Ce guide couvreraccords de dérivation pour tuyaux de réduction à soudure bout à bout ASTM A105 en acier au carbonesous l'angle qui compte réellement pour les ingénieurs de projet et les responsables des achats : ce qu'il faut spécifier, ce qu'il faut surveiller et quelles sont les exigences régionales du projet. HT PIPE est l'un des principaux revendeurs et exportateurs mondiaux avec plus de 16 ans d'expertise dans le commerce international. Nous fournissons des tuyaux, des plaques, des barres rondes et une gamme complète de raccords de tuyauterie, de brides et de vannes.Contactez-nousmaintenant pour des devis gratuits et des informations personnalisées sur les produits.
Té réduit (ASME B16.9 / ASME B16.28) :Un raccord à trois-connexions où la prise de dérivation est plus petite que le parcours. Le tuyau de passage passe directement à travers ; la branche tombe à 90 degrés avec un diamètre réduit. Les deux extrémités sont biseautées pour le soudage bout à bout-. Les dimensions suivent la norme ASME B16.9 pour les tés jusqu'à 48", la norme B16.28 couvrant les modèles à rayon plus court.
Le té réducteur est un-raccord forgé d'une seule pièce - généralement formé par poussée-formé ou hydroformé à partir d'un tuyau sans soudure -, ce qui signifie qu'il n'y a pas de soudures supplémentaires au-delà des trois soudures circonférentielles des tuyaux aux points de connexion.
Raccord de dérivation à souder bout à bout (MSS SP-97) :Souvent appelé Weldolet lorsque la connexion de branche est de type soudée bout à bout. Il s'agit d'un raccord forgé qui se soude directement sur la paroi extérieure du tuyau de passage et passe à un tuyau de dérivation plus petit via une extrémité soudée bout à bout-. Contrairement à un té réducteur, le tuyau de passage est continu - vous soudez la sortie sur la paroi du tuyau, et non entre deux sections de tuyau.
Le raccord est intégralement renforcé, ce qui signifie que le forgeage lui-même fournit l'épaisseur de métal nécessaire pour compenser le trou découpé dans le tube de passage. Aucune dalle de renforcement séparée n'est requise dans la plupart des conditions de conception.
Formulaires de produits
Barre et tige
Plaque et feuille
Bobine et bande
Tuyau et Tube
Montage : bride, té, coude, réducteur, etc.
Forgeage : anneau, arbre, cercle, bloc, etc.
Pourquoi la norme ASTM A105 domine les raccords de dérivation en acier au carbone
ASTM A105 (et sa variante normalisée A105N) est la nuance d'acier au carbone forgé par défaut pour les composants de tuyauterie sous pression-contenant des températures ambiantes et élevées. La spécification couvre les brides, les raccords, les vannes et autres pièces forgées utilisées dans les systèmes sous pression. Pour les raccords de dérivation en particulier, l'A105 est le matériau de choix pour plusieurs raisons pratiques :
Les propriétés mécaniques sont idéales pour un service à moyenne-pression.L'A105 offre une résistance à la traction minimale de 485 MPa et un rendement minimum de 250 MPa, avec un allongement minimum de 30 %. C'est une résistance suffisante pour les systèmes de tuyauterie de classe 150 à classe 900 à des températures allant jusqu'à environ 425 degrés (800 degrés F) sans nécessiter d'ajout d'alliage. Pour les branchements dans les canalisations de traitement - conduites d'hydrocarbures, collecteurs de vapeur, eau de service -, cela couvre la grande majorité des conditions de service sans trop de-spécifications.
Teneur en carbone et soudabilité.L'A105 limite le carbone à 0,35 %, ce qui maintient le matériau soudable avec des pratiques de préchauffage standard (généralement 80 à 120 degrés pour les sections plus épaisses). Vous n'avez pas besoin du traitement thermique post-soudage élaboré-que demandent les alliages à faible-grades comme le F11 ou le F22. Pour la fabrication sur site et le soudage de réparation sur les branchements, cela est extrêmement important - un entrepreneur dans les zones rurales d'Indonésie n'est pas configuré pour le PWHT local sur une prise de branchement de 6 pouces.
La normalisation change la conversation.La norme A105 est fournie sous forme-forgée ou recuite. L'A105N subit une normalisation (chauffage au-dessus de la température critique supérieure suivi d'un refroidissement à l'air), qui affine la structure du grain, améliore la ténacité et réduit le risque de rupture fragile. De nombreuses spécifications de projets au Moyen-Orient et en Afrique du Nord exigent désormais explicitement l'A105N pour les raccords de dérivation dans le service des hydrocarbures, suite aux leçons tirées des échecs où les raccords A105 forgés -se sont fissurés sous le cycle thermique. Si vous faites un devis pour un projet SABIC ou ADNOC, attendez-vous à ce que l'A105N soit un élément de campagne non-négociable.
