ASTM A214 ni specifikacija trdnosti. To je specifikacija zvara. Cev je narejena z električnim uporovnim varjenjem, ki pusti en raven šiv po njeni dolžini, celoten standard pa obstaja, da dokaže, da se ta šiv obnaša kot osnovna kovina – s sploščenjem, robljenjem, trdoto in s toplotno obdelavo, ki izbriše strukturo zvara, ko je narejen. Svetlo žarjenje je zaključni korak, ki kupcu omogoča, da preskoči luženje, ne da bi se odrekel kakovosti površine. Na kondenzatorju s štirideset tisoč cevmi se ta razlika pokaže v urniku.
ASTM A214 je izdan vzporedno kot ASME SA214 in oba dokumenta sta tehnično enaka. V naročilnici je ime manj pomembno kot izdaja, ker splošne zahteve živijo v ASTM A450 in ta referenca je tisto, od koder dejansko izvira večina podrobnosti o dimenzijah in testiranju.
Specifikacija
| Postavka | Specifikacija |
|---|---|
| Standardno | ASTM A214 / ASME SA214; splošne zahteve za ASTM A450 |
| Oblika izdelka | Električno uporovno varjeno (ERW), enojni vzdolžni šiv |
| Vrsta | Najmanjša debelina stene cevi; zunanji premer in najmanjša stena sta določena, notranji premer pa nista |
| Zunanji premer | 1/8–3 in (3,2–76,2 mm) standardno; druge velikosti po dogovoru |
| Debelina stene | Običajno 12–22 BWG (2,77–0,71 mm); težje in lažje stene po naročilu |
| Dolžina | Ravne dolžine do 20 ft (6,1 m); daljši in U-upognjen na zahtevo |
| Ogljik | 0,18 % maks |
| Mangan | 0.27–0.63% |
| Fosfor / žveplo | 0,035 % največ vsak |
| Natezna trdnost | 47 ksi (325 MPa) min |
| Meja tečenja | 26 ksi (180 MPa) min |
| Raztezek | 35 % min |
| Trdota | 72 HRB maks |
| Toplotna obdelava po varjenju | 900 stopinj (1650 stopinj F) ali več, zračno hlajeno ali hlajeno s pečjo z nadzorovano atmosfero |
| Toplotna obdelava po končnem hladnem vlečenju | 650 stopinj (1200 stopinj F) ali več |
| Pogoj dostave | Svetlo žarjeno (BA) kot standard; na voljo tudi razbremenjena, normalizirana ali narisana |
| Obvezni testi | Natezni, sploščeni, prirobniški, trdotni, hidrostatični ali neporušitveni električni preskus |
| Tipična storitev | Površinski kondenzatorji, grelniki napajalne vode, hladilniki olja, hladilniki, U-cevni izmenjevalniki |
Zahteve glede mehanskih lastnosti ne veljajo za cev z notranjim premerom, manjšim od 1/8 palca (3,2 mm) ali tanjšo od 0,015 palca (0,4 mm) stene. Potrdite vse vrednosti glede na izdajo A214 in A450, navedeni v naročilnici.
Kemija in mehanske lastnosti
| Element | A214 | A179 (za primerjavo) |
|---|---|---|
| Ogljik | 0,18 % maks | 0.06–0.18% |
| Mangan | 0.27–0.63% | 0.27–0.63% |
| fosfor | 0,035 % maks | 0,035 % maks |
| Žveplo | 0,035 % maks | 0,035 % maks |
Razpon mangana je ozek po vseh standardih – okno 0,36 točke – in to je bistvo. To ni jeklo, zasnovano za trdnost. To je jeklo, zasnovano za oblikovanje, varjenje, vlečenje in nato zvijanje v cevno ploščo brez razpok. Nizka vsebnost ogljika ohranja duktilnost zvara; omejen mangan ohranja trdoto predvidljivo skozi cikel toplotne obdelave. Silicij in dodatek mikrozlitin ni potreben, zato cev A214 ni primerna za uporabo pri visokih temperaturah.
| Lastnina | Zahteva |
|---|---|
| Natezna trdnost | 47 ksi (325 MPa) min |
| Meja tečenja | 26 ksi (180 MPa) min |
| Raztezek v 2 in (50 mm) | 35 % min |
| Trdota | 72 HRB maks |
Upoštevajte, kaj manjka: ni največjega izkoristka in ni največje natezne trdnosti. A214 ne omejuje trdnosti, zato je toplota, ki se vrne pri natezni napetosti 400 MPa, skladna. To je v redu za toplotni izmenjevalnik, pri katerem je stena cevi določena z dopustom za korozijo, obrabo pregrade in oprijemom, potrebnim za kotaljenje, in ne z obročastim stresom. Ni v redu, če ste pričakovali tesno okno trdnosti - in če ga potrebujete, je to pogovor pred naročilom in ne po prejemu potrdila.
