บน 10216 ท่อเหล็กไร้ตะเข็บสำหรับงานรับแรงดัน

มาตรฐานยุโรป $\text{EN 10216}$ ควบคุมเงื่อนไขการส่งมอบทางเทคนิคสำหรับ เหล็กไร้รอยต่อ ท่อ เพื่อวัตถุประสงค์ในการกดดัน, ขอบเขตที่สำคัญอย่างยิ่งซึ่งสนับสนุนความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือในการปฏิบัติงานของพลังงานจำนวนมหาศาลทั่วโลก, กระบวนการทางเคมี, และโครงสร้างพื้นฐานการผลิตพลังงานความร้อน. มาตรฐานนี้ไม่ได้เป็นเพียงแค็ตตาล็อกขนาดท่อเท่านั้น; มันเป็นกรอบทางเทคนิคที่สร้างขึ้นอย่างพิถีพิถันเพื่อรวบรวมรหัสโลหะวิทยาที่จำเป็น, เครื่องจักรกล, และข้อกำหนดการประกันคุณภาพที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าท่อไร้ตะเข็บสามารถบรรจุของเหลวและก๊าซแรงดันสูงได้อย่างน่าเชื่อถือ, มักอยู่ที่อุณหภูมิสูง, ตลอดอายุการใช้งานหลายสิบปี. เพื่อทำการวิเคราะห์ทางเทคนิคเชิงลึกของ $\text{EN 10216}$ คือการสำรวจจุดตัดของกระบวนการผลิตเหล็กขั้นสูง, กฎระเบียบด้านความปลอดภัยที่เข้มงวด, และหลักการพื้นฐานของวัสดุศาสตร์, ตระหนักว่าความสมบูรณ์ของท่อแรงดันไร้ตะเข็บเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นที่ไม่สามารถต่อรองได้สำหรับการป้องกันความล้มเหลวจากภัยพิบัติในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายสูง. การเลือกส่วนที่ถูกต้องของมาตรฐาน—ชิ้นส่วน 1 ผ่าน 5, ครอบคลุมเหล็กที่ไม่ใช่โลหะผสมและเหล็กโลหะผสมเพื่อการยกระดับ, ต่ำกว่าศูนย์, และการใช้งานที่อุณหภูมิสูงโดยเฉพาะ—เป็นอันดับแรก, สำคัญที่สุด, และมักเป็นการตัดสินใจที่ซับซ้อนที่สุด, มีอิทธิพลอย่างลึกซึ้งต่อห่วงโซ่การจัดซื้อและการผลิตทั้งหมด.

---

โครงสร้างพื้นฐานของ EN 10216: การกำหนดการใช้งานและโลหะวิทยา

The $\text{EN 10216}$ มาตรฐานถูกแบ่งตามตรรกะออกเป็นห้าส่วนที่แตกต่างกัน, แต่ละข้อระบุถึงการผสมผสานระหว่างเงื่อนไขการทำงานและข้อกำหนดด้านวัสดุที่เป็นเอกลักษณ์, แสดงให้เห็นถึงแนวทางที่ครอบคลุมของมาตรฐานในการใช้งานแรงดันที่หลากหลาย:

1. เป็นส่วนหนึ่ง 1: ท่อเหล็กอัลลอยไม่ มีอุณหภูมิห้องระบุคุณสมบัติ. สิ่งนี้กล่าวถึงสิ่งที่พบบ่อยที่สุด, การใช้งานแรงดันพื้นฐานที่ไหน อุณหภูมิสูง หรือความเหนียวที่อุณหภูมิต่ำไม่ใช่ประเด็นหลัก. โดยทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานแรงดันปานกลางและความแข็งแรงทางกลทั่วไป.

2. เป็นส่วนหนึ่ง 2: ท่อ มีคุณสมบัติระบุอุณหภูมิสูงไม่ใช่อัลลอยด์และโลหะผสมเหล็ก. นี่อาจเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดสำหรับอุตสาหกรรมพลังงานและปิโตรเคมี, การจัดการกับสภาวะการให้บริการที่อุณหภูมิสูงซึ่งความสมบูรณ์ของท่อในระยะยาวถูกกำหนดโดยมัน ความต้านทานคืบ และ ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน. เกรดเหล็กที่นี่, มักถูกกำหนดด้วย 'P’ (ความดัน) แล้วตามด้วยตัวเลขที่แสดงถึงความเข้มแข็งของผลผลิตขั้นต่ำ (เช่น., $\text{P235GH}$, $\text{P265GH}$), ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมด้วยการเติมโลหะผสมโดยเฉพาะ (เช่นโครเมียมและโมลิบดีนัม) เพื่อรักษาความแข็งแกร่งภายใต้ความเครียดจากความร้อนที่ยืดเยื้อ.

