ASTM A214 nie jest specyfikacją wytrzymałości. Jest to specyfikacja spoiny. Rurę wykonuje się metodą zgrzewania oporowego, które pozostawia na całej długości jeden prosty szew, a cały standard ma wykazać, że szew ten zachowuje się jak metal macierzysty – poprzez spłaszczanie, wyginanie, twardnienie i obróbkę cieplną, która zaciera strukturę spoiny po jej wykonaniu. Wyżarzanie jasne to etap wykończeniowy, który pozwala kupującemu pominąć trawienie bez utraty jakości powierzchni. W przypadku skraplacza składającego się z czterdziestu tysięcy lamp różnica ta pojawia się w harmonogramie.
ASTM A214 jest wydawany równolegle z ASME SA214, a oba dokumenty są technicznie identyczne. W zamówieniu nazwa ma mniejsze znaczenie niż wydanie, ponieważ ogólne wymagania są zgodne z normą ASTM A450 i z tego odniesienia pochodzi większość szczegółów dotyczących wymiarów i testów.
Specyfikacja
| Przedmiot | Specyfikacja |
|---|---|
| Standard | ASTM A214 / ASME SA214; ogólne wymagania ASTM A450 |
| Formularz produktu | Zgrzewane elektrycznie (ERW), pojedynczy szew wzdłużny |
| Typ | Minimalna grubość ścianki rury; Określono średnicę zewnętrzną i minimalną ściankę, średnica wewnętrzna nie |
| Średnica zewnętrzna | Standard 1/8–3 cala (3,2–76,2 mm); inne rozmiary po uzgodnieniu |
| Grubość ścianki | Zwykle 12–22 BWG (2,77–0,71 mm); cięższe i lżejsze ściany na zamówienie |
| Długość | Proste długości do 20 stóp (6,1 m); dłuższe i zagięte w kształcie litery U na zamówienie |
| Węgiel | Maks. 0,18% |
| Mangan | 0.27–0.63% |
| Fosfor / siarka | Maks. 0,035% każdy |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 47 ksi (325 MPa) min |
| Siła plastyczności | 26 ksi (180 MPa) min |
| Wydłużenie | 35% min |
| Twardość | 72 HRB maks |
| Obróbka cieplna po spawaniu | 900 stopni (1650 stopni F) lub więcej, chłodzony powietrzem lub chłodzony piecem z kontrolowaną atmosferą |
| Obróbka cieplna po ostatecznym ciągnieniu na zimno | 650 stopni (1200 stopni F) lub więcej |
| Stan dostawy | Wyżarzane na gładko (BA) w standardzie; dostępne są również odprężone, znormalizowane lub zgodnie z rysunkiem |
| Obowiązkowe testy | Próba rozciągania, spłaszczania, kołnierza, twardości, hydrostatyczna lub nieniszcząca próba elektryczna |
| Typowa usługa | Skraplacze powierzchniowe, podgrzewacze wody zasilającej, chłodnice oleju, chillery, wymienniki U-rurowe |
Wymagania dotyczące właściwości mechanicznych nie mają zastosowania do rur o średnicy wewnętrznej mniejszej niż 1/8 cala (3,2 mm) lub cieńszych niż 0,015 cala (0,4 mm). Potwierdź wszystkie wartości względem wersji A214 i A450 wymienionych w zamówieniu.
Chemia i właściwości mechaniczne
| Element | A214 | A179 (dla porównania) |
|---|---|---|
| Węgiel | Maks. 0,18% | 0.06–0.18% |
| Mangan | 0.27–0.63% | 0.27–0.63% |
| Fosfor | 0,035% maks | 0,035% maks |
| Siarka | 0,035% maks | 0,035% maks |
Zakres manganu jest wąski według wszelkich standardów – okno wynoszące 0,36 punktu – i o to właśnie chodzi. To nie jest stal zaprojektowana z myślą o wytrzymałości. Jest to stal przeznaczona do formowania, spawania, ciągnienia, a następnie walcowania w arkusz rurowy bez pękania. Niska zawartość węgla utrzymuje ciągliwość spoiny; ograniczony mangan utrzymuje przewidywalną twardość w całym cyklu obróbki cieplnej. Nie ma wymagań dotyczących krzemu ani dodatku mikrostopów, dlatego rura A214 nie nadaje się do pracy w wysokich temperaturach.
