BS EN 10217-2 Spiral-unterpulvergeschweißtes Stahlrohr (SSAW)
Grundlegende Übersicht
BS EN 10217-2 SSAW-Stahlrohr (Spiral Submerged Arc Welded).ist ein geschweißtes Rohr aus Kohlenstoffstahl/legiertem Stahl, das nach der europäischen Norm für Druckzwecke hergestellt wirdspezifizierte Eigenschaften bei erhöhter Temperatur. Diese Norm ist speziell für geschweißte Rohre konzipiert, die in Druckanwendungen bei erhöhten Temperaturen verwendet werden, beispielsweise in Kesseln, Wärmetauschern, Überhitzern und Hochtemperaturrohrleitungen.
Das SSAW-Verfahren-auch bekannt als Spiral-Unterpulverschweißen (SAWH)-ist ein Schweißverfahren mit hoher-Integrität, bei dem sowohl Innen- als auch Außenschweißnähte angebracht werden, die eine Schweißnaht bildeneinzelnes hochwertiges Schweißklumpen. Dieses Verfahren eignet sich besonders fürRohre mit großem-Durchmesser und dicker-WandWird in anspruchsvollen Hochtemperatur-Druckanwendungen eingesetzt.
Namenserklärung
| Teil | Bedeutung |
|---|---|
| BS EN | Britischer Standard, übernommen von europäischer Norm |
| 10217-2 | Europäische Norm für geschweißte Stahlrohre für Druckzwecke – Teil 2: Elektrisch geschweißte Rohre aus nicht-legiertem und legiertem Stahl mit festgelegten Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen |
| SSAW | Spiral-Unterpulverschweißen – aus Stahlspulen geformtes Rohr, dessen Schweißnaht durchgehend spiralförmig verläuft; auch bekannt als SAWH (Helixnaht) |
| GH-Klassen | Das Suffix „GH“ gibt die Eignung für den Einsatz bei erhöhten Temperaturen an (Gase, hohe Temperaturen). |
Wichtige Spezifikationen
| Attribut | Beschreibung |
|---|---|
| Standard | BS EN 10217-2:2019 – „Geschweißte Stahlrohre für Druckzwecke - Technische Lieferbedingungen - Teil 2: Elektrisch geschweißte Rohre aus unlegiertem und legiertem Stahl mit festgelegten Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen“ |
| Primäre Anwendung | Betrieb mit erhöhtem Temperaturdruck– Kessel, Wärmetauscher, Überhitzer, Dampfleitungen |
| Abgedeckte Rohrtypen | Elektrogeschweißte Rohre – einschließlichLängsnahtschweißen (SAWL) und Spiralnahtschweißen (SAWH/SSAW). |
| Stahlsorten (GH-Serie) | P235GH(am häufigsten),P265GH, 16Mo3(Legierung),P195GH |
| Temperaturbereich | Entwickelt für den Betrieb bei erhöhten Temperaturen bis zu400 Gradfür GH-Klassen |
| Größenbereich (SSAW) | 219 mm bis 4064 mm(ungefähr . 8" bis 160") Außendurchmesser |
| Wandstärke | 5 mm bis 40 mm (bei Sonderanwendungen bis 60 mm) |
| Länge | 6 m bis 12 m Standard; bis zu 18 m verfügbar |
Stahlsorten für EN 10217-2 SSAW
| Grad | Min. Streckgrenze (t kleiner oder gleich 16 mm) | Zugfestigkeit | Charpy Impact (0 Grad) | Typische Anwendung |
|---|---|---|---|---|
| P195GH | 195 MPa | 320-440 MPa | 40 J | Niederdruckkessel, Wärmetauscher |
| P235GH | 235 MPa | 360-500 MPa | 40 J | Allgemeine Kesselanwendungen, Kraftwerksrohrleitungen |
| P265GH | 265 MPa | 410-570 MPa | 40 J | Hochdruckkesselrohre, Überhitzer |
| 16Mo3 | 280 MPa | 450-600 MPa | 40 J (20 Grad) | Hochtemperatureinsatz bis zu 500 Grad |
Hinweis: GH-Typen erfordern eine obligatorische Charpy-Schlagprüfung bei 0 Grad (min. 40 J in Längsrichtung).
