Especificación estándar ASTM A1012 para tubos de intercambiadores de calor y condensadores de acero de aleación dúplex, ferrítico y austenítico sin costura y soldados con aletas integrales

1. Alcance de la norma ASTM A1012

1.1 Esta especificación describe tubos de acero ferrítico, austenítico y de aleación dúplex soldados y sin costura en los cuales la superficie externa o interna, o ambas, han sido modificadas mediante un proceso de conformado en frío para producir una superficie integral mejorada para una mejor transferencia de calor. Los tubos se utilizan en condensadores de superficie, evaporadores, intercambiadores de calor y aparatos similares de transferencia de calor en diámetros de extremo sin aletas de hasta 1 pulgada (25,4 mm) inclusive. Se excluyen los tubos de caldera.

1.2 Los valores indicados en unidades pulgada-libra deben considerarse como estándar. Los valores entre paréntesis son sólo para información.

1.3 La siguiente declaración de precaución se refiere únicamente a la parte del método de prueba: Sección 12 de esta especificación: Esta norma no pretende abordar todas las preocupaciones de seguridad, si las hay, asociadas con su uso. Es responsabilidad del usuario de esta norma establecer prácticas apropiadas de seguridad y salud y determinar la aplicabilidad de las limitaciones reglamentarias antes de su uso.

2. Documentos de referencia ASTM A1012

2.1 Normas ASTM:

Especificación A 213/A 213M para tubos de calderas, sobrecalentadores e intercambiadores de calor de acero aleado ferrítico y austenítico sin costura2

Especificación A 249/A 249M para tubos soldados de acero austenítico para calderas, sobrecalentadores, intercambiadores de calor y condensadores2

Especificación A 268/A 268M para tuberías de acero inoxidable ferrítico y martensítico sin costura y soldadas para servicios generales2

Especificación A 269/A 269M para tuberías de acero inoxidable austenítico soldadas y sin costura para servicios generales2

Especificación A 450/A 450M para requisitos generales para tubos de acero al carbono, de aleación ferrítica y de aleación austenítica2 A 688/A 688M Especificación para tubos soldados de acero inoxidable austenítico para calentadores de agua de alimentación2

Especificación A 789/A 789M para tuberías de acero inoxidable ferrítico/austenítico sin costura y soldadas para servicios generales

Especificación A 803/A 803M para tubos soldados de acero inoxidable ferrítico para calentadores de agua de alimentación2

A 941 Terminología relacionada con el acero, el acero inoxidable, las aleaciones relacionadas y las ferroaleaciones2

E 1316 Terminología para exámenes no destructivos3

3. Terminología ASTM A1012

3.1 Definiciones: para obtener la definición de los términos generales utilizados en esta especificación, consulte la Especificación A 941.

3.2 Símbolos (Nomenclatura integral de tubos de aletas):

D = diámetro exterior de la sección no mejorada

Di = diámetro interior de la sección no mejorada

dr = diámetro de la raíz de la sección mejorada fuera del tubo

do = diámetro exterior de la sección mejorada di = diámetro interior de la sección mejorada W = espesor de pared de la sección no mejorada Wf = espesor de pared de la sección mejorada

Fh = altura de la aleta: sección mejorada fuera del tubo

Fm = espesor medio de la aleta—sección mejorada fuera del tubo

P = paso medio de la nervadura—sección mejorada dentro del tubo Rh = altura de la nervadura—sección mejorada dentro del tubo Ha = ángulo de hélice de la nervadura—sección mejorada dentro del tubo Tt = conicidad de transición

4. Información para realizar pedidos ASTM A1012

HIGO. 1 mejora exterior únicamente

 

4.1 Es responsabilidad del comprador especificar todos los requisitos necesarios para el material solicitado según esta especificación. Dichos requisitos pueden incluir, entre otros, los siguientes:

