Hướng dẫn phân loại ống thép cacbon - A106 API 5L A333

Ống thép carbon là ống thép trong đó nguyên tố hợp kim chính là carbon, với số lượng hạn chế các nguyên tố khác. Nó được phân loại theo hàm lượng carbon: lượng carbon thấp (lên tới 0,30% C) mang lại khả năng hàn và định hình tuyệt vời; cacbon trung bình (0,30-0,60% C) mang lại độ bền cao hơn; và lượng carbon cao (0,60-1,00% C) mang lại độ cứng tối đa nhưng khả năng hàn giảm. Ống thép carbon chiếm khoảng 80% tổng số ống thép được sản xuất trên toàn cầu, phục vụ các ứng dụng từ vận chuyển nước đơn giản đến hệ thống hơi nước áp suất cao và đường ống dẫn dầu khí xuyên quốc gia.

Hệ thống phân loại trong tiêu chuẩn ống thép carbon phản ánh mức độ bền, thành phần hóa học và điều kiện sử dụng khác nhau. Các hệ thống tiêu chuẩn chính là ASTM (Mỹ), API (dầu khí), EN (Châu Âu), JIS (Nhật Bản) và GB (Trung Quốc). Hiểu cách ánh xạ điểm trên các hệ thống này là điều cần thiết cho hoạt động mua sắm quốc tế. Của chúng tôiSo sánh tiêu chuẩn ASTM vs EN vs JIS vs GBcung cấp các bảng tham chiếu chéo hoàn chỉnh.

A106 Gr.B là loại ống thép carbon được chỉ định rộng rãi nhất cho đường ống công nghiệp. Thành phần hóa học của nó được cân bằng cẩn thận: tối đa carbon 0,30%, mangan 0,29{10}}1,06%, phốt pho tối đa 0,035%, tối đa lưu huỳnh 0,035% và silicon tối thiểu 0,10%. Mức tối thiểu silicon là duy nhất cho A106 và cải thiện khả năng chống oxy hóa ở nhiệt độ cao. Về mặt cơ học, A106 Gr.B yêu cầu cường độ chảy tối thiểu là 240 MPa và độ bền kéo là 415 MPa. Vật liệu thường được cung cấp ở điều kiện chuẩn hóa cho các kích thước cần xử lý nhiệt.

A106 có ba loại: A, B và C, với độ bền tăng dần. Loại A (năng suất 195 MPa) hiếm khi được chỉ định, loại B là đặc trưng và loại C (năng suất 275 MPa) được sử dụng khi cần cường độ cao hơn mà không cần chuyển sang thép hợp kim. Các ứng dụng cho A106 Gr.B bao gồm đường ống của nhà máy lọc dầu, đường ống dẫn hơi nước của nhà máy điện, đường ống xử lý của nhà máy hóa chất và dịch vụ công nghiệp có nhiệt độ cao-nói chung lên đến 538 độ theo mã ASME.

API 5L là tiêu chuẩn cho đường ống dùng trong đường ống vận chuyển dầu khí. Ký hiệu cấp độ bắt đầu bằng Gr.B (tương đương với A106 Gr.B về sức mạnh) và tăng dần đến X42, X46, X52, X56, X60, X65, X70 và X80. Số "X" biểu thị cường độ chảy tối thiểu tính bằng ksi: X52=52 ksi (358 MPa), X65=65 ksi (448 MPa), X70=70 ksi (483 MPa) và X80=80 ksi (552 MPa). Cấp độ cao hơn cho phép thành mỏng hơn ở một áp suất nhất định, giảm trọng lượng vật liệu và chi phí hàn.

Cấp	Năng suất tối thiểu (MPa)	Độ bền kéo tối thiểu (MPa)	Ứng dụng điển hình
Gr.B	241	414	Dây chuyền thu gom áp suất-thấp
X52	359	455	Đường truyền áp suất trung bình-
X60	414	517	Đường dây truyền tải áp suất cao-
X65	448	530	Đường ống ngoài khơi, dịch vụ áp suất cao{0}}
X70	483	565	Đường ống áp suất cao-khoảng cách cao{1}}
X80	552	620	Đường kính có đường kính lớn-cao{1}}áp suất lớn{2}}

API 5L có hai cấp độ đặc tả sản phẩm: PSL1 (chất lượng tiêu chuẩn) và PSL2 (yêu cầu bổ sung). PSL2 bổ sung thử nghiệm tác động CVN bắt buộc, giới hạn thành phần hóa học chặt chẽ hơn (bao gồm các yêu cầu về công thức tương đương carbon), giới hạn cường độ năng suất tối đa và yêu cầu NDT. Đối với dịch vụ chua (H2S ướt), cần phải có ống API 5L đến PSL2 tuân thủ NACE MR0175/ISO 15156.

Việc lựa chọn loại thép carbon ảnh hưởng trực tiếp đến cả khả năng chịu áp lực và chi phí của hệ thống đường ống. Ống-cao cấp hơn có thể hoạt động ở áp suất cao hơn với thành mỏng hơn, giảm trọng lượng vật liệu và thời gian hàn. Tuy nhiên, các loại cao hơn thường có giá cao hơn trên mỗi kg và có thể yêu cầu quy trình hàn nghiêm ngặt hơn cũng như xử lý nhiệt trước/sau hàn-hàn. Lựa chọn cấp độ tối ưu sẽ xem xét sự cân bằng-giữa chi phí vật liệu, chi phí chế tạo và yêu cầu về áp suất vận hành.

