GB/T 6479-2013 Nahtloses Stahlrohr für Hochdruck-Düngemittelgeräte aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl
Produktdetails
Nahtlose Stahlrohre
,Nahtloses Kohlenstoffstahl-Rohr
Nahtlose Stahlrohre GB/T 6479 sind für drucktragende Rohrleitungen und Geräte konzipiert, die in der Düngemittelproduktion und anderen chemischen Verarbeitungssystemen verwendet werden. Die Spezifikation umfasst Kohlenstoffstahl, niedriglegierten Stahl und Chrom-Molybdän-Legierungssorten, die durch Warmwalzen, Warmfließpressen, Kaltziehen oder Kaltwalzen hergestellt werden.
Im Vergleich zu nahtlosen Allzweckrohren erfordern GB/T 6479-Rohre eine strengere Kontrolle der chemischen Zusammensetzung, der mechanischen Eigenschaften, der Wärmebehandlung, der Maßhaltigkeit, der Oberflächenqualität und der zerstörungsfreien Prüfung. Typische Servicepositionen umfassen Hochdruck-Prozessrohrleitungen, Ammoniaksynthesesysteme, Harnstoffproduktionsanlagen und Chemikalien-Flüssigkeits-Transferleitungen.
GB/T 6479-2013 legt Abmessungen, Form, Masse, technische Anforderungen, Tests, Inspektion, Kennzeichnung und Zertifizierung für nahtlose Rohre fest, die in Hochdruckdüngergeräten, Rohrleitungen und anderen chemischen Geräten verwendet werden.
| Artikel | Verfügbare Spezifikation |
|---|---|
| Produkttyp | Nahtloses drucktragendes Stahlrohr |
| Standard | GB/T 6479-2013 |
| Hauptklassen | 10, 20, Q345B, Q345C, Q345D, Q345E, 12CrMo, 15CrMo, 12Cr2Mo, 12Cr5Mo |
| Materialkategorie | Kohlenstoffstahl, niedriglegierter Stahl und Cr-Mo-legierter Stahl |
| Herstellungsmethode | Warmgewalzt, warmstranggepresst, kaltgezogen oder kaltgewalzt |
| Außendurchmesser | 10–1.200 mm, abhängig von Produktionsweg und Sorte |
| Wandstärke | 1–200 mm, abhängig vom Außendurchmesser, der Sorte und der Wärmebehandlungsfähigkeit |
| Standardlänge | Normalerweise 4-12 m |
| Individuelle Länge | 1-12 m Fixlänge oder Mehrfachlänge |
| Querschnitt | Runden |
| Endbedingung | Glatte Enden, geschnittene Enden, abgeschrägte Enden oder bearbeitete Enden |
| Oberflächenzustand | Warmbearbeitet, kaltbearbeitet, gebeizt, kugelgestrahlt, geölt oder mit Rostschutz beschichtet |
| Wärmebehandlung | Je nach Sorte normalgeglüht, normalgeglüht, geglüht oder vergütet |
| Hydrostatische Prüfung | Gemäß GB/T 6479 oder vom Käufer genehmigter NDT-Ersatz |
| Inspektionsdokumente | Mühlentestzertifikat mit Chargennummer und Chargenrückverfolgbarkeit |
| Optionale Inspektion | UT, Wirbelstromprüfung, Magnetfluss-Leckageprüfung, PMI und Inspektion durch Dritte |
Die genau zulässige Abweichung hängt davon ab, ob das Rohr warm- oder kaltbearbeitet ist und ob normale oder erweiterte Genauigkeit bestellt wird.
