Быстрый ответ
Quick Answer
ASTM A53 охватывает чёрные и оцинкованные горячим способом сварные и бесшовные стальные трубы для механических и специальных применений. ASTM A106 охватывает бесшовные углеродистые стальные трубы для высокотемпературного обслуживания. Обе имеют марки A и B (A106 также имеет марку C). A106 марка B — это наиболее распространённые углеродистые стальные трубы для технологических трубопроводов; A53 включает типы ERW и печные, что делает их непригодными для услуг самой высокой температуры, где преобладает A106.
ASTM A53/A53M и ASTM A106/A106M — два наиболее часто цитируемых стандарта на углеродистые стальные трубы в приложениях производственных установок и конструкций. A53 первоначально разработана как стандарт общего назначения, охватывающий как сварные, так и бесшовные трубы; A106 специально разработана для высокотемпературного давления, требующего бесшовной конструкции. Вместе они охватывают большинство углеродистых стальных трубопроводов в нефтеперерабатывающих заводах, электростанциях, системах HVAC и конструкционных полых профилях.
Область применения и применимость
Область применения ASTM A53
- Охватывает бесшовные и сварные (ERW и печные) чёрные и оцинкованные горячим способом стальные трубы
- Размеры: NPS ⅛ ～ NPS 26 (OD 10,3 мм ～ 660 мм)
- Назначение: механические и специальные применения, пар, вода, газ и воздух
- Типы: Type F (печные), Type E (электросварные ERW), Type S (бесшовные)
Область применения ASTM A106
- Охватывает только бесшовные углеродистые стальные трубы — без сварных форм
- Размеры: NPS ⅛ ～ NPS 48 (OD 10,3 мм ～ 1219 мм)
- Назначение: высокотемпературное обслуживание в системах трубопроводов нефтеперерабатывающих заводов и электростанций
- Марки: A, B и C (марка B является основной спецификацией)
Покрытие марок
| Стандарт | Марка | Тип/Форма | Основное применение |
|---|---|---|---|
| A53 | A | Type E (ERW), Type S (SMLS), Type F | Низкое давление пара, HVAC, конструкции |
| A53 | B | Type E (ERW), Type S (SMLS) | Общие технологические трубопроводы |
| A106 | A | Только бесшовные | Трубопроводы умеренной температуры |
| A106 | B | Только бесшовные | Высокотемпературные технологические трубопроводы (наиболее распространённые) |
| A106 | C | Только бесшовные | Высокопрочное применение углеродистой стальной трубы |
Требования к химическому составу
ASTM A53 — Химический состав (% масс., анализ шлака)
| Элемент | Марка A | Марка B |
|---|---|---|
| C макс. | 0.25 | 0.30 |
| Mn | 0.95 макс. | 0.30–1.06 |
| P макс. | 0.05 | 0.05 |
| S макс. | 0.045 | 0.045 |
| Si мин. | — | — |
| Cu макс. | 0.40 | 0.40 |
| Ni макс. | 0.40 | 0.40 |
| Cr макс. | 0.40 | 0.40 |
| Mo макс. | 0.15 | 0.15 |
| V макс. | 0.08 | 0.08 |
Для труб Type E (ERW) и Type S (SMLS) указанные выше пределы применяются. Type F (печные) ограничены только маркой A и не подходят для давления выше 175 °C.
ASTM A106 — Химический состав (% масс., анализ шлака)
| Элемент | Марка A | Марка B | Марка C |
|---|---|---|---|
| C макс. | 0.25 | 0.30 | 0.35 |
| Mn | 0.27–0.93 | 0.29–1.06 | 0.29–1.06 |
| P макс. | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| S макс. | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| Si мин. | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
| Cu макс. | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Ni макс. | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Cr макс. | 0.40 | 0.40 | 0.40 |
| Mo макс. | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| V макс. | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
Основное химическое различие между A53 и A106:
- A106 требует минимум 0,10% кремния для обеспечения надлежащей раскисления при бесшовном производстве и высокотемпературном обслуживании
- A106 имеет более низкие пределы P и S (максимум 0,035 каждый) по сравнению с A53 (P 0,05, S 0,045 макс.)
