Câu trả lời nhanh
Quick Answer
ASTM A53 bao gồm ống thép welded và seamless được phủ đen và mạ kẽm nóng cho các ứng dụng cơ học và áp suất. ASTM A106 bao gồm ống thép carbon seamless cho dịch vụ nhiệt độ cao. Cả hai đều có lớp A và B (A106 cũng có lớp C). Lớp B A106 là ống thép carbon được chỉ định nhiều nhất cho ống dẫn quá trình; A53 bao gồm các loại ERW và butt-welded lò, làm cho nó không phù hợp cho các dịch vụ nhiệt độ cao nhất nơi A106 chiếm ưu thế.
ASTM A53/A53M và ASTM A106/A106M là hai tiêu chuẩn ống thép carbon được trích dẫn thường xuyên nhất trong các ứng dụng nhà máy quá trình và cấu trúc. A53 ban đầu là tiêu chuẩn ống mục đích chung bao gồm cả ống welded và seamless; A106 được phát triển đặc biệt cho dịch vụ áp suất nhiệt độ cao yêu cầu xây dựng seamless. Cùng với nhau, chúng bao gồm phần lớn ống dẫn thép carbon trong các nhà máy lọc dầu, nhà máy điện, hệ thống HVAC và các phần rỗng cấu trúc.
Phạm vi và Khả năng áp dụng
Phạm vi ASTM A53
- Bao gồm ống thép seamless và welded (ERW và butt-welded lò) được phủ đen và mạ kẽm nóng
- Kích thước: NPS ⅛ đến NPS 26 (OD 10.3 mm đến 660 mm)
- Dự định cho: các ứng dụng cơ học và áp suất, hơi nước, nước, khí đốt và dịch vụ không khí
- Loại: Loại F (butt-welded lò), Loại E (ERW), Loại S (seamless)
Phạm vi ASTM A106
- Bao gồm chỉ ống thép carbon seamless — không có các hình thức welded
- Kích thước: NPS ⅛ đến NPS 48 (OD 10.3 mm đến 1219 mm)
- Dự định cho: dịch vụ nhiệt độ cao trong các hệ thống ống dẫn nhà máy lọc dầu và nhà máy điện
- Lớp: A, B và C (Lớp B là thông số kỹ thuật chiếm ưu thế)
Phạm vi lớp
| Tiêu chuẩn | Lớp | Loại/Hình thức | Ứng dụng chính |
|---|---|---|---|
| A53 | A | Loại E (ERW), Loại S (SMLS), Loại F | Hơi nước áp suất thấp, HVAC, cấu trúc |
| A53 | B | Loại E (ERW), Loại S (SMLS) | Ống dẫn áp suất chung |
| A106 | A | Seamless chỉ | Ống dẫn nhiệt độ vừa phải |
| A106 | B | Seamless chỉ | Ống dẫn quá trình nhiệt độ cao (phổ biến nhất) |
| A106 | C | Seamless chỉ | Ứng dụng ống thép carbon cường độ cao nhất |
Yêu cầu thành phần hóa học
ASTM A53 — Thành phần hóa học (wt%, phân tích ladle)
| Phần tử | Lớp A | Lớp 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 |
Đối với ống Loại E (ERW) và Loại S (SMLS), các giới hạn trên áp dụng. Loại F (butt-welded lò) giới hạn ở lớp A chỉ và không phù hợp cho các ứng dụng áp suất trên 175 °C.
ASTM A106 — Thành phần hóa học (wt%, phân tích ladle)
| Phần tử | Lớp A | Lớp B | Lớp 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 |
Sự khác biệt về hóa học chính giữa A53 và A106:
- A106 chỉ định silicon tối thiểu 0.10% để đảm bảo khử oxy thích hợp cho sản xuất seamless và dịch vụ nhiệt độ cao
- A106 có giới hạn P và S thấp hơn (0.035 max mỗi cái) so với A53 (P 0.05, S 0.045 max)
- A106 chỉ định Mn tối thiểu dựa trên hàm lượng carbon (carbon càng thấp, sàn Mn càng thấp)
Tính chất cơ học
ASTM A53 — Tính chất cơ học
| Tính chất | Lớp A | Lớp B |
|---|---|---|
| Cường độ kéo tối thiểu MPa (ksi) | 330 (48) | 415 (60) |
| Cường độ chảy tối thiểu MPa (ksi) | 205 (30) | 240 (35) |
| Kéo dài trong 50 mm tối thiểu % (dọc) | 35 | 30 |
| Kiểm tra uốn | Bắt buộc (Loại E và S) | Bắt buộc |
| Kiểm tra làm phẳng | Bắt buộc (Loại E và S) | Bắt buộc |
Ống loại F (butt-welded lò) không có yêu cầu kiểm tra kéo; thay vào đó kiểm tra làm phẳng là bắt buộc. Loại F chỉ lớp A.