ASTM A333 bao gồm ống thép cacbon liền mạch và hàn cho dịch vụ ở nhiệt độ-thấp. Loại phổ biến nhất là A333 Gr.6, duy trì độ bền va đập Charpy V- notch (CVN) ít nhất là 18 J (điển hình là 27 J) ở -45 độ . Điều này đạt được thông qua vi cấu trúc{15}hạt mịn được chuẩn hóa và kiểm soát hóa học nghiêm ngặt, đặc biệt là hàm lượng phốt pho và lưu huỳnh thấp. Các loại khác bao gồm Gr.3 (mangan thấp hơn, cho dịch vụ -100 độ) và Gr.8 (thép có hàm lượng niken cao cho dịch vụ LNG -195 độ).

Các ứng dụng cho A333 Gr.6 bao gồm cơ sở LNG (khí tự nhiên hóa lỏng), đường ống khí hậu lạnh ở vùng Bắc Cực, bể chứa đông lạnh và bất kỳ hệ thống nào hoạt động dưới -20 độ trong đó thép carbon phải duy trì độ dẻo. Điểm khác biệt chính so với A106 là độ bền va đập được đảm bảo: A106 không có yêu cầu CVN theo mặc định, trong khi A333 Gr.6 phải đáp ứng các giá trị CVN được chỉ định ở nhiệt độ thử nghiệm được chỉ định.

ASTM A53 bao gồm cả ống thép carbon hàn và liền mạch cho các ứng dụng cơ khí và áp suất nói chung. Nó có ba loại: Loại F (hàn đối đầu lò, hàn liên tục), Loại E (hàn điện trở, ERW) và Loại S (liền mạch). Hạng A có năng suất tối thiểu 205 MPa và hạng B có năng suất tối thiểu 240 MPa. A53 phù hợp với các đường dẫn hơi nước, nước, khí đốt và không khí ở nhiệt độ vừa phải nhưng không được liệt kê rõ ràng cho dịch vụ nhiệt độ cao-trong ASME Phần II. Xem của chúng tôiSo sánh A106 với A53 và API 5Lđể biết sự khác biệt chi tiết.

API 5CT quản lý vỏ và ống được sử dụng trong giếng dầu và khí đốt. Các cấp độ từ H40 (cường độ thấp nhất) đến J55, K55, N80, L80, C95, T95 và P110 (cường độ cao nhất). Ký hiệu cấp độ biểu thị cường độ chảy tối thiểu tính bằng ksi: H40=40 ksi (275 MPa), N80=80 ksi (551 MPa), P110=110 ksi (758 MPa). L80 và C95 là các cấp năng suất hạn chế được thiết kế cho dịch vụ chua (kháng H2S), với giới hạn độ cứng tối đa là 23 HRC và xử lý nhiệt được chỉ định (làm nguội và tôi).

Tiêu chuẩn Châu Âu EN 10216 (liền mạch) và EN 10217 (hàn) sử dụng các ký hiệu như P235GH, P265GH và P355GH. Hậu tố "GH" biểu thị đặc tính nhiệt độ-tăng cao. Con số biểu thị cường độ năng suất tối thiểu ở nhiệt độ môi trường tính bằng MPa: Năng suất P265GH=265 MPa tối thiểu. Tiêu chuẩn Nhật Bản JIS G3454 (dịch vụ chịu áp lực) sử dụng STPG370 và STPG410 (độ bền kéo 370 và 410 MPa). JIS G3456 (nhiệt độ{18}}cao) sử dụng STS370, STS410 và STS480. Tiêu chuẩn GB/T 8163 của Trung Quốc (vận chuyển chất lỏng) sử dụng các loại thép 10, 20 và Q345, trong khi GB/T 5310 (nồi hơi áp suất cao) sử dụng 20G, 15CrMoG và 12Cr1MoVG.

Việc lựa chọn lớp phụ thuộc vào nhiều yếu tố. Nhiệt độ vận hành xác định xem có cần thép cacbon tiêu chuẩn (A106, A53), thép nhiệt độ thấp{3}}(A333) hay thép hợp kim (A335). Áp suất vận hành xác định mức độ bền yêu cầu: cường độ thấp hơn (Gr.B, X52) cho áp suất vừa phải, cường độ cao hơn (X65, X70) cho áp suất cao. Độ ăn mòn trung bình xác định xem có cần cấp độ tiêu chuẩn hay cấp độ dịch vụ chua (có khả năng chống H2S). Các cân nhắc về khả năng hàn ưu tiên các loại tương đương carbon (CE) thấp hơn, đặc biệt đối với hàn tại hiện trường trong các điều kiện đầy thách thức.

Nhà sản xuấtPipe cung cấp đầy đủ các loại ống thép carbon từ A106 Gr.B đến API 5L X80 và A333 Gr.6. Ống liền mạch của chúng tôi bao gồm 1/2" đến 36" và ống hàn (ERW, LSAW, SSAW) bao gồm 1/2" đến 80". Tất cả các đường ống đều được cung cấp MTC có thể truy nguyên theo số nhiệt và chúng tôi cung cấp dịch vụ kiểm tra bên thứ ba{13}}để đảm bảo chất lượng. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể cung cấp hướng dẫn lựa chọn cấp độ dựa trên các điều kiện vận hành cụ thể của bạn.

Hãy liên hệ với nhóm kỹ thuật của chúng tôi để được lựa chọn loại chuyên nghiệp và giá cả cạnh tranh cho tất cả các loại ống thép carbon.

Nhận báo giá