| Nieruchomość | Wymóg |
|---|---|
| Wytrzymałość na rozciąganie | 47 ksi (325 MPa) min |
| Siła plastyczności | 26 ksi (180 MPa) min |
| Wydłużenie w 2 cale (50 mm) | 35% min |
| Twardość | 72 HRB maks |
Zwróć uwagę na to, czego brakuje: nie ma maksymalnej wydajności ani maksymalnej wytrzymałości na rozciąganie. A214 nie ogranicza wytrzymałości, więc ciepło powracające przy rozciąganiu 400 MPa jest zgodne. Jest to w porządku w przypadku wymiennika ciepła, w którym ścianka rury jest ustalana w wyniku naddatku na korozję, zużycia przegrody i przyczepności potrzebnej do toczenia, a nie naprężenia obręczy. Nie jest w porządku, jeśli spodziewasz się wąskiego okna wytrzymałościowego – a jeśli go potrzebujesz, jest to rozmowa, którą należy przeprowadzić przed złożeniem zamówienia, a nie po otrzymaniu certyfikatu.
Rury ze stali węglowej tego gatunku są zwykle stosowane do temperatury około 900 stopni F (480 stopni). Poza tym do głosu dochodzi utlenianie i pełzanie, a wybór zostaje przesunięty na gatunek chromowo-molibdenowy lub stal nierdzewną, co jest innym artykułem.
Rozmiary, grubość ścianki i tolerancje
| OD | mm | Typowe ściany BWG | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|---|
| 1/2 cala | 12.7 | 16, 18, 20 | Małe wymienniki płaszczowo-rurowe, chłodnice oleju |
| 5/8 cala | 15.9 | 16, 18, 20 | Wymienniki kompaktowe, chillery |
| 3/4 cala | 19.05 | 14, 16, 18 | Rozmiar konia roboczego dla skraplaczy |
| 1 in | 25.4 | 12, 14, 16 | Podgrzewacze wody zasilającej, wymienniki procesowe |
| 1-1/4 cala | 31.75 | 12, 14, 16 | Kondensatory wielkopowierzchniowe |
| 1-1/2 cala | 38.1 | 10, 12, 14 | Skraplacze powierzchniowe pary |
| 2 in | 50.8 | 10, 12, 14 | Wymienniki o dużej wytrzymałości, chłodnice powietrza |
| 2-1/2 do 3 cali | 63.5–76.2 | 10, 12 | Duże skraplacze procesowe i morskie |
| BWG | Ściana, mm | Komentarz |
|---|---|---|
| 10 | 3.40 | Ciężka ściana; wysokie zużycie lub działanie korozyjne |
| 12 | 2.77 | Wspólne dla 1 cala i wyższych |
| 14 | 2.11 | Standard dla większej rurki skraplacza |
| 16 | 1.65 | Najczęstsza ściana wymiennika ciepła |
| 18 | 1.24 | Lekka ściana; ekspansja wymaga opieki |
| 20 | 0.89 | Mała tuba, tylko czysty serwis |
| 22 | 0.71 | Minimalne praktyczne dla połączeń walcowanych |
Liczby ścienne BWG są zaokrąglonymi wartościami nominalnymi. Zamawiaj ścianę jako minimalną grubość, a nie numer grubości, gdy od tego zależą obliczenia.
A214, A179 i A192 obok siebie
| Przedmiot | A214 | A179 | A192 |
|---|---|---|---|
| Trasa produkcyjna | ERW, spawane | Bezszwowe, ciągnione na zimno | Bezszwowe, ciągnione na zimno |
| Węgiel | Maks. 0,18% | 0.06–0.18% | 0.06–0.18% |
| Wytrzymałość min | 325 MPa | 325 MPa | 325 MPa |
| Wydajność, min | 180 MPa | 180 MPa | 180 MPa |
| Twardość, maks | 72 HRB | 72 HRB | 72 HRB |
| Obróbka cieplna | 900 stopni po spawaniu, 650 stopni po końcowym ciągnieniu | 650 stopni po ostatnim losowaniu | 650 stopni po ostatnim losowaniu |
| Zwykła obsługa | Wymienniki ciepła, skraplacze | Wymienniki ciepła, skraplacze | Rury kotłowe, wysokie ciśnienie |
| Koszt względny | Najniższy | Wyższy | Znów wyżej |
A214 i A179 mają identyczne wymagania mechaniczne, prawie identyczny skład chemiczny i te same zastosowania. Różnica polega na trasie: A214 jest spawany, A179 jest bezszwowy. Wszystko inne z tego wynika. Rura spawana jest tańsza w wykonaniu i ma dłuższe długości i lepszą koncentryczność; bezszwowa rurka nie ma szwu, który można by sprawdzić, ponieważ nie ma szwu. Kiedy specyfikacja projektu mówi, że niskociśnieniowa skrzynka na wodę jest bezproblemowa, zwykle chodzi o wygodę, a nie o możliwości, ale jest to decyzja kupującego i powinna ona zostać podjęta świadomie.
