एएसटीएम ए178 वेल्डेड बॉयलर ट्यूब तकनीकी विशिष्टता
सिंहावलोकन
एएसटीएम ए178के लिए मानक विशिष्टता हैविद्युत् {{0}प्रतिरोध{{1}वेल्डेड कार्बन स्टील बॉयलर और सुपरहीटर ट्यूब. ये ट्यूब विशेष रूप से बॉयलर, सुपरहीटर्स, हीट एक्सचेंजर्स और इसी तरह के दबाव अनुप्रयोगों में उच्च तापमान सेवा के लिए डिज़ाइन की गई हैं जहां थर्मल तनाव के तहत विश्वसनीयता महत्वपूर्ण है।
सामग्री ग्रेड और वर्गीकरण
| श्रेणी | प्रकार | पद का नाम | प्राथमिक अनुप्रयोग |
|---|---|---|---|
| ग्रेड ए | ईआरडब्ल्यू | न्यूनतम कार्बन स्टील | सामान्य सेवा, कम-तापमान वाले बॉयलर |
| ग्रेड सी | ईआरडब्ल्यू | कार्बन-मैंगनीज स्टील | मध्यम तापमान और दबाव |
| ग्रेड डी | ईआरडब्ल्यू (विशेष)* | कार्बन-सिलिकॉन स्टील | उच्च-तापमान शक्ति अनुप्रयोग |
नोट: ग्रेड डी ट्यूबों को निर्माता के विकल्प पर ईआरडब्ल्यू या सीमलेस के रूप में आपूर्ति की जा सकती है।
यांत्रिक विशेषताएं
| संपत्ति | ग्रेड ए | ग्रेड सी | ग्रेड डी |
|---|---|---|---|
| तन्य शक्ति, मि | 47,000 पीएसआई (325 एमपीए) | 60,000 पीएसआई (415 एमपीए) | 60,000 पीएसआई (415 एमपीए) |
| उपज शक्ति, न्यूनतम | 26,000 पीएसआई (180 एमपीए) | 37,000 पीएसआई (255 एमपीए) | 37,000 पीएसआई (255 एमपीए) |
| बढ़ाव, मि | 2" में 35% | 2" में 30% | 2" में 30% |
नोट: यांत्रिक गुण अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दोनों नमूनों पर लागू होते हैं।
रासायनिक संरचना (सीमा निर्दिष्ट होने तक अधिकतम %)
| तत्व | ग्रेड ए | ग्रेड सी | ग्रेड डी |
|---|---|---|---|
| कार्बन | 0.18 | 0.35 | 0.27-0.34 |
| मैंगनीज | 0.30-0.80 | 0.80-1.20 | 0.80-1.20 |
| फास्फोरस | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| गंधक | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| सिलिकॉन | - | - | 0.10-0.30 |
| अवशिष्ट तत्व* | - | प्रत्येक 0.50 अधिकतम | प्रत्येक 0.50 अधिकतम |
अवशिष्ट: Cu, Ni, Cr, Mo, V (ग्रेड C और D के लिए कुल 1.00% से कम या उसके बराबर)
विनिर्माण प्रक्रिया विशिष्टताएँ
विशिष्ट ईआरडब्ल्यू उत्पादन:
परिशुद्धता पट्टी तैयारी- मानक पाइप की तुलना में करीबी रसायन विज्ञान और आयामी नियंत्रण
स्वच्छ किनारे की तैयारी- पतली दीवार ट्यूबों में उच्च {{1}अखंडता वेल्ड के लिए महत्वपूर्ण
उच्च-आवृत्ति वेल्डिंग- सटीक ताप नियंत्रण के लिए आमतौर पर 300-450 किलोहर्ट्ज़
वेल्ड फ्लैश हटाना- चिकनी सतहों के लिए पूर्ण आंतरिक/बाहरी निष्कासन
आकार देना और सीधा करना- ट्यूब बंडल फिट के लिए अत्यधिक परिशुद्धता{{1}अप
उष्मा उपचार- आयामी स्थिरता के लिए अक्सर तनाव से राहत मिलती है या सामान्यीकरण होता है
गैर विनाशकारी परीक्षण- अनिवार्य पूर्ण-लंबाई निरीक्षण
गुणवत्ता पर जोर:
साफ़-सफ़ाई- समावेशन और सतह दोषों को न्यूनतम किया गया
वेल्ड संगति- उत्तम परिधीय वेल्ड अखंडता
