Astm A106 仕様: 規格、グレード、コンプライアンス

ASTM A106 は、高温サービス用に構築されたシームレス炭素鋼管の標準仕様であり、電力、精製、石油化学プラントで最も広く指定されている圧力管規格の 1 つです。このガイドでは、3 つのグレード、正確な化学的および機械的制限、寸法と重量、A106 が A53 および API 5L とどのように異なるか、購入前に何を確認するかについて説明します。.

ASTM A106 パイプとは何ですか?

ASTM A106 材料は高温および圧力で流体およびガスを運ぶために特になされる継ぎ目が無い炭素鋼管です。 the ASTM A106/A106Mの管指定 NPS 1/8 から NPS 48 までのパイプをカバーし、3 つの強度グレードで供給され、溶接シームなしで製造されます。縦方向の溶接がないため、パイプは全周にわたって均一な構造になっており、エンジニアが圧力と温度サイクル業務でパイプに手を伸ばす理由です。.

A106 は「何」かと尋ねられると、簡単に答えます。これは、熱の炭素鋼圧力パイプ規格です。その同じ物理パイプは、ASME ツインである SA106 に頻繁に認定されているため、内部で材料を使用できます ASME B31.1 パワー配管 そしてボイラーシステム あなたのラインが周囲温度に近いままであるならば、あなたはおそらくA106 をまったく必要としないでしょう、そして汎用グレードはそのようなものです ASTM A53 パイプ より安く、正しい選択かもしれません.

ASTM A106 グレード: A、B、C について説明しました

A106 には強度とカーボン含有量が異なる3 つのグレードがあり、グレードAが最も柔らかく成形可能で、グレードBが大多数の配管のデフォルトであり、グレードCが最も強力です。そのトレードオフは簡単です。強度が高くなるとカーボン量が増え、カーボン量が増えると溶接が厳しくなります。.

グレード B のデフォルト ルール。. グレード B は、その 60,000 psi の引張力と 35,000 psi の歩留まりが許容応力の計算をほとんどの人にとって満たしているため、デフォルトとしての地位を獲得します ASME B31.3 プロセス配管 設計、その0.30%カーボン天井はエキゾチックな手順なしでそれを分野溶接可能保ちます. 、あなたは3 つの条件の下でグレードCにステップアップするだけです: (1) 圧力設計は、壁を薄くし、重量をカットするために、より高い歩留まりを必要とします, (2) コード計算は、実際にそれを要求します, (3) あなたは余分なカーボンがもたらすより厳格な溶接制御を受け入れます (予熱および溶接後の熱処理) それらのケースの外, グレードCは、あなたが必要なかった溶接頭痛を買います.

ASTM A106 化学組成

化学がパイプを熱に耐えるものであるため、A106 の化学組成は厳密に制御されています。 3 つのグレードすべての熱分析限界が以下に表示されます。 群を抜いて最も重要なラインはシリコンです。 A106 は最低 0.10% を必要とし、これによりパイプはキルド (完全脱酸) 鋼となり、その高温定格を支えます。.

その表の下には 2 つのルールがあります。まず、クロム、銅、モリブデン、ニッケル、バナジウムの合計が 1.00% を超えてはなりません。 2 番目に、A106 は炭素のマンガン取引を許可します。0.01% ごとに炭素がそのグレード最大値を下回ると、記載されている最大値を超えて 0.06% マンガンを追加できます。最大 1.65% マンガン (ASME SA106 バージョンでは、1.35% に上限があります)。その柔軟性により、溶接性のために炭素を低く保ちながら、ミルは強度目標を達成できます。.

ASTM A106 の機械的特性

A106 の機械的特性により、圧力計算に許容される設計が得られます。引張強度、降伏強度、伸びはすべてグレードごとに設定されます。これらの数値は指定された最小値です。通常はミル値が高くなりますが、最小値まで設計します。.

伸びはA106 が微妙なニュアンスを得る場所です。 グレードBの30%の数字は縦方向のフルセクションテストの基本最小値です; 次に、標準は式e = 625,000 Aを使用して試験片の形状に基づいて計算された調整を適用します^0.2 / U^0.9, 、および横方向のテストはより低い最小値を持ちます。平易な言葉で言えば、薄肉パイプと小径パイプは単一の固定パーセンテージではなく導出された伸び値に保持されるため、MTC が正確に 30% ではない伸びをリストしても驚かないでください。.

寸法、スケジュール、重量

A106は、の寸法に供給されます ASME B36.10M, 、炭素鋼管全体で使用される同じ公称パイプサイズ(NPS)およびスケジュールシステム 壁の厚さは標準ではなくスケジュール番号によって駆動されるため、同じNPSおよびスケジュールのA106 パイプとA53 パイプは、壁の下にある選択されたサイズが最も一般的な直径をカバーします。.

A106 のスケジュール 40 の厚さは何ですか?

