एएसटीएम ए333/ए333एम-18 मानक को पेट्रोकेमिकल, तरलीकृत प्राकृतिक गैस (एलएनजी) और प्रशीतन उद्योगों में क्रायोजेनिक वातावरण में काम करने वाली दबाव पाइपलाइन सामग्री की विशिष्ट जरूरतों को पूरा करने के लिए विकसित किया गया था। क्रायोजेनिक स्थितियों के तहत, पारंपरिक कार्बन स्टील एक भंगुर संक्रमण से गुजरता है, जिससे इसमें भंगुर फ्रैक्चर का खतरा होता है; इसलिए, उपकरणों के सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए विशेष सामग्री मानकों की आवश्यकता होती है।
सामग्री ग्रेड और रासायनिक संरचना आवश्यकताएँ
मानक में फेरिटिक स्टील्स के नौ ग्रेड शामिल हैं, प्रत्येक को विशिष्ट न्यूनतम सेवा तापमान के लिए डिज़ाइन और मिश्रित किया गया है:
| श्रेणी | प्रभाव परीक्षण तापमान | प्राथमिक मिश्र धातु तत्व | विनिर्माण प्रक्रिया |
|---|---|---|---|
| ग्रेड 1 | -45 डिग्री | सी-एम.एन | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 3 | -100 डिग्री | 3.5नि | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 4 | -100 डिग्री | निम्न -कार्बन एम.एन | केवल निर्बाध |
| वर्ग 6 | -45 डिग्री | सी-एम.एन | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 7 | -75 डिग्री | 2.25नि | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 8 | -195 डिग्री | 9नि | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 9 | -75 डिग्री | 1.9Ni-0.8Cu | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 10 | -60 डिग्री | उच्च एम.एन | निर्बाध/वेल्डेड |
| ग्रेड 11 | -195 डिग्री | 36नि | निर्बाध/वेल्डेड |
रासायनिक संरचना आवश्यकताओं को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है, विशेष रूप से सल्फर और फास्फोरस जैसे अशुद्ध तत्वों के लिए। सल्फर की मात्रा 0.025% से अधिक नहीं होनी चाहिए, और फॉस्फोरस की मात्रा ग्रेड के आधार पर 0.025%-0.035% तक सीमित है। पर्याप्त निम्न तापमान कठोरता सुनिश्चित करने के लिए यह कठोर नियंत्रण आवश्यक है।

यांत्रिक संपत्ति आवश्यकताएँ
मानक सभी ग्रेडों में तन्य गुणों और प्रभाव कठोरता के लिए स्पष्ट आवश्यकताओं को निर्दिष्ट करता है:
| संपत्ति | ग्रेड 1 | ग्रेड 3 | ग्रेड 4 | ग्रेड 8 | ग्रेड 11 |
|---|---|---|---|---|---|
| न्यूनतम तन्यता ताकत (एमपीए) | 380 | 450 | 415 | 690 | 450 |
| न्यूनतम उपज शक्ति (एमपीए) | 205 | 240 | 240 | 515 | 240 |
| न्यूनतम बढ़ाव (%) | 35 | 30 | 30 | 22 | 18 |
| प्रभाव ऊर्जा आवश्यकता | 18 जे से बड़ा या उसके बराबर | 18 जे से बड़ा या उसके बराबर | 18 जे से बड़ा या उसके बराबर | पार्श्व विस्तार 0.38 मिमी से अधिक या उसके बराबर | 18 जे से बड़ा या उसके बराबर |
