ASTM A214 स्टील ट्यूबिंग विद्युत-प्रतिरोध-वेल्डेड कार्बन स्टील ट्यूबिंग है जिसका उपयोग हीट एक्सचेंजर, कंडेंसर और इसी प्रकार के ऊष्मा स्थानांतरण उपकरणों में किया जाता है। यह आमतौर पर 3 इंच [76.2 मिमी] से अधिक बाहरी व्यास वाली स्टील ट्यूबिंग पर लागू होता है।
सामान्यतः लागू होने वाले स्टील पाइप के आकार इस प्रकार हैं:3 इंच [76.2 मिमी] से बड़ा नहीं।.
ईआरडब्ल्यू स्टील पाइप के अन्य आकार भी उपलब्ध कराए जा सकते हैं, बशर्ते कि ऐसे पाइप इस विनिर्देश की अन्य सभी आवश्यकताओं को पूरा करते हों।
इस विनिर्देश के अंतर्गत आपूर्ति की गई सामग्री, विनिर्देश A450/A450M के वर्तमान संस्करण की लागू आवश्यकताओं के अनुरूप होनी चाहिए, जब तक कि इसमें अन्यथा प्रावधान न किया गया हो।
ट्यूबों का निर्माण निम्न द्वारा किया जाएगाविद्युत-प्रतिरोध वेल्डिंग (ईआरडब्ल्यू).
कम विनिर्माण लागत, उच्च आयामी सटीकता, उत्कृष्ट मजबूती और स्थायित्व, और डिजाइन लचीलेपन के कारण, ईआरडब्ल्यू स्टील पाइप औद्योगिक पाइपिंग प्रणालियों, संरचनात्मक इंजीनियरिंग और विभिन्न प्रकार की अवसंरचना परियोजनाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए पसंदीदा सामग्री बन गया है।
वेल्डिंग के बाद, सभी ट्यूबों को 1650°F [900°] या उससे अधिक तापमान पर ऊष्मा उपचारित किया जाएगा और उसके बाद हवा में या नियंत्रित वातावरण भट्टी के शीतलन कक्ष में ठंडा किया जाएगा।
अंतिम कोल्ड-ड्रॉ प्रक्रिया के बाद कोल्ड-ड्रॉन ट्यूबों को 1200°F [650°C] या उससे अधिक तापमान पर ऊष्मा उपचारित किया जाएगा।
| सी(कार्बन) | एम.एन.(मैंगनीज) | पी(फास्फोरस) | एस(सल्फर) |
| अधिकतम 0.18% | 0.27-0.63 | अधिकतम 0.035% | अधिकतम 0.035% |
मिश्रधातु इस्पात की ऐसी श्रेणियों की आपूर्ति करना अनुमेय नहीं है जिनमें सूचीबद्ध तत्वों के अलावा किसी अन्य तत्व को मिलाने की विशेष रूप से आवश्यकता हो।
0.126 इंच [3.2 मिमी] से कम आंतरिक व्यास या 0.015 इंच [0.4 मिमी] से कम मोटाई वाली ट्यूबिंग पर यांत्रिक आवश्यकताएं लागू नहीं होती हैं।
तन्यता गुण
ASTM A214 में तन्यता गुणों के लिए कोई विशिष्ट आवश्यकताएं नहीं हैं।
