متى يجب على المرء أن يختار A53 على A106? يوفر A106 معدلات ضغط أعلى وبنية غير ملحومة للتطبيقات الحرجة، بينما يوفر A53 خيارات ملحومة فعالة من حيث التكلفة ومناسبة لاحتياجات الخدمة العامة.
-
اختر A53 لنقل السوائل منخفضة إلى متوسطة الضغط أو للاستخدامات الهيكلية الفعالة من حيث التكلفة أو ذات الضغط المنخفض إلى المتوسط. تقلل الخيارات الملحومة (النوع E/F) من التكاليف.
-
حدد A106 لخدمات درجات الحرارة/الضغط العالية الحرجة (مثل البخار >350 درجة مئوية). يضمن الهيكل السلس والكيمياء المحسّنة والمعالجة الحرارية الموثوقية على المدى الطويل.
ما هو ASTM A53؟
يغطي ASTM A53 الأنابيب الفولاذية السوداء غير الملحومة والملحومة والمجلفنة بالغمس الساخن. ويستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الإنشائية وتطبيقات النقل منخفض الضغط. الدرجة B هي الأكثر شيوعًا، حيث توفر قوة خضوع نموذجية تبلغ 35000 رطل لكل بوصة مربعة وقوة شد تبلغ 60.000 رطل لكل بوصة مربعة.
ما هو ASTM A106؟
تنطبق ASTM A106 على أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة للخدمة في درجات الحرارة العالية. ويأتي في الدرجات A و B و C، مع هيمنة الدرجة B على الاستخدام الصناعي بسبب توازنها بين القوة والتكلفة. يتجاوز ضغط اختباره الهيدروستاتيكي ضغط اختبار A53 بحوالي 30% بأبعاد مماثلة.
مقارنة الخواص الميكانيكية
الممتلكات | ASTM A53 | ASTM A106 |
---|---|---|
قوة الخضوع من الدرجة ب | ≥ 240 ميجا باسكال (35,000 رطل لكل بوصة مربعة) | ≥ 240 ميجا باسكال (35,000 رطل لكل بوصة مربعة) |
قوة الشد من الدرجة B | ≥ 415 ميجا باسكال (60,000 رطل لكل بوصة مربعة) | ≥ 415 ميجا باسكال (60,000 رطل لكل بوصة مربعة) |
قوة الشد من الدرجة C | غير متوفر | ≥ 485 ميجا باسكال (70,000 رطل لكل بوصة مربعة) |
الاستطالة (دقيقة) | 30% (تختلف حسب الحجم) | 30% (الدرجة B) |
اختبار التأثير | غير مطلوب | مطلوب للخدمة في درجات الحرارة المنخفضة |
الرؤى الرئيسية: في حين تتداخل الخصائص الميكانيكية للصف B، فإن A106 يوفر قوة أعلى الدرجة C خيار وتفويض اختبار الصدمات لدرجات الحرارة دون المحيطة.
مقارنة التركيب الكيميائي (وزن %)
العنصر | ASTM A53 درجة B | ASTM A106 درجة B |
---|---|---|
الكربون (C) | ≤ 0.30 | ≤ 0.30 |
المنجنيز (Mn) | ≤ 1.20 | 0.29-1.06 |
السيليكون (Si) | غير محدد | ≥ 0.10 (مزيل أكسدة لثبات درجات الحرارة العالية) |
الفوسفور (P) | ≤ 0.05 | ≤ 0.035 |
الكبريت (S) | ≤ 0.045 | ≤ 0.035 |
المخلفات (الكروم، والنحاس، والنحاس، والنيكل، إلخ) | ≤ 0.40 (لكل منهما) | ≤ 0.40 (لكل منهما)، تحكم أكثر إحكامًا |
الاختلافات الرئيسية:
-
A106 يتطلب السيليكون لمقاومة الأكسدة في الخدمة في درجات الحرارة العالية.
-
ضوابط أكثر صرامة على ف، س، والمتبقيات في A106 يقلل من الهشاشة ويعزز مقاومة الزحف.
المواصفات ومقارنة الأبعاد
المعلمة | ASTM A53 | ASTM A106 |
---|---|---|
النطاق | خدمة السوائل العامة (الماء والهواء والغاز) | خدمة درجات الحرارة العالية/الضغط العالي (بخار، زيت) |
أنواع الأنابيب | غير ملحوم (النوع S) + ملحوم (النوع E، F) | سلس فقط |
نطاق درجة الحرارة | ≤ 350 درجة مئوية (662 درجة فهرنهايت) | -28.9 درجة مئوية إلى 565 درجة مئوية (-20 درجة فهرنهايت إلى 1,050 درجة فهرنهايت) |
المعالجة الحرارية | اختياري للدرجة ب | إلزامي (التطبيع/التبريد + التقسية + التقسية) |
الأحجام الشائعة | 1/8 بوصة - 48 بوصة؛ درجة 40، 80، XS، XXS | 1/8 بوصة - 48 بوصة؛ درجة 40، 80، XS، XXS |
الوزن | مماثل ل A106 لنفس سُمك A106 لنفس سمك SCH | أثقل بشكل طفيف بسبب تحمل الجدار الأكثر صرامة |
الملاحظات:
-
يغطي كلا المعيارين نطاقات أحجام متطابقة (من 1/8 بوصة إلى 48 بوصة OD).