3. เป็นส่วนหนึ่ง 3: ท่อเหล็กเม็ดละเอียดอัลลอยด์. สิ่งนี้เน้นการใช้งานที่ต้องการความเหนือกว่า ความเหนียวและความสามารถในการเชื่อม, มักเลือกสำหรับท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่และส่วนประกอบในระบบแรงดัน ซึ่งความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้การรับน้ำหนักแบบไดนามิกหรือในพื้นที่แผ่นดินไหวเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง. โครงสร้างเม็ดละเอียดทำได้โดยกระบวนการรีดและการบำบัดความร้อนแบบพิเศษ, รับรองว่าต่ำกว่า $\text{Ductile-to-Brittle Transition Temperature}$ ($\text{DBTT}$).

4. เป็นส่วนหนึ่ง 4: ท่อเหล็กที่ไม่ใช่โลหะผสมและโลหะผสมที่มีคุณสมบัติอุณหภูมิต่ำที่ระบุ. นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการใช้งานด้วยความเย็นจัด, $\text{LNG}$ จัดเก็บข้อมูล, และโรงงานแปรรูปในสภาพอากาศที่เย็นจัด. มาตรฐานกำหนดข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับ $\text{Charpy V-Notch Impact Testing}$ ที่อุณหภูมิต่ำถึง $-50^\circ \text{C}$ หรือ $-60^\circ \text{C}$, จำเป็นต้องมีต่ำ $\text{Carbon}$ และควบคุม $\text{Nickel}$ เนื้อหาที่จะปราบปราม $\text{DBTT}$.

5. เป็นส่วนหนึ่ง 5: ท่อสแตนเลส. ซึ่งครอบคลุมถึงการใช้งานที่ไหน การกร่อน ความต้านทาน คือปัจจัยที่เหนือกว่า, บ่อยครั้งในสภาพแวดล้อมทางเคมีที่รุนแรงหรือในกรณีที่จำเป็นต้องมีการปนเปื้อนน้อยที่สุด. ส่วนนี้จะกล่าวถึงข้อควรพิจารณาด้านโลหะวิทยาที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง, การควบคุมของ $\text{Chromium}$ และ $\text{Nickel}$ เนื้อหาเพื่อให้แน่ใจว่าการก่อตัวของความมั่นคง, ชั้นออกไซด์แบบพาสซีฟ.

การเลือกเริ่มต้นจะต้องปรับสภาพแวดล้อมการบริการที่ต้องการให้สอดคล้องกัน นั่นคืออุณหภูมิ, ความดัน, และสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อน - ด้วยส่วนที่เหมาะสมของมาตรฐาน. ตัวเลือกนี้จะกำหนดองค์ประกอบทางเคมีพื้นฐาน, การรักษาความร้อน, และระเบียบการทดสอบบังคับ, เป็นการปูทางสำหรับข้อจำกัดด้านการผลิตอันเข้มงวดที่ตามมา.

---

ความจำเป็นในการผลิต: ความไร้รอยต่อและความบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยา

คำจำกัดความที่แท้จริงของ $\text{EN 10216}$ เหล็กหมายถึง ไม่มีรอยต่อ กระบวนการผลิต, สภาวะทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการควบคุมแรงดัน. ท่อไร้รอยต่อผลิตโดยการเจาะเหล็กแท่งทรงกระบอกที่เป็นของแข็ง, โดยทั่วไปจะใช้ กระบวนการโรงสี Mannesmann Mandrel หรือการอัดขึ้นรูป, เพื่อสร้างท่อกลวง. กระบวนการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าท่อที่เสร็จแล้วจะไม่มีรอยเชื่อมตามยาว, ขจัดจุดอ่อนโดยธรรมชาติและจุดล้มเหลวที่อาจเกิดขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับรอยเชื่อม. สำหรับบริการแรงดันสูง, โดยที่ความเค้นของห่วงบนผนังท่ออาจมีมหาศาล, ความสม่ำเสมอและไอโซโทรปี (ความสม่ำเสมอของคุณสมบัติในทุกทิศทาง) ของผนังไร้รอยต่อเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง.

1. องค์ประกอบทางเคมีและความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับ

มาตรฐานกำหนดข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมี, โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับองค์ประกอบที่ส่งผลต่อความสามารถในการเชื่อม, ความเหนียว, และประสิทธิภาพการคืบคลานในระยะยาว. สำหรับเกรดที่มีอุณหภูมิสูง (เป็นส่วนหนึ่ง 2), การควบคุมที่แม่นยำของ โครเมี่ยม ($\text{Cr}$), โมลิบดีนัม ($\text{Mo}$), และบางเวลา วานาเดียม ($\text{V}$) เป็นสิ่งจำเป็น. $\text{Mo}$ ถูกเพิ่มเข้ามาเพื่อเสริมความแข็งแกร่งและ, อย่างยิ่ง, เพื่อชะลอการแข็งตัวของโครงสร้างจุลภาคที่อุณหภูมิสูง, จึงช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบคลาน. $\text{Cr}$ ให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน. มาตรฐานระบุสูงสุด $\text{Carbon Equivalent}$ ($\text{C}_{\text{eq}}$) สำหรับทุกเกรดเพื่อให้มั่นใจในการเชื่อมที่ยอมรับได้, โดยตระหนักว่าแม้แต่ท่อไร้ตะเข็บก็จะมีรอยเชื่อมเป็นเส้นรอบวงเมื่อต่อเข้ากับระบบ.

ในขณะเดียวกัน, $\text{EN 10216}$ ให้ความสำคัญอย่างมาก ความบริสุทธิ์ทางโลหะวิทยาและการตรวจสอบย้อนกลับ. ระดับสูงสุดที่อนุญาตสำหรับสิ่งเจือปนที่เป็นอันตราย เช่น ฟอสฟอรัส ($\text{P}$) และ กำมะถัน ($\text{S}$) ต่ำมาก. $\text{S}$ ก่อให้เกิดแมงกานีสซัลไฟด์, ซึ่งสามารถส่งเสริมการฉีกขาดของแผ่นหรือทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้น. $\text{P}$ ส่งเสริมการแตกร้าวทางอารมณ์, อันตรายอย่างยิ่งกับโลหะผสมเหล็กที่ใช้ที่อุณหภูมิสูง. มาตรฐานกำหนดให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์ตั้งแต่ท่อที่เสร็จแล้วกลับไปยังกระบวยเหล็กแบบเดิม, ต้องการ ใบรับรองโรงงาน ($\text{EN 10204 3.1}$ หรือ $\text{3.2}$ รับรอง) ที่บันทึกการวิเคราะห์ทางเคมีที่แม่นยำ, การรักษาความร้อน, และผลการทดสอบทางกลสำหรับชุดเฉพาะนั้น, ทำให้ผู้ใช้ปลายทางมั่นใจว่ามีการรักษาความบริสุทธิ์ตามที่กำหนดตลอดกระบวนการผลิตเหล็กขั้นปฐมภูมิ.

2. การอบชุบด้วยความร้อนและการควบคุมโครงสร้างจุลภาค

คุณสมบัติสุดท้ายของ $\text{EN 10216}$ ท่อไม่ได้ถูกกำหนดโดยเคมีเพียงอย่างเดียว แต่โดยข้อบังคับ การรักษาความร้อน สมัครแล้ว. ขึ้นอยู่กับเกรด, ท่ออาจจะจัดให้อยู่ใน Normalized ($\text{N}$), ดับ และอารมณ์ ($\text{QT}$), หรืออบอ่อนแบบ Sub-critical ($\text{A}$) เงื่อนไข. สำหรับเกรดที่มีอุณหภูมิสูง (เป็นส่วนหนึ่ง 2), normalizing (ความร้อนเหนือ $\text{AC3}$ อุณหภูมิและการระบายความร้อนด้วยอากาศ) มักจำเป็นต้องปรับแต่งโครงสร้างเกรน, เสริมทั้งความแข็งแกร่งและความเหนียว. สำหรับเกรดที่มีความแข็งแรงสูงหรือมีไว้สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ (เป็นส่วนหนึ่ง 4), การชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทาถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ความสมดุลที่ต้องการระหว่างความแข็งแรงสูงและต่ำ $\text{DBTT}$. มาตรฐานนี้ไม่ได้ระบุเฉพาะประเภทของการบำบัดความร้อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงอุณหภูมิการอบคืนตัวขั้นต่ำด้วย, ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการตกตะกอนของขั้นตอนที่เป็นอันตรายซึ่งอาจนำไปสู่การเปราะในระหว่างการให้บริการ. การไม่ปฏิบัติตามอุณหภูมิและระยะเวลาในการอบชุบตามที่กำหนดจะส่งผลต่อความสมบูรณ์ของโครงสร้างและความน่าเชื่อถือในระยะยาวของท่อโดยพื้นฐาน, ทำให้บันทึกเตาเผาและข้อมูลไพโรเมทเป็นจุดสำคัญของการตรวจสอบภายใต้มาตรฐาน.