HIGO. 2 Mejora exterior e interior

4.1.1 Designación ASTM y año de emisión (esta especificación);

4.1.2 Designación ASTM y año de emisión (especificación de tubo liso);

4.1.3 Soldados o sin costura;

4.1.4 Grado de aleación y designación UNS;

4.1.5 Dimensiones; diámetro exterior del tubo simple, espesor de la pared del tubo simple (promedio o mínimo especificado), longitud y ubicación de las superficies no mejoradas y longitud total del tubo. La configuración de las superficies mejoradas (aletas por unidad de longitud, altura de las aletas, espesor de la pared debajo de las aletas, paso de las nervaduras, altura de las nervaduras, etc.) deberá ser la acordada entre el fabricante y el comprador (ver Figs. 1 y 2).

4.1.6 Templado (recocido con aletas o alivio de tensiones);

4.1.7 Cantidad;

4.1.8 Embalaje;

4.1.9 Ensayos no destructivos;

4.1.10 Inspección del cliente;

4.1.11 Informe de prueba del molino;

4.1.12 Certificación.

5. Requisitos generales ASTM A1012

5.1 El material suministrado según esta especificación deberá cumplir con los requisitos aplicables de la Especificación A 450/A 450M a menos que se indique lo contrario en este documento.

5.2 Las secciones mejoradas (integralmente con aletas) del tubo se producirán formando en frío el tubo de tal manera que las aletas exteriores, la pared debajo de la aleta y las nervaduras interiores (cuando se especifique) sean homogéneas.

5.3 Los tubos descritos en esta especificación deberán estar provistos de extremos sin realzar (lisos).

5.4 Las secciones mejoradas del tubo normalmente se suministran en estado templado "con aletas" (condición trabajada en frío producida por la operación de mejora). Las secciones no mejoradas del tubo estarán recocidas y serán adecuadas para operaciones de laminado.

6. Materiales y fabricación ASTM A1012

6.1 Los tubos integralmente mejorados (con aletas) se fabricarán a partir de tubos lisos sin costura, soldados o soldados/trabajados en frío que cumplan con una de las siguientes especificaciones ASTM: A 213/A 213M, A 249/A 249M, A 268/A 268M. , A 269/A 269M, A 688/A 688M, A 789/A 789M, A 803/A 803M.

7. Temperamento ASTM A1012

7.1 El tubo después del refuerzo normalmente se suministrará en estado templado con aletas. Cuando lo especifique el comprador, para doblar, enrollar u otras operaciones de fabricación, las partes mejoradas del tubo pueden recocerse con alivio de tensión o recocerse con solución.

7.2 El tratamiento térmico de secciones mejoradas, áreas de curvatura, o ambas, deberá realizarse de acuerdo con la especificación aplicable del tubo liso.

8. Composición química ASTM A1012

8.1 La tubería especificada deberá cumplir con los requisitos químicos prescritos en la especificación aplicable para tubos lisos.

9. Requisitos de tracción ASTM A1012

9.1 El tubo antes de la operación de aleteo, o las partes no mejoradas del tubo con aletas, deberán cumplir con los requisitos de propiedades de tracción prescritos en la especificación aplicable del tubo simple.

10. Variaciones permitidas en las dimensiones según ASTM A1012

10.1 Diámetro: el diámetro exterior de las secciones no mejoradas no debe exceder las tolerancias de diámetro que se muestran en la especificación vigente del tubo liso, medidas en micrómetros y verificadas con calibres anulares de “paso” y “no paso”. El diámetro sobre las secciones mejoradas no debe exceder el diámetro de las secciones planas involucradas, según lo determinado por un calibre de anillo "go", a menos que se especifique lo contrario. Las dimensiones de los calibres anulares serán las descritas en 10.1.1 y 10.1.2.

10.1.1 La dimensión del diámetro interior del calibre de anillo “ir” debe ser igual al diámetro nominal del tubo, más la tolerancia máxima, más 0,002 pulgadas. La longitud del calibre de anillo “ir” debe ser de 1 pulgada (25,4 mm). ) mínimo.