-
تضمن بنية A106 غير الملحومة والمعالجة الحرارية سلامة الهيكل A106 في ظل التدوير الحراري.
مقارنة الوزن (مثال: NPS 12، SCH 40)
المعلمة | ASTM A53 | ASTM A106 |
---|---|---|
القطر الخارجي | 12.75 بوصة (324 مم) | 12.75 بوصة (324 مم) |
سُمك الجدار | 0.406 بوصة (10.3 مم) | 0.406 بوصة (10.3 مم) |
الوزن (رطل/قدم) | 49.56 | 49.56 (فرق ضئيل) |
ملاحظة: التباين في الوزن ضئيل بالنسبة للأبعاد المتطابقة. قد يؤدي تفاوت سمك جدار A106 الأكثر إحكاماً (± 12.5%) إلى زيادة طفيفة في الوزن في بعض الدفعات.
الاختلافات الحرجة الإضافية
-
التطبيقات:
-
A53: خطوط المياه منخفضة الضغط، والدعامات الهيكلية، والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
-
A106: غلايات محطات توليد الطاقة، وخطوط بخار المصافي، وأنابيب المعالجة ذات درجة الحرارة العالية.
-
-
الشهادة المزدوجة: الأنابيب التي تستوفي كلا المعيارين (على سبيل المثال، الأنابيب غير الملحومة من الدرجة ب) شائعة للمرونة في الشراء.
-
التقديرات المعادلة:
-
A53 درجة B ≈ GB/T 8163 20# (الصين).
-
A106 من الدرجة B ≈ GB/T 5310 20G (أنبوب المرجل عالي الضغط).
-
مقارنة الأسعار العالمية 2025 (الصين وأوروبا والولايات المتحدة الأمريكية)
المنطقة | A53 الدرجة ب (دولار أمريكي/طن) | A106 درجة B (دولار أمريكي/طن) |
الصين | 650-700 | 700-750 |
أوروبا | 800-850 | 850-900 |
الولايات المتحدة الأمريكية | 900-950 | 950-1000 |
تم جمع البيانات في يوليو 2025.
العوامل المؤثرة في السعر
- تكلفة المواد الخام (فحم الكوك وخردة الصلب).
- تعريفة الطاقة في المنطقة.
- الإغلاق مقابل تعقيد العملية السلس.
- تكاليف التصديق والتفتيش.
اتجاهات تطوير الصناعة
في السنوات الأخيرة، تمت إعادة تشكيل قطاع أنابيب الصلب الكربوني في قطاع أنابيب الصلب الكربوني من خلال التفويضات البيئية الصارمة ومشاريع الطاقة المتطورة. واستفادت درجات A106 غير الملحومة من ارتفاع الطلب في منشآت البتروكيماويات والطاقة ذات درجات الحرارة العالية، محققة نموًا سنويًا مركبًا يقدر ب 6% بين عامي 2022 و2025. وفي الوقت نفسه، تظل تطبيقات A53 الملحومة حيوية لتوزيع المياه والغاز في البلديات، مدعومة بمبادرات تنشيط البنية التحتية في جميع أنحاء العالم.
واستشرافاً للمستقبل، ستقود جهود إزالة الكربون ابتكار المواد. ويخضع الفولاذ المتوافق مع الهيدروجين والمتغيرات منخفضة الكربون لتجارب ميدانية، مما يشير إلى التحول نحو مواد كيميائية أكثر مرونة. ويكتسب التتبع الرقمي لسلسلة التوريد - باستخدام سلسلة الكتل لتتبع الأرقام الحرارية - زخمًا متزايدًا، مما يزيد من الشفافية ويقلل من التباين في الوقت المحدد. وبحلول عام 2030، أتوقع ارتفاعًا قدره 201 تيرابايت 3 تيرابايت في استهلاك أنابيب A106 من الفئة C لمشاريع الطاقة المتقدمة، مقابل نمو سنوي معتدل قدره 51 تيرابايت 3 تيرابايت في قطاعات الخدمات العامة.
معايير المشتريات
عندما أحدد أنابيب ASTM A53 أو A106 لأي مشروع، أتبع سبعة معايير رئيسية:
- مؤهلات المطحنة: تأكد من حصول المصانع على شهادة ISO 9001 بالإضافة إلى اعتماد API 5L (لأنابيب الخطوط) أو EN 10216-2.
- تقارير اختبار المواد (MTRs): تتطلب إمكانية التتبع الكامل للأرقام الحرارية، مع اختبارات ميكانيكية موثقة وتحليلات كيميائية وإثباتات هيدروستاتيكية.
- الفحص غير التدميري (NDE): 100% الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) على الأطوال غير الملحومة؛ 100% الاختبار الإشعاعي (RT) على اللحامات المحيطية لأنابيب A53 SAW.
- الامتثال للأبعاد: التحقق من القطر الخارجي (OD) وسُمك الجدار وفقًا للمعيار ASME B36.10M؛ وتركيز المركز في حدود 3% من سُمك الجدار.
