JIS G3429 STH12 Σωλήνας από άνθρακα χωρίς ραφή για σέρβις υψηλής πίεσης

Το JIS G 3429 Standard και το STH12 Grade

Το JIS G 3429 είναι το ιαπωνικό βιομηχανικό πρότυπο με τίτλο Seamless Steel Tubes for High Pressure Service. Καθορίζει απαιτήσεις για διαστάσεις, ανοχές, μηχανικές ιδιότητες και χημική σύσταση σωλήνων χωρίς συγκόλληση που προορίζονται για λειτουργία υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Η λέξη χωρίς ραφές είναι κεντρική στο πρότυπο: αυτοί οι σωλήνες κατασκευάζονται χωρίς διαμήκη συγκόλληση, έτσι ώστε το τοίχωμα να είναι ομοιογενές γύρω από την περιφέρεια και να μην υπάρχει ραφή συγκόλλησης που να λειτουργεί ως αδύναμο σημείο στον περιορισμό της πίεσης ή στην υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας.

Στην ονομασία βαθμού, STH σημαίνει σωλήνας χωρίς ραφή για υψηλή πίεση. Ο αριθμός 12 προσδιορίζει τη θέση της κατηγορίας στην περιοχή άνθρακα που καλύπτεται από το πρότυπο, καθώς είναι χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα με καλή ικανότητα συγκόλλησης και μορφοποίησης για την κατασκευή σύνθετων συγκροτημάτων λέβητα και εναλλάκτη θερμότητας.

Χημική Σύνθεση STH12

Το εύρος χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα είναι αυτό που δίνει στο STH12 τη συγκόλλησή του: σε αυτά τα επίπεδα η θερμικά επηρεασμένη ζώνη μιας συγκολλημένης άρθρωσης δεν αναπτύσσει τις σκληρές, ευαίσθητες σε ρωγμές δομές που παράγουν οι βαρύτερες ποιότητες άνθρακα. Το μαγγάνιο και το πυρίτιο παρέχουν αντοχή και αποξείδωση, ενώ τα αυστηρά όρια φωσφόρου και θείου διατηρούν τον χάλυβα καθαρό και βελτιώνουν τη σκληρότητα σε θερμοκρασία.

Μηχανικές ιδιότητες STH12

Η απαίτηση επιμήκυνσης 30% είναι χαρακτηριστική μιας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα, όλκιμου σωλήνα και είναι αυτή που επιτρέπει στους σωλήνες να κάμπτονται, να εκτονώνονται σε φύλλα σωλήνων και να σχηματίζονται ψυχρά κατά την κατασκευή του λέβητα χωρίς ρωγμές.

Γιατί το STH12 επιλέγεται για υπηρεσία υψηλής πίεσης

Η απρόσκοπτη κατασκευή δίνει σε έναν συνεχή τοίχο χωρίς διαμήκη συγκόλληση για επιθεώρηση ή αποδυνάμωση υπό πίεση.

Η ελεγχόμενη χημεία χαμηλών εκπομπών άνθρακα παρέχει καλή συγκολλησιμότητα και μορφοποίηση για την κατασκευή λέβητα και εναλλάκτη θερμότητας.

Η αξιόπιστη αντοχή και η ολκιμότητα σε υψηλή θερμοκρασία υποστηρίζουν προβλέψιμη σχεδίαση πίεσης.

Η καλή αντοχή στην οξείδωση και την απολέπιση παρουσία αερίων καύσης παρατείνει τη διάρκεια ζωής.

Σταθερές ιδιότητες καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου λειτουργίας, που έχει σημασία από πού ξεκινά και σταματάει επανειλημμένα ο εξοπλισμός.

Τυπικές Εφαρμογές

Οι σωλήνες STH12 χρησιμοποιούνται σχεδόν αποκλειστικά σε κρίσιμο εξοπλισμό υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης. Αυτό περιλαμβάνει σωλήνες τοίχου λέβητα όπου το νερό θερμαίνεται στον ατμό, σωλήνες υπερθερμαντήρα και αναθερμαντήρα όπου ο ατμός ανυψώνεται σε υψηλότερη θερμοκρασία, σωλήνες εναλλάκτη θερμότητας και συμπυκνωτή όπου η θερμότητα περνά από το ένα μέσο στο άλλο υπό πίεση και σωληνώσεις διεργασίας σε χημικές μονάδες, μονάδες διύλισης και παραγωγής ενέργειας. Επειδή οι σωλήνες λειτουργούν υπό πίεση σε θερμοκρασία, το υλικό συνήθως παραγγέλνεται με πλήρες πιστοποιητικό δοκιμής και διαστάσεις ελεγχόμενες σύμφωνα με το πρότυπο.

Ισοδύναμοι και Συγκρίσιμοι Βαθμοί

Αυτοί οι βαθμοί είναι λειτουργικά συγκρίσιμοι, αλλά δεν είναι πανομοιότυποι. Τα χημικά όρια, οι απαιτήσεις θερμικής επεξεργασίας, οι διαδικασίες δοκιμών και οι ανοχές διαστάσεων μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των προτύπων, επομένως μια αντικατάσταση σε λέβητα ή εξάρτημα πίεσης θα πρέπει πάντα να αξιολογείται βάσει του κώδικα σχεδιασμού και της αρχικής προδιαγραφής και όχι μόνο με το όνομα της κατηγορίας.