---

การทดสอบทางกลและการประเมินแบบไม่ทำลาย: การประกันความซื่อสัตย์

แกนกลางของ $\text{EN 10216}$ ข้อกำหนดทางเทคนิคอยู่ในระบบการทดสอบที่เข้มงวดและมักจะซ้ำซ้อน, ออกแบบมาเพื่อพิสูจน์ความเหมาะสมของท่อในการให้บริการและตรวจจับข้อบกพร่องในการผลิตที่อาจนำไปสู่ความล้มเหลวภายใต้แรงกดดันหรือความเครียดจากอุณหภูมิ.

1. การทดสอบทางกลภาคบังคับ

ทุกส่วนของข้อกำหนดมาตรฐานต้องมีชุดการทดสอบทางกลแบบทำลายล้างขั้นต่ำสำหรับแต่ละชุดที่กำหนดไว้ (บ่อยครั้งต่อล็อตความร้อนหรือการบำบัดความร้อน):

• การทดสอบแรงดึง: วัด ความแข็งแรงให้ผลผลิต ($\text{R}_{\text{e}}$), ความแข็งแรง ($\text{R}_{\text{m}}$), และ เปอร์เซ็นต์การยืดตัว ($\text{A}$). ค่าเหล่านี้ต้องเป็นไปตามข้อกำหนดขั้นต่ำที่ระบุไว้ในตารางมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง. สำหรับเกรดต้านทานการคืบคลาน, คุณสมบัติแรงดึงที่อุณหภูมิห้องถือเป็นค่าพื้นฐาน, แต่การรับประกันมาตรฐานนั้นเชื่อมโยงโดยปริยายกับประสิทธิภาพของวัสดุในการทดสอบการคืบคลานในระยะยาว.

• การทดสอบการขยายแบบแบนหรือดริฟท์: การทดสอบเหล่านี้จะประเมิน ความเหนียวและความสมบูรณ์ ของวัสดุและความต้านทานต่อการแตกร้าวภายใต้การเปลี่ยนรูป. การทดสอบการทำให้แบนเกี่ยวข้องกับการบดท่อส่วนสั้นระหว่างแผ่นคู่ขนานจนถึงความสูงที่กำหนดโดยไม่แตกร้าว, ในขณะที่การทดสอบการขยายบังคับให้กรวยเข้าไปในปลายท่อ. สิ่งเหล่านี้เป็นการตรวจสอบที่สำคัญสำหรับข้อบกพร่องภายในที่อาจตรวจไม่พบโดยการตรวจสอบพื้นผิว.

• ทดสอบผลกระทบ (charpy v-notch): ตามที่ระบุไว้ในส่วนที่ 4, การทดสอบนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิต่ำ. มาตรฐานจะกำหนดอุณหภูมิทดสอบและพลังงานดูดกลืนขั้นต่ำสำหรับชุดตัวอย่างสามตัวอย่าง, ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุยังคงความเหนียวและเหนียวในสภาพแวดล้อมที่เย็น. ข้อกำหนดนี้มักจำเป็นต้องมีความเฉพาะเจาะจง $\text{Nickel}$ หรือ $\text{Manganese}$ การเพิ่มเติมในเคมีของเหล็ก.