- معالجة السطح: تأكيد الجلفنة وفقًا للمعيار ASTM A123 للمعيار A53؛ التخليل الحمضي والتخميل وفقًا للمعيار ASTM A380 للمعيار A106 عند الحاجة إلى مقاومة التآكل.
- التحقق من طرف ثالث: إشراك مفتشين معتمدين (DNV، TÜV) لمراجعة التصنيع وفحص عينات عشوائية.
- التعبئة والتغليف والخدمات اللوجستية: انتداب نهايات بلاستيكية محكمة الغلق، وحزم ذات أشرطة فولاذية، وصناديق خشبية للتصدير مع علامات واضحة للدرجة/الجدول/الحجم.
الأسئلة الشائعة
-
ما الفرق الأساسي بين ASTM A53 و ASTM A106؟
تغطي ASTM A53 كلاً من أنابيب الصلب الكربوني الملحومة وغير الملحومة للخدمة العامة، في حين أن ASTM A106 تحدد أنابيب الصلب الكربوني غير الملحومة المصممة للخدمة في درجات الحرارة العالية حتى 450 درجة مئوية. -
هل يمكن استخدام ASTM A53 Grade B في تطبيقات الضغط العالي؟
تعتبر ASTM A53 من الدرجة B مناسبة لأنظمة الضغط المعتدل (حتى الجدول 160)، ولكن بالنسبة للخدمة الحرجة ذات الضغط العالي أو الخدمة ذات درجة الحرارة العالية، يوصى باستخدام ASTM A106 من الدرجة B أو C. -
كيف يمكن المقارنة بين التركيبات الكيميائية ل A53 و A106؟
تحد كلتا المواصفتين من الكربون إلى 0.25-0.30 % والمنجنيز إلى حوالي 1.06 %، ولكن ASTM A106 تفرض حدودًا أكثر صرامة على الفسفور والكبريت لتحسين الصلابة في درجات الحرارة المرتفعة. -
ما المعيار الذي يوفر تفاوتات أبعاد أفضل؟
تُظهر أنابيب ASTM A106 غير الملحومة عمومًا تركيزًا أكثر إحكامًا (≤ 3 % من سمك الجدار) وتفاوتات OD / الجدار وفقًا للمعيار ASME B36.10M، في حين أن الأنابيب الملحومة A53 قد تختلف ± 12.5 %. -
هل الاختبار بالموجات فوق الصوتية (UT) إلزامي لكل من A53 و A106؟
بالنسبة لخطوط ASTM A106 غير الملحومة ASTM A106، يعتبر اختبار UT 100 % قياسيًا. بالنسبة لأنابيب ASTM A53 SAW (الملحومة)، يلزم إجراء اختبار التصوير الإشعاعي (RT) لجميع اللحامات المحيطية؛ وغالبًا ما يكون اختبار UT على المقاطع غير الملحومة اختياريًا ولكن يوصى به. -
ما نطاقات درجات الحرارة التي يغطيها A53 مقابل A106؟
تم تصنيف ASTM A53 من -20 درجة مئوية إلى 350 درجة مئوية، مما يجعلها مثالية لخدمات المياه والغاز وخدمات درجات الحرارة المنخفضة. ويدعم ASTM A106 درجة حرارة -20 درجة مئوية إلى 450 درجة مئوية، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات البتروكيماويات ومحطات الطاقة. -
كيف يمكن المقارنة بين A53 و A106 من حيث السعر والتوافر؟
عادةً ما تكلف أنابيب ASTM A53 الملحومة عادةً 5-10 % للطن الواحد أقل من أنابيب ASTM A106 غير الملحومة. ويعتمد التوافر على المنطقة - تتصدر الصين في أنابيب A53 منخفضة التكلفة، بينما تتمتع أوروبا وأمريكا الشمالية بقدرات قوية من أنابيب A106 غير الملحومة. -
ما جدول الأنابيب الذي يجب أن أختار A53 مقابل A106؟
اختر جدول المواسير بناءً على الضغط التصميمي ومقدار التآكل المسموح به: استخدم الجدول 40 للضغوط المنخفضة، والجدول 80 للضغوط المعتدلة، والجدول 160 أو أعلى (متوفر في A106) لأنظمة الضغط العالي. -
هل أنابيب A53 و A106 مناسبة لأنظمة رشاشات الحريق؟
نعم-تُستخدم أنابيب ASTM A53 من الدرجة B بشكل شائع في أنابيب رش الحرائق، ولكن بالنسبة للتعرض للحرارة العالية (مثل الأفران الصناعية)، توفر أنابيب ASTM A106 غير الملحومة مقاومة زحف فائقة. -
كيف يمكنني التحقق من امتثال المورد ل A53 مقابل A106؟
اطلب دائمًا تقارير اختبار المواد (MTRs) مع إمكانية التتبع الكامل للأرقام الحرارية وشهادات المطاحن (ISO 9001 أو API 5L أو EN 10216-2) وسجلات الفحص من طرف ثالث (DNV، TÜV) لضمان الالتزام بمواصفات ASTM A53 أو A106.