Qu'est-ce que le tuyau ASTM A333 ?
ASTM A333 est la spécification standard pour les tuyaux en acier sans soudure et soudés destinés à un service à basse -température. Elle couvre une famille de nuances, chacune conçue pour maintenir la ténacité à une basse température définie, et c'est la spécification la plus souvent demandée pour les tuyauteries en acier au carbone dans les usines cryogéniques, les climats froids et les services réfrigérés. La principale différence entre l'A333 et une norme à usage général-comme l'A53 est que l'A333 nécessite des tests d'impact pour prouver que l'acier ne devient pas cassant à la température de conception.
Principales qualités et températures de service
| Grade | Système d'alliage | Température de service minimale typique |
|---|---|---|
| 1re année | Acier au carbone | Environ moins 45 degrés Celsius |
| 3e année | 3,5 pour cent d'acier au nickel | Environ moins 101 degrés Celsius |
| 4e année | Nickel-acier chromé | Environ moins 59 degrés Celsius |
| 6e année | Acier au carbone-manganèse | Environ moins 45 degrés Celsius |
| 7e année | Acier nickelé | Environ moins 101 degrés Celsius |
| 8e année | 9 pour cent d'acier au nickel | Environ moins 196 degrés Celsius |
| 9e année | Acier nickelé | Environ moins 73 degrés Celsius |
| 10e année | Acier au carbone-manganèse | Environ moins 60 degrés Celsius |
La 6e année en détail
Le grade 6 est le grade A333 le plus largement utilisé. Il s'agit d'un acier au carbone-manganèse avec une résistance à la traction minimale spécifiée de 60 ksi, égale à 415 MPa, et il est qualifié par l'essai d'impact Charpy à moins 45 degrés Celsius. La teneur en carbone est limitée à environ 0,30 % et l'acier est entièrement tué pour garantir une structure homogène à grains fins. Le grade 6 est le choix standard pour les canalisations en acier au carbone à basse température-dans les usines de GNL, les entrepôts frigorifiques et les pipelines du Nord.
Pourquoi l'acier tué est nécessaire
Le tube A333 est fabriqué à partir d'acier calmé, ce qui signifie que l'acier est entièrement désoxydé avant la coulée. La désoxydation empêche le dégagement de gaz lors de la solidification et produit une structure dense et uniforme sans évents. Pour un service à basse -température, cette homogénéité est essentielle car les discontinuités internes agiraient comme des générateurs de contraintes où une fracture fragile pourrait s'initier. L'acier tué, combiné à une normalisation ou à un autre traitement thermique, confère au tuyau la solidité exigée par le service.
Tests d'impact et ténacité
La caractéristique déterminante de l'A333 est le test d'impact d'encoche Charpy V-. Les éprouvettes sont prélevées du tuyau et brisées à la température spécifiée, et l'énergie absorbée doit répondre aux valeurs minimales de la norme. Ce test vérifie que l'acier est dans l'état ductile à la température de conception et fournit les données requises par le code de conception pour un service à basse -température.
Tuyau A333 sans soudure ou soudé
A333 couvre à la fois les tuyaux sans soudure et soudés. Les tuyaux sans soudure sont utilisés pour les pressions les plus élevées et les services les plus critiques, tandis que les tuyaux soudés, produits par soudage ERW ou à l'arc submergé, sont économiques pour les diamètres plus grands. Les deux formes doivent répondre aux mêmes exigences en matière d'essais d'impact et la zone de soudure est incluse dans la qualification des tubes soudés.
Applications typiques
Le tuyau A333 est utilisé dans les terminaux GNL et les usines de liquéfaction, les usines d'éthylène et de propylène, les systèmes d'azote et d'oxygène liquides, ainsi que dans le stockage et le transport réfrigérés. Il apparaît également dans les pipelines pour climats froids{{2}et dans tout système de tuyauterie en acier au carbone où la température minimale de conception du métal tombe en dessous de la limite des tuyaux à usage général-. Les grades 3 et 8 étendent la gamme au service cryogénique profond où un alliage de nickel est requis.
FAQ
L'acier au carbone A333 Grade 6 est-il ?
Oui. Le grade 6 est un acier au carbone-manganèse conçu pour un service à basse-température, avec une bonne ténacité jusqu'à environ moins 45 degrés Celsius lorsqu'il est testé selon la norme.
Quelle est la différence entre les tuyaux A53 et A333 ?
A53 est destiné à un service à usage général-à température ambiante et ne nécessite pas de test d'impact. L'A333 est destiné à un service à basse -température et nécessite des tests d'impact Charpy, de l'acier tué et un traitement thermique défini pour garantir la ténacité.
Quelle température l’A333 Grade 8 peut-il supporter ?
Le grade 8, l'acier à 9 % de nickel, est qualifié pour un service jusqu'à environ moins 196 degrés Celsius, la température de l'azote liquide, ce qui le rend adapté au service cryogénique en profondeur.
La conduite A333 est-elle normalisée ?
Oui. Le tuyau A333 est normalement traité thermiquement par normalisation ou par d'autres traitements approuvés tels que la trempe et le revenu, pour développer la structure à grains fins-qui offre une ténacité à basse-température.
Le tuyau A333 peut-il être soudé ?
Oui, avec des procédures qualifiées et des consommables de soudage-à basse température appropriés. Un traitement thermique après-soudage peut être requis par le code de conception en fonction de l'épaisseur de la paroi et de la température de service.
Quelles tailles sont disponibles ?
Le tube sans soudure A333 est disponible d'un diamètre extérieur d'environ 6 mm à 900 mm et le tube soudé d'environ 20 mm à 3 600 mm, avec des épaisseurs de paroi d'environ 1 mm à 65 mm.
