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ASTM A53 यांत्रिक और दबाव अनुप्रयोगों के लिए काले और गर्म-डुबोए गए गैल्वनाइज़्ड welded और seamless स्टील पाइप को कवर करता है। ASTM A106 उच्च-तापमान सेवा के लिए seamless कार्बन स्टील पाइप को कवर करता है। दोनों में ग्रेड A और B हैं (A106 में ग्रेड C भी है)। A106 ग्रेड B प्रक्रिया पाइपिंग के लिए सबसे अधिक निर्दिष्ट कार्बन स्टील पाइप है; A53 में ERW और भट्टी-butt-welded प्रकार शामिल हैं, जो इसे उच्चतम तापमान सेवाओं के लिए अनुपयुक्त बनाता है जहां A106 प्रभावशाली है।
ASTM A53/A53M और ASTM A106/A106M प्रक्रिया संयंत्र और संरचनात्मक अनुप्रयोगों में सबसे अधिक उद्धृत कार्बन स्टील पाइप मानक हैं। A53 मूल रूप से एक सामान्य-उद्देश्य पाइप मानदंड था जो welded और seamless दोनों पाइप को कवर करता था; A106 विशेष रूप से उच्च-तापमान दबाव सेवा के लिए विकसित किया गया था जिसमें seamless निर्माण की आवश्यकता होती है। एक साथ वे refineries, power plants, HVAC प्रणाली, और संरचनात्मक खोखले खंडों में कार्बन स्टील पाइपिंग के बहुमत को कवर करते हैं।
दायरा और प्रयोज्यता
ASTM A53 दायरा
- seamless और welded (ERW और भट्टी-butt-welded) काले और गर्म-डुबोए गए गैल्वनाइज़्ड स्टील पाइप को कवर करता है
- आकार: NPS ⅛ से NPS 26 (OD 10.3 मिमी से 660 मिमी)
- इच्छित: यांत्रिक और दबाव अनुप्रयोग, भाप, पानी, गैस, और हवा सेवाएं
- प्रकार: प्रकार F (भट्टी-butt-welded), प्रकार E (electric-resistance-welded ERW), प्रकार S (seamless)
ASTM A106 दायरा
- केवल seamless कार्बन स्टील पाइप को कवर करता है — कोई welded रूप नहीं
- आकार: NPS ⅛ से NPS 48 (OD 10.3 मिमी से 1219 मिमी)
- इच्छित: petroleum refinery और power plant पाइपिंग प्रणाली में उच्च-तापमान सेवा
- ग्रेड: A, B, और C (ग्रेड B प्रभावशाली विनिर्देश है)
ग्रेड कवरेज
| मानदंड | ग्रेड | प्रकार/रूप | प्राथमिक अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| A53 | A | प्रकार E (ERW), प्रकार S (SMLS), प्रकार F | कम-दबाव भाप, HVAC, संरचनात्मक |
| A53 | B | प्रकार E (ERW), प्रकार S (SMLS) | सामान्य दबाव पाइपिंग |
| A106 | A | Seamless केवल | मध्यम-तापमान पाइपिंग |
| A106 | B | Seamless केवल | उच्च-तापमान प्रक्रिया पाइपिंग (सबसे आम) |
| A106 | C | Seamless केवल | उच्चतम-शक्ति कार्बन स्टील पाइप अनुप्रयोग |
रासायनिक संरचना आवश्यकताएं
ASTM A53 — रासायनिक संरचना (wt%, ladle विश्लेषण)
| तत्व | ग्रेड A | ग्रेड B |
|---|---|---|
| C max | 0.25 | 0.30 |
| Mn | 0.95 max | 0.30–1.06 |
| P max | 0.05 | 0.05 |
| S max | 0.045 | 0.045 |
| Si min | — | — |
| Cu max | 0.40 | 0.40 |
| Ni max | 0.40 | 0.40 |
| Cr max | 0.40 | 0.40 |
| Mo max | 0.15 | 0.15 |
| V max | 0.08 | 0.08 |
प्रकार E (ERW) और प्रकार S (SMLS) पाइप के लिए, उपरोक्त सीमाएं लागू होती हैं। प्रकार F (भट्टी-butt-welded) केवल ग्रेड A तक सीमित है और 175 °C से ऊपर दबाव अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।