2. การทดสอบแบบไม่ทำลาย (NDT)

นอกเหนือจากการทดสอบแบบทำลายล้างกับตัวอย่าง, $\text{EN 10216}$ อาณัติที่ครอบคลุม การทดสอบแบบไม่ทำลาย ($\text{NDT}$) เพื่อตรวจสอบความยาวทั้งหมดของท่อทุกเส้น. นี่เป็นกลไกหลักในการตรวจจับรอยแตกร้าว, การเคลือบ, และตำหนิภายในก่อนออกจากโรงงาน.

• การทดสอบแรงดันอุทกสถิต: ท่อต้องทนต่อแรงดันภายในที่กำหนด ($\text{P}$) ในระยะเวลาขั้นต่ำโดยไม่แสดงการรั่วไหลหรือการเสียรูปอย่างถาวร. ความดันจะคำนวณตามความหนาของผนังท่อ, เส้นผ่าศูนย์กลาง, และกำลังรับผลผลิตของเหล็ก, และเป็นที่สุด, การตรวจสอบความสามารถในการกักเก็บแรงดันของท่อโดยตรง.

• การทดสอบแม่เหล็กไฟฟ้าหรืออัลตราโซนิก: มาตรฐานกำหนดให้ต้องปฏิบัติตามความยาวทั้งหมดของผนังท่อ $\text{NDT}$ เพื่อตรวจจับความไม่สมบูรณ์ตามยาวและตามขวาง. โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับ การทดสอบอัลตราโซนิก ($\text{UT}$), โดยการใช้คลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อสร้างแผนผังโครงสร้างภายในและระบุข้อบกพร่อง, หรือ การทดสอบกระแสเอ็ดดี้ ($\text{ET}$) สำหรับข้อบกพร่องบนพื้นผิวและใกล้พื้นผิว. มีการกำหนดเกณฑ์การยอมรับขนาดและประเภทของข้อบกพร่องที่อนุญาตไว้อย่างเคร่งครัด, และอาณัติมาตรฐานกำหนดว่า $\text{NDT}$ อุปกรณ์จะต้องได้รับการสอบเทียบโดยใช้มาตรฐานอ้างอิงที่มีรอยบากหรือรูเทียมในขนาดสูงสุดที่อนุญาต, ทำให้มั่นใจว่าระบบสามารถตรวจจับข้อบกพร่องร้ายแรงได้อย่างน่าเชื่อถือ.

• การตรวจสอบด้วยสายตาและมิติ: การตรวจสอบพื้นผิวอย่างครอบคลุมเพื่อหาข้อบกพร่องภายนอกและการตรวจสอบขนาดของท่อ (เส้นผ่าศูนย์กลาง, ความหนาของผนัง, และความตรง) เทียบกับความคลาดเคลื่อนที่ระบุ. มาตรฐานนี้อนุญาตให้มีความทนทานต่อความหนาของผนังเป็นลบ (เช่น., $\text{-12.5\%}$ หรือ $\text{-10\%}$), ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญ, เนื่องจากความหนาของผนังขั้นต่ำจริงเป็นพื้นฐานในการคำนวณแรงดันใช้งานที่ปลอดภัย และต้องได้รับการตรวจสอบอย่างระมัดระวัง.

ปริมาณที่แท้จริงและความซ้ำซ้อนของการทดสอบนี้ทำให้ผู้ใช้มั่นใจได้ว่าท่อที่จัดส่งนั้นปราศจากข้อบกพร่องและมีคุณสมบัติทางกลที่จำเป็นสำหรับการบริการที่มีความสำคัญด้านความปลอดภัย.

---

ข้อกำหนดด้านอุณหภูมิสูงและปรากฏการณ์การคืบคลาน (เป็นส่วนหนึ่ง 2 จุดสนใจ)

The $\text{EN 10216}$ เป็นส่วนหนึ่ง 2, ครอบคลุมคุณสมบัติอุณหภูมิสูง, ในทางเทคนิคแล้วมีความต้องการมากที่สุด เนื่องจากต้องคำนึงถึงกลไกการย่อยสลายตามเวลาที่เกิดขึ้นในเหล็กภายใต้ความเครียดจากความร้อน, เป็นหลัก คืบคลาน. คืบคลานคือช้า, การเสียรูปอย่างถาวรของวัสดุภายใต้ความเค้นต่ำกว่ากำลังครากของวัสดุ, แต่ที่อุณหภูมิสูง (โดยทั่วไปแล้วจะอยู่เหนือ $0.3$ ถึง $0.4$ คูณจุดหลอมเหลว, หรือรอบๆ $400^\circ \text{C}$ สำหรับเหล็ก). ในโรงไฟฟ้าและนักปฏิรูปเคมี, ความล้มเหลวของการคืบถือเป็นความเสี่ยงที่สำคัญ, ส่งผลให้ท่อแตกตลอดอายุการใช้งาน.

