ASTM A53 هي واحدة من معايير المواد الأكثر استخدامًا على نطاق واسع لأنابيب الصلب المستخدمة في صناعات النفط والغاز وغيرها من الصناعات العملية. ASTM A 53 Grade B أكثر شيوعًا من الدرجات الأخرى. يمكن أن تكون هذه الأنابيب عارية بدون أي طلاء، أو يمكن أن تكون مطلية بالزنك أو بالغمس الساخن ويتم تصنيعها عن طريق اللحام أو عملية تصنيع سلسة.
في قطاع النفط والغاز، تُستخدم الأنابيب من الدرجة A53 في التطبيقات الهيكلية وغير الحرجة. ولا يتم استخدامها في الخدمات الهيدروكربونية أو في الخدمات التي تنطوي على الضغط ودرجة الحرارة.
أحجام وأنواع الأنابيب المذكورة في معيار ASTM A53
يغطي هذا المعيار أحجام الأنابيب NPS 1/8 "إلى NPS 26". وهذا يعادل DN 6 إلى DN 650.
هناك ثلاثة أنواع من الأنابيب التي يغطيها هذا المعيار.
النوع F - أنابيب ملحومة بعقب الفرن.
الصف أ
يتم تصنيع الأنابيب من النوع F Garde A عن طريق ملف مستمر، ويتم لحام الوصلة الطولية عن طريق اللحام بالطرق. تستخدم هذه العملية مجموعات من البكرات التي تخلق ضغطًا ميكانيكيًا على الأطراف الساخنة المرتبطة بالملف.
أنبوب من النوع E - ملحوم بالمقاومة الكهربائية.
الصف أ
الصف ب
يتم تصنيع مواسير Garde A وGarde B من النوع E بواسطة ملف مستمر، ويتم لحام الوصلة الطولية بالحرارة الناتجة عن المقاومة الكهربائية بين الأطراف المتقابلة للأنبوب. يتم أيضًا استخدام مجموعة من البكرات في هذه العملية لربط الأطراف الساخنة. تتم معالجة حبة اللحام لأنابيب الدرجة B بالحرارة بعد اللحام إلى درجة لا تقل عن 540 درجة.
النوع S - الأنابيب غير الملحومة
الصف أ
الصف ب
يتم تصنيع الأنابيب من النوع S بطريقة البثق.
يتم إنتاج الفولاذ الخام المستخدم في تصنيع الأنابيب بواسطة الفرن المفتوح أو الفرن الكهربائي أو طريقة الأكسجين الأساسي.
التركيب الكيميائي والخواص الميكانيكية لأنابيب ASTM A53
الحديد هو العنصر الرئيسي في أنابيب A53. تتوفر أيضًا عناصر أخرى مثل الكربون والمنغنيز والفوسفور والكبريت والنحاس والنيكل والكروم والموليبدينوم والفاناديوم بكميات صغيرة. انظر جدول التركيب الكيميائي للأنواع E وF وS.
| رجل | ه و س | ه و س | ف |
|---|---|---|---|
| درجة | ل | ب | ل |
| الكربون | 0.25 | 0.3 | 0.3 |
| المنغنيز | 0.95 | 1.2 | 1.2 |
| الفوسفور | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
| الكبريت | 0.45 | 0.45 | 0.45 |
| نحاس* | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| النيكل* | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| الكروم* | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
| الموليبدينوم* | 0.15 | 0.5 | 0.5 |
| الفاناديوم* | 0.08 | 0.08 | 0.08 |
| *يجب أن يكون مجموع هذه العناصر الخمسة أقل من 1.00%. | |||
ASTM A53 الخواص الميكانيكية
الحد الأدنى من القيم المقبولة لقوة الشد وقوة الخضوع بالميجا باسكال للاختبار الميكانيكي لأنابيب ASTM A53 مذكورة أدناه.
| أنواع وصفات | قوة الشد -ميجا باسكال | قوة الحد المرنة - ميجا باسكال |
|---|---|---|
| النوع E و S – الصف A | 330 | 205 |
| النوع E و S - الدرجة B | 415 | 240 |
| النوع F - الدرجة أ | 330 | 205 |
فحص واختبار الأنابيب
أثناء فحص خط الأنابيب، يجب إجراء الاختبارات التالية على خط الأنابيب للتحقق من جودة المنتج النهائي.
