Wat is ASME SA333 klasse 8 stalen buis?
ASME SA333 Grade 8 is de ASME-code-editie van ASTM A333 Grade 8, de standaardspecificatie voor naadloze en gelaste stalen buizen voor gebruik bij lage- temperaturen. Graad 8 is een nikkel-gelegeerd koolstofstaal met ongeveer 9% nikkel in zijn chemie, en dat legeringsgehalte geeft de pijp de combinatie van hoge sterkte en betrouwbare kerftaaiheid, ruim onder het ductiele- naar- brosse overgangsbereik van gewoon koolstofstaal.
De kwaliteit wordt gespecificeerd overal waar een leidingsysteem lek-dicht moet blijven en bestand moet zijn tegen brosse breuken tijdens het- opstarten, afsluiten en aflaten van de druk in noodgevallen. De impacttesttemperatuur van -320 graden F (-196 graden) is de laagste die vereist is voor elke klasse in de ASTM A333/A333M-serie, waardoor klasse 8 het referentiemateriaal is voor vloeibaar aardgas en andere cryogene toepassingen.
Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen
| Item | ASME SA333 Graad 8 vereiste |
|---|---|
| Koolstof, max | 0.13% |
| Mangaan, max | 0.90% |
| Fosfor, max | 0.025% |
| Zwavel, max | 0.015% |
| Silicium | 0.13 - 0.32% |
| Nikkel | 8.40 - 9.60% |
| Treksterkte, min | 690 MPa (100 ksi) |
| Vloeisterkte, min | 515 MPa (75 ksi) |
| Impacttest temperatuur | -196 graden (-320 graden F) |
Charpy V--impacttests zijn verplicht voor dit type. Er worden monsters uit het buislichaam genomen en deze moeten voldoen aan de geabsorbeerde energie-eis van ASTM A333/A333M bij de gespecificeerde testtemperatuur. Aanvullende eisen maken het mogelijk dat aanvullend ultrasoon onderzoek, nauwere maattoleranties of een gedefinieerde warmtebehandelingsconditie kan worden besteld.
Toepassingen in LNG en cryogene systemen
LNG-liquefactie- en ontvangstterminals:overdrachtsleidingen, koelboxen en warmtewisselaarleidingen die vloeibaar aardgas verwerken bij een temperatuur van ongeveer -162 graden.
Luchtscheidingseenheden:vloeibare zuurstof-, stikstof- en argoncircuits die bijna -195 graden werken.
Industriële gas- en petrochemische installaties:ethyleen, ethaan en ander vloeibaar gas.
Onderzoeks- en ruimtevaartfaciliteiten:overdrachtsleidingen voor cryogene stuwstoffen en testopstellingen.
Bij deze toepassingen wordt de buis normaal gesproken naadloos geleverd, in de kleine tot middelgrote diameters en relatief zware wanden die typisch zijn voor procesleidingen, en wordt gekwalificeerd door een procedure die impacttests van zowel het basismetaal als de las omvat.
Begeleiding bij lassen, vormen en hanteren
Nikkel-met cryogeen staal is niet moeilijk te lassen, maar het is onvergevingsgezind als je er onzorgvuldig mee omgaat. Vulmetalen zijn gewoonlijk op nikkel-basis of austenitisch roestvrij staal en zijn gekozen om te passen bij de lage- temperatuurtaaiheid van het basismetaal, en de procedure moet worden gekwalificeerd met impacttests bij de ontwerptemperatuur. Punten die de uitkomst bepalen bij winkel- en bouwwerkzaamheden:
Houd de warmte-invoer en de interpass-temperatuur binnen het gekwalificeerde bereik en vermijd overmatige verdunning van het smeltbad door basismetaal.
Gebruik schone, droge verbruiksartikelen; Vocht- en zwavelverontreiniging zijn vaak voorkomende oorzaken van scheuren in nikkel-dragende lassen.
Vermijd booginslagen en oppervlaktegutsen, die bij cryogene toepassingen als spanningsverhogers fungeren.
Controleer de magnetische permeabiliteit waar gespecificeerd, aangezien dit een praktische indicator is voor een goede chemie en microstructuur na vorming.
Bescherm de buisuiteinden en de interne boring tijdens transport; Cryogene leidingpijpen worden vaak besteld met afgeschuinde uiteinden en doppen.
Inspectie en veelvoorkomende valkuilen
Omdat klasse 8 een nikkel-staal is, is chemische verificatie net zo belangrijk als mechanische testen. Kopers vragen doorgaans om een positieve materiaalidentificatie bij elke verhitting, een walstestcertificaat waarop het daadwerkelijke nikkelgehalte wordt weergegeven samen met de impactresultaten, maatcontroles volgens het bestelde schema en hydrostatisch of niet-destructief onderzoek van de las. Er zijn twee terugkerende problemen waar we voor moeten waken: buizen die worden geleverd zonder bewijs van een impacttest, en buizen die zijn gelast met verbruiksartikelen van gewoon koolstofstaal, waardoor de taaiheid bij lage- temperaturen van de verbinding wordt vernietigd, ook al doorstaat de verbinding de visuele inspectie.
Veelgestelde vragen
Vraag: Is er een verschil tussen ASTM A333 Grade 8 en ASME SA333 Grade 8?
Ze beschrijven hetzelfde materiaal. ASTM A333/A333M is de basisspecificatie en ASME SA333 is de aangenomen versie in de ASME-code, die alleen in redactionele details verschilt, dus de buis kan aan beide benamingen voldoen.
Vraag: Waarom wordt voor cryogene buizen 9% nikkelstaal gekozen in plaats van roestvrij staal?
Nikkel{0}}gelegeerd staal biedt de vereiste taaiheid bij -196 graden met een aanzienlijk hogere sterkte en lagere kosten dan austenitisch roestvrij staal, waardoor het de voorkeur verdient voor drukbeheersing en structurele toepassingen in LNG-installaties.
Vraag: Bij welke temperatuur wordt een klasse 8-impacttest uitgevoerd?
De gespecificeerde botstesttemperatuur is -320 graden F, gelijk aan -196 graden, wat overeenkomt met het kookpunt van vloeibare stikstof en betrekking heeft op LNG-gebruik bij ongeveer -162 graden met een marge.
Vraag: Kunnen buizen van klasse 8 ook bij hogere temperaturen worden gebruikt?
De kwaliteit is ontworpen voor gebruik bij lage- temperaturen. Voor hoge- drukleidingen worden normaal gesproken specificaties zoals ASTM A106 of ASTM A335 geselecteerd, en wordt het aanvaardbare servicebereik bepaald door de toepasselijke ontwerpcode.
Vraag: Welke documenten moeten bij een SA333 Grade 8-zending worden gevoegd?
U kunt een molentestcertificaat verwachten met hitteanalyse, trek- en impactresultaten, markering herleidbaar tot het hittegetal, en eventuele aanvullende niet-destructieve onderzoeksrapporten die in de inkooporder worden gevraagd.
