dickwandige Hochdruckrohre, Druckbehälter, Offshore-Strukturen und Tieftemperaturanwendungen, bei denen eine vergütete Legierung erforderlich ist.
Herstellung, Prüfung und Dokumentation
A671-Rohre beginnen als Platte in Druckbehälterqualität, die gemäß der geltenden Plattennorm geliefert wird. Das Blech wird zu einem Zylinder geformt und die Längsnaht im Unterpulververfahren von innen und außen verschweißt, so dass eine vollflächige Schweißnaht entsteht. Nach dem Schweißen erhält das Rohr die Wärmebehandlung der ausgewählten Klasse und anschließend die von der Klasse und von A671/A671M geforderten Prüfungen und Tests.
Zu den Tests gehören normalerweise chemische Analysen der Hitze, Zugtests sowie die von der Klasse geforderten Radiographie- und hydrostatischen Drucktests. Die Charpy-V-Kerbschlagprüfung wird durchgeführt, wenn die Konstruktionsvorschrift oder die Bestellung dies erfordert, und die Platte kann gemäß A435 oder einer ergänzenden Anforderung einer Ultraschallprüfung unterzogen werden. Jedes Rohr ist auf seine Plattenwärmenummer rückverfolgbar, und im Werksprüfzertifikat sind die chemische Analyse, mechanische Testergebnisse, Einzelheiten der Wärmebehandlung und Untersuchungsergebnisse aufgeführt.
Die verfügbaren Außendurchmesser, Wandstärken und Längen hängen von den Plattenbreiten und den Form- und Schweißfähigkeiten des produzierenden Walzwerks ab. Daher sollten der erforderliche Außendurchmesser, die Wandstärke, die Länge und die Endbearbeitung vor der Bestellung mit dem Lieferanten bestätigt werden.
FAQ
Q1. Was bedeutet die Sorte CJP115 in der A671-Bezeichnung?
Das aus zwei Buchstaben bestehende Präfix identifiziert die Plattenspezifikation und die Zahl gibt die Mindestzugfestigkeit in ksi an. CJP115 bedeutet Rohr aus A517/A517M-Blech der Güteklasse P, einem hochfesten legierten Stahl, vergütet und mit einer Mindestzugfestigkeit von 115 ksi, etwa 790 MPa.
Q2. Was bedeutet Klasse 33?
Die Klasse 33 wird zweistellig gelesen: Die erste Ziffer wählt die Wärmebehandlungsfamilie aus, das Rohr wird nach dem Schweißen normalisiert und die zweite Ziffer wählt die Prüfungsstufe aus, was bedeutet, dass für die Klasse keine vollständige Radiographie erforderlich ist, sondern eine hydrostatische Druckprüfung gemäß A530/A530M erforderlich ist.
Q3. Was ist die Mindestzugfestigkeit von CJP115-Rohren?
115 ksi, etwa 790 MPa. Die Zahl im Sortennamen gibt diesen Wert direkt an; es handelt sich um einen Zugwert, nicht um einen Streckwert. Die Mindeststreckgrenze beträgt 100 ksi, etwa 690 MPa, für Blechdicken bis zu 2,5 Zoll.
Q4. Definiert Klasse 33 eine Betriebstemperatur?
Nein. Eine Klasse definiert nur die Wärmebehandlung und -prüfung, niemals eine Betriebstemperatur. Die sichere Betriebstemperatur wird durch das Plattenmaterial, die Anforderungen der Schlagprüfung und die maßgeblichen Konstruktionsvorschriften festgelegt; Für die Sorte CJP115 bestimmen die Stahlfamilie und ihre qualifizierte Zähigkeit die Tieftemperaturgrenze.
F5. Welche Tests werden an A671-Rohren durchgeführt?
Jede Hitze wird durch chemische Analyse und Zugprüfung überprüft. Die Klasse legt fest, ob eine Durchstrahlung der Längsnaht in voller Länge und eine hydrostatische Druckprüfung erforderlich sind. Charpy-Schlagprüfung, Ultraschallprüfung des Blechs und andere ergänzende Prüfungen werden hinzugefügt, wenn dies im Konstruktionscode oder in der Bestellung festgelegt ist, und alle Ergebnisse werden im Prüfzertifikat des Werks aufgeführt.
F6. Wie wird ein A671-Rohr hergestellt und welche Größen sind verfügbar?
Das A671-Rohr wird aus Blech in Druckbehälterqualität geformt und mit einer doppelseitigen Unterpulverschweißung verschweißt, anschließend wärmebehandelt und je nach Klasse geprüft. Es wird mit Außendurchmessern von 16 Zoll (ca. 406 mm) und größer hergestellt, wobei die Wandstärken auf den Auslegungsdruck abgestimmt sind und die Längen typischerweise einfach oder doppelt zufällig geliefert werden. Die genaue Verfügbarkeit hängt von der produzierenden Mühle ab und muss vor der Bestellung bestätigt werden.