ASTM A106 — रासायनिक संरचना (wt%, ladle विश्लेषण)
| तत्व | ग्रेड A | ग्रेड B | ग्रेड C |
|---|---|---|---|
| C max | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
| Mn | 0.27–0.93 | 0.29–1.06 | 0.29–1.06 |
| P max | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| S max | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Si min | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
| Cu max | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Ni max | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Cr max | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Mo max | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| V max | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
A53 और A106 के बीच मुख्य रसायन विज्ञान अंतर:
- A106 न्यूनतम silicon 0.10% को निर्दिष्ट करता है ताकि seamless उत्पादन और उन्नत-तापमान सेवा के लिए पर्याप्त deoxidation सुनिश्चित किया जा सके
- A106 में A53 की तुलना में कम P और S सीमाएं हैं (प्रत्येक 0.035 max बनाम A53 0.05, S 0.045 max)
- A106 कार्बन सामग्री के आधार पर न्यूनतम Mn को निर्दिष्ट करता है (कार्बन जितना कम, Mn फर्श उतना कम)
यांत्रिक गुण
ASTM A53 — यांत्रिक गुण
| संपत्ति | ग्रेड A | ग्रेड B |
|---|---|---|
| न्यूनतम Tensile Strength MPa (ksi) | 330 (48) | 415 (60) |
| न्यूनतम Yield Strength MPa (ksi) | 205 (30) | 240 (35) |
| 50 मिमी में elongation न्यूनतम % (अनुदैर्ध्य) | 35 | 30 |
| Bending test | आवश्यक (प्रकार E और S) | आवश्यक |
| Flattening test | आवश्यक (प्रकार E और S) | आवश्यक |
प्रकार F पाइप (भट्टी-butt-welded) के पास कोई tensile test आवश्यकता नहीं है; इसके बजाय flattening test अनिवार्य है। प्रकार F केवल ग्रेड A है।
ASTM A106 — यांत्रिक गुण
| संपत्ति | ग्रेड A | ग्रेड B | ग्रेड C |
|---|---|---|---|
| न्यूनतम Tensile Strength MPa (ksi) | 330 (48) | 415 (60) | 485 (70) |
| न्यूनतम Yield Strength MPa (ksi) | 205 (30) | 240 (35) | 275 (40) |
| 50 मिमी में elongation न्यूनतम % (अनुदैर्ध्य) | 35 | 30 | 30 |
| 50 मिमी में elongation न्यूनतम % (अनुप्रस्थ) | 25 | 16.5 | 16.5 |
A106 एक सूत्र-आधारित न्यूनतम elongation का उपयोग करता है: elongation% = 625,000 / UTS (psi) अनुदैर्ध्य नमूनों के लिए, उपरोक्त floor मानों के साथ।
Hydrostatic परीक्षण आवश्यकताएं
दोनों मानकों के लिए आवश्यक है कि पाइप की प्रत्येक लंबाई को मिल में hydrostatically परीक्षण किया जाए।
ASTM A53 Hydrostatic परीक्षण दबाव
परीक्षण दबाव सूत्र का उपयोग करके गणना की जाती है:
P = 2St / D
जहां:
- P = hydrostatic परीक्षण दबाव (psi)
- S = स्वीकार्य fiber stress = निर्दिष्ट न्यूनतम YS का 60%
- t = निर्दिष्ट wall thickness (in.)
- D = निर्दिष्ट outside diameter (in.)