Cev iz ogljikovega jekla tega razreda se običajno uporablja do približno 900 stopinj F (480 stopinj). Nad tem prevzameta oksidacija in lezenje in izbira se premakne na kakovost krom-moli ali nerjavno jeklo, kar je drugačen izdelek.
Velikosti, debelina sten in tolerance
| OD | mm | Skupne stene BWG | Tipična uporaba |
|---|---|---|---|
| 1/2 in | 12.7 | 16, 18, 20 | Mali cevni izmenjevalniki, oljni hladilniki |
| 5/8 in | 15.9 | 16, 18, 20 | Kompaktni izmenjevalniki, hladilniki |
| 3/4 in | 19.05 | 14, 16, 18 | Velikost delovnega konja za kondenzatorje |
| 1 in | 25.4 | 12, 14, 16 | Grelniki napajalne vode, procesni izmenjevalniki |
| 1-1/4 in | 31.75 | 12, 14, 16 | Kondenzatorji velike površine |
| 1-1/2 in | 38.1 | 10, 12, 14 | Parni površinski kondenzatorji |
| 2 in | 50.8 | 10, 12, 14 | Težki izmenjevalniki, hladilniki zraka |
| 2-1/2 do 3 in | 63.5–76.2 | 10, 12 | Veliki procesni in pomorski kondenzatorji |
| BWG | Stena, mm | Komentiraj |
|---|---|---|
| 10 | 3.40 | Težka stena; visoka obraba ali korozivnost |
| 12 | 2.77 | Skupno za 1 in več |
| 14 | 2.11 | Standard za večjo kondenzatorsko cev |
| 16 | 1.65 | Najpogostejša stena izmenjevalnika toplote |
| 18 | 1.24 | Svetla stena; širitev zahteva nego |
| 20 | 0.89 | Majhna cev, samo čisti servis |
| 22 | 0.71 | Minimalno praktično za valjane spoje |
Stenske številke BWG so zaokrožene nominalne vrednosti. Steno naročite kot minimalno debelino, ne kot merilno število, ko je izračun odvisen od tega.
A214, A179 in A192 drug ob drugem
| Postavka | A214 | A179 | A192 |
|---|---|---|---|
| Proizvodna pot | ERW, varjene | Brezšivno, hladno vlečeno | Brezšivno, hladno vlečeno |
| Ogljik | 0,18 % maks | 0.06–0.18% | 0.06–0.18% |
| Natezna trdnost, min | 325 MPa | 325 MPa | 325 MPa |
| Izkoristek, min | 180 MPa | 180 MPa | 180 MPa |
| Trdota, maks | 72 HRB | 72 HRB | 72 HRB |
| Toplotna obdelava | 900 stopinj po varjenju, 650 stopinj po končnem vlečenju | 650 stopinj po končnem žrebanju | 650 stopinj po končnem žrebanju |
| Običajna storitev | Toplotni izmenjevalniki, kondenzatorji | Toplotni izmenjevalniki, kondenzatorji | Kotlovske cevi, visokotlačne |
| Relativni stroški | Najnižja | višje | Spet višje |
A214 in A179 imata enake mehanske zahteve, skoraj enako kemijo in enake aplikacije. Razlika je v trasi: A214 je varjena, A179 je brezšivna. Vse ostalo sledi iz tega. Varjena cev je cenejša za izdelavo in je na voljo v daljših dolžinah z boljšo koncentričnostjo; brezšivna cev nima šiva za pregled, ker nima šiva. Ko specifikacija projekta pravi, da je nizkotlačna vodna komora brezhibna, se običajno kupuje udobje in ne zmogljivost - vendar je to odločitev kupca in to je treba narediti premišljeno.
Edino mesto, kjer izbira ni prednostna: če bo cev razširjena in nato zatesnila ali če bo videla mokro H2S, šiv in njegova porazdelitev trdote postaneta pravo tehnično vprašanje. Cev A214, ki je bila pravilno normalizirana in svetlo žarjena, obvlada oboje. Cev A214, ki je bila varjena in ohlajena brez 900-stopinjske obdelave, ne, ne glede na to, kaj certifikat pravi o natezni trdnosti.
Kako je cev narejena
Izbira traku.Hladno valjan, razrezan na širino, kemija preverjena glede na največ 0,18 % ogljika in okno 0,27–0,63 % mangana.
Oblikovanje.Trak se postopoma zvije v valj skozi oblikovalni del, pri čemer se robovi združijo pod nadzorovanim pritiskom.
Visokofrekvenčno varjenje.Vzdolžni šiv je varjen z uporom ali indukcijo pri frekvencah v stotinah kilohercev. Brez polnilne kovine; zvar je kovan iz samih dveh robov.