การเลือกใช้วัสดุในส่วน 2 มีจุดมุ่งหมายเพื่อควบคุมปรากฏการณ์นี้โดยเฉพาะ. เกรดเหมือน. $\text{P235GH}$ และ $\text{P265GH}$ ได้รับมาตรฐาน, แต่สำหรับอุณหภูมิที่สูงมาก (เช่น., $\text{550}^\circ \text{C}$ และสูงกว่า), วิศวกรมักจะเปลี่ยนไปใช้โครเมียม-โมลิบดีนัมอัลลอยด์ต่ำ ($\text{Cr-Mo}$) เหล็ก (ไม่ได้ระบุไว้อย่างชัดเจนในส่วนที่ 2, แต่อยู่ภายใต้ขอบเขตการสมัคร, มักจะอ้างอิงถึง $\text{EN 10216-2}$ หรือ $\text{ASTM A335}$ เทียบเท่า), เช่น $\text{1.25 Cr-0.5 Mo}$ ($\text{P11}$) หรือ $\text{2.25 Cr-1 Mo}$ ($\text{P22}$).

ที่อยู่มาตรฐานคืบคลานทางอ้อม แต่เป็นพื้นฐาน:

1. จุดแข็งขั้นต่ำที่ระบุ: คุณสมบัติแรงดึงที่กำหนดในมาตรฐานเป็นคุณสมบัติสำหรับอุณหภูมิห้อง, แต่เคมีและการบำบัดความร้อนที่ระบุทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุ $\text{Creep Rupture Strength}$ (ความเครียดที่ทำให้เกิดการแตกร้าวหลังจากเวลาที่กำหนด, เช่น., $100,000$ ชั่วโมงที่อุณหภูมิ) ก็เพียงพอแล้ว. มาตรฐานนี้อาศัยเอกสารข้อมูลยุโรปที่เปิดเผยต่อสาธารณะซึ่งเชื่อมโยงคุณสมบัติของโลหะพื้นฐานเหล่านี้กับประสิทธิภาพการคืบในระยะยาว.

2. ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน: อุณหภูมิสูงยังเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและสเกลอีกด้วย. เกรดโลหะผสมในส่วน 2 ได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างออกไซด์ของพื้นผิวที่มีความเสถียรซึ่งช่วยปกป้องเหล็กที่อยู่ด้านล่างจากการย่อยสลายเพิ่มเติม, ปัจจัยความทนทานที่สำคัญที่ระบุโดยเคมีที่ได้รับคำสั่ง.

3. ความต้านทานต่อการเปราะบาง: เหล็กที่ใช้ที่อุณหภูมิสูงจะต้องต้านทานการเปราะเนื่องจากความร้อนในระยะยาว, เช่น $\text{Graphitization}$ หรือ $\text{Temper Embrittlement}$, ซึ่งสามารถลดความเหนียวและความเหนียวเมื่อเวลาผ่านไป. ข้อจำกัดที่ระมัดระวัง $\text{P}$, $\text{S}$, และ $\text{Mo}/\text{Cr}$ อัตราส่วนในมาตรฐานได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างจุลภาคที่ร้ายกาจเหล่านี้, ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อยังคงความเหนียวพอที่จะทนทานต่อความร้อนชั่วคราวแม้จะสัมผัสกับอุณหภูมิสูงหลายปีก็ตาม.

---

ความคลาดเคลื่อนมิติ, รับรอง, และความรับผิดชอบของผู้ใช้ปลายทาง

ชั้นสุดท้ายของ $\text{EN 10216}$ ข้อมูลจำเพาะเกี่ยวข้องกับแง่มุมในทางปฏิบัติของความแม่นยำของมิติและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ, ซึ่งจำเป็นต่อการผลิตท่อและความปลอดภัยของระบบ.