इसका कारण यह है कि ASTM A214 का उपयोग मुख्य रूप से हीट एक्सचेंजर और कंडेंसर के लिए किया जाता है। इन उपकरणों के डिजाइन और संचालन में आमतौर पर ट्यूबिंग पर उच्च दबाव नहीं पड़ता है। इसके विपरीत, ट्यूब की दबाव सहन करने की क्षमता, ऊष्मा स्थानांतरण गुण और संक्षारण प्रतिरोध पर अधिक ध्यान दिया जाता है।
चपटापन परीक्षण
वेल्डेड पाइप के लिए, आवश्यक परीक्षण अनुभाग की लंबाई 4 इंच (100 मिमी) से कम नहीं होनी चाहिए।
यह प्रयोग दो चरणों में किया गया:
पहला चरण तन्यता परीक्षण है।स्टील पाइप की भीतरी या बाहरी सतह पर तब तक कोई दरार या टूटन नहीं होनी चाहिए जब तक कि प्लेटों के बीच की दूरी निम्नलिखित सूत्र के अनुसार गणना किए गए H के मान से कम न हो।
H=(1+e)t/(e+t/D)
H= चपटी प्लेटों के बीच की दूरी, इंच [मिमी],
tट्यूब की निर्दिष्ट दीवार की मोटाई, इंच [मिमी] में,
Dट्यूब का निर्दिष्ट बाहरी व्यास, इंच [मिमी] में,
e= 0.09 (प्रति इकाई लंबाई विरूपण) (कम कार्बन इस्पात के लिए 0.09 (अधिकतम निर्दिष्ट कार्बन 0.18% या उससे कम))।
दूसरा चरण सत्यनिष्ठा परीक्षण है।नमूने के टूटने या पाइप की दीवारों के आपस में मिलने तक उसे चपटा किया जाता रहेगा। चपटा करने की पूरी प्रक्रिया के दौरान, यदि परतदार या दोषपूर्ण सामग्री पाई जाती है, या वेल्डिंग अधूरी होती है, तो उसे अस्वीकार कर दिया जाएगा।
फ्लेंज परीक्षण
पाइप के एक खंड को बिना किसी दरार या खामियों के पाइप के मुख्य भाग के समकोण पर मोड़ने में सक्षम होना चाहिए, जिन्हें उत्पाद विनिर्देश के प्रावधानों के तहत अस्वीकार किया जा सकता है।
कार्बन और मिश्र धातु इस्पात के लिए फ्लेंज की चौड़ाई निर्धारित प्रतिशत से कम नहीं होनी चाहिए।
| घेरे के बाहर | फ्लेंज की चौड़ाई |
| 2½ इंच [63.5 मिमी] तक, सहित | ओडी का 15% |
| 2½ से 3¾ [63.5 से 95.2] से अधिक, सहित | ओडी का 12.5% |
| 3¾ से 8 [95.2 से 203.2] से अधिक, सहित | ओडी का 15% |
रिवर्स फ्लैटनिंग टेस्ट
5 इंच [100 मिमी] लंबाई की तैयार वेल्डेड ट्यूबिंग, जिसका बाहरी व्यास ½ इंच [12.7 मिमी] तक हो, को वेल्ड के दोनों ओर 90° पर अनुदैर्ध्य रूप से विभाजित किया जाएगा और नमूने को अधिकतम मोड़ के बिंदु पर वेल्ड के साथ खोलकर चपटा किया जाएगा।
वेल्ड में दरारें, प्रवेश की कमी या फ्लैश हटाने के परिणामस्वरूप ओवरलैप के कोई सबूत नहीं होने चाहिए।
कठोर परीक्षण
ट्यूब की कठोरता इससे अधिक नहीं होनी चाहिए72 एचआरबीडब्ल्यू.
