Classificació de pressió del tub ASTM A213 TP316L

Quan compreu tubs d'acer inoxidable sense soldadura ASTM A213 TP316L per a calderes, intercanviadors de calor, condensadors o sistemes petroquímics, una de les preguntes més freqüents que fan els enginyers i els compradors és:

ASTM A213 especifica una classe de pressió?

Quina pressió pot suportar el tub TP316L?
Com afecta el gruix de la paret a la pressió permesa?
El TP316L pot funcionar amb seguretat a altes temperatures?

 

La resposta és més complexa que un sol valor de pressió. A diferència de les vàlvules o brides, ASTM A213 no assigna un valor de pressió fixa als tubs d'acer inoxidable. La pressió de treball real depèn de diversos factors d'enginyeria, com ara les dimensions del tub, el gruix de la paret, la tensió permesa, la temperatura de funcionament, la tolerancia de corrosió i els codis de disseny aplicables, com ara ASME B31.3 o el codi de calderes i recipients a pressió ASME.

 

Aquesta guia explica com es determinen les classificacions de pressió i com seleccionar el tub TP316L correcte per a aplicacions d'alta-pressió.

 

ASTM A213 especifica una classe de pressió?

No, ⁠ASTM A213 no defineix classificacions de pressió específiques. En canvi, l'estàndard especifica la composició química, les propietats mecàniques i els processos de fabricació dels aliatges ferrítics i austenítics i tubs d'acer inoxidable sense soldadura utilitzats en entorns d'alta-temperatura i pressió com calderes i intercanviadors de calor.

 

Què ésTubs ASTM A213 TP316LValoració de pressió?

Quina és la pressió nominal d'un tub d'acer ASTM A213 TP316L? El valor de pressió es refereix a la pressió interna màxima permesa que un tub d'acer pot suportar amb seguretat en condicions de funcionament específiques. Per als tubs d'intercanviador de calor d'acer inoxidable sense soldadura, la classificació de la pressió depèn dels factors següents: diàmetre exterior (OD), gruix de paret (WT), tensió admissible del material, temperatura de funcionament, toleràncies de corrosió, toleràncies de fabricació i requisits del codi de disseny. Com que aquestes variables varien d'un projecte a un altre, l'ASTM A213 només proporciona especificacions del material, mentre que la classificació de pressió final es calcula normalment mitjançant la fórmula de Barlow o el codi de caldera i recipient a pressió ASME (BPVC).

 

Fórmula de classificació de pressió ASTM A213 TP316L

P= Pressió de disseny interna (PSI o MPa)

S= Valor de tensió admissible (de ASME B31.3 o BPVC Secció II)

t= Gruix nominal de paret (polzades o mm)

D= Diàmetre exterior (OD) (polzades o mm)

Material: ASTM A213 TP316L (sense costures)
Codi de disseny: ASME B31.3 (tuberia de procés)
Tensió permesa (S): 16.700 psi (a -20 graus F a 100 graus F) segons ASME BPVC Secció II, Part D.
Eficiència conjunta (E): 1,0 (tubs sense costures)
Tolerància de paret: calculada a partir del gruix mínim de paret (tmin) segons els requisits de ASTM A213 (paret nominal menys tolerància del 12,5%)

 

Com afecta el gruix de la paret a la pressió permesa?

Com més gruixuda sigui la canonada o la paret del cilindre, més gran serà la pressió admissible que pot suportar sense trencar-se ni deformar-se. El material addicional proporciona més -àrea de secció transversal per distribuir la tensió del cèrcol (esforç causat per la pressió interna) i resisteix l'expansió. Tanmateix, les parets més gruixudes també redueixen l'àrea de flux intern.

 

Classificacions de pressió de treball a temperatura ambient (100 graus F / 38 graus)

Els valors estan dinsPSI (lliures per polzada quadrada). Calculat mitjançant la fórmula ASME B31.3.

OD (polzades)	0,035" de paret	0,049" de paret	0,065" de paret	0,083" de paret	0,095" de paret	Mur de 0,109".	0,120" de paret
1/4"	4,050	5,880	8,240	-	-	-	-
3/8"	2,610	3,760	5,140	6,850	-	-	-
1/2"	1,920	2,760	3,760	4,960	5,800	-	-
5/8"	1,520	2,170	2,940	3,850	4,490	5,240	-
3/4"	1,260	1,790	2,420	3,160	3,660	4,260	4,750
7/8"	1,070	1,520	2,050	2,670	3,090	3,590	4,000
1"	930	1,320	1,780	2,310	2,670	3,100	3,440
1-1/4"	-	1,050	1,410	1,820	2,100	2,430	2,690
1-1/2"	-	870	1,160	1,500	1,730	2,000	2,220
2"	-	-	860	1,110	1,280	1,470	1,630

 

La temperatura de funcionament afecta la pressió de 316 L?

Sí. A mesura que augmenta la temperatura, la tensió admissible de TP316L disminueix, reduint la pressió de treball màxima permesa.

Per determinar la pressió permesa a temperatures elevades, multipliqueu la pressió ambiental de la taula 1 pel factor següent.