10.1.2 La dimensión del diámetro interior del calibre anular “no pasa” deberá ser igual al diámetro nominal del tubo menos la tolerancia máxima. La longitud del calibre anular “no pasa” deberá ser de 1 pulgada (25,4 mm) como mínimo.

10.2 Espesor de la pared: el espesor de la pared de las secciones mejoradas y no mejoradas no debe exceder las tolerancias de espesor que se muestran en la especificación aplicable del tubo liso, a menos que se acuerde lo contrario entre el fabricante y el comprador. Ningún tubo en ningún punto deberá ser menor que el espesor mínimo especificado en las secciones planas o en las secciones reforzadas.

10.3 Longitud: la longitud de los tubos no será menor que la especificada, pero puede exceder el valor especificado en las cantidades indicadas en la Tabla 1.

10.3.1 La longitud de los extremos lisos, medida desde el extremo del tubo hasta la primera impresión de la herramienta, no debe ser menor que la especificada, pero puede exceder el valor especificado en ½ pulgada (12,7 mm).

TABLA 1 Tolerancias de longitud

Longitud especificada, pies (m) Tolerancia, pulgadas (mm) Hasta 24 (7,3), incluido + 1⁄8 (3,2)

Más de 24 a 34 (7,3 a 10,4), incluido + 1⁄4(6,4)

Más de 34 a 44 (10,4 a 13,4), incluido + 3⁄8(9,5)

Más de 44 (13,4) + 1⁄2 (12,7) máx.

10.3.2 La longitud de las secciones de aletas y los resaltes (porciones no mejoradas) deberá ser, como se especifica, 6 1⁄4 pulgadas (6,35 mm).

10.4 Cuadratura de corte. El ángulo de corte del extremo de cualquier tubo no puede apartarse de la escuadra en no más de 0,016 pulgadas.

10.5 Rectitud: el tubo deberá estar razonablemente recto y libre de dobleces o torceduras.

11. Mano de obra, acabado y apariencia ASTM A1012

11.1 Los tubos terminados deberán estar limpios y libres de materiales extraños, tendrán extremos lisos y libres de rebabas y no tendrán imperfecciones externas e internas dañinas. Los defectos menores se pueden eliminar, siempre que no se excedan las tolerancias dimensionales de la Sección 10.

11.2 Es aceptable una ligera cantidad de oxidación en la superficie resultante del tratamiento térmico después de mejorarla o doblarla. Cuando la especificación del tubo simple permite una ligera cantidad de oxidación en la superficie resultante del tratamiento térmico, esto también es aceptable.

12. Pruebas no destructivas ASTM A1012

12.1 Después de mejorar las operaciones, someta cada tubo a una prueba electromagnética no destructiva y a una prueba neumática o hidrostática según lo especificado en la orden de compra. Los tubos normalmente se probarán en la condición de fabricación pero, a opción del fabricante o del comprador, se pueden probar en la condición de recocido con alivio de tensión.

12.1.1 Prueba de corrientes de Foucault: las corrientes de Foucault inspeccionan el tubo pasándolo a través de una bobina circundante diseñada para probar toda la sección transversal del tubo.

12.1.1.1 El estándar de referencia utilizado para ajustar la configuración de sensibilidad del aparato debe ser sólido y de la misma aleación nominal, configuración mejorada, condición (temperamento) y dimensiones nominales que el lote de tubos que se probarán en base a la producción. Perfore cuatro orificios de no más de 0,031 pulg. (0,787 mm) de diámetro radialmente a través de la pared mejorada en cada uno de los cuatro planos sucesivos a 0°, 90°, 180° y 270°. El uso de áreas mejoradas y no mejoradas no debe ser inferior al mínimo especificado.