0.200 इंच [5.1 मिमी] और उससे अधिक की दीवार की मोटाई वाली ट्यूबों के लिए, ब्रिनेल या रॉकवेल कठोरता परीक्षण का उपयोग किया जाएगा।
प्रत्येक स्टील पाइप पर हाइड्रोस्टैटिक या गैर-विनाशकारी विद्युत परीक्षण किया जाता है।
हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण
अधिकतम दबाव मानरिसाव के बिना कम से कम 5 सेकंड तक इसे बनाए रखना चाहिए।
न्यूनतम जलस्थैतिक परीक्षण दाब पाइप के बाहरी व्यास और दीवार की मोटाई से संबंधित होता है। इसकी गणना सूत्र द्वारा की जा सकती है।
इंच-पाउंड इकाइयाँ: P = 32000 t/Dorएसआई इकाइयाँ: P = 220.6 टन/डी
P= हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण दबाव, psi या MPa,
t= निर्दिष्ट दीवार की मोटाई, इंच या मिलीमीटर में,
Dनिर्दिष्ट बाहरी व्यास, इंच या मिलीमीटर में।
अधिकतम प्रायोगिक दबावनीचे दी गई आवश्यकताओं का अनुपालन करने के लिए।
| ट्यूब का बाहरी व्यास | हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण दाब, psi [MPa] | |
| ओडी ＜1 इंच | बाहरी व्यास ＜25.4 मिमी | 1000 [7] |
| 1≤ OD ＜1½ इंच | 25.4≤ बाहरी व्यास ＜38.1 मिमी | 1500 [10] |
| 1½≤ OD ＜2 इंच | 38.≤ बाहरी व्यास ＜50.8 मिमी | 2000 [14] |
| 2≤ OD ＜3 in | 50.8≤ बाहरी व्यास ＜76.2 मिमी | 2500 [17] |
| 3≤ OD ＜5 इंच | 76.2≤ बाहरी व्यास ＜127 मिमी | 3500 [24] |
| ओडी ≥5 में | बाहरी व्यास ≥127 मिमी | 4500 [31] |
गैर-विनाशकारी विद्युत परीक्षण
प्रत्येक ट्यूब की जांच विनिर्देश E213, विनिर्देश E309 (लौहचुंबकीय सामग्री), विनिर्देश E426 (गैर-चुंबकीय सामग्री), या विनिर्देश E570 के अनुसार गैर-विनाशकारी परीक्षण विधियों द्वारा की जाएगी।
निम्नलिखित डेटा ASTM A450 से लिया गया है और केवल वेल्डेड स्टील पाइप के लिए प्रासंगिक आवश्यकताओं को पूरा करता है।
वजन विचलन
0 - +10%, कोई नकारात्मक विचलन नहीं।
स्टील के पाइप का वजन इस सूत्र से निकाला जा सकता है।
W = C(Dt)t
W= वजन, पाउंड/फीट [किग्रा/मीटर],
Cइंच इकाइयों के लिए = 10.69 [एसआई इकाइयों के लिए 0.0246615]
Dनिर्दिष्ट बाहरी व्यास, इंच [मिमी],
t= निर्दिष्ट न्यूनतम दीवार की मोटाई, इंच [मिमी]।
दीवार की मोटाई में विचलन
0 - +18%.
0.220 इंच [5.6 मिमी] और उससे अधिक मोटाई वाले स्टील पाइप के किसी भी खंड की दीवार की मोटाई में भिन्नता उस खंड की वास्तविक औसत दीवार की मोटाई के ±5% से अधिक नहीं होनी चाहिए।
औसत दीवार की मोटाई, अनुभाग में सबसे मोटी और सबसे पतली दीवार की मोटाई का औसत होती है।
बाहरी व्यास विचलन
| घेरे के बाहर | अनुमत परिवर्तन | ||
| in | mm | in | mm |
| ओडी ≤1 | ओडी ≤ 25.4 | ±0.004 | ±0.1 |
| 1＜ OD ≤1½ | 25.4＜ OD ≤38.4 | ±0.006 | ±0.15 |
| 1½＜ OD ＜2 | 38.1＜ OD ＜50.8 | ±0.008 | ±0.2 |
| 2≤ OD ＜2½ | 50.8≤ OD ＜63.5 | ±0.010 | ±0.25 |
| 2½≤ OD ＜3 | 63.5≤ OD ＜76.2 | ±0.012 | ±0.30 |
| 3≤ OD ≤4 | 76.2≤ OD ≤101.6 | ±0.015 | ±0.38 |
| 4＜ OD ≤7½ | 101.6＜ OD ≤190.5 | -0.025 - +0.015 | -0.64 - +0.038 |
| 7½＜ OD ≤9 | 190.5＜ OD ≤228.6 | -0.045 - +0.015 | -1.14 - +0.038 |
तैयार लुब्रिकेंट स्केल से मुक्त होने चाहिए। थोड़ी मात्रा में ऑक्सीकरण को स्केल नहीं माना जाएगा।
प्रत्येक ट्यूब पर स्पष्ट रूप से लेबल लगा होना चाहिए।निर्माता का नाम या ब्रांड, विनिर्देश संख्या और ERW.