ASTM A106 — Tính chất cơ học
| Tính chất | Lớp A | Lớp B | Lớp C |
|---|---|---|---|
| Cường độ kéo tối thiểu MPa (ksi) | 330 (48) | 415 (60) | 485 (70) |
| Cường độ chảy tối thiểu MPa (ksi) | 205 (30) | 240 (35) | 275 (40) |
| Kéo dài trong 50 mm tối thiểu % (dọc) | 35 | 30 | 30 |
| Kéo dài trong 50 mm tối thiểu % (ngang) | 25 | 16.5 | 16.5 |
A106 sử dụng kéo dài tối thiểu dựa trên công thức: kéo dài% = 625,000 / UTS (psi) cho các mẫu dọc, với các giá trị sàn như trên.
Yêu cầu kiểm tra thủy tĩnh
Cả hai tiêu chuẩn đều yêu cầu mỗi độ dài ống được kiểm tra thủy tĩnh tại nhà máy.
Áp suất kiểm tra thủy tĩnh ASTM A53
Áp suất kiểm tra được tính bằng công thức:
P = 2St / D
Ở đâu:
- P = áp suất kiểm tra thủy tĩnh (psi)
- S = ứng suất sợi cho phép = 60% của YS tối thiểu được chỉ định
- t = độ dày tường được chỉ định (in.)
- D = đường kính ngoài được chỉ định (in.)
Áp suất kiểm tra tối đa: 2500 psi (17.2 MPa) cho NPS ≤ 3; phụ thuộc vào lịch trình cho các kích thước lớn hơn.
Áp suất kiểm tra thủy tĩnh ASTM A106
Công thức tương tự áp dụng: P = 2St / D, với S = 60% của cường độ chảy tối thiểu cho lớp B = 144 MPa (21,000 psi). Người mua có thể từ bỏ kiểm tra thủy tĩnh và thay thế bằng kiểm tra điện không phá hủy (NDET) — thông thường là kiểm tra điện từ — bằng cách chỉ định yêu cầu bổ sung thích hợp.
Tương đương ASME
| Tiêu chuẩn ASTM | Lớp | Tương đương ASME | Phần mã ASME |
|---|---|---|---|
| A53 Loại E, Gr A | — | SA-53 Loại E, Gr A | Sec II Part A |
| A53 Loại E, Gr B | — | SA-53 Loại E, Gr B | Sec II Part A |
| A53 Loại S, Gr A | — | SA-53 Loại S, Gr A | Sec II Part A |
| A53 Loại S, Gr B | — | SA-53 Loại 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 và SA-106 được chấp nhận trong phần ASME BPVC II Phần A mà không có thay đổi kỹ thuật. Đối với hệ thống ống dẫn được thiết kế theo ASME B31.3 (Ống dẫn quá trình) hoặc B31.1 (Ống dẫn điện), chỉ định SA- được yêu cầu để tuân thủ mã.
Giới hạn dịch vụ nhiệt độ
ASTM A53 (SA-53) — Bảng ứng suất cho phép (ASME B31.3)
| Nhiệt độ °C | Lớp A SMLS MPa | Lớp B SMLS MPa | Lớp B ERW MPa |
|---|---|---|---|
| −29 đến 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 | — |
Ống loại E (ERW) mang hệ số hiệu suất khớp weld 0.85 theo ASME B31.3, giảm ứng suất cho phép. Ở nhiệt độ cao, ERW không được liệt kê trên 315 °C.
ASTM A106 (SA-106) — Bảng ứng suất cho phép (ASME B31.3)
| Nhiệt độ °C | Lớp A MPa | Lớp B MPa | Lớp C MPa |
|---|---|---|---|
| −29 đến 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 | — | — | — |
Lớp B A106 thường được sử dụng tới khoảng 425–455 °C trong dịch vụ hơi nước và hydrocarbon. Trên 480 °C, thép hợp kim (ví dụ: A335 P11, P22) được yêu cầu.
Tương đương tiêu chuẩn chéo
| ASTM | Lớp | EN 10216-1 / EN 10217-1 | JIS G3454/G3455 | IS 1239 / IS 3589 |
|---|---|---|---|---|
| A53 Gr A | Loại S/E | P195TR2 (xấp xỉ) | STPG370 | Lớp trung bình (xấp xỉ) |
| A53 Gr B | Loại 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 (xấp xỉ) |
| A106 Gr C | Seamless | P310GH (xấp xỉ) | STPT480 | — |
EN 10216-1 bao gồm các ống thép seamless cho các mục đích áp suất ở nhiệt độ xung quanh và cao. P235TR2 (tương đương A53 Gr B) và P265GH (tương đương A106 Gr B) là các lớp EN được tham chiếu nhiều nhất để thay thế ống dẫn thép carbon.
