ASTM A213/A213M צינור מחליף חום נירוסטה סטנדרטי.PDF
Aug 04, 2026
השאר הודעה
האם אתה בוחר בצינורות מחליף חום מנירוסטה לפרויקט הבא שלך?בחירת תקן צינור מחליף חום נכון היא אחת ההחלטות החשובות ביותר עבור מהנדסים, קבלני EPC וקונים תעשייתיים. מפרט חומר שגוי עלול להוביל לקורוזיה מוקדמת, דליפת צינורות, השבתות לא מתוכננות ותחזוקה יקרה.
בין התקנים הבינלאומיים, ASTM A213/A213M-25 הוא אחד התקנים המפורטים ביותר עבור צינורות פלדה פריטית וסגסוגת אוסטניטית חלקה המשמשים במחלפי חום, דוודים, מחממי-על, מעבים ומכלי לחץ. זה מאומץ באופן נרחב בתעשיות הפטרוכימיה, ייצור החשמל, בתי הזיקוק, הדשנים, התרופות, עיבוד המזון ותעשיות הים.
מדריך זה מסביר מה ASTM A213/A213M-25 מכסה, את השינויים העיקריים במהדורה האחרונה, דרגות חומרים, דרישות בדיקה וכיצד לבחור את צינור מחליף החום מפלדת אל חלד המתאים ליישום שלך.
ASTM A213.PDF
מה זה ASTM A213/A213M-25?
ASTM A213/A213M-25 היא המהדורה העדכנית ביותר של תקן ASTM שכותרתה: מפרט סטנדרטי עבור Seamless Ferritic and Austenitic Alloy-דוד פלדה, חימום-על וצינורות מחליפי חום
המפרט קובע ייצור, הרכב כימי, מאפיינים מכניים, סובלנות ממדים, טיפול בחום, דרישות בדיקה ונהלי בדיקה עבור צינורות סגסוגת חלקים המשמשים תחת טמפרטורות ולחץ גבוהים. בניגוד לתקני צינורות נירוסטה-כלליים, ASTM A213 מתמקד ביישומים שבהם חיי שירות ארוכים בטמפרטורה, עמידות בלחץ ועמידות חיוניים.
המפרט כולל מגוון רחב של דרגות:
פלדות סגסוגת פריטית: T2, T5, T9, T11, T12, T22, T23, T24, T91, T92, T122
פלדות אל חלד אוסטיניות: TP304, TP304L, TP304H, TP316, TP316L, TP316H, TP321, TP321H, TP347, TP347H, TP310S, TP310H
ציונים מיוחדים: לציונים עם "H" (למשל, TP304H) יש דרישות שונות לחוזק קרע-זחיל גבוה יותר בטמפרטורות גבוהות.
1.1 היקף ודרישות טכניות
התקן מכסה צינורות ללא תפרים המיוצרים בתהליכי גימור-חמים או קרים-, המיועדים לשירות בדוודים, מחממי-על ומחלפי חום.
טווח גדלים: מכסה בדרך כלל צינורות מקוטר פנימי של 1/8 אינץ' (3.2 מ"מ) ועד 5 אינץ' (127 מ"מ) קוטר חיצוני, עם עובי דופן בין 0.015 ל-0.500 אינץ'.
בדיקה חובה: כל צינור חייב לעבור בדיקות מתח, קשיות, רידוד והתלקחות. בנוסף, כל צינור דורש בדיקה הידרוסטטית או בדיקה חשמלית לא הרסנית.
טיפול בחום: צינורות נירוסטה אוסטניטיים חייבים להיות מרוהטים בתנאי-טיפול בחום (חישול תמיסה), בעוד שסגסוגות פריטיות דורשות חימום חוזר.
