ASTM A333
ASTM A333
ASTM A333 هو معيار تم تطويره بواسطة الجمعية الأمريكية للمواد والاختبار (ASTM). يركز معيار ASTM A333 على الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة في درجات حرارة منخفضة.
يوفر أنبوب الفولاذ القياسي ASTM A333 اختيارًا موثوقًا ومرنًا للأنابيب للبيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة، كما يوفر أيضًا أساسًا قويًا ودعمًا لتصميم الهندسة واختيار المواد.
درجة الفولاذ ASTM A333
ينقسم معيار ASTM A333 إلى العديد من درجات الفولاذ المختلفة وفقًا للبيئة وطريقة تصنيع الأنبوب. كل درجة لها خصائص ميكانيكية مختلفة ودرجات حرارة اختبار التأثير. في الوقت نفسه، يحتوي معيار ASTM A333 على متطلبات صارمة ومفصلة لكل درجة من الأنابيب، مما يضمن أن قوة الشد وقوة الخضوع للأنابيب المصنعة تلبي المعايير.
على سبيل المثال، يتمتع أنبوب ASTM A333 Grade 1 بدرجة حرارة اختبار تأثير أدنى تبلغ -50 درجة مئوية، مما يتميز بقابلية لحام جيدة وصلابة عالية، ويُستخدم عادةً في تطبيقات مثل الأنابيب والمعدات ذات درجات الحرارة المنخفضة المعتدلة.
درجة حرارة اختبار التأثير الأدنى لأنابيب ASTM A333 Grade 3 هي -150 درجة مئوية. مناسبة لتطبيقات بيئة درجات الحرارة المنخفضة للغاية التي تتطلب مقاومة عالية لدرجات الحرارة المنخفضة. على سبيل المثال، منطقة القطب الشمالي واستكشاف النفط والغاز في أعماق البحار.
- ASTM A333 Grade 1
- ASTM A333 Grade 3
- ASTM A333 Grade 4
- ASTM A333 Grade 6
- ASTM A333 Grade 7
- ASTM A333 Grade 8
- ASTM A333 Grade 9
- ASTM A333 Grade 10
- ASTM A333 Grade 11
| معيار | ASTM A333 | |||||
| تصنيع | المواصفة القياسية لـ | |||||
| تمت معالجته | أنابيب فولاذية ملحومة وغير ملحومة لدرجات الحرارة المنخفضة | |||||
| الخدمة 1 | ||||||
| درجة الفولاذ | Grade 1,3,4,6,7,8,9,10,11 | |||||
| قطرنا | 21.3mm-914.4mm | |||||
| طول | طول عشوائي واحد، طول عشوائي مزدوج، 20 قدمًا، 40 قدمًا | |||||
| الوقاية من التآكل | 3PE/3LPE، FBE، مجلفن، مطلي بالورنيش | |||||
| جداول WT | SCH 10, SCH 20, SCH 40, SCH STD, SCH 80, SCH XS to SCH 160, SCH XXS | |||||
| النهاية | نهاية عادية، نهاية مشطوفة، خيط | |||||
| كيميائي | درجة | C | Si | Mn | P | S |
| تعبير | الصف الأول | ≤0.30 | 0.40~1.06 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| الصف الثالث | ≤0.19 | 0.18~0.37 | 0.31~0.64 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| الصف الرابع | ≤0.12 | 0.18~0.37 | 0.50~1.05 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| الصف السادس | ≤0.30 | ≥0.10 | 0.29~1.06 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| الصف السابع | ≤0.19 | 0.13~0.32 | ≤0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| الصف الثامن | ≤0.13 | 0.13~0.32 | ≤0.90 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| الصف التاسع | ≤0.20 | 0.40~1.06 | ≤0.025 | ≤0.025 | ||
