Paano pumili ng mga materyales para sa pipa sa mataas na temperatura? Pagsusuri ng anyo ng kimikal, mekanikal na katangian at kapanahunan pagitan ng ASTM A106 Gr.B at API 5L Gr.B

Sa mga industriya tulad ng petrokemika, elektrikong kapangyarihan, boiler at mga bahay-bahayan ng presyon, ang pagnanakol ng mga materyales para sa pipa sa mataas na temperatura ay direkta nakaapekto sa kaligtasan, relihiabilidad at buhay-paggamit ng mga aparato. Ang ASTM A106 Gr.B at API 5L Gr.B ay dalawang karaniwang ginagamit na standard para sa seamless carbon steel pipe, ngunit ang kanilang sitwasyon ng pamamaraan at mga karakteristikang pang-paggawa ay mabigat na iba't iba. Sa artikulong ito, babaratan at analisin ang kemikal na sangkap, mekanikal na katangian, sakop ng temperatura na maaring gamitin, pangunahing gamit, atbp upang tulakin ang mga inhinyero at bumibili na magbigay ng mas makatarungang desisyon sa pagpili ng materyales.

1. Panimulang Pagsusuri at Pangunahing Gamit
Standard ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B
Saklaw ng aplikasyon Mga tubo ng mataas na temperatura at mataas na presyon (mga boiler, thermal system, petrochemicals) Pagpapadala ng langis at natural gas (mga tubo ng mahabang distansya, mga tubo ng pagkolekta)
Paggawa ng proseso Walang putok na tubo ng bakal (Without) Walang putok na tubo ng bakal (Without) o welded steel pipe (Welded)
Karaniwang mga aplikasyon Mga tubo ng alisngaw, mga tubo ng proseso ng mataas na temperatura Pagpapadala ng langis at gas, pagpapadala ng mababang presyon na likido
Pangunahing Pagkakaiba:

Ang ASTM A106 Gr.B ay idinisenyo para sa mga kondisyon ng mataas na temperatura at mataas na presyon at angkop para sa singaw, superheated mainit na tubig at mataas na temperatura oil transport.

Ang API 5L Gr.B ay higit sa lahat para sa transportasyon ng langis at gas, na nakatuon nang higit sa pagganap ng welding at katigasan sa mababang temperatura sa halip na pangmatagalang katatagan sa mataas na temperatura.

2. Paghahambing sa komposisyon ng kemikal (%)

Ang elemento ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B Impact analysis

C (carbon) ≤0.30 ≤0.28 Ang A106 ay may bahagyang mas mataas na nilalaman ng carbon, na nagpapabuti ng lakas sa mataas na temperatura ngunit binabawasan ang pag-weld

Mn (manganese) 0.29-1.06 0.90-1.20 API 5L ay may mas mataas na suliranin ng Mn, na nagpapabuti sa katibayan laban sa pagbisig sa mababang temperatura

P (phosphorus) ≤0.035 ≤0.025 Ang API 5L ay may mas mababang suliranin ng P, na bumabawas sa panganib ng pagkakaroon ng malamig na britleness

S (sulfur) ≤0.035 ≤0.015 Ang API 5L ay may mas mababang suliranin ng S, na nagpapabuti sa kalidad ng pagweld

Si (silicon) ≥0.10 ≥0.10 Katulad, nagpapabuti sa panatilihing init

Konklusyon:

API 5L Gr.B ay may mas matalik na mga restriksyon sa suliranin ng P at S, na kinalaan para sa pagweld at kapaligiran na may mababang temperatura.

ASTM A106 Gr.B ay pinapayagan ang kaunting mas mataas na C at Mn upang mapabilis ang lakas sa mataas na temperatura, ngunit dapat pansinin ang preheating sa oras ng pagweld.

3. Pag-uugnay ng mekanikal na katangian
Katangian ASTM A106 Gr.B API 5L Gr.B Mga pagkakaiba
Tensile strength (MPa) ≥415 ≥414 Halos katumbas
Yield strength (MPa) ≥240 ≥241 Halos katumbas
Paghaba (%) ≥30 ≥30 Magkakapareho
Pagsusubok ng Impaktong Karaniwan ay hindi kinakailangan Maaaring kinakailangan (tulad ng kapaligiran na may mababang temperatura) Ang API 5L ay mas pinapansin ang katibayan sa mababang temperatura
Pag-uulit ng pagpipikta sa mataas na temperatura:

Ang ASTM A106 Gr.B ay nakatutugon ngayon sa mabuting lakas para sa panahon ng gamit na humahaba bago ang 425°C, kaya ito ay maaaring gamitin para sa mga boiler at thermic pipelines.

Wala ang API 5L Gr.B na malinaw na mga pangangailangan sa mataas na temperatura, at maaaring maging sanhi ng pagbaba ng lakas ang matagal na paggamit sa mataas na temperatura.

4. Saklaw ng temperatura na maaaring gamitin
Materyales Rekomendadong saklaw ng temperatura Restriksyon
ASTM A106 Gr.B -29°C hanggang 425°C Dapat tingnan ang alloy steel sa itaas ng 425°C
API 5L Gr.B -20°C hanggang 200°C Mabilis na bumababa ang lakas sa mataas na temperatura
Pangunahing Puntos:
Ang ASTM A106 Gr.B ay unang piliin para sa mga pipeline sa mataas na temperatura tulad ng steam systems at mainit na langis na mga pipa.
Ang API 5L Gr.B ay kumakatawan sa pangkalahatang o mababang temperatura na transportasyon ng langis at gas, at kinakailangang matiyak ang pag-evaluwate sa mga kondisyon ng mataas na temperatura.

5. Mga rekomendasyon para sa pagsasagawa ng pagpili ng material
Kapag pinipili ang ASTM A106 Gr.B
✅ Mataas na temperatura (>200°C, tulad ng boiler, heat exchangers)
✅ Pipa ng mataas na presyon na steam o mainit na langis
✅ Kinakailangan ang katatagan sa malawak na panahon ng mataas na temperatura

Kapag pinipili ang API 5L Gr.B
✅ Pipa ng langis at likas na gas
✅ Mababang temperatura na kapaligiran (kinakailangan ang pagsubok ng impact)
✅ Proyekto na may mataas na mga pangangailangan sa paglilimas

6. Pagwawakas
Mga pipa para sa mataas na temperatura at mataas na presyon (tulad ng mga power plants, petrochemical plants) → ASTM A106 Gr.B (mas mabuting pagganap sa mataas na temperatura)

Mga pipa para sa langis at gas (tulad ng mga long-distance pipelines, gathering and transportation systems) → API 5L Gr.B (mas mabuting kakayahan sa paglilipat at katigasan sa mababang temperatura)

Kung ang proyekto ay naglalagay ng mataas na temperatura + mga kinakailangan sa pagsusuldilaw nang pareho, kailangan ng pangkalahatang pagsusuri, at ginagamit ang preheating o post-weld heat treatment kung kinakailangan upang siguruhin ang kaligtasan.