2.1 הרכב כימי:
| צִיוּן | UNS לְעַצֵב |
הרכב % | ||||||||||||||
| C | Mn | P | S | סִי | Cr | ני | Mb | טי | נ.ב | N | Cu | לִספִירַת הַנוֹצרִים | B | אל | ||
| TP304 | S30400 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0–20 | 8.0–11 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP304L | S30403 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0–20 | 8.0–13 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP304H | S30409 | 0.04 – 0.1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0–20 | 8.0–11 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP310S | S31008 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 24.0- 26 | 19.0- 22 | 0.8 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP310H | S31009 | 0.04 – 0.1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 24.0–26 | 19.0–22 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | |||
| TP310H | S31035 | 0.04 – 0.1 | 0.6 | 0.025 | 0.015 | 0.4 | 21.5–23.5 | 23.5–26.5 | . . . | . . . | 0.40- 0.6 | 0.20- 0.3 | 2.5- 3.5 | . . . | 0.002- 0.008 | |
| TP316 | S31600 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0–18 | 10.0–14 | 2.00–3 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP316L | S31603 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0–18 | 10.0–14 | 2.00–3 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP316H | S31609 | 0.04 – 0.1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 16.0–18 | 10.0–14 | 2.00–3 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP317 | S31700 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0–20 | 11.0–15 | 3.0–4 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP317L | S31703 | 0.035 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 18.0–20 | 11.0–15 | 3.0–4 | . . . | . . . | . . . | . . . | . . . | ||
| TP321 | S32100 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 17.0–19 | 9.0–12 | . . . | Ti 5 × (C+N) דקות, מקסימום 0.70 | . . . | 0.1 | . . . | . . . | ||
| TP321H | S32109 | 0.04 – 0.1 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 17.0–19 | 9.0–12 | . . . | 4(C+N) דקות; 0.70 מקסימום | . . . | 0.1 | . . . | . . . | ||
| TP347 | S34700 | 0.08 | 2 | 0.045 | 0.03 | 1 | 17.0–19 | 9.0–13 | . . . | . . . | ראה מפרט | . . . | . . . | . . . | ||
2.2 דרישות מתיחה
| צִיוּן | UNS | חוזק מתיחה, דקות Ksi [MPa] | חוזק תפוקה, דקות Ksi [MPa] | התארכות ב-2 אינץ' או 50 מ"מ, דקות, % A, B |
קשיות, מקס | |
| יִעוּד | ברינל / ויקרס | רוקוול | ||||
| TP304 | S30400 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP304L | S30403 | 70 [485] | 25 [170] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP304H | S30409 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP304N | S30415 | 80 [550] | 35 [240] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP310S | S31008 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP310H | S31009 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP316 | S31600 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP316L | S31603 | 70 [485] | 25 [170] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP316H | S31609 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP316Ti | S31635 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP317 | S31700 | 75 [515] | 30 [205] | 34 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP317L | S31703 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP321 | S32100 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP321H | S32109 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
| TP347 | S34700 | 75 [515] | 30 [205] | 35 | 192HBW/200Hv | 90HB |
2.3 דרישות לטיפול בחום
| צִיוּן | UNS יִעוּד |
סוג טיפול בחום | טמפרטורת אוסטניטיזציה / פתרון, מינימום או טווח מעלות F [ מעלות ] | אמצעי קירור | ASTM גודל גרגר מס' B |
| TP304 | S30400 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP304L | S30403 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP304H | S30409 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | 7 |
| TP309S | S30908 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP309H | S30909 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | 7 |
| TP310S | S31008 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP310H | S31009 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | 7 |
| TP316 | S31600 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP316L | S31603 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP316H | S31609 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | 7 |
| TP317 | S31700 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP317L | S31703 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP321 | S32100 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
| TP321H | S32109 | טיפול בפתרון | עבודה קרה: 2000 [1090] מגולגל חם: 1925 [1050]ח |
מים או התקררות מהירה אחרת | 7 |
| TP347 | S34700 | טיפול בפתרון | 1900 מעלות F [1040 מעלות ] | מים או התקררות מהירה אחרת | . . . |
2.4 סבולות קוטר חיצוני (OD).
צינורות ללא תפרים בגימור-קר מיוצרים לפי סובלנות קוטר חיצונית הדוקה יותר מאשר צינורות בגימור חם-, מה שמבטיח דיוק ממדי משופר והרכבה טובה יותר של מחליף חום.
| קוטר חיצוני שצוין | קוטר חיצוני שצוין | וריאציה מותרת | וריאציה מותרת |
|---|---|---|---|
| ב. | מ"מ | ב. | מ"מ |
| מתחת ל-1,000 | מתחת ל-25.4 | ±0.004 | ±0.10 |
| 1,000 עד מתחת ל-1,500 | 25.4 עד מתחת ל-38.1 | ±0.006 | ±0.15 |
| 1,500 עד מתחת ל-2,000 | 38.1 עד מתחת ל-50.8 | ±0.008 | ±0.20 |
| 2,000 עד מתחת ל-2,500 | 50.8 עד מתחת ל-63.5 | ±0.010 | ±0.25 |
| 2,500 עד מתחת ל-3,000 | 63.5 עד מתחת ל-76.2 | ±0.012 | ±0.30 |
פֶּתֶק:
לצינורות בגימור חם-מותר סובלנות ממדים גדולים יותר. עם זאת, צינורות בגימור קר- מועדפים בדרך כלל עבור יישומי מחליפי חום בשל גימור פני השטח המעולה שלהם, בקרת מימדים הדוקה יותר ותכונות מכניות משופרות.