विशेष रूप से, ग्रेड 8 और ग्रेड 11 अल्ट्रा{2}}निम्न{3}}तापमान सेवा (-195 डिग्री) के लिए हैं, और उनकी प्रभाव परीक्षण आवश्यकताएं अन्य ग्रेड से भिन्न हैं। ग्रेड 8 में कम से कम 0.38 मिमी का पार्श्व विस्तार अनिवार्य है, जबकि ग्रेड 11, हालांकि अन्य ग्रेड के समान प्रभाव ऊर्जा मूल्य (18 जे से अधिक या उसके बराबर) की आवश्यकता होती है, और भी कम सेवा तापमान पर संचालित होता है।
विनिर्माण आवश्यकताएँ
4.1 विनिर्माण विधि
स्टील ट्यूबों का निर्माण सीमलेस या वेल्डिंग प्रक्रियाओं द्वारा किया जाएगा, वेल्डिंग के दौरान कोई भराव धातु नहीं जोड़ा जाएगा। हालाँकि, ग्रेड 4 का उत्पादन विशेष रूप से निर्बाध प्रक्रिया द्वारा किया जाएगा। ग्रेड 11 के लिए, वेल्डिंग में फिलर धातु का उपयोग वैकल्पिक है और निर्माता द्वारा निर्धारित किया जा सकता है।
4.2 विशेष वेल्डिंग आवश्यकताएँ
फिलर धातु से वेल्डेड ग्रेड 11 ट्यूबों के लिए, निम्नलिखित कठोर आवश्यकताएं लागू होती हैं:
जोड़ों को पूरी तरह से प्रवेश किया जाना चाहिए और पूरी तरह से जुड़ा होना चाहिए, या तो एकल - या डबल {{1}वेल्डेड बट जोड़ों के रूप में।
बैकिंग रिंगों का उपयोग करके वेल्डिंग प्रक्रियाएँ निषिद्ध हैं।
वेल्ड कैप की ऊंचाई 3 मिमी से अधिक नहीं होनी चाहिए।
सभी वेल्ड को 100% रेडियोग्राफ़िक परीक्षण से गुजरना होगा।
4.3 ताप उपचार आवश्यकताएँ
ताप उपचार विशिष्टताएँ ग्रेड के अनुसार भिन्न होती हैं:
ग्रेड 1-7, 9, 10: कम से कम 815 डिग्री के ताप तापमान पर उपचार को सामान्य करना।
ग्रेड 8: शमन और तड़का, या तड़का लगाने के बाद दोहरा सामान्यीकरण।
ग्रेड 11: एनीलिंग आपूर्तिकर्ता और क्रेता के बीच आपसी समझौते के अधीन है।
प्रभाव परीक्षण तकनीकी आवश्यकताएँ
8.1 प्रभाव ऊर्जा आवश्यकताएँ
ग्रेड 8 को छोड़कर सभी ग्रेडों के लिए, एक सेट में तीन नमूनों की औसत प्रभाव ऊर्जा 18 जे से कम नहीं होगी, और कोई भी नमूना 14 जे से नीचे नहीं गिरेगा। यदि एक नमूना व्यक्तिगत न्यूनतम से नीचे है, या दो नमूने औसत से नीचे हैं लेकिन व्यक्तिगत न्यूनतम से नीचे नहीं हैं, तो पुन: परीक्षण की अनुमति दी जाएगी।
8.2 ग्रेड 8 के लिए विशेष आवश्यकता
ग्रेड 8 को प्रति नमूना कम से कम 0.38 मिमी के पार्श्व विस्तार की आवश्यकता होती है। फ्रैक्चर यांत्रिकी सिद्धांतों से प्राप्त यह मानदंड, अल्ट्रा{3}निम्न-तापमान स्थितियों के तहत क्रैकिंग के लिए सामग्री प्रतिरोध का अधिक सटीक मूल्यांकन प्रदान करता है।
13.1 नमूना आयाम
चार्पी वी-नॉच प्रभाव नमूनों का उपयोग किया जाएगा। पसंदीदा आकार 10×10 मिमी है। जब सामग्री की मोटाई अपर्याप्त होती है, तो निर्दिष्ट परीक्षण तापमान के अनुरूप समायोजन के साथ, सबसे बड़ा संभव उप-आकार का नमूना नियोजित किया जाएगा।
14.1.2 परीक्षण तापमान समायोजन
जब एक उप-{0}}आकार के नमूने का उपयोग किया जाता है और पायदान की चौड़ाई वास्तविक सामग्री की मोटाई के 80% से कम है, तो परीक्षण तापमान तालिका 4 में निर्दिष्ट मूल्य से कम किया जाएगा। कटौती की मात्रा की गणना मानक की तालिका 6 के अनुसार की जाएगी।
निरीक्षण और परीक्षण आवश्यकताएँ
