Spécification standard ASTM A106 pour les tuyaux en acier au carbone sans soudure pour un service à haute -température

Champ d'application

ASTM A106 couvre les tuyaux en acier au carbone sans soudure avec des tailles nominales de tuyaux (NPS) allant de 1/8 à 48 (équivalent à DN 6 à ​​DN 1 200) et des épaisseurs de paroi conformes à l'ASME B36.10M (la norme pour l'épaisseur de paroi des tuyaux en acier et les tolérances dimensionnelles). Ces tuyaux conviennent à un service à long-terme à des températures allant de -29 degrés à 565 degrés et sont applicables aux systèmes de tuyauterie sous pression où une résistance mécanique et une intégrité structurelle à haute-température sont requises. Ils ne sont pas recommandés pour le service avec des fluides corrosifs à moins qu'un traitement anticorrosion supplémentaire ne soit appliqué.

Qualités de matériaux et propriétés clés

ASTM A106 classe les tuyaux en trois qualités principales-Catégorie A, catégorie B et catégorie C-différenciés par la teneur en carbone, les propriétés mécaniques et les scénarios d'application. Le grade B est le grade le plus couramment utilisé dans la pratique industrielle en raison de sa résistance, de sa ductilité et de sa soudabilité équilibrées. Les principales exigences chimiques et mécaniques pour chaque qualité sont les suivantes :

Composition chimique (maximum/plage, %)

Propriétés mécaniques (exigences minimales)

En général, la teneur en carbone et la résistance mécanique augmentent progressivement du grade A au grade C, tandis que la ductilité diminue légèrement pour le grade C.

Fabrication et traitement thermique

Les tuyaux ASTM A106 sont fabriqués viaprocessus transparents(par exemple, perçage à chaud, extrusion ou laminage à chaud), sans joints soudés pour éliminer les défauts liés à la soudure-et garantir des performances structurelles uniformes. Les exigences en matière de traitement thermique sont spécifiées en fonction de la qualité du tuyau et de l'épaisseur de la paroi :

Les tuyaux peuvent être fournis à l'état-roulé ou soumis ànormaliserounormalisant + tempéranttraitement thermique pour affiner la structure des grains, améliorer la ténacité et garantir des propriétés mécaniques constantes sur toute la longueur du tuyau.

For thick-walled pipes (wall thickness >25,4 mm), un traitement thermique obligatoire est nécessaire pour soulager les contraintes internes générées lors de la fabrication.

Inspection et tests obligatoires

Pour garantir la qualité du produit, tous les tuyaux ASTM A106 doivent subir une série de procédures d'inspection et de tests rigoureuses avant la livraison, notamment :

Analyse chimique: Analyse de la poche et du produit pour vérifier la conformité aux exigences de composition chimique de la qualité spécifiée.

Tests mécaniques: Essai de traction, essai de pliage et essai d'aplatissement (le cas échéant) pour valider la résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement et la ductilité.

Essai hydrostatique: Un test de pression effectué sur chaque tuyau pour vérifier les fuites et garantir la résistance à la pression, avec une pression d'essai calculée en fonction du diamètre du tuyau, de l'épaisseur de la paroi et de la limite d'élasticité.

Contrôles Non Destructifs (CND): Tests par ultrasons (UT) ou par courants de Foucault (ECT) pour détecter des défauts internes ou de surface tels que des fissures, des inclusions et des vides.

Inspection dimensionnelle et visuelle: Vérification du diamètre extérieur, de l'épaisseur de paroi, de la longueur, de la rectitude et de l'état de surface ; les tuyaux présentant des défauts de surface (par exemple, rayures, piqûres) au-delà des tolérances admissibles sont rejetés ou réparés.

Applications typiques

Les tuyaux en acier au carbone sans soudure ASTM A106 sont le choix privilégié pour les systèmes de tuyauterie à haute -température et pression dans diverses industries clés, avec des applications principales telles que :

Industrie pétrolière et gazière : Pipelines de transport à haute température-, lignes de traitement de raffinerie, équipements de tête de puits et pipelines de collecte de pétrole brut, de gaz naturel et de produits pétroliers.

Production d'énergie: Conduites de surchauffeur de chaudière, conduites de vapeur et conduites d'eau alimentaire pour centrales thermiques et centrales nucléaires (systèmes auxiliaires).

Industrie chimique et pétrochimique : Tuyauterie de cuve de réaction à haute-température, tubes d'échangeur de chaleur et pipelines de traitement pour les fluides non-corrosifs à haute-température.

Génie Industriel Général : Systèmes hydrauliques à haute-pression, tuyauterie de chaudière industrielle et tuyauterie structurelle pour machines et équipements lourds.

Notes clés

Équivalence ASME SA106 : ASTM A106 est identique à ASME SA106, et SA106 est le matériau désigné pour les récipients sous pression et les systèmes de tuyauterie de chaudière selon l'ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC), nécessitant une certification tierce-(par exemple, ABS, Lloyd's Register).

Soudabilité: Les grades A et B ont une bonne soudabilité et peuvent être soudés en utilisant des procédés de soudage courants (par exemple, SMAW, GMAW) sans préchauffage dans des conditions normales ; Le grade C a une teneur en carbone plus élevée, c'est pourquoi un préchauffage avant le soudage et un refroidissement lent après le soudage sont recommandés pour éviter les fissures à froid.

Equivalents nationaux: Dans les normes nationales chinoises, ASTM A106 Grade A est approximativement équivalent à l'acier au carbone de grade 10, de Grade B à l'acier au carbone de grade 20 (selon GB/T 8163/GB 5310), et il n'y a pas d'équivalent direct pour le Grade C, qui nécessite une correspondance personnalisée des matériaux en fonction de la composition et des propriétés mécaniques.

Système dimensionnel: ASTM A106 utilise le système NPS (Nominal Pipe Size), qui est une dimension nominale et non égale au diamètre intérieur réel du tuyau ; le diamètre intérieur réel est déterminé par le diamètre extérieur et l'épaisseur de la paroi.