Tubería eléctrica-de fusión-soldada (EFW) ASTM A672
Descripción básica
ASTM A672es la especificación estándar paratubería de acero soldada-por fusión-eléctrica (EFW)fabricado a partir deplacas de calidad para recipientes a presión, diseñado paraservicio de alta-presión a temperaturas moderadas[cita:2, cita:4]. A diferencia de las tuberías ERW (que no utilizan metal de relleno), las tuberías A672 están soldadas conmetal de aportación añadido, normalmente utilizando elSoldadura por arco sumergido (SAW)proceso, lo que da como resultado una costura longitudinal fuerte y confiable adecuada para aplicaciones exigentes [cita:3, cita:5].
Características clave
| Característica | Descripción |
|---|---|
| Proceso de fabricación | Eléctrica-Soldada por fusión (EFW) con metal de aportación añadido; normalmente soldado por arco sumergido longitudinal (LSAW) o soldado por arco sumergido doble (DSAW) [cita:2, cita:5] |
| Fuente de materiales | Placas de calidad para recipientes a presión (ASTM A285, A515, A516, A537, etc.) [cita:3, cita:5, cita:8] |
| Aplicación primaria | Servicio de alta-presión entemperaturas moderadas(-29 °C a 343 °C / -20 °F a 650 °F) [cita:3, cita:5] |
| Rango de diámetro | 16 pulgadas (400 mm) y más grandesnominalmente; hasta 60" o más [cita:2, cita:4] |
| Espesor de la pared | Arriba a3 pulgadas (75 mm)inclusivo [cita:2, cita:4] |
| Longitud | Normalmente de 6 my 12 m; longitudes personalizadas disponibles |
| Tratamiento térmico | Requisitos por clase (alivio de estrés, normalizado, templado y revenido) [cita:3, cita:4] |
Sistema de designación de grados
ASTM A672 utiliza undesignación de dos-partessistema:Calificación(indicando el material de la placa) yClase(indicando tratamiento térmico y nivel de inspección).
Grados (material de placa)
| Calificación | Especificación de placa correspondiente | Tipo de acero |
|---|---|---|
| A45, A50, A55 | ASTM A285 Gr. A, B, C | Acero al carbono (tensión baja/intermedia) |
| B55, B60, B65, B70 | ASTM A515 Gr. 55, 60, 65, 70 | Acero al carbono, matado,servicio de temperatura moderada[cita:3, cita:8] |
| C55, C60, C65, C70 | ASTM A516 Gr. 55, 60, 65, 70 | Acero al carbono, matado, de grano fino,dureza mejorada[cita:3, cita:8] |
| D70, D80 | ASTM A537Cl. 1, 2 | Manganeso-silicio, normalizado o Q&T |
| E55, E60 | ASTM A442 Gr. 55, 60 | Acero carbono |
| H75, H80 | ASTM A302 Gr. A, B, C, D | Manganeso-molibdeno |
| J80, J90, J100 | ASTM A533Cl. 1, 2, 3 | Manganeso-molibdeno, Q&T |
| K75, K85 | ASTM A202 Gr. A, B | Cromo-manganeso-silicio |
| L65, L70, L75 | ASTM A204 Gr. A, B, C | Molibdeno |
| N75 | ASTM A299 | Manganeso-silicio |
*Nota: Los números de grado indican la resistencia a la tracción mínima aproximada en ksi (p. ej., resistencia a la tracción mínima de B60=60,000 psi).*
Designaciones de clase (tratamiento térmico e inspección)
El número de clase sigue un patrón lógico donde elEl primer dígito indica el tipo de tratamiento térmico.y elEl segundo dígito indica el nivel de inspección.[cita:3, cita:4]:
| Clase | Tratamiento térmico | Radiografía (RT) | Prueba de presión | Factor conjunto (E) |
|---|---|---|---|---|
| 10, 12 | Ninguno | No / Sí | No / Sí | 0.85 |
| 20, 22 | estrés aliviado | No / Sí | No / Sí | 0.90 |
| 30, 32 | Normalizado | No / Sí | No / Sí | 1.00 |
| 40, 42 | Normalizado y templado | No / Sí | No / Sí | 1.00 |
| 50, 52 | Templado y revenido | No / Sí | No / Sí | 1.00 |
Selecciones más comunes:
Clase 12:Como-soldado, completamente inspeccionado (RT + prueba hidráulica) – para servicio general
Clase 22:Aliviado del estrés, completamente inspeccionado –estándar para muchas aplicaciones
Clase 32:Normalizado, completamente inspeccionado – cuando se necesita refinamiento del grano
Clase 42:Normalizado y templado, completamente inspeccionado: para mejorar las propiedades de temperatura elevada-
Composición química (típica de grados comunes)
| Calificación | % máximo de carbono (C) | Silicio (Si) % | Manganeso (Mn) % máx. | Fósforo (P) máx % | Azufre (S) máx % |
|---|---|---|---|---|---|
| A45/A50/A55 | 0.17-0.28 | - | 0.98 | 0.035 | 0.035 |
| B55/B60/B65/B70 | 0.20-0.31 | 0.13-0.45 | 1.30 | 0.035 | 0.035 |
| C55/C60/C65/C70 | 0.18-0.27 | 0.55-0.98 | 0.79-1.30 | 0.035 | 0.035 |
Fuente:
Propiedades mecánicas (metal base)
| Calificación | Límite elástico (MPa) mín. | Resistencia a la tracción (MPa) | % de alargamiento (longitudinal) | Resistencia a la tracción de la soldadura (MPa) mín. |
|---|---|---|---|---|
| A45 | 165 | 310-450 | 30 | 310-450 |
| A50 | 185 | 345-485 | 28 | 345-485 |
| A55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| B60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| B65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| B70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
| C55 | 205 | 380-515 | 27 | 380-515 |
| C60 | 220 | 415-550 | 25 | 415-550 |
| C65 | 240 | 450-585 | 23 | 450-585 |
| C70 | 260 | 485-620 | 21 | 485-620 |
Fuente:
Nota:La resistencia a la tracción del punto de soldadura debe igualar o superar la resistencia a la tracción mínima del grado del metal base.
