¿Qué es la tubería ASTM A333 Grado 1?
ASTM A333/A333M es la especificación estándar para tubos de acero soldados y sin costura para servicio a baja temperatura. El grado 1, el grado de resistencia más bajo en la especificación, está destinado a tuberías que deben permanecer resistentes a temperaturas bajo-cero, donde el acero al carbono ordinario estaría en riesgo de fracturarse por fragilidad.
El grado 1 es un acero bajo en carbono con un contenido restringido de fósforo y azufre y un contenido mínimo específico de silicio, todo lo cual soporta tenacidad al impacto a baja temperatura. La prueba de impacto es obligatoria y la temperatura de prueba identifica el límite de servicio para el cual está certificada la tubería.
Requisitos de un vistazo
| Artículo | Detalle de grado 1 |
|---|---|
| Límite elástico mínimo | 240 MPa (35.000 psi) |
| Resistencia mínima a la tracción | 415 MPa (60.000 psi) |
| Alargamiento | Según el requisito de elongación en A333/A333M |
| Temperatura de prueba de impacto | Menos 45 C, equivalente a menos 50 F |
| Carbón | 0,30 máx. |
| Manganeso | 0,40 a 1,06 |
| Fósforo | 0,025 máx. |
| Azufre | 0,025 máx. |
| Silicio | 0,10 minutos |
Los niveles restringidos de fósforo y azufre son la razón por la que el grado no es intercambiable con los tubos de acero al carbono ordinarios, incluso cuando las propiedades de tracción parecen similares. La energía de impacto se verifica probando muestras de cada lote a la baja temperatura especificada.
Aplicaciones
Tuberías de proceso refrigeradas y criogénicas donde la temperatura de diseño cae a aproximadamente -45 C.
Sistemas de almacenamiento y transferencia de gas licuado, incluidas las líneas de ventilación y alivio asociadas.
Tuberías de plantas de clima frío, instalaciones mineras y de yacimientos petrolíferos que funcionan a bajas temperaturas ambientales.
Intercambiadores de calor de baja temperatura, líneas de succión de compresores y-tambores ciegos.
Circuitos de congelación de alimentos y refrigeración industrial.
Almacenamiento, manipulación e instalación
Incluso las tuberías para bajas temperaturas correctamente certificadas pueden fallar debido a un manejo descuidado. Los siguientes puntos se extraen de la práctica habitual en el sitio.
Almacenar sobre una superficie seca y plana sobre soportes de madera, libre de tierra y agua estancada, para evitar la corrosión externa.
Coloque las tapas de los extremos de modo que la humedad y los residuos no puedan entrar en el orificio.
Levante con eslingas de nailon o abrazaderas especialmente diseñadas; El cable metálico en contacto directo con la tubería daña la superficie y puede crear una muesca que reduce la dureza.
Mantenga la tubería alejada de daños por impacto durante el transporte e inspeccione si hay abolladuras o hendiduras antes de la instalación.
No utilice la tubería por debajo de su temperatura de prueba de impacto certificada, independientemente de lo que diga el certificado de tracción.
Alternativas y selección
Se elige el grado 1 cuando la temperatura mínima de diseño del metal se sitúa cerca de -45 C. Cuando se aplican temperaturas más bajas, se utiliza un grado de níquel más alto de la misma especificación, ya que el aumento del contenido de níquel extiende la tenacidad a temperaturas más bajas.
Cuando no se requiere un servicio a baja temperatura, las tuberías de acero al carbono ordinarias, como las ASTM A106 Grado B, son más económicas. La decisión debe tomarse a partir de la temperatura de diseño del proceso, no sólo del clima ambiental.
Preguntas frecuentes
P: ¿Bajo qué temperatura no se deben utilizar tuberías ASTM A333 Grado 1?
El grado se somete a pruebas de impacto a -45 C, equivalente a -50 F. No se permite el servicio por debajo de esa temperatura certificada, porque ya no se puede confiar en la tenacidad y el riesgo de fractura frágil aumenta considerablemente.
P: ¿Es obligatoria la prueba de impacto para el A333 Grado 1?
Sí. La tenacidad a baja temperatura es la razón por la que existe la especificación, y la prueba de impacto a la temperatura de prueba especificada es un requisito de aceptación obligatorio para cada lote.
P: ¿En qué se diferencia el Grado 1 del Grado 6?
El grado 6 es el grado de mayor resistencia con un límite elástico mínimo de 240 MPa y una resistencia a la tracción mínima de 485 MPa, y se somete a pruebas de impacto a -45 C. El grado 1 tiene el requisito de tracción más bajo y se selecciona cuando la resistencia no es el factor determinante.
P: ¿Se pueden soldar normalmente tuberías A333 Grado 1?
Sí, pero el procedimiento cualificado debe preservar la tenacidad a bajas temperaturas, lo que en la práctica significa un aporte de calor controlado y consumibles adecuados.
P: ¿Qué se debe verificar en el certificado de la fábrica?
El grado, el índice de calor, los resultados de tracción y la temperatura de la prueba de impacto junto con los valores de energía absorbida.
P: ¿Es necesario tratar térmicamente la tubería?
La condición del tratamiento térmico es la especificada en A333/A333M para el grado y la condición solicitada. La orden de compra debe indicar explícitamente la condición requerida.
Conclusiones clave
Confirme la temperatura mínima del metal de diseño antes de realizar el pedido y compárela con la temperatura de prueba de impacto certificada.
Proteja la superficie y los extremos de la tubería durante el transporte y almacenamiento.
Conserve el certificado del molino con el número de calor rastreable hasta el carrete instalado.