Chemische Zusammensetzung (P235GH - Typisch)
| Element | Maximal % | Notizen |
|---|---|---|
| Kohlenstoff (C) | 0.16% | Niedriger Kohlenstoffgehalt für gute Schweißbarkeit |
| Silizium (Si) | 0.35% | Desoxidationsmittel |
| Mangan (Mn) | 1.20% | Gibt Kraft |
| Phosphor (P) | 0.025% | Auf Schweißbarkeit geprüft |
| Schwefel (S) | 0.020% | Kontrolliert auf Zähigkeit |
| Aluminium (Al) | Größer oder gleich 0,020 % | Vollständig beruhigter Stahl, feine Körnung |
| Kupfer (Cu) | 0.30% | Rest |
Hinweis: P235GH ist die gebräuchlichste Sorte für allgemeine Druckanwendungen bei erhöhten Temperaturen.
Mechanische Eigenschaften (P235GH)
| Eigentum | Wert bei Raumtemperatur |
|---|---|
| Streckgrenze (t kleiner oder gleich 16 mm) | 235 MPa min |
| Streckgrenze (16 < t kleiner oder gleich 40 mm) | 225 MPa min |
| Zugfestigkeit | 360-500 MPa |
| Dehnung (längs) | Größer oder gleich 25 % |
| Charpy Impact (0 Grad) | Größer oder gleich 40 J (längs) |
Streckgrenze bei erhöhter Temperatur (P235GH)
| Temperatur | Mindeststreckgrenze (Rp0,2) |
|---|---|
| 100 Grad | 198 MPa |
| 150 Grad | 187 MPa |
| 200 Grad | 170 MPa |
| 250 Grad | 150 MPa |
| 300 Grad | 132 MPa |
| 350 Grad | 120 MPa |
| 400 Grad | 112 MPa |
SSAW-Herstellungsprozess für EN 10217-2
Spiral-unterpulvergeschweißte Rohre werden nach folgendem Verfahren hergestellt:
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| 1. Spulenauswahl | Warmgewalzte Stahlspulen, die den chemischen Anforderungen von P235GH/P265GH entsprechen (vollständig beruhigter Feinkornstahl mit Al größer oder gleich 0,020 %) |
| 2. Kantenvorbereitung | Die Bandkanten werden für eine einwandfreie Verschweißung gefräst |
| 3. Spiralformung | Stahlband wird bei Raumtemperatur kontinuierlich in einem bestimmten Spiralwinkel zu einer zylindrischen Form geformt |
| 4. Unterpulverschweißen | Doppelseitiges automatisches Unterpulverschweißen(innen und außen) erzeugt die Spiralnaht mit voller Durchdringung |
| 5. Wärmebehandlung | Die Schweißnaht kann normalisiert werden, um die Kornstruktur zu verfeinern |
| 6. NDT-Inspektion | 100 % Ultraschall- (UT) oder Röntgenprüfung (RT).der gesamten Schweißnaht – verpflichtend für EN 10217-2 |
| 7. Hydrostatische Prüfung | Jedes Rohr einzeln getestet (größer oder gleich dem 1,5-fachen Auslegungsdruck, größer oder gleich 10 Sekunden) |
| 8. Fertigstellung | Endenbearbeitung (glatt oder abgeschrägt), Beschichten und Markieren |
Prüf- und Inspektionsanforderungen (EN 10217-2)
| Testtyp | Erfordernis | Notizen |
|---|---|---|
| Chemische Analyse | Pro Wärmelos | Überprüft die Zusammensetzungsgrenzen gemäß EN 10217-2 |
| Zugversuch | Pro Los | Bei Raumtemperatur (und erhöht, wenn angegeben) |
| Schlagtest | Obligatorisch für GH-Klassen | Charpy V-Kerbe bei0 Grad(40J min längs) |
| Abflachungstest | Erforderlich | Überprüft die Duktilität |
| Biegetest | Erforderlich | Überprüft die Integrität der Schweißnaht |
| Hydrostatischer Test | Jedes Rohr | Größer als oder gleich dem 1,5-fachen Auslegungsdruck, Größer als oder gleich 10 Sekunden |
| Ultraschallprüfung (UT) | 100 % der Schweißnaht | Obligatorisch – erkennt Schweißfehler |
| Durchstrahlungsinspektion (RT) | Für kritische Anwendungen | Auf Anfrage erhältlich |
| Maßprüfung | 100% | Gemäß EN 10217-2 Toleranzen |
| Mühlentestzertifikat | EN 10204 Typ 3.1B | Mit vollständigen Testergebnissen versehen |
PED-Konformität
EN 10217-2 istharmonisiert mit der EU-Druckgeräterichtlinie (DGRL) 2014/68/EU. Nach dieser Norm hergestellte Rohre sind für CE-gekennzeichnete Druckgeräte in Europa geeignet.