1. ความคลาดเคลื่อนมิติ

มาตรฐานระบุพิกัดความเผื่อที่แคบสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ($\text{OD}$), ความหนาของผนัง ($\text{WT}$), และความยาว. การเบี่ยงเบนที่อนุญาตถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเชื่อม: พอดีไม่ดีเนื่องจากมากเกินไป $\text{OD}$ หรือ $\text{WT}$ การเปลี่ยนแปลงทำให้เกิดความเค้นตกค้างสูงและทำให้การเชื่อมทำได้ยาก, อาจนำไปสู่ข้อบกพร่องที่ยอมรับไม่ได้. ตัวอย่างเช่น, โดยทั่วไปจะระบุความทนทานต่อความหนาของผนังเป็น $\text{T} \pm 10\%$ ถึง $\text{T} \pm 12.5\%$. พิกัดความเผื่อที่เป็นลบมีความสำคัญเนื่องจากความหนาของผนังขั้นต่ำที่วัดได้คือค่าสัมบูรณ์ที่ใช้ใน $\text{ASME B31.1}$ หรือ $\text{EN 13480}$ รหัสภาชนะรับความดันสำหรับการคำนวณแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต ($\text{MAWP}$). หากความหนาของผนังจริงต่ำกว่าค่าเผื่อขั้นต่ำที่อนุญาต, ท่อไม่เป็นไปตามโครงสร้างและไม่สามารถใช้กับระดับแรงดันที่ต้องการได้.

2. การรับรองและการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

$\text{EN 10216}$ เป็นมาตรฐานที่กลมกลืนกันภายใต้สหภาพยุโรป $\text{Pressure Equipment Directive}$ ($\text{PED}$ 2014/68/สหภาพยุโรป). การเชื่อมโยงนี้เป็นพื้นฐาน. อุปกรณ์แรงดันใดๆที่จำหน่ายภายใน $\text{EU}$ จะต้องปฏิบัติตาม $\text{PED}$, และใช้ท่อที่ผ่านการรับรองแล้ว $\text{EN 10216}$ มอบทุน ข้อสันนิษฐานของความสอดคล้อง ไปที่ $\text{PED}$ข้อกำหนดด้านความปลอดภัยที่สำคัญของ. ระดับการรับรองมีความสำคัญ, มักจะต้องการ $\text{3.1}$ ใบรับรองการตรวจสอบ (ทดสอบโดยตัวแทนที่ได้รับอนุญาตจากผู้ผลิต) หรือ, สำหรับแอปพลิเคชันที่สำคัญ, เอ $\text{3.2}$ ใบรับรองการตรวจสอบ (ได้เห็นและรับรองโดยหน่วยงานตรวจสอบอิสระบุคคลที่สามเช่น $\text{Lloyd’s Register}$ หรือ $\text{TÜV}$). การเลือกระดับการรับรองมักได้รับคำสั่งจากคู่มือคุณภาพของผู้ใช้ปลายทางหรือตามข้อกำหนดเฉพาะ $\text{PED}$ หมวดหมู่ของภาชนะสุดท้ายหรือระบบท่อ, ส่งผลโดยตรงต่อต้นทุนการจัดซื้อและระยะเวลาในการจัดซื้อ.

3. สภาพพื้นผิวและการตกแต่ง

มาตรฐานยังกำหนดสิ่งที่ยอมรับได้ สภาพของผิวหน้า. ในขณะที่ความไม่สมบูรณ์เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้, มาตรฐานกำหนดความลึกและลักษณะของข้อบกพร่องที่อนุญาต (รอยขีดข่วน, รอบ, หลุม) และวิธีการซ่อมแซมที่เป็นที่ยอมรับ (บด) ก่อนที่ท่อจะถูกปฏิเสธ. ช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวของท่อปราศจากข้อบกพร่องที่อาจทำหน้าที่เป็นจุดรวมความเครียด, ทำให้เกิดความล้าหรือการกัดกร่อนจากความเครียด.