| الصف العاشر | ≤0.20 | 0.10~0.35 | 1.15~1.50 | ≤0.03 | ≤0.015 | |
| الصف الحادي عشر | ≤0.10 | ≤0.35 | ≤0.6 | ≤0.025 | ≤0.025 | |
| ميكانيكي | درجة | قوة الشد (ميجا باسكال) | نقطة العائد (ميجا باسكال) | الاستطالة (%) | ||
| ملكية | Y | X | ||||
| Grade 1 | ≥380 | ≥205 | ≥35 | ≥25 | ||
| Grade 3 | ≥450 | ≥240 | ≥30 | ≥20 | ||
| Grade 4 | ≥415 | ≥240 | ≥30 | ≥16.5 | ||
| Grade 6 | ≥415 | ≥240 | ≥30 | ≥16.5 | ||
| Grade 7 | ≥450 | ≥240 | ≥30 | ≥22 | ||
| Grade 8 | ≥690 | ≥515 | ≥22 | |||
| Grade 9 | ≥435 | ≥315 | ≥28 | |||
| Grade 10 | ≥550 | ≥450 | ≥22 | |||
| Grade 11 | ≥450 | ≥240 | ≥18 | |||
| درجة حرارة الضربة | أقل درجة حرارة لاختبار الضربة | |||||
| حالة | درجة | °F | °C | درجة | °F | °C |
| ASTM A333 Grade 1 | -50 | -45 | ASTM A333 Grade 7 | -100 | -75 | |
| ASTM A333 Grade 3 | -150 | -100 | ASTM A333 Grade 8 | -320 | -195 | |
| ASTM A333 Grade 4 | -150 | -100 | ASTM A333 Grade 9 | -100 | -75 | |
| ASTM A333 Grade 6 | -50 | -45 | ASTM A333 Grade 10 | -75 | -60 | |
أبعاد وأحجام الأنابيب ASTM A333
تتوفر أنابيب الفولاذ ASTM A333 في مجموعة متنوعة من الأحجام. تتراوح أحجام الأنابيب الاسمية من 1/8 إلى 42 بوصة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تخصيص القطر الخارجي والطول وسمك الجدار وفقًا لمتطلبات المشروع.
| حجم الأنبوب الاسمي | القطر الخارجي (مم) | جدول سمك الجدار الاسمي | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| NPS | DN | OD | SCH 10 | SCH 20 | SCH 30 | SCH Sth | SCH 40 | SCH 60 | SCH XS | SCH 80 | SCH 100 | SCH 120 | SCH 140 | SCH 160 | SCH XXS |
| 1/8 | 6 | 10.3 | 1.24 | 1.45 | 1.73 | 1.73 | 2.41 | 2.41 | |||||||
| 1/4 | 8 | 13.7 | 1.65 | 1.85 | 2.24 | 2.24 | 3.02 | 3.02 | |||||||
| 3/8 | 10 | 17.1 | 1.65 | 1.85 | 2.31 | 2.31 | 3.2 | 3.2 | |||||||
| 1/2 | 15 | 21.3 | 2.11 | 2.41 | 2.77 | 2.77 | 3.73 | 3.73 | 4.78 | 7.47 | |||||
| 3/4 | 20 | 26.7 | 2.11 | 2.41 | 2.87 | 2.87 | 3.91 | 3.91 | 5.56 | 7.82 | |||||
| 1 | 25 | 33.4 | 2.77 | 2.9 | 3.38 | 3.38 | 4.55 | 4.55 | 6.35 | 9.09 | |||||
| 1 1/4 | 32 | 42.2 | 2.77 | 2.97 | 3.56 | 3.56 | 4.85 | 4.85 | 6.35 | 9.7 | |||||
| 1.5 | 40 | 48.3 | 2.77 | 3.18 | 3.68 | 3.68 | 5.08 | 5.08 | 7.14 | 10.15 | |||||
| 2 | 50 | 60.3 | 2.77 | 3.18 | 3.91 | 3.91 | 5.54 | 5.54 | 8.74 | 11.07 | |||||
| 2 1/2 | 65 | 73 | 3.05 | 4.78 | 5.16 | 5.16 | 7.01 | 7.01 | 9.53 | 14.02 | |||||
| 3 | 80 | 88.9 | 3.05 | 4.78 | 5.49 | 5.49 | 7.62 | 7.62 | 11.13 | 15.24 | |||||
| 3 1/2 | 90 | 101.6 | 3.05 | 4.78 | 5.74 | 5.74 | 8.08 | 8.08 | |||||||
| 4 | 100 | 114.3 | 3.05 | 4.78 | 6.02 | 6.02 | 8.56 | 8.56 | 11.13 | 13.49 | 17.12 | ||||
| 5 | 125 | 141.3 | 3.4 | 6.55 | 6.55 | 9.53 | 9.53 | 12.7 | 15.88 | 19.05 | |||||