- A106 устанавливает минимум Mn на основе содержания углерода (чем ниже C, тем ниже минимум Mn)
Механические свойства
ASTM A53 — Механические свойства
| Свойство | Марка A | Марка B |
|---|---|---|
| Минимальный предел прочности MPa (ksi) | 330 (48) | 415 (60) |
| Минимальный предел текучести MPa (ksi) | 205 (30) | 240 (35) |
| Удлинение на 50 мм минимум % (продольное) | 35 | 30 |
| Испытание на изгиб | Требуется (Type E и S) | Требуется |
| Испытание на расплющивание | Требуется (Type E и S) | Требуется |
Трубы Type F (печные) не требуют испытания на растяжение; вместо этого испытание на расплющивание обязательно. Type F только марка A.
ASTM A106 — Механические свойства
| Свойство | Марка A | Марка B | Марка C |
|---|---|---|---|
| Минимальный предел прочности MPa (ksi) | 330 (48) | 415 (60) | 485 (70) |
| Минимальный предел текучести MPa (ksi) | 205 (30) | 240 (35) | 275 (40) |
| Удлинение на 50 мм минимум % (продольное) | 35 | 30 | 30 |
| Удлинение на 50 мм минимум % (поперечное) | 25 | 16.5 | 16.5 |
A106 использует формульное минимальное удлинение: elongation% = 625,000 / UTS (psi) для продольных образцов, с предельными значениями, как указано выше.
Требования к гидростатическому испытанию
Оба стандарта требуют гидростатического испытания каждой длины трубы на заводе.
Давление гидростатического испытания ASTM A53
Давление испытания рассчитывается по формуле:
P = 2St / D
Где:
- P = давление гидростатического испытания (psi)
- S = допустимое напряжение = 60% от установленного минимума YS
- t = установленная толщина стенки (дюйм)
- D = установленный наружный диаметр (дюйм)
Максимальное давление испытания: 2500 psi (17,2 МПа) для NPS ≤ 3; для больших размеров зависит от графика.
Давление гидростатического испытания ASTM A106
Применяется та же формула: P = 2St / D, где S = 60% минимального предела текучести для марки B = 144 МПа (21,000 psi). Покупатель может отказаться от гидростатического испытания и заменить его неразрушающим электрическим испытанием (NDET) — обычно электромагнитной проверкой — указав соответствующее дополнительное требование.
Эквиваленты ASME
| Стандарт ASTM | Марка | Эквивалент ASME | Раздел кода ASME |
|---|---|---|---|
| A53 Type E, Gr A | — | SA-53 Type E, Gr A | Sec II Part A |
| A53 Type E, Gr B | — | SA-53 Type E, Gr B | Sec II Part A |
| A53 Type S, Gr A | — | SA-53 Type S, Gr A | Sec II Part A |
| A53 Type S, Gr B | — | SA-53 Type 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 и SA-106 приняты в ASME BPVC раздел II часть A без технических изменений. Для давления трубопроводов, разработанных в соответствии с ASME B31.3 (процессные трубопроводы) или B31.1 (энергетические трубопроводы), обозначение SA- требуется для соответствия кодексу.
Пределы температурного обслуживания
ASTM A53 (SA-53) — Таблица допустимых напряжений (ASME B31.3)
| Температура °C | Марка A SMLS MPa | Марка B SMLS MPa | Марка B ERW MPa |
|---|---|---|---|
| −29 ~ 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 | — |
Трубы Type E (ERW) имеют коэффициент эффективности сварного шва 0,85 в ASME B31.3, что снижает допустимое напряжение. При повышенных температурах ERW не указан выше 315 °C.
ASTM A106 (SA-106) — Таблица допустимых напряжений (ASME B31.3)
| Температура °C | Марка A MPa | Марка B MPa | Марка C MPa |
|---|---|---|---|
| −29 ~ 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 марка B обычно используется при максимальной температуре примерно 425–455 °C при паровом и углеводородном обслуживании. Выше 480 °C требуется легированная сталь (например, A335 P11, P22).