आयामी परिशुद्धता- हीट एक्सचेंजर असेंबली के लिए कड़ी सहनशीलता
मानक आकार एवं आयाम
| पैरामीटर | मानक रेंज | प्रमुख विशेषताएँ |
|---|---|---|
| घेरे के बाहर | 0.75" से 5" (19.1 से 127 मिमी) | सबसे आम: 1" से 2.5" |
| दीवार की मोटाई | 0.035" से 0.320" (0.9 से 8.1 मिमी) | गर्मी हस्तांतरण के लिए अनुकूलित पतली दीवार का डिज़ाइन |
| लंबाई | सामान्यतः 65 फीट (20 मीटर) तक | लंबी लंबाई ट्यूब बंडलों में जोड़ों को कम करती है |
| खत्म करना | ठंडा खींचा हुआ या -वेल्ड किया हुआ | गंदगी कम करने के लिए चिकनी सतह |
सहनशीलता (प्रति एएसटीएम ए178)
| आयाम | सहनशीलता |
|---|---|
| घेरे के बाहर | ±0.004" डी के लिए 1" से कम या उसके बराबर डी > 1" के लिए ओडी का ±0.5% |
| दीवार की मोटाई | +20%, नाममात्र दीवार का -0% (मानक) ±10% उपलब्ध (करीब सहनशीलता) |
| लंबाई | कट लंबाई के लिए +1/8", -0"। |
| गोलाई से बाहर{{0}से बाहर | OD के 1% से कम या उसके बराबर (सामान्य पाइप से अधिक कड़ा) |
| सीधा | 0.010" प्रति फुट अधिकतम विचलन |
अनिवार्य परीक्षण आवश्यकताएँ
| परीक्षा | मांग | आवृत्ति | उद्देश्य |
|---|---|---|---|
| हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण | दबाव=2एस × टी/डी न्यूनतम उपज शक्ति का एस=50% अवधि 10 सेकंड से अधिक या उसके बराबर |
हर ट्यूब | रिसाव की जकड़न का सत्यापन |
| चपटा परीक्षण | बिना दरार के 3x दीवार की मोटाई तक समतल करें | प्रति लॉट दो | लचीलापन और वेल्ड गुणवत्ता |
| रिवर्स फ़्लैटनिंग टेस्ट | ईआरडब्ल्यू ट्यूबों के लिए विशिष्ट, निरीक्षण के लिए वेल्ड खोलता है | प्रति लॉट एक | आंतरिक वेल्ड दोष का पता लगाना |
| नॉनडिस्ट्रक्टिव इलेक्ट्रिक टेस्ट | एड़ी धारा या अन्य अनुमोदित विधि | पूर्ण लंबाई | संपूर्ण ट्यूब में दोष का पता लगाना |
| लचीला परीक्षण | प्रति ताप, प्रति दीवार मोटाई एक | आवश्यक | यांत्रिक संपत्ति सत्यापन |
| कठोर परीक्षण | वैकल्पिक, प्रति अनुबंध | जैसा निर्दिष्ट है | अतिरिक्त गुणवत्ता जांच |
| चमकता हुआ परीक्षण | ट्यूबों के लिए <3" OD, विफलता के बिना विशिष्ट विस्तार | प्रति लॉट दो | ट्यूब विस्तार के लिए फॉर्मेबिलिटी |
सतह की स्थिति एवं समाप्ति
| स्थिति | विवरण | आवेदन पर विचार |
|---|---|---|
| जैसा कि -वेल्ड किया गया है | हल्का मिल स्केल, वेल्ड सीम दिखाई दे रहा है | इकोनॉमी ग्रेड, सेवा में साफ किया जाना है |
| मसालेदार | एसिड से साफ किया हुआ, चमकदार फिनिश | बेहतर गर्मी हस्तांतरण के लिए साफ सतह |
| ठंडा खींचा गया | सख्त सहनशीलता के साथ चिकनी, चमकदार फिनिश | सटीक अनुप्रयोग, उन्नत उपस्थिति |
| ग्रिट ब्लास्ट हो गया | साफ़, मैट फ़िनिश | बेहतर कोटिंग/चिपकने वाला संबंध |
| जस्ती | जिंक -लेपित (बॉयलर ट्यूबों के लिए दुर्लभ) | विशेष संक्षारण अनुप्रयोग |
प्राथमिक अनुप्रयोग
बॉयलर सिस्टम:
वॉटरवॉल ट्यूब- बॉयलरों में फर्नेस बाड़े की दीवारें