Jedyne miejsce, w którym wybór nie jest preferowany: czy rura będzie rozszerzana, a następnie zespawana, czy też będzie widoczna mokra H2S, szew i rozkład jego twardości stają się prawdziwym problemem technicznym. Zarówno rura A214, która została odpowiednio znormalizowana, jak i wyżarzone jasne uchwyty. Rura A214, która została zespawana i schłodzona bez obróbki 900 stopni, nie podlega obróbce, niezależnie od tego, co mówi certyfikat na temat rozciągania.
Jak powstaje rura
Wybór paska.Walcowane na zimno, przycinane na szerokość, skład chemiczny sprawdzany pod kątem maksymalnej zawartości węgla 0,18% i okna zawierającego 0,27–0,63% manganu.
Tworzenie się.Taśma jest stopniowo zwijana w cylinder poprzez sekcję formującą, a krawędzie są łączone pod kontrolowanym ciśnieniem.
Spawanie wysokiej częstotliwości.Szew wzdłużny jest zgrzewany metodą oporową lub indukcyjną przy częstotliwościach rzędu setek kiloherców. Bez metalu wypełniającego; spoina jest kuta z samych dwóch krawędzi.
Szalik.Wypływkę spawalniczą wewnętrzną i zewnętrzną usuwa się równo, bez podcinania ściany.
Wyżarzanie spoiny.Szew przechodzi przez wyżarzacz liniowy w temperaturze 900 stopni lub wyższej, a następnie schładza się. Jest to krok, który A214 czyni obowiązkowym.
Rysunek na zimno.Wgłębienie jest przeciągane na trzpieniu do ostatecznej średnicy zewnętrznej i ściany, co ustala koncentryczność i wykończenie powierzchni oraz zapewnia szczelną kontrolę ściany, z której znany jest proces.
Wyżarzanie jasne.Wyżarzanie końcowe w temperaturze 650 stopni lub wyższej w kontrolowanej atmosferze, chłodzenie w tej samej atmosferze, dzięki czemu powierzchnia pozostaje jasna.
Prostowanie, strzyżenie, wykańczanie końcówek.Prostowanie walcowe, cięcie na wymiar, cięcie pod kątem prostym lub fazowane, gratowanie.
Testowanie i pakowanie.Prąd wirowy na całej długości, próbki spłaszczenia i kołnierza, sprawdzenie wymiarów, oznaczenie, a następnie wiązanie z zabezpieczeniem.
Co właściwie robi jasne wyżarzanie
Wyżarzanie w atmosferze ochronnej nie jest dekoracją. Eliminuje to etap procesu w Twoim sklepie i eliminuje ryzyko związane z rurą.
Konwencjonalne wyżarzanie pozostawia ciemną warstwę tlenku na rurze, wewnątrz i na zewnątrz. Kamień ten należy usunąć poprzez trawienie kwasem, a trawienie wiąże się z własnymi problemami: kwas może zostać uwięziony w otworze długiej rury, jakość wody do płukania staje się zmienna, a wodór zebrany podczas trawienia musi zostać później usunięty. W przypadku rury wymiennika ciepła zabrudzony otwór jest gorszy niż szorstki na zewnątrz, ponieważ w otworze następuje wymiana ciepła i zaczyna się zanieczyszczenie.