Кросс-стандартные эквиваленты
| ASTM | Марка | EN 10216-1 / EN 10217-1 | JIS G3454/G3455 | IS 1239 / IS 3589 |
|---|---|---|---|---|
| A53 Gr A | Type S/E | P195TR2 (примерно) | STPG370 | Средний класс (примерно) |
| A53 Gr B | Type S/E | P235TR2 | STPG410 | IS 3589 Gr410 |
| A106 Gr A | Бесшовные | P235GH (EN 10216-2) | STPT370 | — |
| A106 Gr B | Бесшовные | P265GH / P235TR2 (EN 10216-1) | STPT410 | IS 3589 Gr410 (примерно) |
| A106 Gr C | Бесшовные | P310GH (примерно) | STPT480 | — |
EN 10216-1 охватывает бесшовные стальные трубы для целей давления при окружающих и повышенных температурах. P235TR2 (эквивалент A53 Gr B) и P265GH (эквивалент A106 Gr B) являются наиболее часто ссылаемыми классами EN для замены углеродистых стальных труб.
Контрольный список проверки MTC
При проверке сертификата испытания завода для труб A53 или A106 подтвердите:
- Обозначение стандарта, марка и тип (для A53: Type E, S или F) соответствуют заказу на поставку
- Номер плавки прослеживается до маркировки труб
- Углерод соответствует максимуму марки (обратите внимание, что A106 имеет более низкие пределы P и S, чем A53)
- Кремний ≥ 0,10% указан для A106 (обязательный минимум — отсутствие Si на сертификате A106 является недостатком)
- Предел текучести и предел прочности соответствуют минимумам марки
- Удлинение соответствует установленному минимуму длины калибра
- Гидростатическое испытание: давление испытания и результат сдачи/отказа записаны (или NDET если заменены по согласованию)
- Для высокотемпературного обслуживания: подтвердите, что указана A106 (бесшовная), а не A53 Type E (ERW)
- Приложения ASME: указано обозначение SA-53 или SA-106, а не просто ASTM A-обозначение
Часто задаваемые вопросы
В чём главное отличие между ASTM A53 и ASTM A106?
Ключевые различия: (1) A106 только бесшовная; A53 включает ERW и печные трубы. (2) A106 указана для высокотемпературного обслуживания и имеет минимум кремния 0,10%; A53 не требует минимума Si. (3) A106 имеет более низкие пределы фосфора и серы (максимум 0,035 каждый) по сравнению с A53 (P 0,05, S 0,045). Для любого высокотемпературного давления выше примерно 200 °C предпочтительна бесшовная A106 марка B и требуется большинством кодексов трубопроводов.
Может ли ASTM A53 марка B ERW использоваться для высокотемпературного обслуживания?
A53 марка B ERW может использоваться до примерно 315 °C в соответствии с ASME B31.3, но с пониженным допустимым напряжением из-за коэффициента эффективности сварного шва 0,85, применяемого к труб ERW. Для температур выше 315 °C или когда требуется полная эффективность шва, должна быть указана бесшовная A106 марка B. A53 Type F (печные) обычно ограничена нетребуемыми давлением применением при комнатной температуре.
SA-106 марка B это то же самое, что ASTM A106 марка B?
Да. ASME SA-106 марка B принимает ASTM A106 марка B в ASME Boiler and Pressure Vessel Code раздел II часть A без технических изменений. Для систем трубопроводов, построенных в соответствии с ASME B31.1 или B31.3, заказ на поставку должен указывать SA-106, а не A106, для соответствия требованиям отслеживаемости материалов кодекса.
Какой эквивалент EN для ASTM A106 марка B?
Ближайший эквивалент EN — это P265GH согласно EN 10216-2 (бесшовные стальные трубы для целей давления при повышенных температурах) или P235TR2 согласно EN 10216-1 (для применения при окружающей температуре). P265GH имеет минимальный предел текучести 265 МПа и используется в котельных трубах и теплообменниках, что делает его наиболее близким соответствием A106 Gr B для высокотемпературных трубопроводов.
Охватывает ли ASTM A53 оцинкованные трубы?
Да. ASTM A53 охватывает как чёрные (неокрашенные), так и оцинкованные горячим способом трубы. Требования оцинковки указаны в стандарте и включают испытания на вес и адгезию цинкового покрытия. Оцинкованные трубы A53 обычно используются в системах пожаротушения, водоснабжении и газораспределении.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free