बॉयलर बैंक ट्यूब- संवहन ताप अंतरण अनुभाग
सुपरहीटर ट्यूब- भाप तापमान में वृद्धि (ग्रेड सी/डी)
अर्थशास्त्री ट्यूब- फ़ीडवाटर का पहले से गर्म होना
रेहीटर ट्यूब- मध्यवर्ती दबाव वाली भाप का पुनः गरम होना
हीट एक्सचेंजर्स:
शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर्स- गर्म करने/ठंडा करने की प्रक्रिया
एयर प्रीहीटर्स- दहन वायु तापन
संघनित्र- भाप संघनन प्रणालियाँ
अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति इकाइयाँ- ऊर्जा दक्षता अनुप्रयोग
अन्य अनुप्रयोग:
सूटब्लोअर ट्यूब- बॉयलर सफाई प्रणालियाँ
बर्नर ट्यूब- दहन प्रणालियों में ईंधन/वायु वितरण
रिफाइनरी हीटर- प्रक्रिया हीटर और भट्टियां
सह-उत्पादन प्रणाली- संयुक्त ताप और बिजली इकाइयाँ
तापमान और दबाव संबंधी विचार
| श्रेणी | अधिकतम तापमान | दबाव संबंधी विचार |
|---|---|---|
| ग्रेड ए | 800 डिग्री फ़ारेनहाइट (427 डिग्री) से कम या उसके बराबर | निम्न से मध्यम दबाव |
| ग्रेड सी | 850 डिग्री फ़ारेनहाइट (454 डिग्री) से कम या उसके बराबर | मध्यम दबाव, सामान्य सेवा |
| ग्रेड डी | 900 डिग्री फ़ारेनहाइट से कम या उसके बराबर (482 डिग्री) | उच्च तापमान क्षमता |
नोट: एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड सेक्शन II, भाग डी में वास्तविक स्वीकार्य तनाव मान प्रदान किए गए हैं
अन्य मानकों के साथ तुलना
| पैरामीटर | एएसटीएम ए178 | एएसटीएम ए53 | एएसटीएम ए214 |
|---|---|---|---|
| प्राथमिक उपयोग | बॉयलर, सुपरहीटर्स | सामान्य प्रयोजन पाइप | कंडेनसर, हीट एक्सचेंजर ट्यूब |
| वेल्ड गुणवत्ता फोकस | उच्चतम (महत्वपूर्ण सेवा) | मानक | उच्च |
| तापमान रेटिंग | उच्चतर (900 डिग्री फ़ारेनहाइट से कम या उसके बराबर) | कम (400 डिग्री फ़ारेनहाइट से कम या उसके बराबर) | मध्यम |
| आयामी सहनशीलता | तंग | मानक | तंग |
| कठोरता का परीक्षण | सर्वाधिक व्यापक | बुनियादी | मध्यवर्ती |
| लागत | उच्च | निचला | मध्यवर्ती |
एएसटीएम ए178 ईआरडब्ल्यू ट्यूब के लाभ
उच्च तापमान प्रदर्शन- विशेष रूप से थर्मल सेवा के लिए डिज़ाइन किया गया
उत्कृष्ट वेल्ड अखंडता- कठोर परीक्षण विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है
अच्छा ताप स्थानांतरण- चिकनी सतहें और सुसंगत दीवारें
लंबी लंबाई की उपलब्धता- ट्यूब बंडलों में जोड़ों को कम करता है
सिद्ध विश्वसनीयता- महत्वपूर्ण बॉयलर अनुप्रयोगों में लंबा इतिहास
लागत बनाम निर्बाध- कई अनुप्रयोगों के लिए सहज से अधिक किफायती
सीमाएँ और डिज़ाइन संबंधी विचार
आकार सीमाएँ- अधिकतम ओडी आमतौर पर 5" (बड़े आकार अक्सर निर्बाध होते हैं)
गंभीर संक्षारण के लिए नहीं- मानक ग्रेड अत्यधिक संक्षारक वातावरण के लिए नहीं हैं
वेल्ड जोन संबंधी विचार- HAZ में थोड़ी भिन्न संपत्तियाँ
तापमान चक्रण- गंभीर थर्मल साइकलिंग के लिए विशेष विचार की आवश्यकता हो सकती है