12.1.1.5 Se rechazarán los tubos que causen señales relevantes debido a defectos perjudiciales (soldaduras incompletas, fisuras, residuos incrustados, impresiones de herramientas rotas, defectos de identificación), que reduzcan el espesor de la pared por debajo del mínimo especificado. Si, después de volver a probar y examinar, no se puede discernir ninguna fuente de la señal de rechazo, se rechazará el tubo.

12.1.2 Prueba neumática: cuando se examina con este método de prueba, cada tubo debe soportar una presión de aire interna mínima de 250 psi (1,72 MPa), durante un mínimo de 5 segundos, sin mostrar evidencia de fugas. El método de prueba utilizado permitirá una fácil detección de cualquier fuga, ya sea colocando el tubo bajo el agua o utilizando el método de presión diferencial de la siguiente manera:

12.1.2.1 Prueba de presión de aire bajo el agua: cada tubo se debe probar de acuerdo con la Especificación A 450/A 450M, excepto que se utiliza la presión de prueba especificada en 12.1.2.

12.1.2.2 Prueba de diferencia de presión: el procedimiento y los criterios de aceptación deben ser acordados entre el fabricante y el comprador.

12.1.3 Prueba hidrostática: cuando se examina con este método de prueba, cada tubo se debe probar de acuerdo con la Especificación A 450/A 450M, excepto que la ecuación para calcular la presión de prueba se debe modificar de la siguiente manera:

Unidades pulgada2libra: P 5 32 000 Wf / dr

Unidades SI: P 5 220,6 Wf / dr

dónde:

P = presión de prueba hidrostática, psi (o MPa), Wf = espesor de la pared debajo de la aleta, pulgadas (o mm), dr = diámetro de la raíz de la aleta, pulgadas (o mm),

12.1.3.1 Según lo acordado entre el fabricante y el comprador, en el pedido se puede indicar una presión de prueba hidrostática mínima que supere los requisitos de la Especificación A 450/A 450M. La tensión de la pared del tubo se determinará mediante la siguiente ecuación:

una plantilla de perforación adecuada para guiar la broca, teniendo cuidado de evitar la deformación de las aletas adyacentes. Localice un orificio en la soldadura para el material soldado. Discontinuidades artificiales espaciales de al menos 16 pulgadas.

donde: S 5 Pdr / 2Wf

(406 mm) de distancia para proporcionar una resolución de señal adecuada para la interpretación. Deseche y reemplace el estándar de referencia cuando se produzcan señales erróneas debido a daños mecánicos, metalúrgicos o de otro tipo en el tubo.

12.1.1.2 Ajuste la unidad de prueba de corrientes parásitas para obtener una relación señal-ruido óptima con la sensibilidad mínima requerida para detectar los cuatro defectos artificiales en el estándar de referencia de forma repetible. Los ajustes del equipo y la velocidad de los tubos mantenida durante la calibración serán los mismos para los tubos de producción.

12.1.1.3 Apartar los tubos que muestren una indicación de corriente parásita superior a cualquier señal obtenida de defectos artificiales en el estándar de referencia y someterlos a una nueva prueba o rechazo.

12.1.1.4 Los tubos que causan señales irrelevantes debido a desechos y efectos similares se considerarán conformes si no causan señales de salida más allá de los límites aceptables cuando se vuelven a probar. Los tubos que produzcan señales irrelevantes debido a marcas de manipulación visibles e identificables (punta de aleta rugosa, muescas en la aleta) se considerarán conformes, siempre que el espesor de la pared en el

S = tensión de la pared del tubo, psi (o MPa) y todos los demás símbolos definidos en 12.1.3.

12.1.3.2 La prueba hidrostática se puede realizar antes de cortar el tubo a su longitud final, pero se debe realizar después de mejorar, doblar, tratar térmicamente u otras operaciones de conformado.

13. Inspección ASTM A1012

13.1 El fabricante deberá inspeccionar y realizar las pruebas necesarias para verificar que los tubos mejorados suministrados cumplan con los requisitos de la orden de compra del cliente y con los requisitos de esta especificación.