अधिकतम परीक्षण दबाव: NPS ≤ 3 के लिए 2500 psi (17.2 MPa); बड़े आकारों के लिए schedule-dependent।
ASTM A106 Hydrostatic परीक्षण दबाव
समान सूत्र लागू होता है: P = 2St / D, S = ग्रेड B के लिए न्यूनतम yield strength का 60% = 144 MPa (21,000 psi)। क्रेता hydrostatic परीक्षण को waive कर सकता है और nondestructive electric परीक्षण (NDET) — आमतौर पर electromagnetic inspection — को समझौते द्वारा निर्दिष्ट करके प्रतिस्थापित कर सकता है।
ASME समकक्ष
| ASTM मानदंड | ग्रेड | ASME समकक्ष | ASME कोड खंड |
|---|---|---|---|
| A53 प्रकार E, Gr A | — | SA-53 प्रकार E, Gr A | Sec II Part A |
| A53 प्रकार E, Gr B | — | SA-53 प्रकार E, Gr B | Sec II Part A |
| A53 प्रकार S, Gr A | — | SA-53 प्रकार S, Gr A | Sec II Part A |
| A53 प्रकार S, Gr B | — | SA-53 प्रकार S, Gr B | Sec II Part A |
| A106 Gr A | — | SA-106 Gr A | Sec II Part A |
| A106 Gr B | — | SA-106 Gr B | Sec II Part A |
| A106 Gr C | — | SA-106 Gr C | Sec II Part A |
SA-53 और SA-106 को ASME BPVC खंड II भाग A में बिना तकनीकी परिवर्तन के अपनाया जाता है। ASME B31.3 (प्रक्रिया पाइपिंग) या B31.1 (पावर पाइपिंग) के लिए डिज़ाइन की गई दबाव पाइपिंग के लिए, SA- पदनाम कोड अनुपालन के लिए आवश्यक है।
तापमान सेवा सीमाएं
ASTM A53 (SA-53) — स्वीकार्य तनाव तालिका (ASME B31.3)
| तापमान °C | ग्रेड A SMLS MPa | ग्रेड B SMLS MPa | ग्रेड B ERW MPa |
|---|---|---|---|
| −29 से 38 | 103 | 103 | 103 |
| 100 | 103 | 103 | 96.5 |
| 150 | 103 | 103 | 96.5 |
| 200 | 103 | 103 | 96.5 |
| 260 | 96.5 | 96.5 | 89.6 |
| 315 | 93.1 | 93.1 | — |
| 370 | 82.7 | 82.7 | — |
प्रकार E (ERW) पाइप ASME B31.3 के अंतर्गत 0.85 का weld joint efficiency factor ले जाता है, स्वीकार्य तनाव को कम करता है। उन्नत तापमान पर, ERW 315 °C से ऊपर सूचीबद्ध नहीं है।
ASTM A106 (SA-106) — स्वीकार्य तनाव तालिका (ASME B31.3)
| तापमान °C | ग्रेड A MPa | ग्रेड B MPa | ग्रेड C MPa |
|---|---|---|---|
| −29 से 38 | 103 | 103 | 117 |
| 100 | 103 | 103 | 117 |
| 200 | 103 | 103 | 117 |
| 260 | 96.5 | 103 | 110 |
| 315 | 93.1 | 96.5 | 107 |
| 370 | 82.7 | 82.7 | 96.5 |
| 425 | 68.9 | 68.9 | 75.8 |
| 455 | 55.2 | 55.2 | 62.1 |
| 480 | — | — | — |
A106 ग्रेड B आमतौर पर भाप और hydrocarbon सेवा में लगभग 425–455 °C तक उपयोग किया जाता है। 480 °C से ऊपर, alloy स्टील (जैसे, A335 P11, P22) की आवश्यकता होती है।
क्रॉस-मानदंड समकक्ष
| ASTM | ग्रेड | EN 10216-1 / EN 10217-1 | JIS G3454/G3455 | IS 1239 / IS 3589 |
|---|---|---|---|---|
| A53 Gr A | प्रकार S/E | P195TR2 (लगभग) | STPG370 | मध्यम class (लगभग) |
| A53 Gr B | प्रकार S/E | P235TR2 | STPG410 | IS 3589 Gr410 |
| A106 Gr A | Seamless | P235GH (EN 10216-2) | STPT370 | — |
| A106 Gr B | Seamless | P265GH / P235TR2 (EN 10216-1) | STPT410 | IS 3589 Gr410 (लगभग) |
| A106 Gr C | Seamless | P310GH (लगभग) | STPT480 | — |
EN 10216-1 ambient और उन्नत तापमान पर दबाव प्रयोजनों के लिए seamless स्टील tubes को कवर करता है। P235TR2 (A53 Gr B समकक्ष) और P265GH (A106 Gr B समकक्ष) कार्बन स्टील पाइपिंग प्रतिस्थापन के लिए सबसे अधिक संदर्भित EN grades हैं।
MTC सत्यापन चेकलिस्ट
A53 या A106 पाइप के लिए एक मिल परीक्षण प्रमाणपत्र की पुष्टि करते समय, पुष्टि करें:
- मानदंड पदनाम, ग्रेड, और प्रकार (A53 के लिए: प्रकार E, S, या F) क्रय आदेश से मेल खाता है
- Heat number पाइप markings के लिए traceable है
- कार्बन ग्रेड maximum के अनुपालन करता है (और नोट A106 में A53 की तुलना में कम P और S सीमाएं हैं)
- Silicon ≥ 0.10% A106 के लिए reported है (एक अनिवार्य न्यूनतम — एक A106 MTC पर Si की अनुपस्थिति एक कमी है)
- Yield strength और tensile strength ग्रेड minimums को पूरा करते हैं
- Elongation निर्दिष्ट gauge-length न्यूनतम को पूरा करता है
- Hydrostatic परीक्षण: परीक्षण दबाव और pass/fail परिणाम recorded है (या NDET यदि समझौते द्वारा प्रतिस्थापित)
- उच्च-तापमान सेवा के लिए: पुष्टि करें कि A106 (seamless) निर्दिष्ट किया गया था, A53 प्रकार E (ERW) नहीं
- ASME अनुप्रयोग: SA-53 या SA-106 पदनाम stated है, न कि केवल ASTM A-पदनाम
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
ASTM A53 और ASTM A106 के बीच मुख्य अंतर क्या है?
