Confronto tra gli standard dei tubi in acciaio: ASTM vs EN vs JIS vs GB

Panoramica dei sistemi standard globali per tubazioni

I quattro principali sistemi standard di tubi in acciaio - ASTM (americano), EN (europeo), JIS (giapponese) e GB (cinese, Guobiao) - si sono evoluti in modo indipendente per servire le rispettive basi industriali. Sebbene tutti e quattro i sistemi governino le stesse categorie di prodotti (acciaio al carbonio, acciaio legato e tubi in acciaio inossidabile), differiscono nei sistemi di designazione, nei limiti di composizione chimica, negli standard dimensionali, nei requisiti di test e nella certificazione di qualità. Comprendere queste differenze è essenziale per l'approvvigionamento globale, poiché potrebbe essere necessario procurarsi un tubo specificato da un sistema standard o verificarlo rispetto a un altro quando la documentazione del progetto richiede uno standard diverso.

Il sistema standard ASTM, sviluppato dall'American Society for Testing and Materials, è il più utilizzato a livello internazionale, in particolare per progetti in Nord America, Medio Oriente e Sud-Est asiatico. Gli standard EN sono obbligatori per la marcatura CE ai sensi della Direttiva europea sulle apparecchiature a pressione (PED 2014/68/UE) e sono richiesti per i progetti nell'Unione Europea. Gli standard JIS sono utilizzati in Giappone e dagli appaltatori di ingegneria giapponesi per progetti in tutto il mondo. Gli standard GB sono obbligatori per i progetti in Cina e sono sempre più specificati nei progetti della Belt and Road Initiative a livello globale.

Riferimento rapido agli standard per tubi ASTM

Gli standard ASTM per i tubi in acciaio al carbonio includono A106 (senza saldatura per servizio ad alta-temperatura), A53 (saldato e senza saldatura per servizio generale), A333 (servizio a bassa-temperatura), A179 (tubi per scambiatori di calore trafilati a freddo-senza saldatura) e A524 (acciaio al carbonio senza saldatura per servizio a temperatura-moderata). I tubi in acciaio legato sono coperti da A335 (acciaio legato ferritico senza saldature per servizio ad alta-temperatura) e A213 (tubi per caldaie in acciaio legato ferritico e austenitico senza saldature). Gli standard per i tubi in acciaio inossidabile includono A312 (austenitico saldato e senza saldature), A269 (servizi generali saldati e senza saldature), A270 (sanitario) e A358 (saldato per fusione elettrica di grande-diametro). ASTM utilizza un sistema di gradi (ad esempio, Grado B, Grado X52) e alcuni standard utilizzano requisiti supplementari (S1, S2, ecc.) per test aggiuntivi o disposizioni di qualità.

Riferimento rapido agli standard per tubi EN

La norma europea EN 10216 riguarda i tubi di acciaio senza saldatura per scopi a pressione, con parti in acciaio al carbonio (EN 10216-1), acciaio legato (EN 10216-2) e acciaio inossidabile (EN 10216-5). La norma EN 10217 riguarda i tubi di acciaio saldati per scopi a pressione. Le designazioni dei materiali seguono lo standard EN 10027: P235GH (acciaio al carbonio con snervamento minimo 235 MPa, proprietà a temperature elevate), P265GH (265 MPa), P355GH (355 MPa), 13CrMo4-5 (lega 1,25Cr-0,5Mo), 10CrMo9-10 (2,25Cr-1Mo), X10CrMoVNb9-1 (equivalente P91) e per l'acciaio inossidabile, X5CrNi18-10 (304), X5CrNiMo17-12-2 (316), ecc. Il rapporto con la direttiva PED UE è importante: i tubi prodotti secondo gli standard EN e dotati di marcatura CE sono stati sottoposti a valutazione di conformità secondo PED 2014/68/UE, richiesta per l'installazione nell'Unione Europea.

