BS EN 10217-5 Σπειροειδής Χαλύβδινος Σωλήνας Βυθισμένου Τόξου Συγκολλημένος (SSAW)
Βασική Επισκόπηση
BS EN 10217-5 SSAW (Spiral Submerged Arc Welded) χαλύβδινος σωλήναςείναι τοοριστικό ευρωπαϊκό πρότυπογια σωλήνες με συγκόλληση βυθισμένου τόξου που χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές πίεσης σε υψηλές θερμοκρασίες. Σε αντίθεση με το Μέρος 2 (το οποίο καλύπτει γενικά τους ηλεκτρικούς συγκολλημένους σωλήνες),Το Μέρος 5 είναι ειδικά αφιερωμένο σε σωλήνες με συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (SAW)., καθιστώντας το το σωστό και πιο έγκυρο πρότυπο για σωλήνες SSAW για λόγους πίεσης.
Τα τυπικά καλύμματατόσο διαμήκης (SAWL) όσο και ελικοειδής (SAWH/SSAW) συγκόλληση ραφής. Οι σωλήνες SSAW κατασκευάζονται με το σχηματισμό πηνίου από χάλυβα θερμής{{1} έλασης σε έναν κύλινδρο με συνεχή σπειροειδή ραφή, συγκολλημένο τόσο εσωτερικά όσο και εξωτερικά χρησιμοποιώντας τη διαδικασία βυθισμένου τόξου, σχηματίζοντας έναενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας .
Επεξήγηση ονόματος
| Μέρος | Εννοια |
|---|---|
| BS EN | Βρετανικό Πρότυπο υιοθετημένο από το Ευρωπαϊκό Κανονισμό |
| 10217-5 | Ευρωπαϊκό πρότυπο για συγκολλημένους χαλύβδινους σωλήνες για σκοπούς πίεσης –Μέρος 5: Συγκολλημένοι με βυθισμένο τόξο μη-σωλήνες από κράμα και κράμα χάλυβα με καθορισμένες ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίας |
| SSAW | Σπειροειδής συγκόλληση με βυθισμένο τόξο – σωλήνας που σχηματίζεται από χαλύβδινο πηνίο με τη ραφή συγκόλλησης να τρέχει συνεχώς σε μια σπείρα. επίσης γνωστό ως SAWH (ελικοειδής ραφή) |
| Βαθμοί GH | Το επίθημα "GH" υποδηλώνει καταλληλότητα για υπηρεσία υψηλής θερμοκρασίας (Αέρια, Υψηλή θερμοκρασία) |
Βασικές Προδιαγραφές
| Ιδιότης | Περιγραφή |
|---|---|
| Πρότυπο | BS EN 10217-5:2019 – "Συγκολλημένοι χαλύβδινοι σωλήνες για σκοπούς πίεσης - Τεχνικές συνθήκες παράδοσης - Μέρος 5: Συγκολλημένοι σωλήνες βυθισμένου τόξου χωρίς κράμα και κράμα χάλυβα με καθορισμένες ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίας" |
| Κύρια Εφαρμογή | Υπηρεσία πίεσης αυξημένης θερμοκρασίας– λέβητες, εναλλάκτες θερμότητας, υπερθερμαντήρες, γραμμές ατμού, δοχεία πίεσης |
| Καλυμμένοι τύποι σωλήνων | Μόνο σωλήνες με συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (SAW).– συμπεριλαμβανομένωνδιαμήκης (SAWL) και ελικοειδής (SAWH/SSAW)συγκόλληση ραφής |
