ASTM B552-19 специально определяет трубы из медно-никелевого сплава для использования в теплообменниках на опреснительных установках. Этот стандарт распространяется на бесшовные и сварные трубы из медно-никелевого сплава с наружным диаметром от 0,250 до 2,125 дюйма (от 6,35 до 54,0 мм), охватывающие шесть основных марок сплавов: C70600 (медно-никелевый сплав 90-10), C70620 (медно-никелевый сварной модифицированный сплав 90-10), C71500 (медно-никелевый сплав 70-30), C71520 (медно-никелевый сварной модифицированный сплав 70-30), C71640 (медно-никелево-железо-марганцевый сплав) и C72200 (медно-никелевый сплав).
Стандарт строго определяет химический состав каждого сплава для обеспечения коррозионной стойкости материала и механических свойств в морской воде. Содержание каждого элемента контролируется с точностью до 0,01%, а ограничения по таким вредным элементам, как свинец, фосфор и сера, особенно строгие.
| Марка сплава | Содержание меди (%) | Содержание никеля (%) | Содержание железа (%) | Максимальное содержание свинца (%) | Особые требования |
|---|---|---|---|---|---|
| C70600 | Остаток | 9,0–11,0 | 1,0–1,8 | 0,05 | Цинк≤1,0% |
| C70620 | ≥86,5 | 9,0-11,0 | 1,0-1,8 | 0,02 | Углерод≤0,05% |
| C71500 | Маржа | 29,0-33,0 | 0,40-1,0 | 0,05 | Марганец≤1,0% |
| C71520 | ≥65,0 | 29,0-33,0 | 0,40-1. 0 | 0,02 | Фосфор≤0,02% |
| C71640 | Маржа | 29,0-32,0 | 1,7-2,3 | 0,05 | Марганец 1,5-2,5% |
| C72200 | Остаток | 15,0-18,0 | 0,50-1,0 | 0,05 | Хром 0,30–0,7% |
Стандарт устанавливает соответствующие требования к пределу прочности на растяжение для различных сплавов и состояний в диапазоне от минимума 40 ksi (275 МПа) до максимума 75 ksi (515 МПа), полностью учитывая фактические условия напряжения материала в среде опреснения.
| Состояние сплава | Отожжённое состояние (O61) минимальная прочность на разрыв | Слаботянутое состояние (H55) минимальная прочность на разрыв | Сварное отожжённое (WO61) минимальная прочность на разрыв | Сварное легкотянутое (WC55) минимальная прочность на разрыв |
|---|---|---|---|---|
| C70600/C70620 | 40 ksi (275 МПа) | 45 ksi (310 МПа) | 40 ksi (275 МПа) | 45 ksi (310 МПа) |
| C71500/C71520 | 52 ksi (360 МПа) | 54 ksi (370 МПа) | 52 ksi (360 МПа) | 54 ksi (370 МПа) |
| C71640 | 63 ksi (435 МПа) | 75 ksi (515 МПа) | 63 ksi (435 МПа) | 75 ksi (515 МПа) |
| C72200 | 45 ksi (310 МПа) | 50 ksi (345 МПа) | 45 ksi (310 МПа) | 50 ksi (345 МПа) |
Бесшовные трубы должны быть изготовлены методом горячей экструзии или прошивки с последующей холодной обработкой и отжигом для получения однородной бесшовной кованой структуры конечного продукта. Сырьем должна быть литая заготовка соответствующего номера UNS и достаточного качества для переработки в готовую трубу, соответствующую требованиям настоящего стандарта.
Сварная труба должна быть изготовлена из прокатанной плоской полосы, которая затем формуется и сваривается. Сварка может быть кузнечной сваркой или сваркой плавлением. Для кузнечной сварки труб кромки полосы нагреваются до необходимой температуры сварки (обычно током высокой частоты), а затем плотно прижимаются друг к другу, образуя кованое соединение. Сварная плавлением труба должна быть обработана на станке для получения гладких внутренних и внешних поверхностей без необходимости удаления сварного шва.
Требования к обработке внешнего и наружного грата: Внешний грат должен быть полностью удален, а высота внутреннего грата не должна превышать 0,006 дюйма (0,15 мм) или 10% от номинальной толщины стенки, в зависимости от того, что больше.