Riferimento rapido agli standard per tubi JIS

Gli standard industriali giapponesi per i tubi includono JIS G3454 (tubo in acciaio al carbonio per tubazioni in pressione, STPG370/410 - resistenza alla trazione 370/410 MPa), JIS G3456 (tubo in acciaio al carbonio per tubazioni ad alta-temperatura, STS370/410/480), JIS G3458 (tubo in acciaio legato, STPA12/20/23/24/25/26/27) e JIS G3459 (tubo in acciaio inossidabile, SUS304/304L/316/316L TP). Il sistema di designazione JIS utilizza prefissi: STPG (Steel Tube Pressure service General), STS (Steel Tube high-temperature Service), STPA (Steel Tube Pressure service Alloy) e SUS TP (Stainless Steel Tube Pipe). Il sistema di pianificazione in JIS segue generalmente ASME B36.10/B36.19, ma con alcune variazioni negli spessori delle pareti e nelle tolleranze che richiedono una verifica durante la sostituzione tra gli standard.

Riferimento rapido agli standard per tubi GB

Gli standard nazionali cinesi (consigliati GB/T =) includono GB/T 8163 (tubo in acciaio senza saldatura per trasporto di fluidi, materiali 10, 20 e Q345), GB/T 5310 (tubo in acciaio senza saldatura per caldaia ad alta-pressione, materiali 20G, 15CrMoG, 12Cr1MoVG, equivalenti a T91/T92), GB/T 6479 (tubo in acciaio senza saldatura per attrezzature per fertilizzanti), GB/T 9711 (tubo per condutture per l'industria del petrolio e del gas, equivalente a API 5L, gradi da L245 a L555) e GB/T 14976 (tubo senza saldatura in acciaio inossidabile per il trasporto di fluidi, 06Cr19Ni10=304, 06Cr17Ni12Mo2=316, 022Cr19Ni10=304L, 022Cr17Ni12Mo2=316L). Il sistema GB utilizza un sistema di numerazione per i materiali (ad esempio, acciaio al carbonio 20#=grado 20, acciaio al carbonio 12Cr1MoVG=basso-legato con 1% Cr e 1% Mo + V).

Riferimento incrociato-degli standard sui tubi in acciaio al carbonio

Riferimento incrociato-degli standard per tubi in acciaio legato

Riferimento incrociato-degli standard sui tubi in acciaio inossidabile

Differenze chiave tra gli standard

Gli standard dimensionali differiscono tra i sistemi standard. Sebbene ASME B36.10/B36.19 siano utilizzati a livello globale, EN e JIS possono avere diametri esterni o spessori delle pareti leggermente diversi per alcune dimensioni. Le tolleranze sullo spessore delle pareti variano: ASTM consente una tolleranza del -12,5%, mentre EN in genere consente -10% per senza giunture e -8% per saldate. I limiti di composizione chimica per lo stesso grado nominale differiscono: ad esempio, ASTM A106 Gr.B consente carbonio fino allo 0,30%, mentre EN P265GH limita il carbonio allo 0,20% massimo. I test sulle proprietà meccaniche e i criteri di accettazione differiscono: API 5L PSL2 richiede test di impatto CVN con valori minimi di energia assorbita, mentre materiali EN o GB equivalenti possono avere requisiti o temperature CVN diversi. I sistemi di certificazione di qualità differiscono in modo significativo: PED richiede il coinvolgimento di un organismo notificato di terze parti per le categorie di pressione più elevate, mentre la certificazione ASTM/ASME si basa sul sistema di qualità del produttore e sugli enti di ispezione autorizzati (AIA).

Come scegliere lo standard giusto

La scelta dello standard è generalmente determinata dall'ubicazione del progetto e dalle specifiche dell'appaltatore di ingegneria. I progetti con sede negli Stati Uniti-in genere specificano gli standard ASTM/ASME. I progetti europei specificano gli standard EN e richiedono la marcatura CE. Gli appaltatori giapponesi specificano JIS. I progetti in Cina utilizzano gli standard GB. Per gli appalti tra-standard, è essenziale confermare che lo standard sostitutivo fornisca proprietà equivalenti o migliori. In molti casi, un tubo prodotto secondo GB/T 5310 12Cr2MoG può sostituire ASTM A335 P22 se le tolleranze dimensionali, le proprietà meccaniche e i test sono conformi ai requisiti del progetto. Tuttavia, l'utente deve verificare che lo spessore della parete, la composizione chimica e i test soddisfino le specifiche specifiche del progetto, non solo il minimo standard.

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