| Ποιότητες χάλυβα (σειρά GH) | P235GH(πιο συνηθισμένο),P265GH, P195GH, 16Mo3(κράμα) και άλλοι λεπτόκοκκοι χάλυβες |
| Εύρος Θερμοκρασίας | Σχεδιασμένο για εξυπηρέτηση σε υψηλή θερμοκρασία έως400 μοίρεςγια βαθμούς GH |
| Εύρος μεγεθών (SSAW) | 219 mm έως 4064 mm(περίπου. 8" έως 160") OD |
| Πάχος Τοίχου | 5 mm έως 40 mm (έως 60 mm για ειδικές εφαρμογές) |
| Μήκος | 6 m έως 12 m στάνταρ. έως 18 m διαθέσιμα |
EN 10217-5 έναντι EN 10217-2: Κρίσιμη διάκριση
| Αποψη | EN 10217-5 | EN 10217-2 |
|---|---|---|
| Τίτλος | Συγκολλημένοι σωλήνες βυθισμένου τόξου | Ηλεκτρικοί συγκολλημένοι σωλήνες |
| Διαδικασία συγκόλλησης | SAW μόνο(SAWL/SAWH) | Μόνο ηλεκτροσυγκόλληση (EW/ERW). |
| Δυνατότητα εφαρμογής σε SSAW | Άμεσα εφαρμοστέο– ελικοειδές SAW καλυμμένο ρητά | Μπορεί να ισχύει αλλά το Μέρος 5 ισχύειειδικά για το SAW |
| Πότε να χρησιμοποιήσετε | Για σωλήνες πίεσης SSAW– σωστό πρότυπο | Για σωλήνες πίεσης ERW |
*Για σωλήνες SSAW που απαιτούν ιδιότητες υψηλής θερμοκρασίας,Το EN 10217-5 είναι το σωστό πρότυπο .*
Ποιότητες χάλυβα για EN 10217-5 SSAW
| Βαθμός | Ελάχιστη ισχύς διαρροής (t Μικρότερη ή ίση με 16 mm) | Αντοχή εφελκυσμού | Charpy Impact (0 βαθμός) | Τυπική Εφαρμογή |
|---|---|---|---|---|
| P195GH | 195 MPa | 320-440 MPa | 40 J | Λέβητες χαμηλής- πίεσης, εναλλάκτες θερμότητας |
| P235GH | 235 MPa | 360-500 MPa | 40 J | Γενικές εφαρμογές λεβήτων, σωληνώσεις σταθμών ηλεκτροπαραγωγής |
| P265GH | 265 MPa | 410-570 MPa | 40 J | Σωλήνες λέβητα υψηλής-πίεσης, υπερθερμαντήρες |
| 16Mo3 | 280 MPa | 450-600 MPa | 40 J (20 μοίρες) | Εξυπηρέτηση υψηλής- θερμοκρασίας έως 500 βαθμούς |
Σημείωση: Οι βαθμοί GH απαιτούν υποχρεωτική δοκιμή πρόσκρουσης Charpy σε 0 μοίρες (40 J min κατά μήκος).
Χημική σύνθεση (P235GH - Τυπική)
| Στοιχείο | Μέγιστο % | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Άνθρακας (C) | 0.16% | Χαμηλό άνθρακα για καλή συγκολλησιμότητα |
| Πυρίτιο (Si) | 0.35% | Αποοξειδωτικός παράγοντας |
| Μαγγάνιο (Mn) | 1.20% | Προσφέρει δύναμη |
| Φώσφορος (P) | 0.025% | Ελεγχόμενη για συγκολλησιμότητα |
| Θείο (S) | 0.020% | Ελεγχόμενη για σκληρότητα |
| Αλουμίνιο (Al) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,020% | Πλήρως σκοτωμένο ατσάλι, λεπτόκοκκο |
| Χαλκός (Cu) | 0.30% | Υπόλοιπο |
