Tuyau ASTM A53 : principales spécifications et applications

Table des matières

La norme ASTM A53 est une spécification standard aux États-Unis pour les tubes en acier noir et galvanisé, sans soudure et soudés, destinés aux applications mécaniques et sous pression, ainsi qu'aux conduites générales de vapeur, d'eau, de gaz et d'air. Les tubes ASTM A53 sont principalement classés en trois types :

  • A53 Type F – Soudé au four, généralement utilisé pour les applications à basse pression.
  • A53 Type E – Soudé par résistance électrique, adapté à la plupart des utilisations de tuyaux.
  • A53 Type S – Tube sans soudure, utilisé pour les applications à haute pression et à haute température.

La norme est en outre divisée en deux catégories basées sur la composition chimique et les propriétés mécaniques :

  • Grade A : Résistance inférieure, adapté aux applications à moyenne et basse pression.
  • Grade B : Résistance supérieure, adapté aux applications à haute pression et à haute température.

Ce type de tuyau est largement utilisé dans les structures de construction, le transport de fluides, les systèmes de chaudières et les équipements industriels.

Portée de la norme ASTM A53 sur les tuyaux

Cette spécification couvre les tubes en acier galvanisé à chaud et noirs sans soudure et soudés dans des tailles allant de NPS 1/8 à NPS 26 [DN 6 à DN 650]

ASTM A53 Matériaux et fabrication

L'acier pour les tubes sans soudure et soudés doit être produit par un ou plusieurs des procédés suivants : four à sole ouverte, four électrique ou four à oxygène basique.

Lors de la coulée séquentielle de différentes nuances d'acier, il est nécessaire d'identifier le matériau de transition. Le producteur d'acier doit éliminer ce matériau de transition à l'aide d'une procédure permettant de séparer les différentes nuances de manière fiable.

Pour les tubes soudés par résistance électrique de grade B, le cordon de soudure doit être traité thermiquement après le soudage à au moins 1 000 °F (540 °C) pour garantir qu'il ne reste aucune martensite non trempée. ou autrement traités pour obtenir le même résultat.

Lorsque le tuyau est dilaté à froid, la dilatation ne doit pas dépasser 1,5% du diamètre extérieur spécifié.

Composition chimique des tuyaux ASTM A53

Composition,max,%
 CarboneManganèsePhosphore     Soufre     CuivreANickel (1)Chrome (1)Molybdène (1)Vanadium (1)
 Type S (tuyau sans soudure)
Catégorie A0.25 0.95 0.050.0450.40.40 0.40 0.15 0.08 
Note B0.30(3)1.20 0.050.0450.40.40 0.40 0.15 0.08 
 Type E (soudé par résistance électrique)
Catégorie A0.25 (2)0.95 0.050.0450.40.40 0.40 0.15 0.08 
Note B0.30(3)1.20 0.050.0450.40.40 0.40 0.15 0.08 
 Type F (tube soudé au four)
Catégorie A0.30 1.20 0.050.0450.40.40 0.40 0.15 0.08 
  1. La composition totale de ces cinq éléments ne doit pas dépasser 1,00%.
  2. For each reduction of0.01%below the specified carbon maximum,anincrease of0.06%manganese above the specified maximum willbe permited up to a maximum of 1.35 %.
  3. For each reduction of 0.01 %below the specified carbon maximum,anincrease of0.06%manganese above the spetfied maximum willbe permited upto a maximum of 1.65%.

Exigences de traction

Propriété Catégorie ANote B
Résistance à la traction, min, psi [MPa]48 000 [330]60 000 [415]
Limite d'élasticité, min, psi [MPa]30 000 [205] 35 000 [240]

ASTM A53 Variations admissibles de poids (masse) et de dimensions des tuyaux


Le poids (masse) du tuyau ne doit pas varier de plus de ±10% par rapport à son poids (masse) spécifié.

