एएसटीएम ए53 ग्रेड बी वेल्डेड पाइप क्या है?
एएसटीएम ए53 पाइप, स्टील, ब्लैक और हॉट {{1}डिप्ड जिंक {{2}कोटेड, वेल्डेड और सीमलेस के लिए मानक विनिर्देश है। ग्रेड बी इस विनिर्देश का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ग्रेड है। A53 के तहत वेल्डेड पाइप को टाइप ई (इलेक्ट्रिक - रेजिस्टेंस वेल्डेड, ईआरडब्ल्यू) या टाइप एफ (फर्नेस बट - वेल्डेड) नामित किया गया है; टाइप ई प्रमुख व्यावसायिक रूप है। ए53 ग्रेड बी वेल्डेड पाइप एक कार्बन स्टील उत्पाद है जो सामान्य सेवा के लिए है: निम्न दबाव द्रव परिवहन, यांत्रिक अनुप्रयोग, संरचनात्मक सदस्य और गैर महत्वपूर्ण प्रक्रिया लाइनें। इसके यांत्रिक गुण मानक द्वारा परिभाषित हैं और सीमलेस और वेल्डेड प्रकारों के लिए समान हैं।
यांत्रिक विशेषताएं
नीचे दी गई तालिका A53 ग्रेड बी वेल्डेड पाइप के लिए यांत्रिक आवश्यकताओं और विशिष्ट मापा मूल्यों का सारांश देती है:
| संपत्ति | कीमत |
|---|---|
| न्यूनतम तन्य शक्ति | 415 एमपीए (60,000 पीएसआई) |
| न्यूनतम उपज शक्ति | 240 एमपीए (35,000 पीएसआई) |
| न्यूनतम बढ़ाव (2 इंच) | 23% |
| विशिष्ट कठोरता सीमा | 137-179 एचबी |
| संपत्ति की स्थिरता | लगभग 204 डिग्री (400 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक |
उपज {{0} से - तन्यता अनुपात जानबूझकर अधिक है, जो सामग्री को डिजाइन में पूर्वानुमानित बनाता है। चूँकि आवश्यकताएँ संपूर्ण पाइप पर लागू होती हैं, उचित रूप से निर्मित ईआरडब्ल्यू पाइप के वेल्ड ज़ोन को भी आधार धातु के समान तन्यता और उपज आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए।
प्रदर्शन पर तापमान का प्रभाव
A53 ग्रेड B एक कार्बन स्टील है और तापमान सीमा के अनुसार व्यवहार करता है:
परिवेश के तापमान पर पाइप अपनी पूरी निर्दिष्ट क्षमता पर काम करता है।
लगभग 204 डिग्री (400 डिग्री फ़ारेनहाइट) से ऊपर ताकत उत्तरोत्तर कम होती जाती है, इसलिए निरंतर उच्च तापमान वाली सेवा इच्छित दायरे से बाहर होती है।
शून्य से कम तापमान पर प्रभाव प्रतिरोध कम हो जाता है; ठंड के मौसम के अनुप्रयोगों के लिए कठोरता के मूल्यांकन की आवश्यकता होती है और, जहां आवश्यक हो, गारंटीकृत चारपी गुणों के साथ वैकल्पिक ग्रेड की आवश्यकता होती है।
थर्मल साइकलिंग विस्तार और संकुचन तनाव का परिचय देती है; थर्मल विस्तार का गुणांक लगभग 6.5 x 10-6 इंच/इंच/डिग्री F (11.7 x 10-6 m/m/डिग्री) है।
निरंतर उच्च तापमान प्रक्रिया पाइपिंग के लिए, एएसटीएम ए106 ग्रेड बी सामान्य विकल्प है क्योंकि इसे ऊंचे तापमान दबाव सेवा के लिए निर्मित और परीक्षण किया जाता है।
दबाव रेटिंग और डिज़ाइन
दबाव क्षमता शेड्यूल पर निर्भर करती है, जो दीवार की मोटाई तय करती है। उदाहरण के लिए, शेड्यूल 40 पाइप के लिए काम करने का दबाव छोटे व्यास पर लगभग 1,500 पीएसआई से लेकर 10 व्यास पर लगभग 300 पीएसआई तक होता है। अधिकतम स्वीकार्य दबाव की गणना सामग्री की ताकत, बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई से बार्लो फॉर्मूला के साथ की जाती है, फिर लागू कोड द्वारा व्युत्पन्न की जाती है। मिल हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण कार्यशील दबाव के 1.5-3 गुना पर दबाव क्षमता की पुष्टि करता है।
| नाममात्र आकार (अनुसूची 40) | सामान्य कामकाजी दबाव |
|---|---|
| छोटे व्यास (1-2 इंच) | लगभग 1,500 साई |
| मध्य व्यास (4-6 इंच) | लगभग 700-900 साई |
| व्यास में 10 | लगभग 300 साई |