*Πηγή: *
Μηχανικές ιδιότητες (P235GH)
| Ιδιοκτησία | Τιμή σε θερμοκρασία δωματίου |
|---|---|
| Αντοχή διαρροής (t μικρότερο ή ίσο με 16 mm) | 235 MPa min |
| Αντοχή διαρροής (16 < t Λιγότερο ή ίσο με 40 mm) | 225 MPa min |
| Αντοχή εφελκυσμού | 360-500 MPa |
| Επιμήκυνση (διαμήκης) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 25% |
| Charpy Impact (0 βαθμός) | Μεγαλύτερο ή ίσο με 40 J (διαμήκης) |
Ισχύς απόδοσης αυξημένης θερμοκρασίας (P235GH)
| Θερμοκρασία | Ελάχιστη ισχύς απόδοσης (Rp0,2) |
|---|---|
| 100 μοίρες | 198 MPa |
| 150 μοίρες | 187 MPa |
| 200 μοίρες | 170 MPa |
| 250 μοίρες | 150 MPa |
| 300 μοίρες | 132 MPa |
| 350 μοίρες | 120 MPa |
| 400 μοίρες | 112 MPa |
SSAW Manufacturing Process για το EN 10217-5
Οι σπειροειδείς συγκολλημένοι σωλήνες βυθισμένου τόξου παράγονται με την ακόλουθη διαδικασία:
| Βήμα | Περιγραφή |
|---|---|
| 1. Επιλογή πηνίου | Πηνία χάλυβα θερμής{{0} έλασης που πληρούν τις απαιτήσεις χημείας P235GH/P265GH (πλήρως σκοτωμένος, λεπτόκοκκος χάλυβας με Al μεγαλύτερο ή ίσο με 0,020%) |
| 2. Προετοιμασία άκρων | Οι άκρες των λωρίδων αλέθονται για σωστή συγκόλληση |
| 3. Σχηματισμός Σπιράλ | Η χαλύβδινη λωρίδα διαμορφώνεται συνεχώς σε κυλινδρικό σχήμα σε συγκεκριμένη γωνία έλικα σε θερμοκρασία δωματίου |
| 4. Συγκόλληση με βυθισμένο τόξο | Αυτόματη συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο διπλής-όψης(εσωτερικά και εξωτερικά) δημιουργεί τη σπειροειδή ραφή με πλήρη διείσδυση |
| 5. Θερμική επεξεργασία | Η ραφή συγκόλλησης μπορεί να κανονικοποιηθεί για να βελτιώσει τη δομή των κόκκων |
| 6. Επιθεώρηση NDT | 100% υπερηχητικός (UT) ή ακτινογραφικός έλεγχος (RT).ολόκληρης της ραφής συγκόλλησης – υποχρεωτική για το EN 10217-5 |
| 7. Υδροστατικός Έλεγχος | Κάθε σωλήνας ελέγχεται ξεχωριστά (Μεγαλύτερη ή ίση με 1,5 × πίεση σχεδιασμού, μεγαλύτερη από ή ίση με 10 δευτερόλεπτα) |
| 8. Φινίρισμα | Τελική επεξεργασία (απλή ή λοξότμητη), επίστρωση και σήμανση |
Απαιτήσεις δοκιμής και επιθεώρησης (EN 10217-5)
| Τύπος δοκιμής | Απαίτηση | Σημειώσεις |
|---|---|---|
| Χημική ανάλυση | Ανά παρτίδα θερμότητας | Επαληθεύει τα όρια σύνθεσης σύμφωνα με το EN 10217-5 |
| Δοκιμή εφελκυσμού | Ανά παρτίδα | Σε θερμοκρασία δωματίου (και αυξημένη όταν καθορίζεται) |
| Δοκιμή πρόσκρουσης | Υποχρεωτικό για βαθμούς GH | Charpy V-η εγκοπή στο0 βαθμός(40 J min κατά μήκος) |