मुख्य अंतर हैं: (1) A106 केवल seamless है; A53 में ERW और भट्टी-butt-welded पाइप शामिल है। (2) A106 उच्च-तापमान सेवा के लिए निर्दिष्ट है और इसमें न्यूनतम silicon 0.10% है; A53 Si न्यूनतम को अनिवार्य नहीं करता है। (3) A106 में A53 (P 0.05, S 0.045) की तुलना में कम phosphorus और sulfur सीमाएं (0.035 max) हैं। लगभग 200 °C से ऊपर किसी भी उन्नत-तापमान दबाव सेवा के लिए, A106 ग्रेड B seamless को प्राथमिकता दी जाती है और अधिकांश पाइपिंग कोड द्वारा आवश्यक है।
क्या ASTM A53 ग्रेड B ERW को उच्च-तापमान सेवा के लिए उपयोग किया जा सकता है?
A53 ग्रेड B ERW को ASME B31.3 के अंतर्गत लगभग 315 °C तक उपयोग किया जा सकता है, लेकिन ERW पाइप पर लागू 0.85 के weld joint efficiency factor के कारण कम स्वीकार्य तनाव के साथ। 315 °C से ऊपर या जहां पूर्ण joint efficiency की आवश्यकता है, A106 ग्रेड B seamless को निर्दिष्ट किया जाना चाहिए। A53 प्रकार F (भट्टी-butt-welded) आमतौर पर ambient-temperature गैर-दबाव अनुप्रयोगों तक सीमित है।
क्या SA-106 ग्रेड B ASTM A106 ग्रेड B के समान है?
हाँ। ASME SA-106 ग्रेड B ASTM A106 ग्रेड B को ASME Boiler और Pressure Vessel Code खंड II भाग A में बिना तकनीकी परिवर्तन के अपनाता है। ASME B31.1 या B31.3 के लिए निर्मित पाइपिंग प्रणाली के लिए, क्रय आदेश में SA-106 निर्दिष्ट किया जाना चाहिए, A106 नहीं, कोड सामग्री traceability आवश्यकताओं को संतुष्ट करने के लिए।
ASTM A106 ग्रेड B का EN समकक्ष क्या है?
निकटतम EN समकक्ष EN 10216-2 के अनुसार P265GH है (elevated तापमान पर दबाव प्रयोजनों के लिए seamless स्टील tubes) या EN 10216-1 के अनुसार P235TR2 (ambient तापमान अनुप्रयोगों के लिए)। P265GH में न्यूनतम yield 265 MPa है और boiler और heat exchanger tubing में उपयोग किया जाता है, जो इसे elevated-temperature पाइपिंग के लिए A106 Gr B के लिए निकटतम मिलान बनाता है।
क्या ASTM A53 galvanized पाइप को कवर करता है?
हाँ। ASTM A53 काले (uncoated) और गर्म-डुबोए गए galvanized दोनों पाइप को कवर करता है। Galvanizing आवश्यकताएं मानदंड में निर्दिष्ट हैं और zinc coating weight और adhesion tests शामिल हैं। Galvanized A53 पाइप आमतौर पर fire sprinkler systems, water supply, और gas distribution पाइपिंग में उपयोग किया जाता है।
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