| Herstellungszustand | Dimension | Größenbereich | Gewöhnliche Genauigkeit | Erweiterte Genauigkeit |
|---|---|---|---|---|
| Heißveredelt | Außendurchmesser | ≤159 mm | ±1,0 %, mindestens ±0,5 mm | ±0,75 %, mindestens ±0,3 mm |
| Außendurchmesser | >159 mm | ±1,0 % | ±0,90 % | |
| Heißveredelt | Wandstärke | ≤20 mm | +15 % / −10 % | ±10 % |
| Wandstärke | >20mm | +12,5 % / −10 % | ±10 % | |
| Kaltveredelt | Außendurchmesser | 14-30 mm | ±0,20 mm | ±0,15 mm |
| Außendurchmesser | >30-50 mm | ±0,30 mm | ±0,25 mm | |
| Außendurchmesser | >50mm | ±0,75 % | ±0,60 % | |
| Kaltveredelt | Wandstärke | ≤3 mm | +12,5 % / −10 % | ±10 % |
| Wandstärke | >3mm | ±10 % | ±7,5 % |
Die gewählte Toleranzklasse sollte in die Kaufspezifikation eingetragen werden. Eine Aussage wie „GB/T 6479“ allein definiert möglicherweise nicht, ob normale oder erweiterte Maßgenauigkeit erforderlich ist.
| Rohrtyp | Empfohlene Kontrolle |
|---|---|
| Allgemeines warmgefertigtes Rohr | Lokale Geradheitskontrolle gemäß GB/T 6479 |
| Kaltgezogenes Präzisionsrohr | Stärkere lokale Geradheit und Geradheit über die gesamte Länge sind nach Vereinbarung möglich |
| Rohre zum automatischen Schweißen | Die Geradheit über die gesamte Länge und die Endausrichtung sollten separat angegeben werden |
| Rohre zur Bearbeitung | Geradheit, Ovalität und Wandstärkenexzentrizität sollten bei der Bestellung berücksichtigt werden |
Bei Rohren, die in vorgefertigten Hochdruckspulen verwendet werden, sollte die Maßprüfung nicht nur den Außendurchmesser und die Wandstärke, sondern auch die Ovalität, die lokale Geradheit, die Biegung über die gesamte Länge und die Rechtwinkligkeit der Enden umfassen.
Das Rohr wird ohne Längsschweißnaht gefertigt. Dies eliminiert die Schweißnahtgeometrie und die Variation der Schweißwärmeeinflusszone am Rohrkörper, was für Komponenten wichtig ist, die Innendruck, zyklischer Belastung und erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind.
Der Standard sieht mehrere Materialfamilien anstelle einer universellen Güteklasse vor:
- Sorte 10 wird für Anwendungen mit geringerer Festigkeit ausgewählt, die eine gute Formbarkeit erfordern
- Güteklasse 20 bietet eine höhere Kohlenstoffstahlfestigkeit für allgemeine chemische Druckrohre
- Q345B bietet eine minimale Nennstreckgrenze von 345 MPa für dünnwandigere Abschnitte
- 12CrMo und 15CrMo enthalten Chrom und Molybdän für eine verbesserte Hochtemperaturfestigkeit und mikrostrukturelle Stabilität
Moderne GB/T 6479-Qualitätsanforderungen schreiben relativ niedrige Phosphor- und Schwefelgrenzwerte vor. Bei vielen gängigen Qualitäten ist der Phosphorgehalt auf 0,025 % und der Schwefelgehalt auf 0,015 % begrenzt. Niedrigere Verunreinigungsgrade unterstützen eine verbesserte Zähigkeit, Schweißbarkeit und Beständigkeit gegen Sprödbruch.
Die endgültigen Eigenschaften hängen von der sortenspezifischen Wärmebehandlung ab. Kohlenstoffsorten werden üblicherweise normalisiert, während Cr-Mo-Qualitäten möglicherweise eine Normalisierung und Anlassung oder einen anderen spezifizierten Wärmebehandlungszyklus erfordern. Der Wärmebehandlungszustand muss im Qualitätszertifikat festgehalten werden.
Rohre werden normalerweise einer hydrostatischen Prüfung oder einer zugelassenen zerstörungsfreien Prüfmethode unterzogen. Sofern die Norm dies zulässt und in der Bestellung vereinbart wurde, können Wirbelstrom- oder Magnetfluss-Leckstromprüfungen eingesetzt werden.