Šaliranje.Notranji in zunanji zvar se odstranita poravnano, brez podrezovanja stene.
Žarjenje zvara.Šiv gre skozi linijski žarilnik pri 900 stopinjah ali več, nato pa se ohladi. To je korak, ki ga A214 določa kot obveznega.
Hladno risanje.Vdolbina se nariše preko trna do končnega zunanjega kota in stene, kar določa koncentričnost in končno obdelavo površine ter zagotavlja tesen nadzor stene, po katerem je postopek znan.
Svetlo žarjenje.Končno žarjenje pri 650 stopinjah ali več v kontrolirani atmosferi, hlajenje v isti atmosferi, tako da površina ostane svetla.
Ravnanje, rezanje, zaključna obdelava.Valjčno ravnanje, razrezano na določeno dolžino, pravokotno ali poševno, odrezano.
Testiranje in pakiranje.Vrtinčni tok po celotni dolžini, vzorci sploščitve in prirobnice, preverjanje dimenzij, označevanje, nato povezovanje z zaščito.
Kaj Bright Annealing dejansko počne
Žarjenje v zaščitni atmosferi ni okras. Odstrani korak postopka iz vaše trgovine in odstrani tveganje iz cevi.
Običajno žarjenje pusti temno oksidno lusko na cevi, znotraj in zunaj. Ta vodni kamen je treba odstraniti s kislim luženjem, luženje pa prinaša svoje težave: kislina se lahko ujame v izvrtino dolge cevi, kakovost vode za izpiranje postane spremenljiva, vodik, ki se nabere med luženjem, pa je treba nato odstraniti. Za cev toplotnega izmenjevalnika je umazana izvrtina hujša kot groba zunanja stran, saj je izvrtina tam, kjer poteka prenos toplote in kjer se začne umazanija.
Svetlo žarjenje vodi cev skozi neprekinjeno peč z vodikovo ali dušikovo-vodikovo atmosfero, ki se zadržuje pri dovolj nizki točki rosišča - običajno pod -40 stopinj -, da ne more nastati oksid. Cev pride ven s kovinsko površino brez lusk, znotraj in zunaj. Brez luženja, brez izpiranja, brez peke na vodiku.
| Lastnina | Svetlo žarjeno | Žareno in vloženo |
|---|---|---|
| Stanje površine | Kovinski, lahek in svetel, brez lestvice | Mat, zahteva dekapiranje in izpiranje |
| Čistost izvrtine | Čisto; brez kisline ali ostankov izpiranja | Nevarnost preostale kisline, če je izpiranje neustrezno |
| Debelina stene | Nespremenjen po žarjenju | Z vlaganjem se rahlo zmanjša |
| Pobiranje vodika | Brez obdelave | Možno med kisanjem; morda bo potrebno peko |
| Odziv na vrtinčni tok | Nizek hrup v ozadju, boljše razlikovanje napak | Lestvica in hrapavost povečata hrup |
| Pripravljen na širitev | Da, naravnost iz svežnja | Običajno je potrebno čiščenje pred valjanjem |
| Stroški | Višje na meter | Nižje na meter, plus lastni stroški čiščenja |
Česar ne more narediti svetlo žarjenje, je popraviti slab zvar, popraviti neokroglo cev ali nadomestiti peč, ki ni bila čista. Da se končna obdelava splača plačati, morajo biti izpolnjeni trije pogoji:
Cev mora vstopiti čista.Vlečno mazivo, ostanki bakra ali prstne sledi se bodo v peči karbonizirale in pustile sivo umazanijo, ki jo je težje odstraniti kot kamen. Razmaščevanje pred pečjo ni neobvezno.
Ozračje je treba spremljati, ne domnevati.Točka rosišča in kisik se nenehno beležita na pravilno delujoči liniji. Svetla peč, ki se premika, je še vedno videti svetla na vratih in proizvaja lahek oksidni film na skrajnem koncu.
Rokovanje po peči mora ostati čisto.Svetla tuba, ki jo vlečemo po umazanih tleh ali pa zapakiramo brez zaščite, prispe kot vložena tuba. Papirnati vložek in končne kapice so del izdelka, ne del embalaže.
Kje se ta cev uporablja
Površinski kondenzatorjiv elektrarnah, kjer je število cevi veliko, je voda čista.
Grelniki napajalne vode- pogosto 1 v OD pri 14 ali 16 BWG, včasih z nadgradnjo iz nerjavečega jekla ali zlitine na stopnji visokega tlaka.
Hladilniki olja in izmenjevalniki toplotev hidravličnih in mazalnih sistemih, kjer je standard 1/2 do 3/4 cevi pri 18 ali 20 BWG.
Hladilniki in hladilni kondenzatorji, pogosto z izboljšanimi ali rebrastimi površinami na isti osnovni cevi.