Pour les tuyaux NPS 1½ [DN 40] ou plus petits, le diamètre extérieur en tout point ne doit pas varier de plus de ±1/64 pouce (0,4 mm) par rapport au diamètre extérieur spécifié ; pour les tuyaux NPS 2 [DN 50] ou plus grands, le diamètre extérieur ne doit pas varier de plus de ±1% par rapport au diamètre extérieur spécifié.

L'épaisseur minimale de paroi en tout point ne doit pas être supérieure à 12,5% sous l'épaisseur de paroi spécifiée.

Longueurs

  • Pour les tubes à extrémité lisse d'un poids inférieur à celui des tubes extra-résistants, il est permis que pas plus de 5% du nombre total de tubes aient des longueurs de 12 à 16 pieds [3,66 à 4,88 m].
  • Les tuyaux de poids extra-fort ou plus lourds doivent être de longueurs aléatoires de 12 à 22 pieds [3,66 à 6,71 m], avec pas plus de 5% du nombre total de tuyaux autorisés à avoir des longueurs de 6 à 12 pieds [1,83 à 3,66 m].
  • Pour les tuyaux extra-résistants ou plus légers commandés en longueurs doubles aléatoires, les longueurs minimales ne doivent pas être inférieures à 22 pi [6,71 m] et la longueur moyenne minimale de la commande ne doit pas être inférieure à 35 pi [10,67 m].
  • Pour les tuyaux plus lourds que le poids extra-fort commandés en longueurs supérieures à un seul aléatoire, les longueurs doivent être convenues entre le fabricant et l'acheteur.
  • Si les tuyaux sont fournis filetés et raccordés, la longueur doit être mesurée jusqu'à la face extérieure du raccord.

Exigences de marquage

Nom ou marque du fabricant.
Numéro de spécification (année-date non requise).
REMARQUE : Les tuyaux conformes à plusieurs spécifications compatibles peuvent être marqués avec la désignation appropriée pour chaque spécification.
Taille (NPS et classe de poids, numéro de nomenclature ou épaisseur de paroi spécifiée ; ou diamètre extérieur spécifié et épaisseur de paroi spécifiée).
Note (A ou B).
Type de tuyau (F, E ou S).
Pression d'essai (pour les tuyaux sans soudure uniquement, le cas échéant, conformément au tableau 1).
Essai électrique non destructif (pour les tubes sans soudure uniquement, le cas échéant, conformément au tableau 1).
Sauf indication contraire dans le bon de commande, la longueur doit être indiquée en pieds et dixièmes de pied, ou en mètres avec deux décimales, selon l'unité de mesure utilisée pour la commande du tuyau. L'emplacement de ce marquage est laissé au choix du fabricant.

 TABLEAU 1 Marquage des tubes sans soudure

HydroEMIMarquage
OuiNonPression d'essai
NonOuiEMI
OuiOui Pression d'essai/NDE

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FAQ

Les normes ASTM A53 et ASTM A106 sont toutes deux des spécifications pour les tubes en acier au carbone, mais elles diffèrent dans leurs applications et leurs caractéristiques.

La norme ASTM A53 convient aux applications basse pression et propose des types soudés et sans soudure, principalement utilisés pour les conduites d'eau, de gaz et de vapeur.

En revanche, la norme ASTM A106 est spécifiquement conçue pour les services à haute température et haute pression, fournissant uniquement des tuyaux sans soudure, adaptés aux oléoducs et gazoducs et au traitement chimique dans des conditions difficiles.

Les deux spécifications incluent les grades de matériaux A, B et C, le grade B étant le plus couramment utilisé. La norme ASTM A106 impose des exigences de composition chimique et de test plus strictes pour garantir la résistance et la durabilité à des températures élevées. Par conséquent, la norme A53 est plus adaptée aux applications générales, tandis que la norme A106 est idéale pour les applications à haute température et haute pression.

Plus d'informations sur les tuyaux ASTM A53 :

https://www.astm.org/a0053_a0053m-22.html

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