Position des coûts par rapport aux alternatives.Le prix des dérivations et des tés de réduction forgés A105 est bien inférieur à celui de l'acier au carbone à basse température - (A350 LF2), de l'acier allié (F22) et de l'acier inoxydable (F304/F316). Pour les branchements non-corrosifs et non-cryogéniques - qui décrivent la plupart des conduites d'eau de service et de traitement, la vapeur basse-pression et le service d'hydrocarbures non-acides -, spécifier tout ce qui dépasse A105 est une dépense inutile que l'examen technique de la valeur de votre client signalera.
Normes dimensionnelles : ce qui compte réellement sur le dessin
Les fiches techniques adorent répertorier toutes les normes touchées par le produit. Pour l'approvisionnement, des normes tridimensionnelles régissent en fait la fabrication et l'inspection des raccords de réduction de branchement à souder bout à bout :
ASME B16.9 -Raccords à souder bout à bout forgés fabriqués en usine-
Régit la réduction des tees. La norme définit les dimensions du centre-à-l'extrémité, le diamètre extérieur au niveau du biseau et l'épaisseur de paroi à l'extrémité de la soudure. Pour les tés réduits, B16.9 spécifie que l'ouverture de dérivation correspond au diamètre extérieur de la taille du tuyau de dérivation et que la longueur correspond à la taille du tuyau de passage. L'épaisseur de la paroi aux deux extrémités est égale au programme de tuyau correspondant - un té réducteur SCH40 de 6" × 4" a une longueur SCH40 de 6" et une dérivation SCH40 de 4", la transition se produisant à l'intérieur du corps du raccord.
La tolérance à laquelle vous devez prêter attention : les dimensions du centre-à l'extrémité-des tés réducteurs sont maintenues à ±1,6 mm (1/16") pour les tailles allant jusqu'à 10". Au-delà de 10", la tolérance s'ouvre à ±3,2 mm. Si vos dessins de fabrication sont modélisés pour un espacement serré des supports de tuyaux, cette pile de tolérances-sur plusieurs raccords peut pousser votre tuyau hors du sabot de support.
MSS SP-97 - Raccords de dérivation forgés intégralement renforcés
Régit les-branchements soudés bout à bout (weldolets). La norme définit les dimensions du raccord par rapport à la taille du tuyau de passage et à la taille du tuyau de dérivation, y compris la dimension d'entrejambe (distance entre l'axe du tuyau de passage et le haut du raccord), l'angle de biseau de soudure et la zone de renforcement.
Composition chimique
| Élément | Exigence A105 |
|---|---|
| Carbone (C) | 0,35% maximum |
| Manganèse (Mn) | 0.60–1.05% |
| Phosphore (P) | 0,035% maximum |
| Soufre (S) | 0,040% maximum |
| Silicium (Si) | 0.10–0.35% |
Processus de fabrication : forgé ou forgé et pourquoi cela modifie le prix
ASTM A105 est une spécification de forgeage. Cela signifie que la matière première est une billette ou un bloom qui est chauffé et façonné sous pression (marteau, presse ou rouleau annulaire) selon la géométrie d'ajustement. Pour les dérivations (MSS SP-97), l'ensemble du raccord est forgé - le corps, l'entrejambe, la transition de dérivation et le biseau de soudure sont tous formés dans la matrice de forgeage, puis usinés en finition sur un équipement CNC.
La réduction des tés à la norme ASME B16.9 est une autre histoire. Le raccord est "forgé" -, ce qui signifie qu'il est formé à partir d'un tuyau ou d'une plaque, et non forgé à partir de billettes. Le processus courant est la formation de renflement hydraulique : une longueur de tuyau sans soudure est placée dans une matrice, et la pression hydraulique dilate la sortie de dérivation tandis que la matrice contraint la forme finale. Les extrémités des brins sont ensuite coupées à longueur et biseautées. Pour les plus grandes tailles (au-dessus de 24"), le té peut être fabriqué en soudant ensemble des sections de plaques formées - ce sont des "tés fabriqués" et ils comportent des exigences d'inspection différentes.
La différence de prix entre une prise de branchement forgée et un té réduit forgé pour la même combinaison de dimensions peut être importante.Un té réducteur SCH40 A105 de 6" × 4" peut coûter entre 35 et 55 $ par pièce auprès d'un fabricant chinois. L'équivalent 6" × 4" A105 soudé bout à bout-weldolet (SP-97) dans SCH XS peut coûter entre 45 et 75 $. Le dérivateur coûte plus cher par raccord, mais vous économisez sur l'installation (une soudure de moins, pas de coupe de tuyau) et le renfort est intégré. Pour un projet avec 200 dérivations, la comparaison du coût total installé peut favoriser les dérivations même si le coût des matériaux est plus élevé.