Ein häufiges Beschaffungsproblem besteht darin, die richtige chemische Qualität zu bestellen, aber die Bedingungen für die Wärmebehandlung bei Lieferung nicht zu definieren. Dies ist besonders wichtig für 12CrMo, 15CrMo und andere Cr-Mo-Qualitäten, da die Zugeigenschaften und die Leistung bei erhöhten Temperaturen vom gesamten Wärmezyklus abhängen.
Vor der Produktion wird die Bestellung überprüft auf:
- Auslegungstemperatur und -druck
- Anwendbare Materialqualität
- Rohrabmessungen
- Normalisierter, normalisiert-vergüteter oder geglühter Zustand
- Anforderungen an die Wärmebehandlung nach dem Schweißen
- Erforderliche Schlagprüfungstemperatur
- Zusätzliche Härte- oder metallografische Anforderungen
Der Fertigungsweg und der Ofenzyklus werden dann mit der Schmelzennummer verknüpft und in der Prüfdokumentation festgehalten.
Professionelle Käufer von Druckgeräten machen sich häufig Sorgen über exzentrische Wandstärken, Ovalität, Abweichung des Rohrendes und Geradheit über die gesamte Länge. Diese Bedingungen können zu Passungsproblemen führen, selbst wenn einzelne Messwerte für den Außendurchmesser und die Wandstärke der Nenntoleranz entsprechen.
Zu den verfügbaren Steuerelementen gehören:
- Kontinuierliche oder mehrstufige Wanddickenmessung
- OD- und Ovalitätsprüfung
- Lokale und vollständige Geradheitsmessung
- Rechtwinkligkeitsprüfung beenden
- Schnitttoleranz mit fester Länge
- Sicht- und Maßprüfung des Rohrendes
Erweiterte Außendurchmesser- und Wandstärketoleranzen können bereitgestellt werden, wenn diese vor der Produktion festgelegt werden.
Ein chemisches Druckrohr sollte nicht nur auf der Grundlage der Nennqualitätsbezeichnung akzeptiert werden. Aus dem Inspektionspaket sollte hervorgehen, dass das gelieferte Rohr der bestellten Schmelze, der Charge, den Abmessungen und dem Wärmebehandlungszustand entspricht.
Zu den verfügbaren Unterlagen können gehören:
- Rückverfolgbarkeit der Schmelzzahl
- Chemische Produktanalyse
- Ergebnisse des Zugversuchs
- Ergebnisse der Aufpralltests, sofern erforderlich
- Ergebnisse von Abflachungs-, Aufweitungs- oder Biegetests, sofern zutreffend
- Hydrostatische oder NDT-Berichte
- Aufzeichnungen über die Wärmebehandlung
- Maßkontrollberichte
- EN 10204 3.1-Typdokumentation, soweit vertraglich gefordert
- Fremdprüfung durch eine vereinbarte Prüfstelle
| Standardsystem | Relevanter Standard | Typischer Anwendungsbereich |
|---|---|---|
| GB | GB/T 6479 | Nahtlose Stahlrohre für Hochdruckdüngergeräte |
| GB | GB/T 5310 | Nahtlose Stahlrohre und Rohre für Hochdruckkessel |
| GB | GB/T 9948 | Nahtlose Stahlrohre zum Cracken von Erdöl |
| ASTM/ASME | ASTM A106 / ASME SA-106 | Nahtloses Kohlenstoffstahlrohr für den Einsatz bei hohen Temperaturen |
| ASTM/ASME | ASTM A335 / ASME SA-335 | Nahtloses Rohr aus ferritischem legiertem Stahl für den Einsatz bei hohen Temperaturen |
| ASTM/ASME | ASTM A213 / ASME SA-213 | Nahtlose Kessel- und Wärmetauscherrohre aus legiertem Ferrit- und Austenitstahl |
| DE | EN 10216-2 | Nahtlose Stahlrohre für Druckzwecke mit Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen |
| JIS | JIS G3456 | Kohlenstoffstahlrohre für den Einsatz bei hohen Temperaturen |
| JIS | JIS G3462 | Kessel- und Wärmetauscherrohre aus legiertem Stahl |
| GOST | GOST 550 | Nahtlose Stahlrohre für Erdölverarbeitungs- und petrochemische Anlagen |
Diese Standards sollten nicht automatisch als austauschbar angesehen werden. Bei der Auswahl einer gleichwertigen Qualität müssen Chemie, Mindeststreckgrenze, Zugbereich, Schlagtemperatur, Wärmebehandlung, Abmessungen und Prüfanforderungen berücksichtigt werden.
