Resumen rápido
A691es una especificación estándar deASTM InternacionalparaTubería eléctrica de-fusión-soldada de acero al carbono y aleado para servicio de alta-presión a altas temperaturas. En términos simples, cubre tuberías soldadas de gran-diámetro diseñadas para soportar alta presión y calor, lo que las convierte en un elemento básico en las industrias petroquímica y de generación de energía.
1. ¿Qué es la tubería A691?
La característica clave que define a las tuberías A691 es suProceso de fabricación: soldadura eléctrica-Fusión-(EFW). A diferencia de los tubos sin costura, que se forman a partir de una pieza sólida, los tubos EFW se fabrican enrollando una placa de acero hasta darle forma cilíndrica y luego soldando la costura.
"Fusión-eléctrica"se refiere al uso de un arco eléctrico para crear la soldadura sin agregar metal de aportación (en la mayoría de los casos). Esto da como resultado una soldadura muy limpia y de alta-calidad.
Debido a que están hechos de placa, los tubos A691 están disponibles en diámetros mucho mayores que los tubos sin costura típicos, a menudo de18 pulgadas (457 mm) y más.
2. Especificaciones y grados clave
El estándar A691 es una especificación "general" que cubre varios grados de materiales diferentes, cada uno con diferentes composiciones químicas y propiedades mecánicas. La calificación específica es una parte fundamental de la designación.
Los grados más comunes son:
A691 Grado CMSH-70: Un acero al cromo-molibdeno-silicio de alta resistencia.
A691 Grado 1-1/4Cr: Contiene aproximadamente un 1,25 % de cromo para mejorar la resistencia a altas-temperaturas y a la corrosión.
A691 Grado 2-1/4Cr: Contiene aproximadamente un 2,25 % de cromo, lo que ofrece un rendimiento aún mejor en entornos corrosivos y de alta-temperatura (por ejemplo, contra el ataque de hidrógeno).
A691 Grado 5Cr: Contiene aproximadamente un 5% de cromo, utilizado en condiciones de servicio más severas.
A691 Grado 9Cr: Contiene aproximadamente un 9% de cromo, lo que ofrece muy alta resistencia y resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas.
3. Proceso de fabricación
El proceso de fabricación típico de la tubería A691 implica:
Producción de placas:El acero se produce con la química requerida y se lamina en placas.
Formando:La placa se conforma en frío-o en caliente-para darle forma cilíndrica.
Soldadura:La costura longitudinal se suelda mediante soldadura por arco sumergido (SAW) o un proceso de soldadura por fusión eléctrica similar. La soldadura suele ser unadoble soldadura(soldado tanto desde el interior como desde el exterior) para una máxima integridad.
Tratamiento térmico:Toda la tubería recibe-tratamiento térmico (normalizado, normalizado y revenido, o templado y revenido) para aliviar las tensiones de la soldadura y el conformado y lograr las propiedades mecánicas requeridas.
Pruebas e inspección:La tubería se somete a rigurosas pruebas no-destructivas (NDT), que incluyen:
Pruebas radiográficas (rayos X-) o ultrasónicasde la costura de soldadura.
Pruebas hidrostáticaspara demostrar la capacidad-de contener la presión.
Pruebas mecánicas(tracción, dureza, flexión).
Análisis químicoverificación.
4. Aplicaciones comunes
Las tuberías A691 se utilizan en aplicaciones críticas de alto estrés-, principalmente en:
Centrales Eléctricas:Líneas principales de vapor, líneas de recalentamiento de agua fría y caliente y otros sistemas de tuberías de alta-presión en centrales eléctricas de biomasa y combustibles fósiles.
Refinerías petroquímicas:Tuberías de proceso en refinerías y plantas químicas donde hay altas temperaturas y presiones.
Procesamiento de Hidrocarburos:Tuberías para el transporte de petróleo y gas a alta presión, especialmente en líneas de transmisión de gran-diámetro.
Tubos de caldera:Para grandes calderas industriales.
5. Ventajas y desventajas
| Ventajas | Desventajas |
|---|---|
| Disponible en diámetros grandes:Se puede producir en tamaños poco prácticos para tuberías sin costura. | Riesgo potencial de defectos de soldadura:La costura de soldadura es un punto potencial de falla si no se fabrica e inspecciona correctamente. |
| Rentable-rentable para tamaños grandes:Generalmente es más económico que los tubos sin costura para diámetros grandes y paredes pesadas. | No sin costuras:Para algunas aplicaciones ultra-críticas, aún se prefiere un producto perfecto. |
| Alta resistencia:Fabricado con placa de acero de alta-calidad y tratado térmicamente-para obtener propiedades mecánicas superiores. | Plazos de entrega más largos:El proceso de fabricación puede ser más complejo y consumir más tiempo-que el de las tuberías sin costura estándar. |
| Adecuado para alta-presión/alta-temperatura:Diseñado específicamente para condiciones de servicio exigentes. |
6. Comparación con otros estándares de tuberías
| Estándar | Tipo | Característica clave | Uso común |
|---|---|---|---|
| ASTM A691 | EFW | Alta-presión, alta-temperatura, gran diámetro. | Principales líneas de vapor de centrales eléctricas, tuberías de refinerías. |
| ASTM A53 | Sin fisuras y REG | Servicios generales. | Tuberías de baja-presión, estructurales y líneas de proceso de baja-criticidad. |
| ASTM A106 | Sin costura | Servicio de alta-temperatura. | Tuberías de proceso de menor diámetro y alta-temperatura. |
| API 5L | Sin costura y soldado | Transporte de petróleo y gas. | Tuberías terrestres y marinas. |
Cómo leer la designación de una tubería A691
Una designación completa se vería así:
"Tubería, ASTM A691, Grado 2-1/4Cr, Tamaño 24" NPS, Cédula 100"
Esto le indica que es una tubería fabricada según el estándar A691, a partir de una aleación de acero con 2,25% de cromo, con un tamaño nominal de tubería de 24 pulgadas y un espesor de pared específico (Programa 100).
Conclusión
Tubería de acero al carbono ASTM A691es una tubería soldada de alto-rendimiento diseñada para los entornos industriales más exigentes. Su capacidad para fabricarse en grandes diámetros a partir de aceros de aleación de alta-resistencia lo convierte en un material indispensable para las industrias de energía y de procesos pesados. Al especificar una tubería A691, preste mucha atención a lacalificacióny el requeridotratamiento térmicoes crucial para garantizar que funcionará de manera segura y confiable en servicio.