単一のスケジュール40 の厚さはありません; 直径で壁が変わります.A106 の場合, スケジュール40 は、NPS 1/2 で0.109 ″からNPS 12 で0.406 ″まで実行されます, 表が示すように. 「Sch 40」が1 つの数字であると期待する購入者の間で混乱の最も一般的な原因です. スケジュール番号は厚さのシリーズを形成し、実際の壁は注文したNPSによって異なります. すべてのサイズにわたる全範囲については、上の私たちの参照を参照してください 1 フィートあたりのパイプの重量 と の 全表 鋼管のサイズ.

公差では、A106 は任意の時点での最小壁が公称壁の下で12.5%以下になるのを許容する(この規則は一般要求規格を継承している)。 重量は、サイズNPS 12 以下では+10% / -3.5%、より大きなサイズでは+10% / -5%と異なる場合がある。公称値だけに対してではなく、それらのバンドに対して重量の予算を計画する。.

シームレスな製造: A106 にとって重要な理由

A106 は継ぎ目が無い管だけ、決して溶接されないとして作り出されます。 それはマーケティングの好みではない; それは標準に書き込まれます。 millsは堅い円形ビレットを貫通し、延長し、そして熱仕上げか、または最終的なサイズに冷間引抜きます。 得られるものは縦方向の溶接ラインを持たないので、圧力および熱循環の下で応力集束装置として機能するために管の長さを走る熱影響の地帯がありません。.

なぜそれは熱いサービスで重要ですか 任意の溶接シームは、繰り返しの熱膨張と収縮の下で開く可能性が最も高い溶接パイプの部分です それを取り除くことは、壁が周囲全体に均一に動作することを意味し、それはまさにすべての起動を加熱して冷却する蒸気ヘッダーに望む均一性が中心的な理由です a シームレス炭素鋼管 圧力義務のために溶接されたプロダクト上のプレミアムを命じます。 、一般的な低圧ラインのために、溶接される 黒い鋼管 多くの場合、適切で安価です。.

ASTM A106 対 A53 対 API 5L: どちらを選択するか?

これは、ほとんどの購入者が実際に到着する質問です。 A106、A53、およびAPI 5Lは、化学が重複しており、一部のグレードでは同一の強度数値を共有することさえありますが、それらは異なるジョブ用に構築されたテーブルでそれらを分類します。.

A106 と技術的に最も大きな違いがあります A53 グレード B パイプ はシリコンです。 A106 は 0.10% 最小シリコンを義務付け、キルドスチールです。; A53 はシリコン要件がありません。シリコンは耐熱性を向上させます。これがまさに A106 が高温定格を持ち、A53 が耐熱性を向上させない理由です。熱義務を取り除き、2 つは機械的に双子です。パイプライン伝送の場合、どちらも適合しません。そして、あなたは望んでいます API 5L グレード B ラインパイプ その代わり.

互換性の罠. ここからが人をつまずかせる部分です: ほとんどの工場はもはやA53 グレードBタイプSをそれ自身の商品として明白にしません 今日ほとんどすべてのシームレスカーボンパイプはデュアルまたはトリプル認定されており、A53-B、A106-B、API 5L-Bに一度にスタンプされています だから「A106-B」を注文すると、物理的なパイプは通常A53-Bにも会います 危険は、そのトリプルスタンプ製品ではありません; それは誤ってA106 の高温血統を必要とする仕事で溶接されたA53 タイプE (ERW) パイプを受け入れているステンシル物質ですが、形式と認証はより重要です。.

1 つのシナリオは、トラップをコンクリートにします。 強度番号が A106-B と一致し、紙の上では安価であるため、「A53 グレード B」を注文する 250 psi 飽和蒸気ヘッダーを構築する請負業者を想像してください。この最初の納品は、トリプルスタンプされたパイプとして到着し、検査の罰金に合格します。同じように注文された 2 番目のロットは、A53 タイプ E 電気抵抗溶接パイプとして出荷されます。これは、技術的には A53 グレード B ですが、縦方向の溶接が施されており、高温シリコン制御はありません。サイクリング蒸気ラインでは、注文書に「グレード B」と書かれていたにもかかわらず、その溶接ロットは間違った材料です。修正は決して強度に関するものではありませんでした。名前と証明書に記載されているフォームを読むことです。.

ASME SA106 とコードの準拠

A106 はSA106 と呼ばれるASMEの双子を持っています。 2 つは練習で同じ材料指定です; SA106 はコード印を押される容器およびボイラーで使用することができるようにASMEのボイラーおよび圧力容器コードに採用される版です。 、一致する証明が付いている適合するA106 の等級Bの管はほぼすべての場合で満たします、主な注意点は前に述べられたわずかに異なるマンガンの帽子です。.

ASTM は配管において何を意味しますか?