โดยรวม, $\text{EN 10216}$ เป็นผลงานชิ้นเอกของมาตรฐานทางเทคนิค, สร้างแผงกั้นความปลอดภัยหลายชั้น. ลักษณะที่ไร้รอยต่อช่วยลดความเสี่ยงในการเชื่อม; เคมีช่วยให้มั่นใจถึงความเสถียรทางโลหะวิทยาในระยะยาวต่อการคืบและการเปราะ; โปรโตคอล NDT รับประกันความสมบูรณ์ทางกายภาพของทุกความยาวท่อ; และกระบวนการรับรองช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปฏิบัติตามกฎระเบียบ. สำหรับวิศวกรที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบระบบแรงดัน, การคัดเลือกและการยึดมั่นในส่วนที่เหมาะสมอย่างเคร่งครัด $\text{EN 10216}$ คือการตัดสินใจที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวในการรับรองความปลอดภัยและอายุการใช้งานของโรงงาน. ความซับซ้อนของมาตรฐานเป็นเพียงภาพสะท้อนของสภาพแวดล้อมที่มีเดิมพันสูงในการปฏิบัติงานของผลิตภัณฑ์เหล่านี้.

---

บน 10216 เป็นส่วนหนึ่ง	เน้นเงื่อนไขการบริการ	ข้อกำหนดทางโลหการที่สำคัญ	การทดสอบที่สำคัญแบบบังคับ	แก้ไขโหมดความล้มเหลวที่โดดเด่นแล้ว
เป็นส่วนหนึ่ง 1 (ไม่ใช่โลหะผสม)	อุณหภูมิห้อง, แรงกดดันทั่วไป	ขีดจำกัดมาตรฐานคาร์บอนและแมงกานีส	แรงดึง, การทำให้แบน/ขยาย	ผลผลิต/ความล้มเหลวแบบระเบิด
เป็นส่วนหนึ่ง 2 (เกรด GH)	อุณหภูมิที่สูงขึ้น (คืบคลาน/ออกซิเดชัน)	ถูกควบคุม $\text{Cr}$ และ $\text{Mo}$ เพิ่มเติม, ต่ำ $\text{P}$/$\text{S}$	แรงดึง (อุณหภูมิห้อง), การวิเคราะห์ทางเคมี	คืบคลานแตก, ออกซิเดชัน, อารมณ์แปรปรวน
เป็นส่วนหนึ่ง 3 (เม็ดละเอียด)	ความเหนียวของโครงสร้าง, ความสามารถในการเชื่อมสูง	โครงสร้างเกรนละเอียด (ทำให้เป็นมาตรฐาน/TMCP)	แรงดึง, $\text{DBTT}$ การทดสอบ (เช่น., $-20^\circ \text{C}$)	การแตกหักแบบเปราะ, ปัญหาความสามารถในการเชื่อม
เป็นส่วนหนึ่ง 4 (อุณหภูมิต่ำ)	ไครโอเจนิคและอุณหภูมิต่ำ	ต่ำ $\text{C}$, ถูกควบคุม $\text{Ni}$ (เช่น., $\text{Ni}$ เหล็กสำหรับ $-50^\circ \text{C}$)	$\text{Charpy V-Notch Impact}$ ในระดับต่ำที่กำหนด $\text{T}$	การแตกหักแบบเปราะ/ความล้มเหลวเนื่องจากความเย็น
เป็นส่วนหนึ่ง 5 (สแตนเลส)	ความต้านทานการกัดกร่อน, ความสะอาด	สูง $\text{Cr}$ ($\ge 10.5\%$), $\text{Ni}$ (สำหรับเกรดออสเทนนิติก)	การทดสอบการกัดกร่อนตามขอบเกรน ($\text{ASTM A262}$), แรงดึง	บ่อ, การกัดกร่อนตามขอบเกรน

---

---

รายละเอียดจำนวนมากที่จำเป็นในการวิเคราะห์มาตรฐานนี้อย่างละเอียดทำให้จำเป็นต้องมีการเจาะลึกในระดับนี้, การย้ายจากโครงสร้างมหภาคของมาตรฐานไปสู่ข้อจำกัดระดับจุลภาคที่กำหนดโดยเคมี, การรักษาความร้อน, และ $\text{NDT}$ วิธีการ, ทั้งหมดนี้จำเป็นต่อการจับภาพเชิงลึกทางเทคนิคอย่างแท้จริง $\text{EN 10216}$.

คุณต้องการคำอธิบายที่เน้นรายละเอียดมากขึ้นในด้านใดด้านหนึ่งหรือไม่, เช่น วิธีการคำนวณแบบเต็มสำหรับแรงดันทดสอบไฮโดรสแตติก หรือเหตุผลทางโลหะวิทยาโดยละเอียดเพื่อระบุนิกเกิลในชิ้นส่วน 4 เหล็ก?