Wyżarzanie jasne prowadzi rurę przez piec ciągły z atmosferą wodoru lub azotu i wodoru, utrzymywaną w punkcie rosy na tyle niskim - zwykle poniżej -40 stopni - że nie może powstać żaden tlenek. Tubka ma metaliczną, pozbawioną kamienia powierzchnię, zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz. Bez trawienia, bez płukania, bez wypalania wodorowego.
| Nieruchomość | Wyżarzone jasne | Wyżarzone i marynowane |
|---|---|---|
| Stan powierzchni | Metaliczny, lekki i jasny, bez skali | Matowy, wymaga wytrawiania i płukania |
| Czystość otworu | Czysty; bez pozostałości kwasu i płukania | Ryzyko pozostałości kwasu w przypadku niedostatecznego płukania |
| Grubość ścianki | Po wyżarzeniu bez zmian | Nieznacznie zredukowane przez marynowanie |
| Odbiór wodoru | Brak z przetwarzania | Możliwe podczas trawienia; może być konieczne wypiekanie |
| Odpowiedź wiroprądowa | Niski poziom szumów tła, lepsza dyskryminacja defektów | Skala i szorstkość zwiększają hałas |
| Gotowy do rozbudowy | Tak, prosto z paczki | Zwykle wymaga czyszczenia przed walcowaniem |
| Koszt | Wyższa na metr | Niższa cena za metr plus koszt własnego sprzątania |
Wyżarzanie jasne nie może naprawić złej spoiny, skorygować nieokrągłej rury lub zrekompensować nieczystości pieca. Aby wykończenie było warte zapłaty, muszą zostać spełnione trzy warunki:
Rurka musi wejść czysta.Smar ciągnący, pozostałości miedzi lub ślady palców ulegną zwęgleniu w piecu i pozostawią szary osad, który będzie trudniejszy do usunięcia niż kamień. Odtłuszczanie przed piecem nie jest opcjonalne.
Atmosfera musi być monitorowana, a nie zakładana.Punkt rosy i tlen są rejestrowane w sposób ciągły na prawidłowo działającej linii. Jasny piec, który się przesuwa, nadal świeci jasno przy drzwiach, a na drugim końcu wytwarza lekką warstwę tlenku.
Postępowanie po piecu musi pozostać czyste.Jasna tuba przeciągnięta po brudnej podłodze lub zapakowana bez zabezpieczenia wygląda jak tuba marynowana. Przekładki papierowe i zaślepki są częścią produktu, a nie częścią opakowania.
Gdzie ta rura jest używana
Kondensatory powierzchniowew elektrowniach, gdzie liczba rur jest duża, woda jest czysta.
Podgrzewacze wody zasilającej- często 1 w OD przy 14 lub 16 BWG, czasami z ulepszoną stalą lub stopem na stopniu wysokociśnieniowym.
Chłodnice oleju i wymienniki ciepław układach hydraulicznych i smarnych, gdzie standardem jest rura o średnicy 1/2 do 3/4 przy 18 lub 20 BWG.
Agregaty chłodnicze i skraplacze chłodnicze, często ze wzmocnionymi lub użebrowanymi powierzchniami na tej samej rurze podstawowej.
Wymienniki U-rurowe, gdzie rura jest gięta po wyżarzaniu, a położenie szwu na zgięciu należy wcześniej uzgodnić.
Chłodnice morskie i offshore, zwykle z powłoką lub ulepszeniem miedziowo-niklowym, w przypadku gdy w grę wchodzi woda morska.
Jeśli rura będzie wygięta w kształcie litery U, orientacja szwu ma znaczenie. Zginanie powoduje rozciąganie zewnętrznej części zagięcia, a ściskanie wewnętrznej. Prowadzenie szwu wzdłuż osi neutralnej utrzymuje go z dala od obu, a większość specyfikacji zginania tego wymaga. Należy to ustalić już na etapie zamawiania tuby, ponieważ po jej docięciu i związaniu pozycja szwu jest ustalona.
A214 ERW Fabryka wymienników ciepła i rur skraplaczy

Wyślij harmonogram rur - średnica zewnętrzna, minimalna ścianka, długość, ilość, prosta lub zagięta w kształcie litery U oraz potrzebny pakiet testowy. Wrócimy z ofertą cenową, która szczegółowo określi warunki dostawy, atmosferę wyżarzania, dołączone zapisy z testów i rodzaj certyfikatu, zatem oferta i zamówienie walcarki mówią to samo.