सीधे लौ से टकराने के लिए नहीं- कुछ डिज़ाइनों में, सीमलेस निर्दिष्ट किया जा सकता है
स्थापना एवं निर्माण दिशानिर्देश
ट्यूब का विस्तार:
विस्तार अनुपात- आमतौर पर ट्यूब दीवार की मोटाई 3-8%
स्नेहन- पित्त को रोकने के लिए आवश्यक है
अनुक्रम- ट्यूब शीट में केंद्र से बाहर की ओर विस्तार करें
सत्यापनमहत्वपूर्ण अनुप्रयोगों के लिए अनुशंसित - पुल-आउट परीक्षण
वेल्डिंग:
प्रक्रियाओं- बॉयलर ट्यूब अनुप्रयोगों के लिए योग्य होना चाहिए
भराव धातु- आमतौर पर डीऑक्सीडाइज़र के साथ मेल खाने वाली संरचना
सफाई- ऑक्साइड और संदूषकों को हटाने के लिए महत्वपूर्ण
पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट- आवेदन के आधार पर आवश्यक हो सकता है
झुकना:
न्यूनतम मोड़ त्रिज्या- आमतौर पर कोल्ड बेंडिंग के लिए 3x OD
मैंड्रेल का उपयोग- चपटेपन को रोकने के लिए अनुशंसित
स्प्रिंगबैक भत्ता- टूलींग डिज़ाइन पर विचार करें
निरीक्षण- झुकने के बाद अंडाकारता और दीवार के पतले होने की जाँच करें
गुणवत्ता आश्वासन एवं दस्तावेज़ीकरण
आवश्यक प्रमाणपत्र:
मिल परीक्षण प्रमाणपत्र- जिसमें रासायनिक विश्लेषण और यांत्रिक परीक्षण शामिल हैं
हीट नंबर ट्रैसेबिलिटी- बॉयलर कोड अनुपालन के लिए आवश्यक
एनडीई रिपोर्ट- गैर-विनाशकारी परीक्षण के लिए प्रदर्शन किया गया
हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण रिकॉर्ड- दबाव और अवधि दस्तावेज़ीकरण
अतिरिक्त परीक्षण (वैकल्पिक/परियोजना विशिष्ट):
अल्ट्रासोनिक परीक्षण- कुछ दोषों के लिए एड़ी धारा से अधिक संवेदनशील
सकारात्मक सामग्री पहचान- आने वाली सामग्री का रसायन सत्यापित करें
कठोरता परीक्षण- विशेष रूप से ग्रेड सी/डी अनुप्रयोगों के लिए
माइक्रोस्ट्रक्चर परीक्षा- गंभीर उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों के लिए
विफलता के तरीके और रोकथाम
| विफलता मोड | सामान्य कारणों में | रोकथाम के उपाय |
|---|---|---|
| तनाव संक्षारण क्रैकिंग | क्लोराइड, कास्टिक, अवशिष्ट तनाव | उचित जल रसायन, तनाव से राहत |
| संक्षारण थकान | संक्षारक वातावरण में चक्रीय तनाव | उचित जल निकासी, संक्षारण संरक्षण के लिए डिज़ाइन |
| रेंगना | लंबे समय तक उच्च तापमान का जोखिम | उचित सामग्री चयन, तापमान की निगरानी |
| वेल्ड दोष प्रसार | प्रारंभिक वेल्ड खामियाँ | कठोर एनडीई, उचित वेल्डिंग प्रक्रियाएं |
| कटाव | उच्च-वेग कण प्रवाह | प्रवाह वेग नियंत्रण, सुरक्षात्मक उपकरण |
उद्योग मानक एवं कोड अनुपालन
मुख्य सन्दर्भ:
एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड- खंड I (पावर बॉयलर), खंड VIII (दबाव पोत)
एएसएमई बी31.1- पावर पाइपिंग
एनबीआईसी- राष्ट्रीय बोर्ड निरीक्षण कोड
ए.बी.एम.ए- अमेरिकन बॉयलर मैन्युफैक्चरर्स एसोसिएशन के दिशानिर्देश
कोड मुद्रांकन:
एस स्टाम्प- सेक्शन I बॉयलर के लिए आवश्यक
यू स्टाम्प- धारा VIII दबाव वाहिकाओं के लिए