Traitement thermique : A105 vs A105N en pratique
Le « N » dans A105N signifie que le raccord a été normalisé - chauffé à environ 870–920 degrés (1 600–1 690 degrés F) et refroidi par air-. Ce n'est pas facultatif pour de nombreuses applications ; c'est une exigence de spécification de projet. Voici pourquoi :
Tel que-l'A105 forgé peut avoir des propriétés mécaniques incohérentes.Le processus de forgeage crée un flux de grain directionnel et des taux de refroidissement variables à travers le raccord. La zone d'entrejambe d'une sortie de branche - la section la plus épaisse - refroidit le plus lentement et peut développer une structure à grains grossiers avec une ténacité moindre. La normalisation homogénéise la microstructure, vous offrant des propriétés constantes tout au long du raccord.
Le service à basse-température exige une normalisation.ASME B31.3 exige des tests d'impact pour l'acier au carbone en dessous de -29 degrés (-20 degrés F). La norme A105 n'est pas destinée au service à basse -température -, c'est à cela que sert l'A350 LF2. Mais même à des températures modérément basses (0 degrés à -29 degrés), l'A105N offre une meilleure ténacité que l'A105 tel que-forgé et peut être acceptable avec des tests d'impact conformément au code. Pour les projets dans les régions à climat froid – Chine du Nord, Asie centrale, Amérique du Sud à haute altitude – A105N est la spécification sûre.
La normalisation augmente les coûts et les délais.Le cycle de traitement thermique ajoute 4 à 8 heures par lot, plus le temps de chargement/déchargement du four. Les fabricants dépourvus de -capacité de normalisation interne doivent sous-traiter, ce qui ajoute 1 à 2 semaines au calendrier de production. Si votre projet nécessite l'A105N, vérifiez que le fabricant dispose d'un-traitement thermique en interne. - l'externalisation crée un écart de contrôle qualité et un risque de calendrier.
FAQ : questions que les acheteurs posent réellement
Quelle est la différence entre A105 et A105N pour les raccords de dérivation ?
L'A105N est normalisé -traité thermiquement-pour affiner la structure du grain et améliorer la ténacité. La norme A105 est telle que-forgée ou recuite. L'A105N coûte un peu plus cher et prend plus de temps à produire, mais de nombreux projets -, notamment au Moyen-Orient et pour le service acide -, l'exigent. Si votre spécification indique A105N, n'acceptez pas A105 sans approbation écrite de dérogation.
Puis-je utiliser un té réduit au lieu d’une prise de branchement pour réduire les coûts ?
Uniquement si le tuyau de passage peut être coupé et si l'emplacement du branchement est connu lors de la conception. Si le tuyau de passage doit rester continu (conduite existante, besoin de raclage ou contrainte d'espace), vous avez besoin d'un embranchement. La comparaison des coûts doit inclure l'installation - trois soudures pour un té contre deux pour une prise - et pas seulement le prix du montage.
Les raccords de dérivation A105 nécessitent-ils du PWHT après le soudage ?
Généralement non, pour des épaisseurs de paroi standards en service à température ambiante. ASME B31.3 exige le PWHT pour les soudures en acier au carbone au-dessus de certaines épaisseurs (généralement 19 mm pour les matériaux P-No.1) ou en service acide. Pour la plupart des branchements SCH40 et SCH80, un préchauffage à 80-120 degrés est suffisant. Vérifiez le code applicable et les spécifications du projet.
Comment puis-je vérifier qu'un fournisseur fabrique réellement l'A105N et ne se contente pas de sous-traiter ?
Demandez les spécifications du four de normalisation et les enregistrements de température. Un fabricant proposant un traitement thermique-interne peut fournir des graphiques de four montrant le cycle temps-température réel de votre lot de chauffage. S'ils ne peuvent pas produire cela, ils sous-traitent - et vous payez pour un écart de contrôle qualité.
Quel est le délai de livraison pour les raccords de dérivation réduits à souder bout à bout A105 ?
Pour les tailles et programmes standards en stock ou en production régulière : 15 à 25 jours départ usine des fabricants chinois, 20 à 35 jours des fabricants indiens. Pour les combinaisons non-standard, la normalisation A105N ou les grandes tailles (supérieures à 12"), ajoutez 2 à 4 semaines. Pour les quantités de projets nécessitant une inspection TPI et des certificats 3.2, ajoutez 1 à 2 semaines supplémentaires pour la planification de l'inspection et la documentation.