Eine repräsentative Anwendung ist die Hochdruck-Prozessleitung, die den Kompressorabschnitt mit dem Ammoniaksynthesekreislauf in einer Düngemittelanlage verbindet.
Das Rohr kann ausgesetzt sein:
- Hoher Innendruck
- Erhöhte Betriebstemperatur
- Druck- und Temperaturwechsel
- Wasserstoffhaltiges Prozessgas
- Schweißen vor Ort und Wärmebehandlung nach dem Schweißen
- Strenge Anforderungen an Dichtheit und Materialrückverfolgbarkeit
Für diese Anwendung kann die Materialauswahl nicht ausschließlich auf der Zugfestigkeit bei Raumtemperatur basieren. Bei der technischen Überprüfung sollten die Auslegungstemperatur, der Wasserstoffbetrieb, die Korrosionszugabe, die Schweißbarkeit, die Wärmebehandlung nach dem Schweißen und die geltenden Vorschriften für Druckleitungen berücksichtigt werden.
Die folgenden Werte sind repräsentative Anforderungen für die Pfannenanalyse nach GB/T 6479-2013 für fünf häufig spezifizierte Qualitäten. Bei den Werten handelt es sich um Massenprozente.
| Grad | C | Si | Mn | P, max. | S, max. | Cr | Mo | Ni, max. | Cu, max. |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 0,07–0,14 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,025 | 0,015 | ≤0,15 | -- | ≤0,25 | ≤0,20 |
| 20 | 0,17–0,23 | 0,17-0,37 | 0,35-0,65 | 0,025 | 0,015 | ≤0,25 | ≤0,15 | ≤0,25 | ≤0,20 |
| Q345B | 0,12-0,20 | 0,20-0,50 | 1,20-1,70 | 0,025 | 0,015 | ≤0,30 | ≤0,10 | ≤0,50 | ≤0,20 |
| 12CrMo | 0,08–0,15 | 0,17–0,37 | 0,40-0,70 | 0,025 | 0,015 | 0,40-0,70 | 0,40-0,55 | ≤0,30 | ≤0,20 |
| 15CrMo | 0,12-0,18 | 0,17–0,37 | 0,40-0,70 | 0,025 | 0,015 | 0,80-1,10 | 0,40-0,55 | ≤0,30 | ≤0,20 |
Die sortenspezifische Chemie für 20, Q345B, 12CrMo und 15CrMo wird durch GB/T 6479-Materialreferenzen unterstützt.
Für den endgültigen Einkauf und die Inspektion sollten die geltende Ausgabe von GB/T 6479 und die unterzeichnete Kaufspezifikation Vorrang vor der allgemeinen Produktliteratur haben.
Die mechanischen Werte werden bei Raumtemperatur nach der angegebenen Endwärmebehandlung gemessen. Die Streckgrenze für Q345B variiert je nach Wandstärke.
| Grad | Zugfestigkeit, MPa | Mindeststreckgrenze, MPa | Mindestdehnung, % | Typische Impact-Anforderung |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 335-490 | 205 | 24 | Wie durch Sorte und Bestellung angegeben |
| 20 | 410-550 | 245 | 24 | Wird üblicherweise bei 0 °C spezifiziert, sofern erforderlich |
| Q345B | 490-670 | 345 für WT ≤16 mm; 335 für WT >16-40 mm; 325 für WT >40-60 mm | 21 längs; 19 quer | Schlagfestigkeitsklasse 20°C |
| 12CrMo | 410-560 | 205 | 21 | Gemäß Norm und bestellter Prüfbedingung |
| 15CrMo | 440-640 | 295 | 21 | Gemäß Norm und bestellter Prüfbedingung |
Wenn Sie weitere Fragen haben, können Sie sich gerne an mich wenden.
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