13.2 Si el comprador opta además por realizar su propia inspección, el fabricante deberá tomar disposiciones para ello de acuerdo con los requisitos especificados en la Especificación A 450/A 450M.

14. Rechazo ASTM A1012

14.1 Las disposiciones para el rechazo deben estar de acuerdo con los requisitos de la Especificación A 450/A 450M.

15. Informe de prueba certificado ASTM A1012

15.1 El fabricante deberá proporcionar al comprador un informe de prueba certificado de acuerdo con los requisitos especificados en A 450/A 450M.

15.2 Además, el informe de prueba certificado deberá incluir la siguiente información y resultados de prueba, según sus modificaciones, cuando corresponda:

15.2.1 Tubo liso:

15.2.1.1 Designación de materiales ASTM.

15.2.1.2 Soldados o sin costura.

15.2.1.3 Grado de aleación y designación UNS.

15.2.1.4 Dimensiones del tubo (diámetro exterior y espesor de pared).

15.2.1.5 Número de serie.

15.2.1.6 Análisis de calor.

15.2.1.7 Análisis del producto, cuando se especifique.

15.2.1.8 Propiedades de tracción.

15.2.1.9 Prueba de aplanamiento aceptable.

15.2.1.10 Prueba de aplanamiento inverso aceptable.

15.2.1.11 Prueba de quemado aceptable.

15.2.1.12 Prueba de brida aceptable.

15.2.1.13 Valores de prueba de dureza.

15.2.1.14 Presión de prueba hidrostática o neumática y resultados de la prueba.

15.2.1.15 Método de prueba eléctrica no destructiva y resultados de la prueba.

15.2.1.16 Resultados de la prueba de impacto.

15.2.1.17 Otros resultados de pruebas o información que la especificación del producto debe reportar.

15.2.1.18 Los resultados de las pruebas o la información que deben reportarse según los requisitos suplementarios u otros requisitos designados en la orden de compra deben informarse, pero pueden informarse en un documento separado.

15.2.2 Tubo mejorado:

15.2.2.1 Designación de materiales ASTM.

15.2.2.2 Nombre del fabricante y número de pedido.

15.2.2.3 Nombre del cliente y número de orden de compra.

15.2.2.4 Descripción del producto o número de pieza.

15.2.2.5 Cantidad.

15.2.2.6 Resultados de la prueba de corrientes de Foucault.

15.2.2.7 Presión de prueba neumática y resultados de la prueba, cuando se especifique.

15.2.2.8 Presión de prueba hidrostática y resultados de la prueba, cuando se especifique.

15.2.2.9 Alivio de tensiones recocido, cuando se especifique.

15.2.2.10 Resultados de cualquier otra verificación o prueba requerida por la orden de compra del cliente.

16. Embalaje y marcado de paquetes ASTM A1012

16.1 El tubo se empaquetará de acuerdo con la práctica estándar del fabricante, a menos que se acuerde lo contrario entre el fabricante y el comprador y así se indique en la orden de compra.

16.2 Cada unidad de envío deberá estar marcada de manera legible con el nombre del proveedor, nombre del cliente, dirección de envío, número de orden de compra, designación de aleación, tamaño o número de pieza, longitud del tubo y número de piezas.

17. Palabras clave ASTM A1012

tubo de acero de aleación 17,1 ; acero inoxidable austenitico; tubo de acero al carbono; tubo de condensador; acero inoxidable dúplex; tubos calentadores de agua de alimentación; acero inoxidable ferrítico/austenítico; acero inoxidable ferrítico; tubo intercambiador de calor; aplicaciones de alta temperatura; tubo de acero sin costura; tubo de acero inoxidable; tubo de acero; tubo de sobrecalentador; aplicaciones de servicio de temperatura: alta; tubo de acero soldado

Enlaces de descarga de la norma ASTM A1012/A1012

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Tubos de condensador e intercambiador de calor ASTM A1012 con aletas integrales