| Τεστ ισοπέδωσης | Υποχρεούμαι | Ελέγχει την ολκιμότητα |
| Δοκιμή κάμψης | Υποχρεούμαι | Επαληθεύει την ακεραιότητα της συγκόλλησης |
| Υδροστατική δοκιμή | Κάθε σωλήνας | Μεγαλύτερη ή ίση με 1,5 × πίεση σχεδιασμού, μεγαλύτερη από ή ίση με 10 δευτερόλεπτα |
| Επιθεώρηση με υπερήχους (UT) | 100% της ραφής συγκόλλησης | Υποχρεωτικό – ανιχνεύει ελαττώματα συγκόλλησης |
| Ακτινολογικός έλεγχος (RT) | Για κρίσιμες εφαρμογές | Διατίθεται κατόπιν αιτήματος |
| Επιθεώρηση διαστάσεων | 100% | Σύμφωνα με τις ανοχές EN 10217-5 |
| Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου | EN 10204 Τύπος 3.1B | Παρέχεται με πλήρη αποτελέσματα δοκιμών |
Κατηγορίες δοκιμών
| Κατηγορία | Περιγραφή | Εφαρμογή |
|---|---|---|
| TC1 | Τυπική κατηγορία δοκιμής για σωλήνες από μη κράμα χάλυβα- | Για P235GH, P265GH |
| TC2 | Βελτιωμένη κατηγορία δοκιμής μεπρόσθετο NDT του σώματος του σωλήνα | Υποχρεωτικό για σωλήνες από κράμα χάλυβα (π.χ. 16Mo3) |
Συμμόρφωση PED
Το EN 10217-5 είναιεναρμονισμένο με την Οδηγία της ΕΕ για τον εξοπλισμό υπό πίεση (PED) 2014/68/ΕΕ. Οι σωλήνες που κατασκευάζονται σύμφωνα με αυτό το πρότυπο είναι κατάλληλοι για εξοπλισμό υπό πίεση με σήμανση CE στην Ευρώπη .
Κατηγορίες PED: Κατάλληλο για εξοπλισμό των κατηγοριών I, II, III ή IV
Συμμόρφωση AD2000: Ευθυγραμμισμένο με το AD2000 Merkblatt W4
Ανοχές διαστάσεων
| Παράμετρος | Ανοχή |
|---|---|
| Εξωτερική διάμετρος (D μικρότερη ή ίση με 219,1 mm) | ±1% ή ±0,5 mm (όποιο είναι μεγαλύτερο) |
| Εξωτερική διάμετρος (D > 219,1 mm) | ±0,75% ή ±6mm (όποιο είναι μεγαλύτερο) |
| Πάχος τοίχου (t μικρότερο ή ίσο με 5 mm) | ±10% ή ±0,3 mm (όποιο είναι μεγαλύτερο) |
| Πάχος τοίχου (t > 5 mm) | ±8% |
| Ευθύτητα | Λιγότερο ή ίσο με 0,15% του συνολικού μήκους (μέγιστο 3 mm/m) |
| Μήκος (L μικρότερο ή ίσο με 6000 mm) | 0 – +10 mm (D < 406,4 mm); 0 – +25 mm (D Μεγαλύτερο ή ίσο με 406,4 mm) |
| Μήκος (6000 < L μικρότερο ή ίσο με 12000 mm) | 0 – +15 mm (D < 406,4 mm); 0 – +50 mm (D Μεγαλύτερο ή ίσο με 406,4 mm) |
Κοινές Εφαρμογές
| Εφαρμογή | Εύρος Θερμοκρασίας | Τυπικός βαθμός |
|---|---|---|
| Σωλήνες λέβητα | Έως 400 μοίρες | P235GH, P265GH |
| Εναλλάκτες θερμότητας | Έως 400 μοίρες | P235GH, P265GH |
| Σωλήνες υπερθερμαντήρα | Έως 400 μοίρες | P265GH |