Danh sách kiểm tra xác minh MTC
Khi xác minh chứng chỉ thử nghiệm nhà máy cho ống A53 hoặc A106, hãy xác nhận:
- Chỉ định tiêu chuẩn, lớp và loại (đối với A53: Loại E, S hoặc F) khớp với đơn đặt hàng mua
- Số heat có thể được theo dõi đến các dấu hiệu ống
- Carbon tuân thủ lớp tối đa (và lưu ý A106 có giới hạn P và S thấp hơn A53)
- Silicon ≥ 0.10% được báo cáo cho A106 (một mức tối thiểu bắt buộc — sự vắng mặt của Si trên MTC A106 là một thiếu sót)
- Cường độ chảy và cường độ kéo đạt mức tối thiểu lớp
- Kéo dài đáp ứng độ dài thước được chỉ định tối thiểu
- Kiểm tra thủy tĩnh: áp suất kiểm tra và kết quả đạt/không đạt được ghi lại (hoặc NDET nếu thay thế bằng thỏa thuận)
- Dịch vụ nhiệt độ cao: xác nhận A106 (seamless) được chỉ định, không phải A53 Loại E (ERW)
- Ứng dụng ASME: chỉ định SA-53 hoặc SA-106 được nêu, không chỉ chỉ định ASTM A-
Các câu hỏi thường gặp
Sự khác biệt chính giữa ASTM A53 và ASTM A106 là gì?
Những khác biệt chính là: (1) A106 chỉ seamless; A53 bao gồm ống ERW và butt-welded lò. (2) A106 được chỉ định cho dịch vụ nhiệt độ cao và có silicon tối thiểu 0.10%; A53 không bắt buộc tối thiểu Si. (3) A106 có giới hạn phosphorus và sulfur thấp hơn (0.035 max) so với A53 (P 0.05, S 0.045). Cho bất kỳ dịch vụ áp suất nhiệt độ cao nào trên khoảng 200 °C, seamless lớp B A106 được ưu tiên và được yêu cầu bởi hầu hết các mã ống dẫn.
Có thể sử dụng ASTM A53 lớp B ERW cho dịch vụ nhiệt độ cao không?
A53 lớp B ERW có thể được sử dụng tới khoảng 315 °C theo ASME B31.3, nhưng với ứng suất cho phép giảm do hệ số hiệu suất khớp weld 0.85 được áp dụng cho ống ERW. Cho nhiệt độ trên 315 °C hoặc nơi cần hiệu suất khớp đầy đủ, seamless lớp B A106 nên được chỉ định. A53 loại F (butt-welded lò) nói chung được giới hạn ở các ứng dụng không áp suất nhiệt độ xung quanh.
Có phải SA-106 lớp B giống như ASTM A106 lớp B không?
Có. SA-106 lớp B ASME chấp nhận ASTM A106 lớp B vào phần ASME Boiler and Pressure Vessel Code II Phần A mà không có thay đổi kỹ thuật. Đối với hệ thống ống dẫn được xây dựng theo ASME B31.1 hoặc B31.3, đơn đặt hàng mua phải chỉ định SA-106, không phải A106, để đáp ứng các yêu cầu truy xuất nguồn vật liệu mã.
Tương đương EN của ASTM A106 lớp B là gì?
Tương đương EN gần nhất là P265GH theo EN 10216-2 (các ống thép seamless cho các mục đích áp suất ở nhiệt độ cao) hoặc P235TR2 theo EN 10216-1 (cho các ứng dụng nhiệt độ xung quanh). P265GH có cường độ chảy tối thiểu 265 MPa và được sử dụng trong các ống lò hơi và trao đổi nhiệt, làm cho nó khớp gần nhất với A106 Gr B cho ống dẫn nhiệt độ cao.
Có phải ASTM A53 bao gồm ống được mạ kẽm không?
Có. ASTM A53 bao gồm cả ống được phủ đen (không phủ) và mạ kẽm nóng. Các yêu cầu mạ kẽm được chỉ định trong tiêu chuẩn và bao gồm trọng lượng lớp phủ kẽm và các thử nghiệm dính kết. Ống A53 được mạ kẽm thường được sử dụng trong hệ thống phun nước chữa cháy, cung cấp nước và ống dẫn phân phối khí.
Ready to automate your certificate workflow?
Try TestCert free