Yüksek temperaturda boru materiallarını necə seçmək lazımdır? ASTM A106 Gr.B və API 5L Gr.B arasındakı kimyəvi tərkiblər, mexaniki xüsusiyyətlər və tətbiqi üsulların müqayisəsi

Neft-kimya, elektrik enerjiası, buxar qazları və mühəkkləşdirici recipientlər kimi sənayələrində, yüksək temperaturdakı boru materiallarının seçimi texnikanın təhlükəsizliyi, güvəndilliği və istifadə ömrünü doğrudan etkiler. ASTM A106 Gr.B və API 5L Gr.B iki geniş çaplı istifadə olunan karbon çərəzli standart borudur, lakin onların tətbiq sahələri və xüsusiyyətləri açıq fərqdədir. Bu məqalədə kimyəvi tərkib, mexaniki xüsusiyyətlər, uyğun temperatur diapazonu, əsas istifadə sahələri və s. müqayisə və analiz ediləcəkdir ki, inžinərlər və alıcılar daha yaxşı material seçimi etdə bilsin.

1. Standartın ümumi baxış və əsas tətbiqləri
Standart ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B
Tətbiq sahəsi: Yüksək temperatur və yüksək sıxışma boru şəbəkələri (duhan, termal sistemlər, petrokimyə) Neft və tabii gazın çatdırılması (uzun məsafəli borular, toplama boruları)
İstehsal prosesi: Sövməsiz çəkilmiş çərək boru (Seamless) Sövməsiz çərilmiş çərək boru (Seamless) və ya sövülmüş çərək boru (Welded)
Tipik tətbiqlər: Buğ boruları, yüksək temperaturda işleyən proses boruları Neft və qazın çatdırılması, aşağı sıxışma səffəli çərəkçilərinin çatdırılması
Əsas fərqlər:

ASTM A106 Gr.B yüksək temperatur və yüksək sıxışma şərtləri üçün dizayn edilib və buq, superissiyyətli isti su və yüksək temperaturda olan neftin çatdırılmasına uyğunlaşdırılıb.

API 5L Gr.B əsasən neft və qazın çatdırılmasına qarşılıqdır və uzun müddətli yüksək temperatur stabilliyəti ilə bağlı deyil, daha çox sövüş xassələri və aşağı temperaturda cürəklik üzərində odaklaşır.

Kimyəvi tərkibinin müqayisəsi (%)

Element ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B Təsir analizi

C (üllə) ≤0.30 ≤0.28 A106-nda bir az daha yüksək üllə maddəviyyəti var, bu isə yüksək temperaturada qüvvəni artırır, lakin suveldiriciyi azaldır

Mn (mangan) 0.29-1.06 0.90-1.20 API 5L-də Mn maddəviyyəti daha yüksəkdir, bu isə aşağı temperaturadakı çarpmaya dayanma gücünü artırır

P (fosfor) ≤0.035 ≤0.025 API 5L-də P maddəviyyəti daha aşağıdır, bu isə soğuq qatıqlılıq riskini azaltır

S (sülfr) ≤0.035 ≤0.015 API 5L-də S maddəviyyəti daha aşağıdır, bu isə suveldirmə keyfiyyətini artırır

Si (silikon) ≥0.10 ≥0.10 Bənzərdir, istiliklərə qarşı dayanmağı artırır

Nəticə:

API 5L Gr.B P və S maddəviyyətləri üçün daha şəhərləşmiş məhdudiyyətlərə malikdir, bu da suveldirmə və aşağı temperaturalı ortaqlar üçün uyğundur.

ASTM A106 Gr.B yüksək temperaturada qüvvəni artırmaq üçün C və Mn-i biraz artırmaya icazə verir, lakin suveldirmə zamanı ildən ildən istilik lazımdır.

3. Mekaniki xüsusiyyətlərin müqayisəsi
Xüsusiyyət ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B Fərq
Çəkili qüvvə (MPa) ≥415 ≥414 Əsasən bərabər
Ənənə qüvvəti (MPa) ≥240 ≥241 Əsasən eyni
Uzumluq (%) ≥30 ≥30 Eyni
Çarpma sınamaları Ümumiyyətlə tələb olunmur Tələb oluna bilər (məsələn, aşağı temperatur ortamında) API 5L daha çox aşağı temperatur cürəliyinə diqqət edir
Yuxarı temperaturda performans müqayisəsi:

ASTM A106 Gr.B uzun müddətlik istifadə üçün 425°C-dən aşağıda yaxşı qüvvət saxlayır, bucaqlar və termal borular üçün uyğundur.

API 5L Gr.B açıq yüks temperatur performans tələbləri yoxdur və uzun müddətli yüks temperaturdan sonra qüvvət azalmağa başlaya bilər.

4. Uyğun temperatur diapazonu
Material Təklif edilən temperatur diapazonu Məhdudiyyətlər
ASTM A106 Gr.B -29°C dən 425°C-ə Qarışıq çəkilmiş çəlitənə 425°C-dən yuxarı nəzər verilməlidir
API 5L Gr.B -20°C dən 200°C-ə Yüks temperaturda qüvvət sürətlə azalır
Əsas məqamlar:
ASTM A106 Gr.B, buzdolabı sistemləri və ısı yağ xətləri kimi yüksək temperaturda istifadə edilən xətlər üçün əsas seçimdir.
API 5L Gr.B normal və ya aşağı temperaturdakı neft və qaz tranспорasiyası üçün uyğundur və yüksək temperatur şərtləri dəqiq qiymətləndirilməlidir.

5. Material seçimi təklifləri
ASTM A106 Gr.B-ı seçməkdən
✅ Yüksək temperatur şərtləri (>200°C, misal üçün, buzdolabları, istilik dəyişiciləri)
✅ Yüksək-basinq steam və ya ısı yağ xətləri
✅ Uzun müddətli yüksək temperatur stabilliyası tələb olunur

API 5L Gr.B-ı seçməkdən
✅ Neft və natural qaz xətləri
✅ Aşağı temperatur ortamı (darbe sınaması tələb olunur)
✅ Yüksək suveldirmə tələbləri olan proektlər

6. Nəticə
Yüksək temperatur və yüksək basınçla borular (məsən, elektr stansiyaları, petrokimyə mütəxəssisləri) → ASTM A106 Gr.B (daha yaxşı yüksək temperatur performansı)

Neft və qaz boruları (məsən, uzun məsafəli borular, toplama və tranспорasiya sistemləri) → API 5L Gr.B (daha yaxşı suveldirməyə uyğunluq və aşağı temperatur dayanıqlılığı)

Əgər proekt yüksək temperatur + eyni zamanda suveldirmə tələbləri ilə bağlıdır, ümumi qiymətləndirmə lazımdır və təhlükəsizliyi təmin etmək üçün əgər lazımsa əvvəlliklə istilik və ya suveldirmədən sonra istilik işillənməsi istifadə edilir.