Tubo de Aço Carbono Soldado em Espiral ASTM A139 para Transporte de Fluidos

O tubo de aço carbono soldado em espiral ASTM A139 é um tubo fabricado por soldagem por arco elétrico com fusão, com costura helicoidal contínua, para transporte de água, líquidos industriais, gás ou vapor. A especificação abrange cinco classes de fabricação de tubos — Classes A, B, C, D e E — com limites de escoamento mínimos de 205 a 360 MPa.

O processo de conformação em espiral suporta a produção econômica de grandes diâmetros externos, mantendo a circunferência controlada, espessura da parede, ovalidade das extremidades e integridade da solda. Cada comprimento de tubo fornecido pode ser testado hidrostaticamente, e o produto pode ser fornecido com superfícies nuas, envernizadas, revestidas com epóxi, revestidas com polietileno ou revestidas com argamassa de cimento, de acordo com o ambiente operacional.

A ASTM A139 aplica-se a tubos soldados por arco elétrico com fusão, de costura reta ou helicoidal, a partir de NPS 4, com espessuras de parede nominais não superiores a 25,4 mm. O tubo destina-se especificamente ao transporte de líquidos, gases ou vapores.

Especificações

As tolerâncias dimensionais, preparação das extremidades e requisitos de comprimento padrão são baseados nas disposições da ASTM A139.

Principais Características

Solda Helicoidal de Penetração Completa

A costura do tubo é fabricada como uma solda de chanfro de penetração completa. A configuração helicoidal contínua distribui a costura ao redor da circunferência do tubo e permite a produção de tubos de grande diâmetro a partir de bobinas ou chapas de aço de largura controlada.

Resistência Definida da Solda de Produção

As amostras de tração da solda de produção retiradas transversalmente à solda devem atingir pelo menos 95% da resistência à tração mínima especificada da classe do aço. Durante a qualificação do procedimento de soldagem, as amostras de solda de seção reduzida devem atingir pelo menos 100% da resistência à tração mínima especificada da classe selecionada.

Teste Hidrostático de Cada Comprimento de Tubo

A ASTM A139 exige que cada comprimento de tubo passe por teste hidrostático. A pressão de teste padrão é calculada usando:

P = 2St / D

Onde:

• P = pressão de teste hidrostático
• S = 60% a 85% do limite de escoamento mínimo especificado
• t = espessura de parede especificada
• D = diâmetro externo especificado

A pressão padrão é limitada a 19,3 MPa, a menos que abordado de outra forma por uma condição de teste acordada. A pressão de teste é mantida por pelo menos cinco segundos.

Geometria Controlada das Extremidades

Dentro de 100 mm das extremidades do tubo, a excentricidade não deve exceder 1% do diâmetro especificado. Este controle melhora o alinhamento em campo, a consistência da soldagem circunferencial e o ajuste com conexões fabricadas.

Cinco Níveis de Resistência

As cinco classes da ASTM A139 fornecem limites de escoamento mínimos que variam de 205 MPa para a Classe A a 360 MPa para a Classe E. Isso permite que a classe do tubo seja selecionada de acordo com o diâmetro, espessura da parede, pressão de projeto e carregamento de instalação.

Nossas Vantagens

1. Como a Integridade da Solda é Verificada em Tubos Soldados em Espiral de Grande Diâmetro?

A preocupação do comprador frequentemente se concentra em penetração incompleta, inclusão de escória, falta de fusão e descontinuidades nas juntas das tiras.

Nosso controle de produção pode incluir:

• Soldagem automática por arco submerso por dentro e por fora
• Procedimentos de soldagem e soldadores qualificados
• Monitoramento contínuo da corrente, tensão e velocidade de deslocamento da soldagem
• Inspeção visual de toda a solda
• Exame ultrassônico da costura em espiral
• Exame radiográfico das interseções de solda e áreas reparadas
• Teste de tração transversal da solda de produção
• Teste hidrostático de cada comprimento de tubo acabado

O escopo da inspeção e os critérios de aceitação são confirmados antes da produção e declarados no plano de inspeção e teste.

2. Como os Problemas de Ajuste das Extremidades do Tubo e Soldagem em Campo são Reduzidos?

Tubos de grande diâmetro com ovalidade excessiva podem aumentar o tempo de alinhamento e produzir folgas de raiz irregulares durante a soldagem no local.

As extremidades dos tubos são dimensionadas mecanicamente e verificadas quanto à circunferência, diâmetro e ovalidade. A ASTM A139 limita a ovalidade das extremidades a 1% dentro de 100 mm de cada extremidade. Onde um controle de ajuste em campo mais rigoroso for necessário, tolerâncias de extremidade específicas do projeto, compatibilidade de alinhamento interno e marcação de correspondência podem ser acordadas antes da fabricação.

3. Como a Corrosão Interna e Externa é Abordada?

O aço carbono nu não é inerentemente resistente à corrosão. A seleção do revestimento deve, portanto, corresponder ao fluido transportado, à condição do solo, à temperatura operacional e ao método de instalação.

Os sistemas de proteção contra corrosão disponíveis incluem:

• Epóxi fundido para serviço enterrado ou imerso
• Polietileno de três camadas para dutos enterrados
• Polipropileno de três camadas para temperaturas operacionais mais altas
• Revestimento interno de epóxi líquido para serviço de água tratada
• Revestimento de argamassa de cimento para transmissão de água de grande diâmetro
• Primer rico em zinco ou sistemas de pintura externa específicos do projeto
• Detecção de feridas de revestimento e inspeção de espessura de filme seco

O tipo de revestimento, espessura, grau de preparação da superfície e procedimento de reparo devem ser especificados na ordem de compra, em vez de serem tratados como acabamento comercial não especificado.

Padrões de Execução

Esses padrões não são automaticamente intercambiáveis. A classe, química, propriedades mecânicas, frequência de inspeção, pressão hidrostática e tolerâncias dimensionais devem ser verificadas em relação à especificação contratual.

Aplicação: Conduto Principal de Transmissão de Água Bruta Municipal

O tubo soldado em espiral ASTM A139 pode ser usado como um conduto principal de transmissão de água bruta de grande diâmetro, conectando uma estação de captação de reservatório a uma estação de tratamento de água municipal.

Para esta aplicação, o tubo pode ser fornecido com:

• Classe B, C, D ou E selecionada por projeto hidráulico e estrutural
• Revestimento interno de argamassa de cimento ou epóxi líquido
• Revestimento externo de FBE ou 3LPE
• Extremidades chanfradas para soldagem de topo em campo
• Teste hidrostático de cada comprimento de tubo
• Exame ultrassônico da costura em espiral
• Curvas fabricadas, redutores, tes e conexões flangeadas
• Juntas isolantes e disposições de proteção catódica, quando necessário

A classe final, espessura da parede, margem de pressão de surto, carga externa, margem de corrosão e sistema de revestimento devem ser determinados pelo engenheiro de projeto da tubulação.

Composição Química

Porcentagem máxima por análise de calor

Os limites químicos acima são especificados para as Classes A a E da ASTM A139, com análise realizada de acordo com a ASTM A751.

Propriedades Mecânicas