मानकीकरण से पहले, निर्माता का नाम या प्रतीक प्रत्येक ट्यूब पर रोलिंग या हल्के स्टैम्पिंग द्वारा स्थायी रूप से अंकित किया जा सकता है।
यदि ट्यूब पर हाथ से एक ही मुहर लगाई जाती है, तो यह निशान ट्यूब के एक सिरे से 8 इंच [200 मिमी] से कम दूरी पर नहीं होना चाहिए।
उच्च तापमान और दबाव के प्रति प्रतिरोधउच्च तापमान और दबाव को सहन करने की क्षमता ऊष्मा विनिमय प्रणालियों में एक बहुत ही महत्वपूर्ण गुण है।
अच्छी तापीय चालकताइस स्टील ट्यूब की सामग्री और निर्माण प्रक्रिया कुशल ऊष्मा विनिमय की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उत्कृष्ट तापीय चालकता सुनिश्चित करती है।
जुड़ने की योग्यताइसका एक और फायदा यह है कि इन्हें वेल्डिंग द्वारा अच्छी तरह से जोड़ा जा सकता है, जिससे स्थापना और रखरखाव आसान हो जाता है।
मुख्य रूप से हीट एक्सचेंजर, कंडेंसर और इसी तरह के हीट ट्रांसफर उपकरणों में उपयोग किया जाता है।
1. हीट एक्सचेंजर्सविभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं में, ऊष्मा विनिमय यंत्रों का उपयोग एक द्रव (तरल या गैस) से दूसरे द्रव में ऊष्मा ऊर्जा स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है, जिससे वे सीधे संपर्क में न आएं। इस प्रकार के उपकरणों में ASTM A214 स्टील ट्यूबों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि ये प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले उच्च तापमान और दबाव को सहन कर सकती हैं।
2. संघनित्रकंडेंसर का उपयोग मुख्य रूप से शीतलन प्रक्रियाओं में ऊष्मा को दूर करने के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए प्रशीतन और एयर कंडीशनिंग प्रणालियों में, या विद्युत स्टेशनों में भाप को वापस पानी में परिवर्तित करने के लिए। इनका उपयोग इन प्रणालियों में इनकी अच्छी तापीय चालकता और यांत्रिक मजबूती के कारण किया जाता है।
3. ऊष्मा विनिमय उपकरणइस प्रकार की स्टील ट्यूब का उपयोग हीट एक्सचेंजर और कंडेंसर के समान अन्य हीट एक्सचेंज उपकरणों में भी किया जाता है, जैसे कि इवेपोरेटर और कूलर।
एएसटीएम ए179A179 एक सीमलेस कोल्ड-ड्रॉन माइल्ड स्टील हीट एक्सचेंजर और कंडेंसर ट्यूबिंग है। इसका उपयोग आमतौर पर हीट एक्सचेंजर और कंडेंसर जैसे समान अनुप्रयोगों में किया जाता है। हालांकि A179 सीमलेस है, फिर भी यह समान हीट एक्सचेंज गुण प्रदान करता है।
एएसटीएम ए178इसमें प्रतिरोध-वेल्डेड कार्बन और कार्बन-मैंगनीज स्टील बॉयलर ट्यूब शामिल हैं। इन ट्यूबों का उपयोग बॉयलर और सुपरहीटर में किया जाता है, और इनका उपयोग समान आवश्यकताओं वाले हीट एक्सचेंज अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है, विशेष रूप से जहां वेल्डेड घटकों की आवश्यकता होती है।
एएसटीएम ए192यह लेख उच्च दाब सेवा के लिए सीमलेस कार्बन स्टील बॉयलर ट्यूबों को कवर करता है। हालांकि ये ट्यूब मुख्य रूप से उच्च दाब और उच्च तापमान वाले वातावरण में उपयोग के लिए बनाई गई हैं, लेकिन इनकी सामग्री और निर्माण प्रक्रिया इन्हें उच्च दाब और तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता वाले अन्य ऊष्मा स्थानांतरण उपकरणों में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाती हैं।
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