| Σωληνώσεις ατμού | Έως 400 μοίρες | P235GH |
| Σωληνώσεις σταθμού ηλεκτροπαραγωγής | Έως 400 μοίρες | P235GH, 16Mo3 |
| Γραμμές τροφοδοσίας νερού | Έως 300 μοίρες | P235GH |
| Τηλεθέρμανση | Έως 150 μοίρες | P235GH |
| Δοχεία Πίεσης | Έως 400 μοίρες | P235GH, P265GH |
Σύγκριση με Σχετικά Πρότυπα
| Πρότυπο | Εφαρμογή | Βασική διαφορά |
|---|---|---|
| EN 10217-2 | Ηλεκτρικοί συγκολλημένοι σωλήνες με ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίας | Για σωλήνες ERW/HFW |
| EN 10217-5 | Συγκολλημένοι σωλήνες βυθισμένου τόξου με ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίας | Ειδικά για SAW (LSAW και SSAW) |
| EN 10219 | Δομικές κοίλες τομές | Όχι για εφαρμογές πίεσης |
| API 5L | Μετάδοση πετρελαίου και αερίου | Διαφορετικό σύστημα χαρακτηρισμού βαθμών |
| ASTM A106 | Σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα χωρίς ραφή για σέρβις σε υψηλές-θερμοκρασίες | Ισοδύναμο προτύπου των ΗΠΑ |
Βασικά πλεονεκτήματα του σωλήνα SSAW EN 10217-5
| Πλεονέκτημα | Περιγραφή |
|---|---|
| Συγκεκριμένα για το SAW | Το μέρος 5 είναι τοσωστό πρότυπογια σωλήνες πίεσης SSAW – καλύπτει ρητά το ελικοειδές SAW |
| Απόδοση αυξημένης θερμοκρασίας | Σχεδιασμένο για εξυπηρέτηση υψηλών-θερμοκρασιών έως 400 βαθμούς |
| Εγγυημένη ανθεκτικότητα | Η υποχρεωτική δοκιμή πρόσκρουσης Charpy σε 0 μοίρες (40 J min) εξασφαλίζει απόδοση χαμηλής- θερμοκρασίας |
| Δυνατότητα μεγάλης διαμέτρου | Η SSAW παράγει σωλήνες από 8" έως 160" OD – ιδανικό για εφαρμογές μεγάλης-διαμέτρου |
| Υψηλή ακεραιότητα συγκόλλησης | Η συγκόλληση-διπλής όψης δημιουργεί ένα ενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας με 100% επιθεώρηση UT |
| Συμμόρφωση PED | Εναρμονισμένο με την Οδηγία 2014/68/ΕΕ για τον εξοπλισμό υπό πίεση για τη σήμανση CE |
| Πλήρης Ιχνηλασιμότητα | Πιστοποιητικά μύλου σύμφωνα με το EN 10204 Type 3.1 με πλήρη αποτελέσματα δοκιμών |
| Κόστος-Αποτελεσματικός | Η διαδικασία SSAW παρέχει οικονομική παραγωγή για μεγάλες διαμέτρους |
Σημαντικές εκτιμήσεις
1. Το Μέρος 5 είναι το σωστό πρότυπο για το SSAW
Για σωλήνες SSAW που απαιτούν ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίας,Το EN 10217-5 είναι το σωστό πρότυπογιατί καλύπτει ρητά τους σωλήνες με συγκόλληση με βυθισμένο τόξο (τόσο SAWL όσο και SAWH). Το Μέρος 2 είναι για ηλεκτρικούς συγκολλημένους σωλήνες.