Poproś o wycenę rury wyżarzanej jasnej A214
Nasza sprawa
Rura wymiennika ciepła ASTM A214 ERW: 1500 sztuk 25,4 × 1,65 mm, wyżarzana jasna

Często zadawane pytania
Czy A214 to to samo co A179?
Nie to samo, ale blisko powiązane. Mają tę samą minimalną wytrzymałość na rozciąganie, plastyczność, wydłużenie, twardość i zastosowania, a ich skład chemiczny różni się tylko w przypadku węgla: A214 dopuszcza do 0,18% bez minimum, A179 wymaga 0,06–0,18%. Prawdziwą różnicą jest trasa produkcji. A214 jest zgrzewany elektrycznie; A179 jest bezszwowy i ciągniony na zimno. A214 jest zwykle tańszy i dostępny w dłuższych długościach.
Czy A214 wymaga obróbki cieplnej?
Tak, dwa razy. Każda rura musi zostać poddana obróbce cieplnej w temperaturze 900 stopni (1650 stopni F) lub wyższej po spawaniu i ponownie w temperaturze 650 stopni (1200 stopni F) lub wyższej po końcowym ciągnieniu na zimno. Dostawca oferujący rurę A214 tylko z obróbką po spawaniu pominął drugi wymóg i jest mało prawdopodobne, aby uzyskana twardość spadła poniżej 72 HRB.
Czy norma wspomina o wyżarzaniu jasnym?
Nie po imieniu. A214 wymaga chłodzenia w powietrzu lub w komorze chłodzącej pieca z kontrolowaną atmosferą, a wyżarzanie jasne jest komercyjnym sposobem prawidłowego wykonania drugiej opcji. Ponieważ sam termin nie jest zdefiniowany w normie, w zamówieniu należy wyraźnie określić wymagania – atmosferę, punkt rosy i wynikający z tego stan powierzchni – zamiast opierać się wyłącznie na słowach „wyżarzanie jasne”.
Czy rura A214 może być dostarczona o średnicy zewnętrznej większej niż 3 cale?
Tak, jeśli spełnia wszystkie pozostałe wymagania specyfikacji. Liczba 3 na rysunku to zwykle dostarczany zakres rozmiarów, a nie sztywny limit. W praktyce większość nabywców powyżej 4 roku życia decyduje się na specyfikację spawanej rury ciśnieniowej, ponieważ standard rury wymiennika ciepła nie odpowiada już sposobowi użytkowania rury.
Dlaczego nie mogę określić średnicy wewnętrznej?
Ponieważ A214 to specyfikacja minimalnej ściany. Kontrolujesz średnicę zewnętrzną i minimalną ścianę, a średnica wewnętrzna jest tym, co wytwarzają te dwie. Jest to zamierzone: umożliwia młynowi prowadzenie ściany po stronie dodatniej, co jest dobre dla rury i nieszkodliwe dla obciążenia. Jeśli dokładny otwór ma kluczowe znaczenie dla Twojego projektu, A214 jest niewłaściwą specyfikacją zakupu.
Czy spoina ERW jest słabym punktem w eksploatacji?
Nie, jeśli rurka jest wykonana i traktowana prawidłowo. Szew jest kuty z metalu macierzystego bez wypełniacza, następnie normalizowany pod kątem 900 stopni lub więcej i jest weryfikowany poprzez testy spłaszczania i kołnierza w każdej partii. Historycznie rzecz biorąc, rury ERW zyskały złą reputację ze względu na spawanie niską częstotliwością z niekontrolowanym dopływem ciepła i ta reputacja jest nadal cytowana. Nowoczesne spawanie wysokiej częstotliwości z wyżarzaniem in-line i badaniem prądem wirowym na całej długości to inny produkt.
Czy rurę A214 można stosować do wiązek typu U-giętych?
Tak i jest to powszechne. Określ promień zagięcia, długość obu stycznych i wymaganą orientację szwu przez zagięcie - zwykle na osi neutralnej. Gięcie odbywa się po wyżarzaniu końcowym, więc żadna praca na zimno wprowadzona przez gięcie nie jest odprężana, chyba że określono odprężanie po zginaniu.