Κατασκευή, επιθεώρηση και κοινές παγίδες

Ο σωλήνας STH12 συγκολλάται με τόξο αερίου βολφραμίου για το πέρασμα ρίζας και θωρακισμένο μεταλλικό τόξο, αέριο μεταλλικό τόξο ή βυθισμένο τόξο για επόμενα περάσματα, με μέταλλο πλήρωσης που ταιριάζει με την αντοχή του βασικού μετάλλου. Τα άκρα των σωλήνων προετοιμάζονται με μηχανική κατεργασία ή λείανση στο απαιτούμενο προφίλ συγκόλλησης και η ψυχρή κάμψη ή διαστολή πραγματοποιείται εντός των ορίων που ορίζονται από το πρότυπο. Οι αρμοί χωραφιού και καταστήματος συνήθως ανακουφίζονται από τάσεις όπου το απαιτεί ο κώδικας σχεδίασης ή το πάχος του τοίχου.

Παροχή συγκολλημένου σωλήνα όπου το πρότυπο απαιτεί προϊόν χωρίς ραφή.

Αποδοχή πιστοποιητικού που δεν δείχνει αποτελέσματα χημικών, εφελκυστικών, επιμήκυνσης και υδροστατικών δοκιμών.

Αντικατάσταση συγκρίσιμου βαθμού χωρίς έλεγχο των δεδομένων αυξημένης θερμοκρασίας που απαιτούνται από το σχεδιασμό.

Αγνοώντας το καθορισμένο καθεστώς ανοχής όταν οι σωλήνες επεκτείνονται σε φύλλα σωλήνων.

Σωλήνας αποθήκευσης ή χειρισμού χωρίς ακραία καπάκια, που επιτρέπει τη μόλυνση της οπής.

FAQ

Ε: Τι είναι το JIS G3429 STH12;
Είναι μια κατηγορία σωλήνων από ανθρακούχο χάλυβα χωρίς ραφή που καθορίζεται στο JIS G 3429, το ιαπωνικό πρότυπο για σωλήνες από χάλυβα χωρίς ραφή για σέρβις υψηλής πίεσης. Χρησιμοποιείται για σωλήνες λέβητα, υπερθερμαντήρες και εναλλάκτες θερμότητας που λειτουργούν σε υψηλή θερμοκρασία.

Ε: Τι σημαίνει STH;
Τα γράμματα προσδιορίζουν τον σωλήνα χωρίς ραφή για υψηλή πίεση και ο αριθμός 12 δηλώνει χαμηλή ποιότητα άνθρακα με ονομαστική περιοχή άνθρακα από 0,07 έως 0,13%, επιλεγμένη για συγκολλησιμότητα και ολκιμότητα.

Ε: Ποιες είναι οι μηχανικές ιδιότητες του STH12;
Το πρότυπο απαιτεί ελάχιστη αντοχή εφελκυσμού 380 MPa, ελάχιστη αντοχή διαρροής 205 MPa και ελάχιστη επιμήκυνση 30%. Οι σωλήνες υπόκεινται επίσης σε ισοπέδωση, διόγκωση, κάμψη και υδροστατική ή μη καταστροφική ηλεκτρική δοκιμή.

Ε: Είναι το STH12 το ίδιο με το ASTM A179;
Είναι κοντινά ισοδύναμα και και τα δύο χρησιμοποιούνται για σέρβις εναλλάκτη θερμότητας και σωλήνα λέβητα. Τα χημικά όρια και οι απαιτήσεις δοκιμών δεν είναι πανομοιότυπα, επομένως θα πρέπει να παραγγελθούν οι προδιαγραφές που ζητούνται από το έργο.

Ε: Μπορεί να συγκολληθεί ο σωλήνας STH12;
Ναί. Η χαμηλή περιεκτικότητά του σε άνθρακα δίνει καλή συγκολλησιμότητα. Η συνήθης πρακτική είναι η συγκόλληση με τόξο αερίου βολφραμίου για το πέρασμα ρίζας με ένα ταιριαστό μέταλλο πλήρωσης και ελεγχόμενη είσοδο θερμότητας, που ακολουθούνται από διελεύσεις πλήρωσης από θωρακισμένο μεταλλικό τόξο, μεταλλικό τόξο αερίου ή συγκόλληση με βυθισμένο τόξο.

Ε: Γιατί απαιτείται απρόσκοπτη κατασκευή για υπηρεσία υψηλής πίεσης;
Επειδή ο τοίχος δεν έχει διαμήκη συγκόλληση, δεν υπάρχει ραφή που να παρέχει μια προτιμώμενη διαδρομή για διαρροή ή μια περιοχή αλλαγών ιδιοτήτων. Αυτό παρέχει πιο προβλέψιμη συγκράτηση πίεσης και ανθεκτικότητα σε υψηλή θερμοκρασία.