PED-Kategorien: Geeignet für Geräte der Kategorien I, II, III oder IV
AD2000-Konformität: Abgeglichen mit AD2000 Merkblatt W4
Maßtoleranzen
| Parameter | Toleranz |
|---|---|
| Außendurchmesser (D kleiner oder gleich 219,1 mm) | ±1 % oder ±0,5 mm (je nachdem, welcher Wert größer ist) |
| Außendurchmesser (D > 219,1 mm) | ±0,75 % oder ±6 mm (je nachdem, welcher Wert größer ist) |
| Wandstärke (t kleiner oder gleich 5 mm) | ±10 % oder ±0,3 mm (je nachdem, welcher Wert größer ist) |
| Wandstärke (t > 5mm) | ±8% |
| Geradlinigkeit | Weniger als oder gleich 0,15 % der Gesamtlänge (max. 3 mm/m) |
| Länge (L kleiner oder gleich 6000 mm) | 0 – +10 mm (D < 406,4 mm); 0 – +25 mm (D größer oder gleich 406,4 mm) |
| Länge (6000 < L kleiner oder gleich 12000 mm) | 0 – +15 mm (D < 406,4 mm); 0 – +50 mm (D größer oder gleich 406,4 mm) |
Allgemeine Anwendungen
| Anwendung | Temperaturbereich | Typische Note |
|---|---|---|
| Kesselrohre | Bis zu 400 Grad | P235GH, P265GH |
| Wärmetauscher | Bis zu 400 Grad | P235GH, P265GH |
| Überhitzerrohre | Bis zu 400 Grad | P265GH |
| Dampfleitungen | Bis zu 400 Grad | P235GH |
| Kraftwerksrohrleitungen | Bis zu 400 Grad | P235GH, 16Mo3 |
| Speisewasserleitungen | Bis zu 300 Grad | P235GH |
| Fernwärme | Bis zu 150 Grad | P235GH |
| Industrielle Prozessrohrleitungen | Bis zu 400 Grad | P235GH, P265GH |
Vergleich mit verwandten Standards
| Standard | Anwendung | Hauptunterschied |
|---|---|---|
| EN 10217-1 | Zu Zwecken des Raumtemperaturdrucks | Keine Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen (TR-Typen) |
| EN 10217-2 | Erhöhte Temperatur- und Druckzwecke (GH-Typen) | Gibt Eigenschaften für erhöhte Temperaturen an |
| EN 10217-5 | Unterpulvergeschweißte Rohre mit Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen | Deckt auch SAW ab; Teil 5 ist speziell für SAW |
| EN 10219 | Strukturelle Hohlprofile | Nicht für Druckanwendungen |
| API 5L | Öl- und Gastransport | Unterschiedliches Notenbezeichnungssystem |
| ASTM A106 | Nahtloses Kohlenstoffstahlrohr für den Einsatz bei hohen Temperaturen | Äquivalent zum US-Standard |
Hauptvorteile von SSAW-Rohren nach EN 10217-2
| Vorteil | Beschreibung |
|---|---|
| Erhöhte Temperaturleistung | Speziell für den Einsatz bei hohen Temperaturen bis zu 400 Grad konzipiert |
| Garantierte Robustheit | Die obligatorische Charpy-Schlagprüfung bei 0 Grad (40 J min) gewährleistet die Leistung bei niedrigen Temperaturen |
| Fähigkeit mit großem Durchmesser | SSAW produziert Rohre mit einem Außendurchmesser von 8" bis 160" – ideal für Hochtemperaturanwendungen mit großem -Durchmesser |
| Hohe Schweißintegrität | Durch doppelseitiges Schweißen entsteht ein einzelnes hochwertiges Schweißobjekt mit 100-prozentiger UT-Prüfung |
| PED-Konformität | Harmonisiert mit der Druckgeräterichtlinie 2014/68/EU für die CE-Kennzeichnung |
| Vollständige Rückverfolgbarkeit | Werkszertifikate nach EN 10204 Typ 3.1 mit vollständigen Testergebnissen |
| Kosten-Effektiv | Das SSAW-Verfahren ermöglicht eine wirtschaftliche Produktion bei großen Durchmessern |
Wichtige Überlegungen
1. Teil 2 vs. Teil 5