डिजाइनरों को सामान्य दबाव तालिकाओं का उपयोग करने के बजाय हमेशा अनुमत तनाव, संयुक्त दक्षता कारकों और सेवा प्रतिबंधों के लिए लागू ASME B31 कोड से परामर्श लेना चाहिए।
वेल्ड यांत्रिक गुणों को कैसे प्रभावित करता है
आधुनिक ईआरडब्ल्यू विनिर्माण एक वेल्ड का उत्पादन करता है जो बेस मेटल के लगभग बराबर होता है। गर्मी से प्रभावित क्षेत्र थोड़ा अलग सूक्ष्म संरचना दिखा सकता है, लेकिन यह आवश्यक ताकत बनाए रखता है, और वेल्ड की अखंडता को गैर-विनाशकारी परीक्षण द्वारा सत्यापित किया जाता है। पुराने वेल्डिंग तरीकों के विपरीत, समकालीन ईआरडब्ल्यू ज्यादातर मामलों में पोस्ट {{4}वेल्ड हीट ट्रीटमेंट की आवश्यकता को समाप्त कर देता है। उचित रूप से निर्मित पाइप में वेल्ड सीम आमतौर पर उत्पाद का सबसे मजबूत हिस्सा होता है, यही कारण है कि मानक की सीमा के भीतर दबाव सेवा के लिए ए53 टाइप ई को स्वीकार किया जाता है।
थकान के लक्षण
A53 ग्रेड बी वेल्डेड पाइप में स्थिर या धीरे-धीरे बदलती सेवा में अच्छा थकान प्रतिरोध होता है, लेकिन इसका चक्रीय थकान प्रदर्शन सीमित है। चिकने नमूनों के लिए सहनशक्ति सीमा तन्य शक्ति का लगभग 50% है। सतह दोष मौजूद होने पर वेल्ड सीम थकान जीवन को छोटा कर सकते हैं, और गतिशील अनुप्रयोगों को सीमलेस पाइप या थकान रेटेड मिश्र धातुओं पर विचार करना चाहिए। पाइपिंग सिस्टम में, सही सपोर्ट स्पेसिंग और वाइब्रेशन डंपिंग तनाव के आयाम को नियंत्रित करके थकान वाले जीवन में सुधार करती है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1. A53 ग्रेड बी वेल्डेड पाइप के न्यूनतम यांत्रिक गुण क्या हैं?
न्यूनतम तन्य शक्ति 415 एमपीए (60,000 पीएसआई), न्यूनतम उपज शक्ति 240 एमपीए (35,000 पीएसआई), और 2 इंच में न्यूनतम बढ़ाव 23%। वेल्डेड और सीमलेस प्रकारों पर भी यही आवश्यकताएं लागू होती हैं।
2. A53 ग्रेड B पाइप का उपयोग किस तापमान तक किया जा सकता है?
गुण लगभग 204 डिग्री (400 डिग्री F) तक स्थिर रहते हैं। इस तापमान से ऊपर की ताकत कम हो जाती है, और एएसटीएम ए106 को आमतौर पर निरंतर उच्च तापमान सेवा के लिए प्राथमिकता दी जाती है।
3. A53 वेल्डेड पाइप की दबाव रेटिंग कैसे निर्धारित की जाती है?
इसकी गणना बार्लो फॉर्मूला का उपयोग करके दीवार की मोटाई, व्यास और सामग्री की ताकत से की जाती है, फिर एएसएमई बी31.1 या बी31.3 जैसे लागू कोड के अनुसार व्युत्पन्न की जाती है। मिल में हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण दबाव क्षमता की पुष्टि करता है।
4. क्या ईआरडब्ल्यू वेल्ड बेस मेटल से कमजोर है?
आधुनिक ईआरडब्ल्यू पाइप में वेल्ड ज़ोन का निर्माण आधार धातु के समान ताकत की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए किया जाता है और इसे गैर-विनाशक परीक्षण द्वारा सत्यापित किया जाता है, इसलिए जब पाइप को विनिर्देश के अनुसार बनाया जाता है तो यह एक कमजोर बिंदु नहीं होता है।
5. क्या A53 ग्रेड बी वेल्डेड पाइप में थकान प्रतिरोध अच्छा है?
यह स्थैतिक और निम्न चक्र सेवा के लिए पर्याप्त है, चिकने नमूनों के लिए इसकी सहनशक्ति सीमा लगभग 50% तन्य शक्ति है। चक्रीय या गतिशील लोडिंग की सावधानीपूर्वक समीक्षा की जानी चाहिए, खासकर वेल्ड सीम पर।
6. A53 वेल्डेड पाइप के स्थान पर A106 को कब चुना जाना चाहिए?
जब सेवा उच्च तापमान, उच्च दबाव, या कोड {{0} विनियमित प्रक्रिया पाइपिंग हो। A106 का निर्माण और परीक्षण उस कर्तव्य के लिए किया जाता है, जबकि A53 एक सामान्य सेवा उत्पाद है।