एनपीटी स्टाम्प- राष्ट्रीय बोर्ड द्वारा अधिकृत मरम्मत संगठन
आदेश की जानकारी
पूर्ण विशिष्टता में शामिल होना चाहिए:
मानक एवं ग्रेड- एएसटीएम ए178 ग्रेड सी ईआरडब्ल्यू
DIMENSIONS- OD × दीवार की मोटाई × लंबाई (जैसे, 2" × 0.120" × 20 फीट)
सहिष्णुता- मानक या विशेष
खत्म करना- जैसा कि -वेल्ड किया हुआ, अचार बनाया हुआ, ठंडा खींचा हुआ
परीक्षण- मानक परीक्षण और कोई अतिरिक्त आवश्यकताएं
प्रमाणन- मिल परीक्षण प्रमाणपत्र आवश्यकताएँ
अंकन- प्रत्येक ट्यूब पर आवश्यक पहचान
पैकेजिंग- शिपमेंट के दौरान क्षति से सुरक्षा
विशेष आवश्यकताएँ (यदि आवश्यक हो तो निर्दिष्ट करें):
उष्मा उपचार- तनाव से राहत, सामान्यीकरण
तैयारी समाप्त करें- चौकोर, डिबर्ड, चम्फर्ड
सतही समापन- विशिष्ट खुरदरापन आवश्यकताएँ
विशेष सफाई- कम किया हुआ, निष्क्रिय किया हुआ
संरक्षण- वीसीआई कागज, भंडारण के लिए शुष्कक बैग
रखरखाव एवं जीवन विस्तार
-सेवा निरीक्षण में:
तस्वीर- जंग, उभार, दरारें देखें
अल्ट्रासोनिक मोटाई- दीवार के पतले होने की निगरानी करें
डाई पेनेट्रेंट- सतही दरार का पता लगाना
एड़ी प्रवाह- आंतरिक दोष का पता लगाना
ट्यूब नमूनाकरण- विनाशकारी विश्लेषण के लिए आवधिक निष्कासन
मरम्मत के तरीके:
ट्यूब प्लगिंग- पृथक विफलताओं के लिए अस्थायी मरम्मत
ढांकना- क्षतिग्रस्त हिस्से के अंदर छोटी ट्यूब डालें
वेल्डिंग मरम्मत- कुछ प्रकार की क्षति के लिए (योग्य प्रक्रियाएं आवश्यक हैं)
ट्यूब रिप्लेसमेंट- अनुभागीय या पूर्ण-लंबाई प्रतिस्थापन
पर्यावरण एवं सुरक्षा संबंधी विचार
जल उपचार- पैमाने, क्षरण और जमाव को रोकने के लिए महत्वपूर्ण
सफाई रसायन- ट्यूब सामग्री के साथ संगत होना चाहिए
वेल्डिंग का धुआं- निर्माण के दौरान उचित वेंटिलेशन की आवश्यकता होती है
दबाव परीक्षण- हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण के लिए सुरक्षित प्रक्रियाएँ
जीवन का-का अंत- प्रयुक्त बॉयलर ट्यूबों का उचित निपटान/पुनर्चक्रण
सारांश
एएसटीएम ए178 ईआरडब्ल्यू ट्यूब एक विशेष, उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद का प्रतिनिधित्व करते हैं जो विशेष रूप से बॉयलर और हीट एक्सचेंजर्स में उच्च तापमान अनुप्रयोगों की मांग के लिए डिज़ाइन किया गया है। सामान्य प्रयोजन पाइप की तुलना में आवश्यकताओं और परीक्षण में अधिक कठोर होने के बावजूद, वे महत्वपूर्ण थर्मल अनुप्रयोगों में विश्वसनीय प्रदर्शन प्रदान करते हैं। सेवा के तापमान, दबाव और पर्यावरण के आधार पर उचित चयन, लागू कोड और रखरखाव प्रथाओं के पालन के साथ मिलकर, सुरक्षित और कुशल दीर्घकालिक संचालन सुनिश्चित करता है।
बॉयलर अनुप्रयोगों के लिए, हमेशा एएसएमई बॉयलर और प्रेशर वेसल कोड से परामर्श लें और डिजाइन, निर्माण और निरीक्षण गतिविधियों में योग्य बॉयलर इंजीनियरों को शामिल करें। सामग्री विनिर्देश न्यूनतम आवश्यकताएं प्रदान करते हैं; वास्तविक सेवा शर्तें अतिरिक्त विचार निर्धारित कर सकती हैं।