U-cevni izmenjevalniki, kjer je cev upognjena po žarjenju in je treba položaj šiva skozi krivino vnaprej dogovoriti.
Morski in morski hladilniki, običajno s prevleko ali nadgradnjo iz bakro-niklja, kjer je vpletena morska voda.
Če bo cev U-upognjena, je orientacija šiva pomembna. Zaradi upogibanja je zunanja stran upogiba v napetosti, notranja pa v stiskanju. Če vodite šiv vzdolž nevtralne osi, ga preprečite z obeh strani, kar zahteva večina specifikacij upogiba. To je treba urediti v fazi naročanja cevi, ker je položaj šiva fiksen, ko je cev razrezana in povezana.
Tovarna izmenjevalnikov toplote in kondenzatorskih cevi A214 ERW

Pošljite razpored cevi - OD, najmanjšo steno, dolžino, količino, ravno ali upognjeno v U in testni paket, ki ga potrebujete. Vrnili se bomo s cenovno ponudbo, ki v celoti navaja pogoje dobave, žarilno atmosfero, vključene zapise o preskusih in vrsto certifikata, tako da ponudba in naročilo mlina povesta isto.
Zahtevajte ponudbo za svetlo žarjeno cev A214
Naš primer
ASTM A214 ERW toplotna izmenjevalna cev: 1500 kosov 25,4 × 1,65 mm, svetlo žarjeno

pogosta vprašanja
Je A214 enak A179?
Nista ista, a tesno povezana. Imajo enako najmanjšo natezno trdnost, izkoristek, raztezek, trdoto in aplikacije, njihova kemija pa se razlikuje le v ogljiku: A214 dovoljuje do 0,18 % brez minimuma, A179 zahteva 0,06–0,18 %. Prava razlika je proizvodna pot. A214 je električno uporovno varjen; A179 je brezšivna in hladno vlečena. A214 je običajno cenejši in ima daljše dolžine.
Ali A214 zahteva toplotno obdelavo?
Ja, dvakrat. Vsako cev je treba toplotno obdelati pri 900 stopinjah (1650 stopinj F) ali več po varjenju in ponovno pri 650 stopinjah (1200 stopinj F) ali več po končnem hladnem vlečenju. Dobavitelj, ki ponuja cev A214 samo z obdelavo po varjenju, je preskočil drugo zahtevo in posledična trdota verjetno ne bo ostala pod 72 HRB.
Ali standard omenja svetlo žarjenje?
Ne po imenu. A214 zahteva hlajenje na zraku ali v hladilni komori peči z nadzorovano atmosfero, svetlo žarjenje pa je komercialni način za pravilno izvedbo druge možnosti. Ker sam izraz ni opredeljen v standardu, mora naročilo izrecno navesti zahtevo – atmosfero, rosišče in posledično stanje površine – namesto da bi se zanašalo samo na besede "svetlo žarjeno".
Ali je mogoče dobaviti cev A214 z zunanjim premerom nad 3 palcev?
Da, če izpolnjuje vse druge zahteve specifikacije. 3 na sliki je obseg velikosti, ki je običajno opremljen, ne pa stroga omejitev. V praksi večina kupcev nad 4 in preide na specifikacijo varjene tlačne cevi, ker standard cevi izmenjevalnika toplote ne ustreza več načinu uporabe cevi.
Zakaj ne morem določiti notranjega premera?
Ker je A214 specifikacija minimalne stene. Vi nadzirate zunanji premer in najmanjšo steno, notranji premer pa je tisto, kar proizvedeta ta dva. To je namerno: omogoča, da mlin vodi steno na pozitivni strani, kar je dobro za cev in neškodljivo za delo. Če je natančna izvrtina ključnega pomena za vaš dizajn, je A214 napačna specifikacija za nakup.
Je ERW zvar šibka točka pri uporabi?
Ne, če je cev izdelana in obdelana pravilno. Šiv je kovan iz osnovne kovine brez polnila, nato normaliziran pri 900 stopinjah ali več in preverjen s preskusi izravnave in prirobnice na vsaki seriji. Zgodovinsko gledano si je cev ERW prislužila slab sloves zaradi nizkofrekvenčnega varjenja z nenadzorovanim vnosom toplote in ta sloves se še vedno kotira. Sodobno visokofrekvenčno varjenje z linijskim žarjenjem in testiranjem z vrtinčnimi tokovi po celotni dolžini je drugačen izdelek.
Ali je mogoče cev A214 uporabiti za U-upognjene snope?
Da, in to je pogosto. Določite radij krivine, dolžino obeh tangent in zahtevano orientacijo šiva skozi krivino - običajno na nevtralni osi. Upogibanje se izvede po končnem žarjenju, tako da kakršno koli hladno delo, ki ga povzroči upogibanje, ni razbremenjeno, razen če ni določeno razbremenitev napetosti po upogibanju.