Стандарт устанавливает строгие требования к вихретоковому контролю, который должен проводиться на каждой трубе. Чувствительность испытания калибруется с использованием стандарта глубины надреза или просверленного отверстия, а конкретное значение варьируется в зависимости от наружного диаметра трубы и толщины стенки.
| Диапазон внешнего диаметра трубы (дюймы) | Толщина стенки: глубина надреза 0,017–0,032 дюйма | Толщина стенки: глубина надреза 0,032–0,049 дюйма | Толщина стенки: глубина надреза 0,049–0,083 дюйма | Толщина стенки: глубина надреза 0,083–0,109 дюйма |
|---|---|---|---|---|
| 1/4–3/4 дюйма | 0,005 дюйма | 0,006 дюйма | 0,007 дюйма | 0,0075 Дюйм |
| 3/4-1 1/4 | 0,006 дюйма | 0,006 дюйма | 0,0075 дюйма | 0,0085 дюйма |
| 1 1/4-3 1/8 | 0,007 дюйма | 0,0075 дюйма | 0,008 дюйма | 0,0095 дюйма |
Стандарт устанавливает четкие требования к допускам для наружного диаметра, толщины стенки, длины и перпендикулярности резки трубы. Допуски наружного диаметра составляют от ±0,003" до ±0,009" в зависимости от диаметра и толщины стенки; отклонения толщины стенки не должны превышать ±10% от номинальной толщины стенки; допуски длины составляют от 3/32" до 1/2" в зависимости от длины трубы.
Требования к прямолинейности для прямой трубы: максимальный изгиб (глубина дуги) в пределах любой длины 3 фута не должен превышать 1/4"; изгибы в пределах 3 футов от концов трубы не должны превышать 1/2";
Размер контрольной партии составляет 300 труб или 30 000 фунтов (13 600 кг), в зависимости от того, что больше. Испытанию подлежат два отдельных образца длины из каждой партии.
Образцы для химического анализа отбираются в соответствии с Методикой E255. Примерно равные веса бурового шлама, фрезерного шлама и т. д. должны быть взяты из каждого образца и объединены в составной образец. Минимальный вес составного образца составляет 150 граммов и должен быть разделен на три равные части.
Производители могут выбрать проведение химического анализа на образцах, взятых во время литья или из полуфабрикатов. Этот метод устраняет необходимость в отборе проб готового продукта.
Для опреснения рекомендуется сплав C71640, поскольку он обеспечивает самые высокие прочностные свойства (63 ksi в отожженном состоянии, 75 ksi в холоднодеформированном состоянии) и отличную коррозионную стойкость. Для применений, требующих более высокого содержания никеля, серия C71500 обеспечивает улучшенную коррозионную стойкость, но по более высокой стоимости.
Бесшовная труба подходит для применений, требующих высокого давления и высокой надежности, в то время как сварная труба больше подходит для больших диаметров и более низких затрат. При выборе сварной трубы следует обратить внимание на требования к контролю внутреннего грата, чтобы гарантировать, что поток жидкости и эффективность теплопередачи не будут затронуты.
Во время внедрения особое внимание следует уделять: строгому контролю химического состава, особенно ограничению содержания вредных элементов в модифицированных сваркой сплавах; калибровке чувствительности и интерпретации сигнала вихретокового контроля; и внедрению квалифицированных стандартов для испытаний на расширение и сплющивание.
Рекомендуется оснастить оборудование для вихретокового контроля, которое соответствует требованиям Методики E243, и регулярно калибровать его с использованием стандартных образцов с надрезами и высверленными отверстиями. Оборудование для испытания механических свойств должно соответствовать требованиям методов испытаний E8/E8M для обеспечения точности и сопоставимости результатов испытаний.
Стандарт ASTM B552 был первоначально опубликован в 1971 году и претерпел несколько пересмотров. Издание 2019 года является последней версией. Разработка стандарта отражает постоянное совершенствование требований к материалам для технологии опреснения морской воды, особенно внедрение модифицированных сваркой сплавов и дальнейший строгий контроль содержания вредных элементов.
Стандарт согласован с соответствующими стандартами Международной организации по стандартизации (ИСО) и следует принципам разработки международных стандартов, установленным Комитетом по техническим барьерам в торговле Всемирной торговой организации, что обеспечивает его международную применимость и признание.
Это издание 2019 года в первую очередь включает редакционные правки на основе Руководства B950, что улучшает ясность и простоту использования стандарта. Техническое содержание осталось неизменным по сравнению с изданием 2012 года.

© 2025. Все права защищены.