Tolerancias dimensionales
| Parámetro | Tolerancia |
|---|---|
| Diámetro exterior (D ≤ 406,4 mm) | ±0,75 % o ±3 mm (lo que sea mayor) |
| Diámetro exterior (D > 406,4 mm) | ±0,75 % o ±5 mm (lo que sea mayor) |
| Espesor de pared (t ≤ 15 mm) | +10% / -5% |
| Espesor de pared (t > 15 mm) | +8% / -3% |
| Rectitud | ≤ 0,15% de la longitud total (máximo 3 mm por metro) |
| Longitud | +50mm/-0mm (longitudes fijas) |
Requisitos de prueba e inspección
| Tipo de prueba | Objetivo | Aplicabilidad |
|---|---|---|
| Análisis químico | Verificar la composición del material de la placa (cada calor del molino) | Todos los grados |
| Análisis del metal de soldadura | Verificar la composición del material de soldadura depositado terminado (cada 500 pies) | Todas las tuberías |
| Prueba de tensión | Verificar el rendimiento y la resistencia a la tracción (uno por lote) | Todos los grados |
| Prueba de flexión de soldadura guiada transversal | Verificar la ductilidad e integridad de la soldadura (dos muestras por lote) | Todas las tuberías |
| Examen radiográfico (RT) | Detectar defectos de soldadura: longitud total de cada soldadura | Requerido para clases con "1" o "2" como segundo dígito [cita:3, cita:4] |
| Prueba hidrostática | Prueba de estanqueidad- | Requerido para clases con "2" o "3" como segundo dígito [cita:3, cita:4] |
| Pruebas no-destructivas (END) | Inspección de cordones de soldadura y cuerpos de tuberías. | Requisitos por clase [cita:2, cita:5] |
Comparación: ASTM A672 frente a A671 frente a A691
| Aspecto | ASTM A672 | ASTM A671 | ASTM A691 |
|---|---|---|---|
| Temperatura de servicio | Temperaturas moderadas(-29°C a 343°C) | Temperaturas atmosféricas y más bajas.(hasta -46°C) | Altas temperaturas(hasta 593°C) |
| Enfoque primario | Resistencia a temperaturas elevadas, capacidad de alta-presión | Dureza a baja-temperatura y propiedades de impacto | Resistencia a altas-temperaturas y resistencia a la fluencia |
| Grados típicos | B60, B65, B70 (basado en A515) | CC60, CC65, CC70 (basado en A516) | 1CR, 1,25CR, 2,25CR, 5CR, 9CR (aleaciones de Cr-Mo) |
| Tipo de material | Acero al carbono (muerto) | Acero al carbono (muerto/grano fino) | Acero de aleación de cromo-molibdeno |
| Aplicaciones comunes | Líneas de vapor de plantas de energía, tuberías externas de calderas, energía geotérmica | Tuberías de proceso de baja-temperatura, GNL, servicio de frío | Tuberías de vapor de alta-temperatura, calentadores de refinería |
Aplicaciones comunes
| Industria | Aplicaciones |
|---|---|
| Generación de energía | Tuberías externas de calderas, líneas de vapor, sistemas de agua de alimentación, transporte de vapor a alta-presión |
| geotérmica | Tuberías de vapor y agua caliente bajo presión. |
| Petróleo y gas | Líneas de transmisión, tuberías de refinería, líneas de proceso de alta-presión |
| Petroquímico | Tuberías de proceso de alta-presión, líneas de plantas químicas |
| Infraestructura | Sistemas de tuberías industriales que requieren presión de moderada a alta |
| Transmisión de agua | Tuberías de agua de gran-diámetro y alta-presión |
Ventajas clave
| Ventaja | Descripción |
|---|---|
| Capacidad de gran diámetro | Puede producir tuberías mucho más grandes que las capacidades sin costura o ERW (de 16" a 60"+) [cita:2, cita:4] |
| Paredes gruesas | Adecuado para aplicaciones de alta-presión que requieren un espesor de pared sustancial (hasta 75 mm) [cita:2, cita:4] |
| Flexibilidad de materiales | Amplia gama de grados de placas disponibles para diferentes condiciones de servicio |
| Rendimiento de temperatura elevada | Diseñado específicamente para servicio a temperatura moderada (hasta 343°C) |
| Opciones de control de calidad | El sistema de clases permite hacer coincidir el nivel de inspección con la criticidad del servicio |