15.1 हाइड्रोस्टैटिक या गैर-विनाशकारी विद्युत परीक्षण
प्रत्येक ट्यूब को या तो हाइड्रोस्टैटिक परीक्षण या गैर-विनाशक विद्युत परीक्षण से गुजरना होगा। निर्माता परीक्षण प्रकार का चयन कर सकता है जब तक कि खरीद आदेश में अन्यथा निर्दिष्ट न किया गया हो।
15.3 गैर--विनाशकारी निरीक्षण के लिए स्वीकृति मानदंड
कुछ दृश्य खामियाँ स्वीकार्य हैं यदि वे निम्नलिखित शर्तों को पूरा करती हैं:
गहराई 0.1 मिमी से कम, या
गहराई निर्दिष्ट दीवार मोटाई के 12.5% से कम (जो भी अधिक हो)।
अनुमत खामियों में खरोंच, सतह खुरदरापन, इंडेंटेशन और सीधे होने के निशान शामिल हैं।

आवश्यकताओं को चिह्नित करना
A999/A999M द्वारा आवश्यक चिह्नों के अलावा, निम्नलिखित को भी चिह्नित किया जाएगा:
गर्म काम किया / ठंडा खींचा गया
निर्बाध/वेल्डेड
क्रम संख्या
प्रभाव परीक्षण तापमान के बाद "एलटी" अक्षर आते हैं
यदि तैयार ट्यूब के आयाम उप-आकार के प्रभाव नमूने को प्राप्त करने के लिए अपर्याप्त हैं, तो अंकन किया जाएगानहीं "एलटी" या परीक्षण तापमान शामिल करें, जब तक कि पूरक आवश्यकता एस1 निर्दिष्ट न हो।
उद्योग अनुप्रयोग मामले का अध्ययन
एलएनजी परियोजना अनुप्रयोग
एलएनजी परियोजनाओं में, एएसटीएम ए333 ग्रेड 3 और ग्रेड 8 पाइपलाइनों को व्यापक रूप से -162 डिग्री पर अल्ट्रा{3}निम्न{4}}तापमान वाले वातावरण में नियोजित किया जाता है। बड़े पैमाने पर एलएनजी प्राप्त करने वाले टर्मिनल प्रोजेक्ट में, ग्रेड 3 पाइपों का उपयोग बीओजी (बॉयल-ऑफ गैस) रिकवरी सिस्टम में किया गया था, जबकि ग्रेड 8 पाइपों को मुख्य एलएनजी ट्रांसमिशन लाइनों में तैनात किया गया था। गर्मी उपचार प्रक्रियाओं के कठोर नियंत्रण और प्रभाव परीक्षण के माध्यम से सत्यापन के माध्यम से, अत्यधिक क्रायोजेनिक स्थितियों के तहत पाइपलाइनों की सामग्री अखंडता और सुरक्षा पूरी तरह से सुनिश्चित की गई थी।
पेट्रोकेमिकल उद्योग अनुप्रयोग
एथिलीन उत्पादन इकाइयों में, एएसटीएम ए333 ग्रेड 6 पाइपलाइनों को कम {{2}तापमान पृथक्करण प्रणालियों में लागू किया जाता है जो -45 डिग्री पर काम करते हैं। एक मिलियन-टन-प्रति-वर्ष की एथिलीन परियोजना ने डीमेथेनाइज़र फ़ीड सिस्टम में ग्रेड 6 पाइप लागू किए। कड़े सामग्री निरीक्षण प्रोटोकॉल और वेल्डिंग गुणवत्ता नियंत्रण लागू करके, सुविधा ने दीर्घकालिक, सुरक्षित और स्थिर संचालन हासिल किया।
परमाणु ऊर्जा उद्योग अनुप्रयोग
परमाणु ऊर्जा संयंत्र सहायक प्रणालियों में, एएसटीएम ए333 सामग्री का उपयोग कम तापमान वाले अनुप्रयोगों जैसे महत्वपूर्ण सेवा जल प्रणाली में किया जाता है। एक विशिष्ट परमाणु परियोजना में, समुद्री जल शीतलन प्रणाली के लिए ग्रेड 1 पाइप का चयन किया गया था। अनुकूलित रासायनिक संरचना डिज़ाइन और परिष्कृत विनिर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से, सामग्री ने परमाणु - ग्रेड घटकों के लिए कठोर आवश्यकताओं को पूरा किया।