التحليل الكيميائي للمنتج النهائي. عدد الاختبارات - 2 أنابيب لكل دفعة 500 أو 2 أنبوب لكل رقم حراري. إذا فشل أي من الأنابيب، سيتم اختبار أنبوبين آخرين من نفس الدفعة.
اختبار الشد - يتم إجراء هذا الاختبار للتحقق من الخواص الميكانيكية للأنبوب. في حالة الأنابيب الملحومة، يجب ألا تقل قوة اللحام عن قوة جسم الأنبوب.
اختبار الانحناء - بالنسبة لحجم الأنبوب NPS 2 ويتم إجراء اختبار الانحناء الأصغر للتحقق من ليونة الأنبوب. يمكن أن يكون اختبار الانحناء 90 درجة أو 180 درجة حسب المتطلبات.
اختبار التسطيح - يتم اختبار الأنابيب الأكبر من NPS 2 من حيث الليونة باستخدام اختبار التسطيح. يتم قطع عينة من الأنبوب ووضعها بين سطحين مستويين وتسويتها كما هو محدد في ASTM A53.
الاختبار الهيدروليكي - يتم إجراء هذا الاختبار على كل قسم من الأنابيب للتحقق من الضيق. سيتم الحفاظ على الضغط لمدة 5 ثوان أو أكثر.
اختبار الموجات فوق الصوتية أو الكهرومغناطيسي لخرزة اللحام - يتم إجراء هذا الاختبار غير المدمر على طول اللحام بالكامل للتحقق من صلابته.
أبعاد أنابيب الجدول 40 بالملليمتر
| جدول الأنابيب القياسي 40 - ASTM A53 الدرجات A وB - الأبعاد بالملم | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| مُحدد NPS | مُحدد الاسم المميز | القطر الخارجي | القطر الداخلي | سمك الجدار | الوزن الاسمي (الكتلة) لكل وحدة الطول | |
| (مم) | (مم) | (مم) | نهاية عادية (كجم/م2) | الخيوط والوصلات (كجم/م | ||
| 1/8″ | 6 | 10.3 | 6.8 | 1.73 | 0.37 | 0.37 |
| 1/4 ″ | 8 | 13.7 | 9.2 | 2.24 | 0.63 | 0.63 |
| 3/8″ | 10 | 17.1 | 12.5 | 2.31 | 0.84 | 0.84 |
| 1/2″ | 15 | 21.3 | 15.8 | 2.77 | 1.27 | 1.27 |
| 3/4" | 20 | 26.7 | 20.9 | 2.87 | 1.69 | 1.69 |
| 1″ | 25 | 33.4 | 26.6 | 3.38 | 2.5 | 2.5 |
| 1-1/4" | 32 | 42.2 | 35.1 | 3.56 | 3.39 | 3.4 |
| 1-1/2" | 40 | 48.3 | 40.9 | 3.68 | 4.05 | 4.04 |
| 2″ | 50 | 60.3 | 52.5 | 3.91 | 5.44 | 5.46 |
| 2-1/2" | 65 | 73 | 62.7 | 5.16 | 8.63 | 8.67 |
| 3″ | 80 | 88.9 | 77.9 | 5.49 | 11.29 | 11.35 |
| 3-1/2" | 90 | 101.6 | 90.1 | 5.74 | 13.57 | 13.71 |
| 4″ | 100 | 114.3 | 102.3 | 6.02 | 16.07 | 16.23 |
| 5″ | 125 | 141.3 | 158.2 | 6.55 | 21.77 | 22.07 |