| Alta eficiencia conjunta | La clase 32/42 logra el factor de junta E=1.00, lo que reduce el espesor de pared requerido |
Consideraciones importantes
1. Selección de grado por temperatura
Grados B-(A515): Preferido para servicio de temperatura moderada.– diseñado específicamente para aplicaciones de temperatura elevada
Grados C-(A516):Grano fino, dureza mejorada, mejor para aplicaciones de baja-temperatura
Número más alto=mayor resistencia (60, 65, 70 indican resistencia a la tracción aproximada en ksi)
2. Lógica de selección de clases
El sistema de numeración de clases facilita la selección:
Primer dígito= tratamiento térmico: 10 (como-soldado), 20 (alivio de tensión), 30 (normalizado), 40 (normalizado y revenido), 50 (templado y revenido)
Segundo dígito= inspección: 0 (ninguna), 1 (solo RT), 2 (RT + hidroprueba), 3 (solo hidroprueba)
Selecciones más comunes para servicio de temperatura moderada:
Clase 12:Como-soldado, completamente inspeccionado – para servicio general
Clase 22:Aliviado del estrés, completamente inspeccionado –estándar para muchas aplicaciones
Clase 32:Normalizado, completamente inspeccionado – cuando se necesita refinamiento del grano
Clase 42:Normalizado y templado, completamente inspeccionado: para mejorar las propiedades de temperatura elevada-
3. Factor de eficiencia conjunta
Para tuberías de proceso diseñadas según ASME B31.3, el factor de eficiencia conjunta (E) depende de la clase:
Clase 10/12: E = 0.85
Clase 20/22: E = 0.90
Clase 30/32/40/42/50/52: E = 1.00
Especificar Clase 32 o 42 permite un factor de junta de 1,0, lo que reduce el espesor de pared requerido y el peso de la tubería.
4. Cumplimiento del Código
Código ASME: A menudo adoptado comoSA-672para aplicaciones de código de calderas y recipientes a presión
Consulte los códigos de construcción aplicables (ASME B31.1 Power Piping, B31.3 Process Piping) para conocer los factores de aceptación y diseño.
5. Garantía de calidad
Certificado de prueba de molino:EN 10204 Tipo 3.1 o 3.2normalmente requerido para aplicaciones críticas
Asegúrese de que todas las pruebas requeridas (RT, prueba hidráulica) por clase especificada estén documentadas
Solicitar el Informe de Inspección del Molino del lote de producción para la verificación del diseño del proyecto
Resumen
Tubería ASTM A672 EFWes la especificación estándar para tuberías de acero soldadas-por fusión eléctrica-de gran diámetro y fabricadas a partir de placas de calidad para recipientes a presión paraservicio de alta-presión a temperaturas moderadas. Se distingue por suCalificación(indicando el material de la placa, por ejemplo, B70 de A515 Gr.70 para servicio a temperatura elevada) yClase(que indica el tratamiento térmico y el nivel de inspección, por ejemplo, Clase 22 para estrés-aliviado con radiografía e hidroprueba).
Disponible en diámetros desde16 pulgadas (400 mm) a más de 60 pulgadascon espesores de pared de hasta75mm, Las tuberías A672 se fabrican mediante soldadura por arco sumergido (DSAW) de doble-cara con metal de aportación agregado, lo que garantiza costuras longitudinales de alta-integridad. El sistema Class permite a los ingenieros seleccionar la combinación adecuada de tratamiento térmico e inspección según la criticidad del servicio, y las clases más altas (32/42) logran un factor de eficiencia conjunta de 1,0.
Cuándo especificar ASTM A672:
El sistema funciona a alta presión con temperaturas moderadas (hasta 343°C)
El acero al carbono es adecuado para el entorno de corrosión.
Las aplicaciones incluyen agua a alta-presión, vapor y tuberías de proceso en refinerías, plantas de energía e instalaciones geotérmicas.
Se requieren grandes diámetros y paredes gruesas donde la tubería ERW no es viable.
Al realizar el pedido, especifique:ASTM A672, grado [p. ej., B70], clase [p. ej., 22], tamaño (OD x WT), longitud, acabado final y cualquier requisito complementario.