2.5 סובלנות עובי קיר
ASTM A213 בדרך כלל מספקת צינורות על בסיס עובי קיר מינימלי אלא אם צוין אחרת בהזמנת הרכש. לפי דרישה זו, סובלנות שלילי לעובי דופן אינה מותרת.
צינורות- קרים
| סוג צינור | וריאציה מותרת |
|---|---|
| עובי קיר מינימלי | +20% / −0% |
| עובי קיר ממוצע* | ±10% |
צינורות חמים-מוגמרים
| סוג צינור | וריאציה מותרת |
|---|---|
| עובי קיר מינימלי (t > 0.180 אינץ') | +28% / −0% |
| עובי קיר מינימלי (t פחות או שווה ל-0.180 אינץ') | +35% / −0% |
| עובי קיר ממוצע* | ±12.5% עד ±15% |
פֶּתֶק:סובלנות עובי דופן ממוצעת חלה רק כאשר צוין במפורש בהזמנת הרכש.
2.6 סובלנות לאורך חיתוך
הסובלנות הבאות חלות עלאורכי חתך מוגדרים, אלא אם כן הוסכם אחרת בין הרוכש ליצרן.
| שיטת ייצור | קוטר חיצוני | מֶשֶׁך | סובלנות חיובית | סובלנות חיובית | סובלנות שלילית |
|---|---|---|---|---|---|
| ב. | מ"מ | ||||
| קר- או חם-נגמר | פחות או שווה ל-2 אינץ' (50.8 מ"מ) | פחות או שווה ל-24 רגל (7.3 מ') | +1/8 | +3 | 0 |
| קר- או חם-נגמר | פחות או שווה ל-2 אינץ' (50.8 מ"מ) | >24 רגל (7.3 מ') | הוסף +1/8 אינץ' עבור כל 10 רגל נוספים | הוסף +3 מ"מ עבור כל 3 מ' נוספים | 0 |
| קר- או חם-נגמר | >2 אינץ' (50.8 מ"מ) | כל אורך | +3/16 | +5 | 0 |
2.7 סובלנות ישרות
ASTM A213 מציין סטיית ישרות מקסימלית של:1/8 אינץ' לכל 10 רגל (כ-3 מ"מ לכל 3,000 מ"מ).
עבור צינורות מחליפים חום בעלי ביצועים גבוהים-, ניתן להסכים על דרישות ישרות מחמירות יותר בין הרוכש ליצרן.
2.8 סובלנות סגלגלות
עבור צינורות דקים- (יחס עובי OD- עד-קיר- גבוה), הסגלגלות נשלטת בדרך כלל בתוך סובלנות הקוטר החיצוני שצוינה.
היכן שהוערך באופן ספציפי:
הסגלגלות (ההבדל בין הקוטר החיצוני המרבי והמינימלי) לא יעלה על פי שניים מהסובלנות המותרת לקוטר החיצוני, אלא אם צוין אחרת.
2.9 טולרנסים מיוחדים לצינורות U- Bend
מכיוון שצינורות ASTM A213 נמצאים בשימוש נרחב עבור צינורות מחליף חום U-, דרישות מימדיות נוספות חלות בדרך כלל לאחר כיפוף.
| פָּרִיט | דרישה אופיינית |
|---|---|
| דילול קירות בעיקול | הפחתת הקיר המקסימלית לא תעלה על 10% מעובי הקיר שצוין |
| סובלנות לאורך הרגליים | +1/8 אינץ' (+3.2 מ"מ) / −0 |
| עיגול בעיקול | שיטוח צינור או עיוות מוגבל בדרך כלל ל-10% לכל היותר |
אנא הודע לנו אם אתה זקוק לחישובי סובלנות מדויקים עבור מפרטים ספציפיים (כגון 19.05 מ"מ x 2.11 מ"מ או 25.4 מ"מ x 1.65 מ"מ).
שאלות נפוצות
מהו דירוג הלחץ עבור ASTM A213?