| 6″ | 150 | 168.3 | 154.1 | 7.11 | 28.26 | 28.58 |
| 8″ | 200 | 219.1 | 202.7 | 8.18 | 42.55 | 43.73 |
| 10″ | 250 | 273 | 254.5 | 9.27 | 60.29 | 63.36 |
| 12″ | 300 | 323.8 | 304.8 | 9.52 | 73.78 | 76.21 |
جدول 40 أبعاد الأنابيب بالبوصة
| مُحدد NPS | مُحدد الاسم المميز | القطر الخارجي | القطر الداخلي | سمك الجدار | الوزن الاسمي (الكتلة) لكل وحدة الطول | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (بوصة) | (بوصة) | (بوصة) | نهاية عادية (رطل/قدم) | الخيوط والوصلات (رطل/قدم) | ||
| 1/8″ | 6 | 0.405 | 0.269 | 0.068 | 0.24 | 0.25 |
| 1/4 ″ | 8 | 0.54 | 0.364 | 0.088 | 0.43 | 0.43 |
| 3/8″ | 10 | 0.675 | 0.493 | 0.091 | 0.57 | 0.57 |
| 1/2″ | 15 | 0.84 | 0.622 | 0.109 | 0.85 | 0.86 |
| 3/4" | 20 | 1.05 | 0.824 | 0.113 | 1.13 | 1.14 |
| 1″ | 25 | 1.315 | 1.049 | 0.133 | 1.68 | 1.69 |
| 1-1/4" | 32 | 1.66 | 1.38 | 0.14 | 2.27 | 2.28 |
| 1-1/2" | 40 | 1.9 | 1.61 | 0.145 | 2.72 | 2.74 |
| 2″ | 50 | 2.375 | 2.067 | 0.154 | 3.66 | 3.68 |
| 2-1/2" | 65 | 2.875 | 2.469 | 0.203 | 5.8 | 5.85 |
| 3″ | 80 | 3.5 | 3.068 | 0.216 | 7.58 | 7.68 |
| 3-1/2" | 90 | 4 | 3.548 | 0.226 | 9.12 | 9.27 |
| 4″ | 100 | 4.5 | 4.026 | 0.237 | 10.8 | 10.92 |
| 5″ | 125 | 5.563 | 5.047 | 0.258 | 14.63 | 14.9 |
| 6″ | 150 | 6.625 | 6.065 | 0.28 | 18.99 | 19.34 |
| 8″ | 200 | 8.625 | 7.981 | 0.322 | 28.58 | 29.35 |
| 10″ | 250 | 10.75 | 10.02 | 0.365 | 40.52 | 41.49 |
| 12″ | 300 | 12.75 | 12 | 0.375 | 49.61 | 51.28 |
ثقيل جدًا - حدد 80 أبعادًا للأنابيب بالملليمتر
| مُحدد NPS | مُحدد الاسم المميز | القطر الخارجي | القطر الداخلي | سمك الجدار | الوزن الاسمي (الكتلة) لكل وحدة الطول | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (مم) | (مم) | (مم) | نهاية عادية (كجم/م2) | الخيوط والوصلات (كجم/م | ||
| 1/8″ | 6 | 10.3 | 5.5 | 2.41 | 0.47 | 0.46 |
| 1/4 ″ | 8 | 13.7 | 7.7 | 3.02 | 0.8 | 0.8 |
| 3/8″ | 10 | 17.1 | 10.7 | 3.2 | 1.1 | 1.1 |
| 1/2″ | 15 | 21.3 | 13.9 | 3.73 | 1.62 | 1.62 |
| 3/4" | 20 | 26.7 | 18.8 | 3.91 | 2.2 | 2.21 |
| 1″ | 25 | 33.4 | 24.3 | 4.55 | 3.24 | 3.25 |