Temperatura (grau F)	Temperatura (graus)	Factor de derating	TP316L Tensió permesa (psi)
100	38	1.00	16,700
200	93	0.85	14,200
300	149	0.78	13,100
400	204	0.73	12,200
500	260	0.69	11,600
600	315	0.66	11,100
700	371	0.64	10,700
800	427	0.62	10,400

Exempció de responsabilitat:Aquesta taula és només per a informació general. El disseny dels recipients a pressió i de les canonades ha de ser realitzat sempre per un enginyer professional qualificat d'acord amb els requisits específics del projecte i les últimes revisions dels codis ASME.
Si teniu números específics en ment, digueu-me el diàmetre exterior del tub, el gruix de la paret i el grau del material (p. ex., TP304, TP316, T11) i puc executar les matemàtiques de pressió exactes per a vosaltres.

Contacta ara

 

El TP316L pot funcionar amb seguretat a altes temperatures?

Sí, el TP316L pot funcionar amb seguretat a altes temperatures, tot i que hi ha limitacions específiques de rendiment. Pel que fa al rang de temperatura i resistència a l'oxidació, és adequat per a un servei continu de fins a 925 graus (1700 graus F) i un servei intermitent fins a 870 graus (1600 graus F).
Malgrat la seva capacitat de suportar altes temperatures, TP316L experimenta una caiguda significativa de la resistència a la tracció i el rendiment quan les temperatures superen els 500 graus a 550 graus. Per a components estructurals que funcionen per sobre dels 500 graus o peces sotmeses a alta pressió, generalment es prefereix el grau-alt de carboni 316H o el grau estabilitzat 316Ti.

 

Proveïdor, fabricant i exportador de tubs d'intercanviador de calor ASTM A213 TP316L

GNEE subministra canonades d'acer inoxidable sense soldadura ASTM A213 TP316L per a projectes globals en calderes, intercanviadors de calor, petroquímics i generació d'energia; amb exportacions a més de 80 països, el termini de lliurament estàndard és de 7 a 15 dies.

Acabat superficial: recuit brillant (BA), recuit i decapat (AP)
Condició de lliurament: solució recuita (escalfada a un mínim de 1900 graus F [1040 graus] i extingida ràpidament)

 

Tubs rectes	ASTM A213 / ASME SB213	OD: 6,35 mm - 101.6 mm Pes: 0,89 mm - 5.0 mm Longitud: Fins a 25.000 mm	Superfície sense costures, dibuixada amb precisió i{0}}sense escala. Disponible en acabat recuit brillant (BA) o recuit i decapat (AP).
U-tubs doblegats	ASTM A213 i ASTM A688	Radi de flexió: 1,5 × OD a 1200 mm Longitud de la cama: màxim 12.500 mm	S'utilitza en intercanviadors de calor U-shell. L'àrea de flexió sol ser recuit per alleujament de tensió per evitar l'esquerdament per corrosió per tensió (SCC).
Tubs corrugats	Especificació del fabricant	Pitch: Personalitzat Profunditat: 0,5 mm - 1.5mm	Els tubs estan sagnats amb un patró en espiral per crear turbulències, reduint l'escala i augmentant els coeficients de transferència de calor.
Tub enrotllat	ASTM A213/A269	Longitud: fins a 500 - 2.000 m OD: 3,18 mm - 25.4 mm	S'utilitza per a escalfadors d'immersió o intercanviadors de calor helicoïdals. Redueix el nombre de soldadures orbitals en tirades llargues.

 

 

Composició química % del tub d'acer inoxidable de grau TP316L ASTM A213

% de pes	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo
316L	.035	2.00	.045	.030	1.00	16.0-18.0	10.0-14.0	2.0-3.0

 

Propietats mecàniques del tub sense soldadura d'acer inoxidable de grau TP316L ASTM A213

Grau	Resistència a la tracció Rm (MPa)	Límit de rendiment ReH (MPa)	Elongació A (%)	Energia d'impacte KV (J, 0 graus)	Duresa (màx.)
TP316L	Major o igual a 485	Major o igual a 170	Major o igual a 35	-	Menor o igual a 192HBW

 

NDT - Prova no-destructiva

D'acord amb les normes ASTM A213 i A1016, els tubs d'intercanviador de calor TP316L solen requerir les proves següents:
* Prova d'aplanament: assegura que el tub no s'esquerda sota pressió.
* Prova de flaring: verifica el rendiment d'expansió del tub durant la instal·lació del tub de l'intercanviador de calor.
* Prova hidrostàtica: cada tub se sotmet a una prova de pressió per garantir que no hi hagi fuites.
* Prova de corrents de Foucault: inspecciona els defectes de la superfície i prop{0}}de la superfície (el mètode de prova no-destructiu més comú per als tubs d'intercanviador de calor).
* Prova d'ultrasons: s'utilitza per detectar defectes interns per a materials de paret més gruixuts o amb requisits extremadament elevats.

 

Tipus finals i embalatge

Extrems: llisos, bisellats o roscats
Embalatge: empaquetat en teixit PE, estoigs de fusta o embalatge d'exportació mariner
Marcatge: inclou grau, mida, número de calor, logotip del fabricant i estàndard