ל-ASTM A213 אין דירוג לחץ קבוע אחד מכיוון שהוא מפרט ייצור לצינורות ללא תפרים ולא לרכיב מוגמר עם מגבלה מוגדרת. לחץ העבודה בפועל תלוי בארבעה משתנים עיקריים: קוטר חיצוני, עובי דופן, דרגת חומר ספציפית (כגון TP304, TP316 או T11), וטמפרטורת עבודה.
מהו טווח הטמפרטורות עבור ASTM A213?
ל-ASTM A213 אין טווח טמפרטורות קבוע אחד מכיוון שהוא מכסה הרבה דרגות שונות של צינורות צינורות פריטיים ואוסטניטיים ללא תפרים עבור דוודים, מחממי-על ומחלפי חום. טמפרטורות טיפול בחום בייצור נעות בין 1200 מעלות פרנהייט ל-2050 מעלות פרנהייט (650 מעלות עד 1120 מעלות), בעוד שמגבלות שירות עבודה מקסימליות משתרעות על עד 1500 מעלות פרנהייט (815 מעלות) בהתאם לדרגת הסגסוגת הספציפית.
מה זה ASTM A213 TP304?
ASTM A213 TP304 הוא מפרט סטנדרטי עבור צינורות נירוסטה אוסטניטיים חלקים עשויים מפלדת אל חלד מסוג 304, שתוכננה במיוחד לשימוש בסביבות-טמפרטורות ולחץ גבוה- גבוהות כמו דוודים, מחממי-על ומחלפי חום.
מה זה ASTM A213 TP316L?
ASTM A213 TP316L הוא מפרט חומר סטנדרטי עבור צינורות נירוסטה אוסטניטיים בעלי פחמן נמוך-ללא תפרים המשמשים ביישומים בטמפרטורה- גבוהה וקורוזיביות כמו דוודים, מחממי-על ומחלפי חום. ה-"TP" מייצג מוצר צינור, "316" מציין את דרגת הסגסוגת, ו-"L" מציין תכולת פחמן נמוכה.
מה ההבדל בין ASTM A213 ל-ASTM A249?
ההבדל העיקרי בין ASTM A213 ל-ASTM A249 הוא שיטת הייצור וסוגי החומרים שהם מכסים: ASTM A213 מפרט צינורות פלדה פריטיים וסגסוגת אוסטניטית- חלקה, בעוד ASTM A249 מציין צינורות פלדה אוסטניטיים מרותכים.
מה ההבדל בין צינורות A213 ו-A269?
A213 הוא תקן עבור מיכלי לחץ ודוודים, הדורש התחשבות בסביבות-זחילת טמפרטורות גבוהות ולחץ גבוה-; A269 הוא תקן כללי למטרות- המשמש לעתים קרובות עבור צינורות מכשור וצנרת עמידה בפני קורוזיה כללית-. A213 מחייב בדיקות רידוד, התלקחות וקשיות, ואילו ל-A269 יש דרישות מקלות יחסית לבדיקות אלו, ולעיתים מתייחסים אליהן כאל בדיקות ייחוס בלבד.
אילו בדיקות תכונות מכניות נדרשות עבור צינורות נירוסטה ASTM A213?
על פי התקן יש לבצע את הבדיקות הבאות בכל מגרש:
מבחן מתיחה: לקביעת חוזק תנובה, חוזק מתיחה והתארכות.
בדיקת קשיות: עבור פלדות אל-חלד אוסטניטיות (למשל, 304/316), הקשיות נדרשת בדרך כלל שלא תעלה על 192 HBW או 90 HRB.
בדיקת השטחה: לבדיקת משיכות הצינור וזיהוי נוכחות של סדקים.
בדיקת התלקחות: כדי לדמות את תהליך התרחבות-הצינור במהלך ההתקנה לתוך יריעות צינורות מחליף חום; קצה הצינור חייב להיות מתרחב לקוטר מוגדר מבלי להיסדק.
מדוע נדרשת לעתים קרובות בדיקת זרם אדי (ET) עבור צינורות מחליף חום A213?
לצינורות מחליף חום יש קירות דקים.
בדיקה הידרוסטטית: כדי לוודא שהצינור יכול לעמוד בלחץ מבלי לדלוף.
בדיקת זרם מערבולת: מסוגל לזהות חורים מיקרוסקופיים, סדקים או אי-הומוגניות של חומרים בלתי נראים לעין בלתי מזוינת.
לפי תקן A213, בדיקה חשמלית לא-הרסנית (ET או UT) יכולה בדרך כלל להחליף את הבדיקה ההידרוסטטית, אלא אם הזמנת הרכש מחייבת את שניהם במפורש.
שלח החקירה