EN 10217-2: Abdeckungenelektrisch geschweißtRohre (einschließlich SAWH) – im Allgemeinen gelten für SAWH die gleichen Anforderungen
EN 10217-5: Deckt speziell abUnterpulvergeschweißtRohre (SAWL und SAWH) – beide gelten für SSAW-Rohre
2. Anforderungen an die GH-Klasse
GH-Klassen erfordernobligatorische Charpy-Schlagprüfung bei 0 Grad(40J min längs)
Eigenschaften bei erhöhter Temperatur sind spezifiziert und müssen dokumentiert werden
Vollständig beruhigter Feinkornstahl mit minimalem Aluminiumgehalt (größer oder gleich 0,020 %)
3. Temperatur der Schlagprüfung
Standard:27J bei 0 Gradfür GH-Klassen
Für niedrigere Temperaturen (Arktis, Offshore) bitte angebenOption 5zum Testen bei -10 Grad oder -20 Grad
4. SSAW-Größenbeschränkungen
Die SSAW-Herstellung nach EN 10217-2 ist in der Regel bei erhältlich8" bis 160" Außendurchmesser
Kleinere Durchmesser (unter 8 Zoll) werden typischerweise im ERW- oder nahtlosen Verfahren hergestellt
5. Testkategorien
TC1: Standardtestkategorie für nicht-legierte Stahlrohre
TC2: Erweiterte Prüfkategorie mit zusätzlicher NDT des Rohrkörpers; obligatorisch für Rohre aus legiertem Stahl
6. Schweißbarkeit
Ein niedriger Kohlenstoffgehalt (weniger als oder gleich 0,16 %) gewährleistet eine hervorragende Schweißbarkeit
Für alle gängigen Schweißverfahren geeignet
Für dickere Abschnitte (100–150 Grad) kann ein Vorheizen erforderlich sein.
7. Internationale Annäherungen
| US-Standard | Europäisches Äquivalent |
|---|---|
| ASTM A106 Gr B | P235GH (ähnliche Stärke) |
| ASTM A106 Gr C | P265GH (ähnliche Stärke) |
| ASME SA-106 | P235GH, P265GH |
Zusammenfassung
BS EN 10217-2 Spiral-unterpulvergeschweißtes (SSAW) Stahlrohrist die europäische Norm für geschweißte Rohre mit großem-DurchmesserAnwendungen mit erhöhtem Temperaturdruck. Mit NotenP235GH(am häufigsten) undP265GHDiese Rohre bieten eine garantierte Hochtemperaturfestigkeit von bis zu 400 Grad und die obligatorische Charpy-Schlagzähigkeit bei 0 Grad.
Hauptmerkmale:
Materialstandard: EN 10217-2 – geschweißte Rohre für Druckzwecke mit Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen
Noten: P195GH,P235GH(am häufigsten), P265GH, 16Mo3
GH-Suffixzeigt die Eignung für den Betrieb bei erhöhten Temperaturen an
Obligatorische Aufprallprüfungbei 0 Grad (40J min)
Eigenschaften bei erhöhter Temperaturspezifiziert und garantiert
SSAW-Herstellungproduziert Rohre aus8" bis 160" Außendurchmessermit Wandstärken bis40 mm
Doppelseitiges Schweißenerzeugt ein einzelnes hochwertiges Schweißklumpen
100 % Ultraschallprüfungder Schweißnaht zwingend erforderlich
Konform mit PED 2014/68/EUfür CE-gekennzeichnete Druckgeräte
MühlenzertifikateGemäß EN 10204 Typ 3.1B
Zu den gängigen Anwendungen gehören:
Kesselrohre und Überhitzer
Wärmetauscher
Dampfleitungen in Kraftwerken
Speisewasserleitungen
Fernwärmesysteme
Industrielle Prozessrohrleitungen bei erhöhten Temperaturen
Geben Sie bei der Bestellung Folgendes an:BS EN 10217-2, Güteklasse P235GH (oder P265GH), SAWH (spiralgeschweißt), Prüfkategorie (TC1/TC2), Größe (AD x WT), Länge, Endoberfläche (glatt/abgeschrägt), Beschichtungsanforderungen und Mühlentestzertifikat nach EN 10204 Typ 3.1B. Geben Sie bei Druckgeräten mit CE-Kennzeichnung die DGRL-Konformität an.