| 1-1/4" | 32 | 42.2 | 32.5 | 4.85 | 4.47 | 4.49 |
| 1-1/2" | 40 | 48.3 | 38.1 | 5.08 | 5.41 | 5.39 |
| 2″ | 50 | 60.3 | 49.3 | 5.54 | 7.48 | 7.55 |
| 2-1/2" | 65 | 73 | 59 | 7.01 | 11.41 | 11.52 |
| 3″ | 80 | 88.9 | 73.7 | 7.62 | 15.27 | 15.39 |
| 3-1/2" | 90 | 101.6 | 85.4 | 8.08 | 18.63 | 18.82 |
| 4″ | 100 | 114.3 | 97.2 | 8.56 | 22.32 | 22.6 |
| 5″ | 125 | 141.3 | 122.3 | 9.52 | 30.94 | 31.42 |
| 6″ | 150 | 168.3 | 146.3 | 10.97 | 42.56 | 43.05 |
| 8″ | 200 | 219.1 | 193.7 | 12.7 | 64.64 | 65.41 |
ثقيل جدًا - حدد 80 أبعادًا للأنابيب بالبوصة
| مُحدد NPS | مُحدد الاسم المميز | القطر الخارجي | القطر الداخلي | سمك الجدار | الوزن الاسمي (الكتلة) لكل وحدة الطول | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| (بوصة) | (بوصة) | (بوصة) | نهاية عادية (رطل/قدم) | الخيوط والوصلات (رطل/قدم) | ||
| 1/8″ | 6 | 0.405 | 0.215 | 0.095 | 0.31 | 0.32 |
| 1/4 ″ | 8 | 0.54 | 0.302 | 0.119 | 0.54 | 0.54 |
| 3/8″ | 10 | 0.675 | 0.423 | 0.126 | 0.74 | 0.74 |
| 1/2″ | 15 | 0.84 | 0.549 | 0.147 | 1.09 | 1.09 |
| 3/4" | 20 | 1.05 | 0.742 | 0.154 | 1.48 | 1.48 |
| 1″ | 25 | 1.315 | 0.957 | 0.179 | 2.17 | 2.19 |
| 1-1/4" | 32 | 1.66 | 1.278 | 0.191 | 3 | 3.03 |
| 1-1/2" | 40 | 1.9 | 1.5 | 0.2 | 3.63 | 3.65 |
| 2″ | 50 | 2.375 | 1.939 | 0.218 | 5.03 | 5.08 |
| 2-1/2" | 65 | 2.875 | 2.323 | 0.276 | 7.67 | 7.75 |
| 3″ | 80 | 3.5 | 2.9 | 0.3 | 10.26 | 10.35 |
| 3-1/2" | 90 | 4 | 3.364 | 0.318 | 12.52 | 12.67 |
| 4″ | 100 | 4.5 | 3.826 | 0.337 | 15 | 15.2 |
| 5″ | 125 | 5.563 | 4.813 | 0.375 | 20.8 | 21.04 |
| 6″ | 150 | 6.625 | 5.761 | 0.432 | 28.6 | 28.88 |
| 8″ | 200 | 8.625 | 7.625 | 0.5 | 43.43 | 44 |
الاختلافات المسموح بها - أنابيب ASTM A53 من الدرجات A وB
| الاختلافات المسموح بها لأنابيب ASTM A53 من الدرجات A وB | |||
|---|---|---|---|
| التطوير التنظيمي | زيادة | تحت | |
| القطر الخارجي | NPS 1/8 إلى 1-1/2 DN 6 إلى 40 | 1/64 بوصة (0.4 ملم) | 1/64 بوصة (0.4 ملم) |
| NPS 2 وما فوق DN 50 وما فوق | 1% | 1% | |
| سمك الجدار في أي نقطة | ——– | 12.50% | |
| وزن | 10% | 10% | |