2. Απαιτήσεις βαθμού GH
Οι βαθμοί GH απαιτούνυποχρεωτική δοκιμή πρόσκρουσης Charpy σε 0 βαθμό(40 J min κατά μήκος)
Οι ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίας καθορίζονται και πρέπει να τεκμηριώνονται
Πλήρως σκοτωμένος, λεπτόκοκκος-χάλυβας με ελάχιστη περιεκτικότητα σε αλουμίνιο (Μεγαλύτερη ή ίση με 0,020%)
3. Θερμοκρασία δοκιμής κρούσης
Πρότυπο:27J σε 0 μοίρεςγια βαθμούς GH
Για χαμηλότερες θερμοκρασίες (αρκτική, υπεράκτια), προσδιορίστεΕπιλογή 4ήΕπιλογή 5για δοκιμή στους -10 βαθμούς ή -20 βαθμούς
4. Περιορισμοί μεγέθους SSAW
Η κατασκευή SSAW για το EN 10217-5 είναι συνήθως διαθέσιμη από8" έως 160" OD
Μικρότερες διάμετροι (κάτω των 8") παράγονται συνήθως με ERW ή μεθόδους χωρίς ραφή
5. Επιλογή κατηγορίας δοκιμής
TC1: Τυπική κατηγορία δοκιμής για σωλήνες από μη κραματοποιημένο χάλυβα (P235GH, P265GH)
TC2: Βελτιωμένη κατηγορία δοκιμής με πρόσθετο NDT του σώματος του σωλήνα.υποχρεωτική για σωλήνες από κράμα χάλυβα(16Mo3)
6. Συγκολλησιμότητα
Η χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (Μικρότερη ή ίση με 0,16%) εξασφαλίζει εξαιρετική συγκολλησιμότητα
Κατάλληλο για όλες τις τυπικές μεθόδους συγκόλλησης
Μπορεί να απαιτείται προθέρμανση για παχύτερα τμήματα (100-150 μοίρες)
7. Διεθνείς προσεγγίσεις
| Πρότυπο ΗΠΑ | Ευρωπαϊκό Ισοδύναμο |
|---|---|
| ASTM A106 Gr B | P235GH (παρόμοια αντοχή) |
| ASTM A106 Gr C | P265GH (παρόμοια αντοχή) |
| ASME SA-106 | P235GH, P265GH |
Περίληψη
BS EN 10217-5 χαλύβδινος σωλήνας με σπειροειδή συγκολλημένο τόξο (SSAW)είναι τοοριστικό ευρωπαϊκό πρότυπογια συγκολλημένους σωλήνες μεγάλης διαμέτρου-που χρησιμοποιούνται σεεφαρμογές υψηλής πίεσης θερμοκρασίας. Καθώς το Μέρος 5 καλύπτει ειδικά τους σωλήνες με συγκόλληση με βυθισμένο τόξο, είναι το σωστό πρότυπο για σωλήνες πίεσης SSAW.
Βασικά χαρακτηριστικά:
Πρότυπο υλικού: EN 10217-5 – ειδικά για σωλήνες με συγκόλληση με υποβρύχιο τόξο (SAW)
Βαθμοί: P195GH,P235GH(πιο συνηθισμένο), P265GH, 16Mo3
Επίθημα GHυποδεικνύει καταλληλότητα για υπηρεσία σε υψηλή θερμοκρασία
Υποχρεωτική δοκιμή πρόσκρουσηςσε 0 μοίρες (40 J min)
Ιδιότητες αυξημένης θερμοκρασίαςκαθορισμένο και εγγυημένο
Κατασκευή SSAWπαράγει σωλήνες από8" έως 160" ODμε πάχος τοιχώματος έως40 χλστ
Συγκόλληση διπλής-όψηςδημιουργεί ένα ενιαίο ψήγμα συγκόλλησης-υψηλής ποιότητας
100% επιθεώρηση υπερήχωνραφής συγκόλλησης υποχρεωτική
Συμβατό με το PED 2014/68/ΕΕγια εξοπλισμό υπό πίεση με σήμανση CE
Πιστοποιητικά μύλουστο EN 10204 Τύπος 3.1B
Οι κοινές εφαρμογές περιλαμβάνουν:
Σωλήνες λέβητα και υπερθερμαντήρες
Εναλλάκτες θερμότητας
Σωληνώσεις ατμού σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής
Γραμμές τροφοδοσίας νερού
Δοχεία πίεσης
Συστήματα τηλεθέρμανσης
Σωληνώσεις βιομηχανικής διεργασίας σε υψηλές θερμοκρασίες
Κατά την παραγγελία, προσδιορίστε:BS EN 10217-5, Βαθμός P235GH (ή P265GH), SAWH (σπειροειδής συγκόλληση), Κατηγορία δοκιμής (TC1/TC2), Μέγεθος (OD x WT), Μήκος, Τελικό φινίρισμα (απλό/λοξότμητο), Απαιτήσεις επίστρωσης και Πιστοποιητικό δοκιμής μύλου 31010B4. Για εξοπλισμό υπό πίεση με σήμανση CE, προσδιορίστε τη συμμόρφωση PED .