| 6 | 150 | 168.3 | 3.4 | 7.11 | 7.11 | 10.97 | 10.97 | 14.27 | 18.26 | 21.95 | |||||
| 8 | 200 | 219.1 | 3.76 | 6.35 | 7.04 | 8.18 | 8.18 | 10.31 | 12.7 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 20.62 | 23.01 | 22.23 |
| 10 | 250 | 273 | 4.19 | 6.35 | 7.8 | 9.27 | 9.27 | 12.7 | 12.7 | 15.09 | 18.26 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 25.4 |
| 12 | 300 | 323.8 | 4.57 | 6.35 | 8.38 | 9.53 | 10.31 | 14.27 | 12.7 | 17.48 | 21.44 | 25.4 | 28.58 | 33.32 | 25.4 |
| 14 | 350 | 355.6 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 9.53 | 11.13 | 15.09 | 12.7 | 19.05 | 23.83 | 27.79 | 31.75 | 35.71 | |
| 16 | 400 | 406.4 | 6.35 | 7.92 | 9.53 | 9.53 | 12.7 | 16.66 | 12.7 | 21.44 | 26.19 | 30.96 | 36.53 | 40.49 | |
| 18 | 450 | 457 | 6.35 | 7.92 | 11.13 | 9.53 | 14.27 | 19.05 | 12.7 | 23.83 | 29.36 | 34.93 | 39.67 | 45.24 | |
| 20 | 500 | 508 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 9.53 | 15.09 | 20.62 | 12.7 | 26.19 | 32.54 | 38.1 | 44.45 | 50.01 | |
| 22 | 550 | 559 | 6.35 | 9.53 | 12.7 | 9.53 | 22.23 | 12.7 | 28.58 | 34.93 | 41.28 | 47.63 | 53.98 | ||
| 24 | 600 | 610 | 6.35 | 9.53 | 14.27 | 9.53 | 17.48 | 24.61 | 12.7 | 30.96 | 38.89 | 46.02 | 52.37 | 59.54 | |
| 26 | 650 | 660 | 7.92 | 12.7 | 9.53 | 12.7 | |||||||||
| 28 | 700 | 711 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 12.7 | ||||||||
| 30 | 750 | 762 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 12.7 | ||||||||
| 32 | 800 | 813 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 17.48 | 12.7 | |||||||
| 34 | 850 | 864 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 17.48 | 12.7 | |||||||
| 36 | 900 | 914 | 7.92 | 12.7 | 15.88 | 9.53 | 19.05 | 12.7 | |||||||
| 38 | 950 | 965 | 9.53 | 12.7 | |||||||||||
| 40 | 1000 | 1016 | 9.53 | 12.7 | |||||||||||
| 42 | 1050 | 1067 | 9.53 | 12.7 | |||||||||||
متطلبات التركيب الكيميائي لأنابيب ASTM A333
إن معايير التركيب الكيميائي لأنابيب الصلب ASTM A333 صارمة للغاية، ويجب التحكم بدقة في محتوى ونسبة العناصر الكيميائية المختلفة في عملية إنتاج الأنابيب. إن تأثير التركيب الكيميائي على خصائص المواد مهم للغاية.
- الكربون (C): يتم التحكم به عمومًا عند أقل من 0.30%. يحدد محتوى الكربون صلابة الفولاذ وقوته ومقاومته للتآكل.
- المنجنيز (Mn): عادة ما يكون بين 0.40-1.06%. يمكنه تحسين قابليته للتلحيم ومقاومته للتآكل.
- السيليكون (Si): يتم التحكم به عمومًا عند ما بين 0.10-0.35%. يمكن للسيليكون تقليل الميل إلى التشقق أثناء المعالجة الحرارية.
- الفوسفور (P) والكبريت (S): يتم التحكم في المحتوى عند أقل من 0.025%. تجنب التأثيرات السلبية على قابلية اللحام والهشاشة الباردة.
