Tubo soldado por resistência elétrica ASTM A178 (ERW) (tubo)
Visão geral básica
Uma especificação padrão paratubos de caldeira de aço carbono soldados com-resistência-elétrica. A178capassoldado (ERW)tubos paraaplicações de caldeiras e superaquecedores, tornando-se umalternativa soldadaaos padrões de tubos de caldeira sem costura, comoA192eA210.
Importante:Este é umtubopadrão (para aplicações de transferência de calor), não um padrão de tubulação (para transporte de fluidos).
Principais recursos do A178
| Recurso | Descrição |
|---|---|
| Tipo de material | Aço carbono |
| Fabricação | Soldada por Resistência Elétrica (ERW) |
| Uso principal | Tubos de caldeira e superaquecedor |
| Notas | A, C, D(O grau A é o mais comum, semelhante ao A192) |
| Vantagem Principal | Economia de custos em relação aos tubos sem costurapara aplicações adequadas |
| Limite de temperatura | ~425°C (800°F) máx.(limite padrão de aço carbono) |
Composição Química (Grau A - Mais Comum)
| Elemento | Contente (%) |
|---|---|
| Carbono (C) | 0.06 - 0.18 |
| Manganês (Mn) | 0.27 - 0.63 |
| Fósforo (P) | 0,035 máx. |
| Enxofre (S) | 0,035 máx. |
| Silício (Si) | 0,25 máx. |
Propriedades Mecânicas
| Nota | Resistência à tração mínima | Rendimento mínimo | Comparação com Sem Costura |
|---|---|---|---|
| A | 325 MPa (47.000 psi) | 180 MPa (26.000 psi) | PartidasA192 |
| C | 380 MPa (55.000 psi) | 205 MPa (30.000 psi) | Força intermediária |
| D | 415 MPa (60.000 psi) | 255 MPa (37.000 psi) | PartidasA210 A-1 |
Tabela de comparação: A178 (soldado) vs. tubos de caldeira sem costura
| Aspecto | ASTM A178 (tubo ERW) | ASTM A192 (tubo sem costura) | ASTM A210 A-1 (tubo sem costura) |
|---|---|---|---|
| Fabricação | Resistência Elétrica Soldada | Sem costura | Sem costura |
| Solda Longitudinal | Sim(ponto crítico de inspeção) | Não | Não |
| Custo | Mais baixo(mais econômico) | Mais alto | Mais alto |
| Força Grau A | Corresponde exatamente ao A192 | Igual ao A178 Grau A | Mais alto |
| Preocupação Primária | Integridade e qualidade da solda | Estrutura homogênea | Força equilibrada |
| Uso típico | Seções de caldeira não{0}}críticas, caldeiras de baixa-pressão | Tubos de caldeira de alta-pressão | Tubos de caldeiras gerais |
Aplicações Comuns
Tubos geradores de caldeiras industriais(seções de pressão mais baixa)
Tubos do gerador de vapor de recuperação de calor (HRSG)
Tubos de caldeira de água quente-de baixa pressão
Tubos trocadores de calorpara serviço-não severo
Seções do economizadorde caldeiras
Notas Técnicas Críticas e de Seleção
1. A solda é tudo
A solda longitudinal ERW é afator críticodeterminar a integridade do tubo:
HF moderno-ERW (alta frequência)produz soldas de alta-qualidade.
A solda deve sertratado termicamente(normalizado) para eliminar a estrutura fundida e obter propriedades correspondentes ao metal base.
Testes não{0}}destrutivos (END)da costura de solda é obrigatória (geralmente correntes parasitas).
2. Quando usar o A178 (a escolha econômica)
EscolherTubos A178 ERWquando:
A caldeira funciona apressões mais baixas(por exemplo, industrial, comercial).
O aplicativo énão-crítico(por exemplo, aquecimento de água quente).
O custo é um fator significativo.
O design permite umafator de eficiência de soldagem(normalmente 0,85 ou 0,9 para ERW vs. 1.0 para cálculos de código contínuos).
Evite A178 para:
Caldeiras utilitárias de alta-pressão(usinas).
Seções críticas do superaquecedorcom altas temperaturas do metal.
Serviço cíclico ou de fadiga.
Onde oa especificação do projeto exige explicitamente tubos sem costura.
3. Fabricação e instalação
Pode ser dobrado e expandido, mas com mais cuidado do que sem costura devido à costura de solda.
A costura de solda deve idealmente ser posicionada noeixo neutrodurante a flexão.
Soldávelcom métodos padrão.
Expansão do tubonas chapas tubulares deve ser feito com cuidado para evitar rachaduras na solda.
4. Aceitação e restrições do código
Código ASME para caldeiras e vasos de pressão, Seção I: Permitido, mas com restrições e muitas vezes exigindo umafator de resistência da junta de solda.
Responsabilidade do projeto:O projetista deve levar em conta a construção soldada, o que pode exigirparedes mais grossasem comparação com sem costura para a mesma pressão.
Inspeção:Normalmente é necessária uma inspeção mais rigorosa da costura de solda.
Contexto da Indústria: A Economia dos Tubos de Caldeira
A178 representa osegmento-de custo-benefíciodo mercado de tubos de caldeira:
Lógica típica de seleção de tubos:
Caldeira de alta-pressão: A192/A210 sem costura(sem tolerância ao risco).
Caldeira de Processo Industrial: A178 Grau A/C ERW(risco aceitável, custo menor).
Caldeira de aquecimento de água quente: A178 ERW(escolha padrão).
Regra prática:Muitos fabricantes de caldeiras compactas usamTubos A178 ERWpara o banco gerador e seções-de temperatura mais baixa para reduzir custos, enquanto usa tubos sem costura (A213) para o superaquecedor.
Distinção importante de outros tubos ERW
| A178 (ERW) | A53 / A135 (ERW) | |
|---|---|---|
| Produto | Caldeira/trocador de calor TUBE | TUBO DE SERVIÇO GERAL |
| Foco Padrão | Transferência de calor, soldagem de{0}alta qualidade | Transporte de fluidos, estrutural |
| Teste e qualidade | Mais rigoroso(END em solda, testes de achatamento) | Hidrostática padrão ou END |
| Aplicativo | Dentro de caldeiras/aquecedores a lenha | Encanamento, cercas, linhas-de baixa pressão |
Conclusão final: ASTM A178é otubo de caldeira de aço carbono soldado com-resistência-elétricapadrão. Ele oferece umalternativa-de economia de custos aos tubos sem costuraparaaplicações de-pressão mais baixa e não{1}}críticas de caldeiras e trocadores de calor. A sua aceitação dependefabricação moderna e{0}}de ERW de alta qualidade com tratamento térmico e inspeção adequados. Para serviços críticos de alta-pressão/alta{2}}temperatura, os tubos sem costura (A192, A210, A213) continuam sendo o padrão.
