Tubería de acero soldada por fusión eléctrica ASTM A671 para bajas temperaturas

La tubería de acero soldada por fusión eléctrica ASTM A671 se fabrica a partir de placa de acero al carbono o aleado de calidad para recipientes a presión con metal de aporte añadido durante la soldadura. Está diseñada principalmente para sistemas de tuberías de alta presión que operan a temperaturas atmosféricas y más bajas.

El grado ASTM A671 identifica la placa del recipiente a presión utilizada para la fabricación de la tubería, mientras que el número de clase define el tratamiento térmico requerido de la tubería, el examen radiográfico y la condición de prueba de presión. Los grados comunes de acero al carbono incluyen CB60, CB65, CB70, CC60, CC65 y CC70. Para tuberías a presión a baja temperatura, la serie CC de grano fino fabricada con placa ASTM A516/A516M se especifica con frecuencia.

ASTM A671 cubre nominalmente tuberías con un diámetro exterior de 400 mm o más y un espesor de pared de 6 mm o más. También se pueden suministrar otras dimensiones cuando se cumplen todos los requisitos aplicables de la especificación.

Especificaciones

Características principales

Grado y clase se definen por separado

ASTM A671 no utiliza el grado solo para definir la condición de la tubería terminada.

Por ejemplo:

ASTM A671 CC60 Clase 22

CC60 identifica la tubería fabricada con placa de acero al carbono de grano fino y matraz ASTM A516/A516M Grado 60.

Clase 22 significa:

• La tubería se alivia de tensiones después de la soldadura.

• Las soldaduras se examinan radiográficamente.

• La tubería se prueba a presión.

Esta identificación de grado más clase es importante al especificar tuberías para sistemas de presión porque dos tuberías del mismo grado pueden tener diferentes condiciones de tratamiento térmico e inspección.

Geometría controlada de gran diámetro

ASTM A671 establece límites dimensionales apropiados para tuberías de presión fabricadas:

• Tolerancia de diámetro exterior: ±0.5%

• Ovalidad máxima: 1%

• Desviación de alineación: máximo 3 mm sobre 3 m

• Espesor de pared mínimo: no más de 0.3 mm por debajo del espesor nominal

• Tolerancia de longitud sin mecanizar: -0 / +13 mm

Estos controles son particularmente importantes para soldadura de campo de gran diámetro, alineación de bridas, fabricación de spools y preparación de juntas circunferenciales.

Clases de prueba de soldadura y presión definidas

ASTM A671 proporciona múltiples clases de fabricación para que la inspección pueda adaptarse a los requisitos del proyecto.

Clases de tratamiento térmico de precipitación adicionales están disponibles para grados de aleación aplicables.

Nuestras ventajas

1. ¿Cómo se puede confirmar la clase ASTM A671 correcta antes de la producción?

Un riesgo común de adquisición es especificar solo "ASTM A671 CC60" sin definir la clase requerida. El grado solo identifica la placa base, pero no define completamente el tratamiento térmico, la radiografía o las pruebas de presión.

Por lo tanto, antes de la producción, la descripción del material se puede confirmar en un formato completo como:

ASTM A671/A671M CC60 Clase 22

La ruta de fabricación se puede hacer coincidir directamente con el pedido:

Placa de recipiente a presión → conformado → soldadura EFW → alivio de tensiones → examen radiográfico → prueba de presión → inspección dimensional.

Esto reduce la ambigüedad entre la orden de compra, la ruta de producción, el plan de inspección y la documentación del material.

2. ¿Cómo se controla la integridad de la soldadura para servicio a presión?

Para proyectos que requieren examen de soldadura verificado, las Clases 11/12, 21/22, 31/32, 41/42 y 51/52 incluyen requisitos de examen radiográfico según ASTM A671.

Cuando se solicita la clase correspondiente con prueba de presión, cada lote de producción también puede documentarse con los registros de prueba de presión aplicables.

La documentación de inspección disponible puede incluir:

• Trazabilidad del número de calor del material

• Certificados de material de placa

• Identificación del procedimiento de soldadura

• Registros de examen radiográfico

• Registros de prueba de presión

• Informes de pruebas mecánicas

• Informes de inspección dimensional

• Certificado de inspección final del material

Se pueden incorporar END o pruebas de impacto suplementarias cuando lo requiera la especificación del proyecto.

3. ¿Cómo se controlan las tuberías de gran diámetro para el ajuste en obra?

Las tuberías EFW de gran diámetro requieren más que un control nominal del diámetro exterior y el espesor de la pared. La ovalidad y la alineación longitudinal afectan directamente la preparación de la soldadura circunferencial en campo.

Por lo tanto, las tuberías terminadas se verifican con los límites dimensionales de ASTM A671, que incluyen:

• Diámetro exterior: ±0.5%

• Ovalidad: ≤1%

• Alineación: ≤3 mm sobre 3 m

• Espesor de pared mínimo: no más de 0.3 mm por debajo del espesor nominal

Para proyectos de fabricación, se pueden incluir puntos de inspección dimensionales adicionales como el diámetro del extremo, la escuadra del extremo, la geometría del bisel, la circunferencia y la longitud de la tubería en el plan de inspección.

Estándares de ejecución

Los grados ASTM, EN, JIS, GOST y GB no deben tratarse como intercambiables automáticamente. La sustitución debe confirmarse con la composición química, la resistencia mecánica, la temperatura de prueba de impacto, el proceso de soldadura, el tratamiento térmico, los requisitos de inspección y el código de diseño de presión aplicable.

Aplicación

Tubería principal de transferencia de gas natural a baja temperatura en terminales de GNL

La tubería EFW ASTM A671 CC60 o CC65 se puede especificar para tuberías principales de transferencia de gas natural a baja temperatura de gran diámetro en instalaciones de manejo de GNL cuando el grado, la clase, los requisitos de prueba de impacto, la temperatura de diseño y el código de tuberías aplicable sean verificados por el ingeniero del proyecto.

Para esta aplicación, la Clase 22 o la Clase 32 se consideran comúnmente donde el tratamiento térmico posterior a la soldadura o la normalización, el examen radiográfico de soldadura y las pruebas de presión son requeridos por la especificación del proyecto.

La selección exacta del material debe basarse en la temperatura mínima de diseño del metal y el rendimiento de impacto Charpy requerido, en lugar de solo la resistencia de la tubería.

Composición química

Los siguientes valores muestran los requisitos representativos de la química de la placa ASTM utilizados para fabricar cinco grados comunes de tubería de acero al carbono ASTM A671.

Los valores se basan en el análisis de colada. Los límites de carbono que se muestran a continuación se aplican a la placa A515 de hasta 25 mm de espesor y a la placa A516 de hasta 12.5 mm de espesor. Los límites de carbono aumentan para ciertos espesores de placa mayores; por lo tanto, el espesor de placa aplicable siempre debe verificarse con el requisito correspondiente de ASTM A515/A515M o ASTM A516/A516M.

Propiedades mecánicas

El grado de tubería ASTM A671 deriva su nivel de resistencia del metal base de la especificación de placa de recipiente a presión correspondiente.