| المتطلبات الكيميائية | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| عنصر | تعبير، ٪ | ||||||||
| Grade 1A | Grade 3 | Grade 4 | Grade 6A | Grade 7 | Grade 8 | Grade 9 | Grade 10 | Grade 11 | |
| الكربون، الحد الأقصى | 0.3 | 0.19 | 0.12 | 0.3 | 0.19 | 0. 13 | 0.2 | 0.2 | 0.1 |
| المنغنيز | 0.40– 1.06 | 0.31–0.64 | 0.50– 1.05 | 0.29– 1.06 | 0.90 max | 0.90 max | 0.40– 1.06 | 1.15– 1.50 | 0.60 max |
| الفوسفور، الحد الأقصى | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.035 | 0.025 |
| الكبريت، الحد الأقصى | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.025 | 0.015 | 0.025 |
| السيليكون | … | 0.18–0.37 | 0.08–0.37 | 0.10 min | 0.13–0.32 | 0.13–0.32 | … | 0.10–0.35 | 0.35 max |
| النيكل | … | 3.18–3.82 | 0.47–0.98 | … | 2.03–2.57 | 8.40–9.60 | 1.60–2.24 | 0.25 max | 35.0–37.0 |
| الكروم | … | … | 0.44– 1.01 | … | … | … | … | 0.15 max | 0.50 max |
| نحاس | … | … | 0.40–0.75 | … | … | … | 0.75– 1.25 | 0.15 max | … |
| الألومنيوم | … | … | 0.04–0.30 | … | … | … | … | 0.06 max | … |
| الفاناديوم، الحد الأقصى | … | … | … | … | … | … | … | 0.12 | … |
| كولومبيوم، الحد الأقصى | … | … | … | … | … | … | … | 0.05 | … |
| الموليبدينوم، الحد الأقصى | … | … | … | … | … | … | … | 0.05 | 0.50 max |
| الكوبالت | … | … | … | … | … | … | … | … | 0.50 max |
| أ- بالنسبة لكل انخفاض قدره 0.01% من الكربون إلى أقل من 0.30%، يُسمح بزيادة قدرها 0.05% من المنجنيز إلى ما يزيد عن 1.06% إلى حد أقصى قدره 1.35% من المنجنيز. | |||||||||
الخصائص الميكانيكية لأنابيب ASTM A333
إن الخصائص الميكانيكية لأنبوب الفولاذ ASTM A333 مهمة جدًا لتطبيقه الجيد في المناطق الباردة والعمليات ذات درجات الحرارة المنخفضة.
- قوة الخضوع: تتمتع أنابيب الفولاذ ASTM A333 عادة بقوة خضوع تتراوح بين 35000 إلى 45000 رطل لكل بوصة مربعة (240 إلى 310 ميجا باسكال). وهذا يسمح بتشغيل مستقر لنظام الأنابيب في درجات حرارة منخفضة.
- قوة الشد: تتمتع أنابيب ASTM A333 بقوة شد تتراوح بين 60000 إلى 80000 رطل لكل بوصة مربعة (415 إلى 550 ميجا باسكال). قدرة موثوقة على تحمل إجهاد الشد.
قوة التحمل للصدمات: تُستخدم اختبارات الصدمات لتقييم قوة تحمل الكسر في درجات الحرارة المنخفضة. تلبي أنابيب ASTM A333 متطلبات امتصاص طاقة الصدمات في درجات حرارة
| متطلبات الشد | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grade 1 | Grade 3 | Grade 4 | Grade 6 | Grade 7 | Grade 8 | Grade 9 | Grade 10 | Grade 11 | ||||||||||
| psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | psi | MPa | |
| قوة الشد، الحد الأدنى | 55000 | 380 | 65000 | 450 | 60000 | 415 | 60000 | 415 | 65000 | 450 | 100000 | 690 | 63000 | 435 | 80000 | 550 | 65000 | 450 |
| قوة الخضوع، الحد الأدنى | 30000 | 205 | 35000 | 240 | 35000 | 240 | 35000 | 240 | 35000 | 240 | 75000 | 515 | 46000 | 315 | 65000 | 450 | 35000 | 240 |
تطبيقات ASTM A333
- تطوير الحقل المبرد: يعمل خط أنابيب ASTM A333 كخط أنابيب رئيسي لنقل النفط الخام والغاز الطبيعي، مما يضمن التشغيل المستقر طويل الأمد لنظام خطوط الأنابيب.
- صناعة الغاز الطبيعي المسال (LNG): مثل خطوط أنابيب نقل الغاز الطبيعي المسال ومرافق تخزين الغاز الطبيعي المسال. يحتاج الغاز الطبيعي المسال إلى النقل عند درجة حرارة -162 درجة مئوية.
- نقل الوسائط الكيميائية الخاصة: يتجنب أنبوب ASTM A333 من خلال تصميم سبيكة معقول والتحكم في التركيب الكيميائي تآكل هذه الوسائط بشكل فعال.