ASTMはA106 のような材料仕様を発行する標準化団体 (旧米国試験材料協会) の略です 配管では、ASTM番号は材料の化学、強度、寸法、およびテスト要件を伝えますが、それ自体はシステムの圧力定格を示すものではありません 設計コード、電源配管の場合はASME B31.1、またはプロセス配管の場合はB31.3 に由来し、材料の許容応力と壁の厚さと温度を組み合わせてラインのサイズを決定します 要するに: ASTMはパイプを定義します; ASME B31 はそれを使用する方法を管理します 証明書はASTMの材料グレードと注文した版の両方を参照することを常に確認します。.

アプリケーションと高温サービス

A106 は、熱と圧力が交わる場所ならどこでも炭素鋼の主力です: 発電所蒸気ライン、製油所および石油化学の熱プロセス配管、ボイラーの外部配管、そしてますます大規模なデータセンター内の機械および蒸気システム、圧力下で流体が熱く流れ、予算がステンレス鋼を除外する場所であればどこでも、通常、A106 がデフォルトですこれらのプラントの近くのいとこは、です ボイラー管, 、独自の熱サービス基準に従っています。.

実用的な天井は、これが実用的になる場所です ASMEコードの下では、A106 炭素鋼は一般的に約750° F (400° C) まで適用されます 持続的なサービスのためにおよそ425° C (800° F) を押し越すと、普通の炭素鋼は加速酸化とクリープ、最終的に故障につながる遅い永久変形を受けるようになるなどのクロムモリブデン合金に上に移動するための信号です A335 P22 クロムモリ合金パイプ, 、はるかに熱い強度を保持します。 430° C付近を走る製油所の炭化水素ラインを想像してください。それはA106のエンベロープの端に位置し、賢明なエンジニアは炭素鋼に合金の仕事を依頼するのではなく、P11またはP22合金を指定します。.

ASTM A106 の購入: 確認するスペックと MTC チェック

グレードとサイズが決まったら、購入は確認に委ねられます。 A106 は圧力材料であるため、書類作成はパイプと同じくらい重要です。出荷を受け入れる前に、このチェックリストを実行してください。.

• ✔ グレード (A、B、または C) を確認し、証明書の熱分析が化学限界、特に最小 0.10% のシリコンを満たしていることを確認します。.
• ✔ 工場試験証明書の熱番号が、パイプ本体に塗装またはスタンプされたステンシルに遡ることを確認してください。.
• ✔ ERW や溶接ではなく、「シームレス」(SMLS) と読まれたフォームを確認してください。.
• ✔ 静水圧試験が実施されたこと(指定された最小収量の 60%、少なくとも 5 秒間保持)、または合意に従って NDE が置換されたことを確認します。.
• ✔ 証明書の標準版を発注書に合わせます。.

“「熱数は、すべてを繋ぐ糸です 証明書の番号がパイプのステンシルと一致しない場合、圧力システムに何かが入る前に、停止してロットを再トレースします。 0.10%以上のシリコンを持つクリーンなA106 証明書と、トレーサブルな熱数は、最低の見積もりよりも価値があります。」”

価格では、A106 グレードBは、シームレスでテストされているため、溶接されたカーボンパイプよりもプレミアムで取引され、コストは固定数に座るのではなく、熱間圧延コイルとビレット市場で移動しますその最大の価格ドライバーは、直径と壁 (スケジュール) 、 注文数量、および必要なテストまたは第三者検査です 見積を比較するときは、同じNPS、スケジュール、長さ、および認証レベルに対して正規化し、常に要求します 材料試験証明書 前方. のより広い視野のために 炭素鋼管 グレード全体のオプションを選択すると、料金を支払う前に、シームレスなプレミアムを実際のサービス ニーズと比較できます。.

業界の見通し: 2026 年の A106 規格

A106 は成熟した安定した規格であり、その安定性は機能であり、停滞の兆候ではありません。需要は、発電、精製、石油化学のメンテナンスと拡張、大規模なデータセンター内の蒸気システムと機械システムからの新しい牽引など、常に備えているのと同じ推進力を追跡します。それらのどれも消え去っていないため、A106 は炭素鋼の圧力仕様が低下するのではなく、デフォルトのままです。.

2026 年に注目すべき2 つのこと まず、規格自体が定期的に改訂されます; 2019 年版 (A106/A106M-19a) は最も広く引用されていますが、2026 年改訂版が流通しているので、ASTMで現在の版を確認し、工場試験証明書が実際に注文した版を参照していることを確認してください。 2 番目に、合金鋼との境界は、材料の決定がマージンでシフトしている場所です: プラントが稼働温度を押し上げるにつれて、かつて炭素鋼にデフォルトだったより多くのホットサービスラインがCr-Mo合金で指定され、クリープマージンを購入します。 A106の400° C天井に近い2026 年のプロジェクトを計画している場合は、試運転中に限界を発見するのではなく、今すぐ合金のアップグレードの価格を設定してください。.

よくある質問