آشنایی با استانداردهای کاربردی پایپینگ و خطوط لوله

آشنایی با استانداردهای کاربردی پایپینگ و خطوط لوله

دانش پایپینگ شاخه گستره‌ایی از دانش مهندسی است که دامنه‌ی گسترده‌گی آن از مهندسی مکانیک تا مهندسی شیمی و از مهندسی برق تا مهندسی متالورژی را در بر می‌گیرد. نگارش مقاله‌های با عنوان‌های مانند آشنایی با استانداردهای کاربردی پایپینگ و خطوط لوله، هر چند نمی‌تواند در بر گیرنده تمام کد‌ها و استاندارد‌های بکار رفته در این صنعت باشد اما می‌تواند چشم انداز قابل قبولی به افرادی که می‌خواهند دانش خود را در این زمینه کامل کنند بدهد.
در این مقاله قصد داریم برخی از استاندارد‌های کاربردی که در صنعت پایپینگ و خطوط لوله کاربرد دارند را معرفی کنیم. همچنین لازم به ذکر است که تمرکز این مقاله بیشتر به معرفی کد‌ها و استاندارد‌هایی است که مربوط به مهندسین مکانیک و جوش می‌شود، است.
قبل از مطالعه این مقاله پیشنهاد می‌شود مقاله‌ی « بررسی تفاوت‌های استاندارد، کد و اسپسیفیکیشن » را مطالعه فرمایید.

کد ASME B۳۱

کد ASME B۳۱، شاید پر کاربردترین کد مورد استفاده در صنعت پایپینگ و خطوط لوله باشد. جزئیات بخش‌های مختلف این کد را می‌توانید در مقاله « ۰ تا ۱۰۰ کد ASME B ۳۱ کد پایپینگ و خطوط لوله» مطالعه بفرمایید.

کد ASME B۳۶

برای یافتـن اندازه لوله، قطر، ضخامت دیواره، فشار کاری و موارد دیگـر در لوله‌های فولادی از کد ASME B۳۶ استــفاده می‌شود.

کد ASME B۳۶.۱۰ که نام انگلیسی آن Welded and Seamless Wrought Steel Pipe است، مشخصات نام برده شده را برای لوله فولادی کربنی ارائه می‌کند. کد ASME B۳۶.۱۰ که نام انگلیسی آن Stainless Steel Pipe است این مشخصات را برای برای لوله فولادی زنگ نزن ارائه می‌کند.

کد ASME B۱۶

کد ASME B۱۶، یک کد کامل و جامع برای اطلاعات در مورد شیرآلات (Valves)، فلنج‌ها (Flanges)، فیتینگ‌ها (Fittings) و گسکت‌ها (Gaskets) می‌باشد. این کد که امروزه ۳۲ زیر مجموعه دارد موارد مربوط به محدوده‌ی فشار-دما (pressure-temperature ratings)، مواد (materials)، ابعاد (Dimensions)، تلرانس‌ها (tolerances)، علامت‌گذاری‌ها (markings) و آزمایش‌ها‌ی تجهیزات نام برده شده را ارائه می‌کند.

کد ASME B۱۶ زیر مجموعه‌های مربوط به شیرآلات

کد ASME B۱۶.۱۰، که نام انگلیسی آن Face-to-Face and End-to-End Dimensions of Valves است مربوط به اندازه دقیق شیرآلات برای تهیه نقشه‌های پایپینگ و همچنین نصب آن می‌باشد.
کد ASME B۱۶.۳۳، که نام انگلیسی آن Manually Operated Metallic Gas Valves for Use in Gas Piping Systems است به الزامات مربوط به راه‌اندازی شیرآلات در محدوده‌ی ۱/۲ تا ۲ NPS که مقدار فشار در آن‌ها بیشتر از ۱۷۵ PSI نیست، می‌پردازد. این شیرآلات باید در محدوه‌ی دمایی ۲۹- تا ۶۶ درجه سانتی گراد کار کنند.
کد ASME B۱۶.۳۴، که نام انگلیسی آن Valves Flanged، Threaded، and Welding End است به موارد مربوط به محدوده‌ی فشار-دما (pressure-temperature ratings)، مواد (materials)، ابعاد (Dimensions)، تلرانس‌ها (tolerances)، علامت‌گذاری‌ها (markings) و آزمایش ها‌ی شیرآلات فلنجی، رزوه‌ایی و جوشی می‌پردازد.

کد ASME B۱۶ زیر مجموعه‌های مربوط به فلنج‌ها

کد ASME B۱۶.۵، که نام انگلیسی آن Pipe Flanges and Flanged Fittings است به موارد مربوط به محدوده‌ی فشار-دما (pressure-temperature ratings)، مواد (materials)، ابعاد (Dimensions)، تلرانس‌ها (tolerances)، علامت‌گذاری‌ها (markings) و آزمایش ها‌ی فلنج‌ها می‌پردازد.

کد ASME B۱۶.۴۷، که نام انگلیسی آن Large Diameter Steel Flanges است به موارد مربوط به محدوده‌ی فشار-دما (pressure-temperature ratings)، مواد (materials)، ابعاد (Dimensions)، تلرانس‌ها (tolerances)، علامت‌گذاری‌ها (markings) فلنج‌های سایز بزرگ در محدوده‌ی ۲۶ تا ۶۰ NPS می‌پردازد.

کد ASME B۱۶ زیر مجموعه‌های مربوط به فیتینگ‌ها

کد ASME B۱۶.۹، که نام انگلیسی آن Factory Made Wrought Buttwelding Fittings است مربوط به بررسی ابعاد (dimensions)، تلرانس‌ها (tolerances)، درجه‌بندی (ratings)، آزمایش‌ها (testing) و علامت‌گذاری (markings) فیتینگ‌های جوشی در محدوده‌ی اندازه‌ی ۱/۲ تا ۴۸ NPS است.

کد ASME B۱۶.۱۱، که نام انگلیسی آن Forged Fittings، Socket-Welding and Threaded است مربوط به بررسی ابعاد (dimensions)، تلرانس‌ها (tolerances) و علامت‌گذاری (markings) فیتینگ‌های رزوه‌ایی، ساکت-ولد (socket-weld) و فورج شده می‌پردازد.

کد ASME B۱۶.۲۵، که نام انگلیسی آن Buttwelding Ends است به بررسی مسائل مربوط آماده‌سازی لبه‌ها قبل از جوشکاری برای اتصال اجزا به سیستم پایپینگ می‌پردازد [ انواع آماده سازی لبه را در اینجا مطالعه کنید ]. در این کد الزمات نحوه‌ی پخ زدن از جمله ابعاد و تلرانس‌ها، استفاده از پشت بند و غیره بررسی شده است.

کد ASME B۱۶ زیر مجموعه‌های مربوط به گسکت‌ها

کد ASME B۱۶.۲۰ که نام انگلیسی آن Metallic Gaskets for Pipe Flanges است به بررسی انواع گسکت‌های فلزی از نظر مواد، ابعاد، تلرانس‌ها و علامت‌گذاری می‌پردازد.

کد ASME B۱۶.۲۱ که نام انگلیسی آن Nonmetallic Flat Gaskets for Pipe Flanges است به بررسی انواع گسکت‌های غیر فلزی از نظر مواد، ابعاد، تلرانس‌ها و علامت‌گذاری می‌پردازد.

اسپسیفیکیشن API ۵L

API ۵L، یک اسپسیفیکیشن (Specification) است که مشخصات لوله‌های فولادی بدون درز و جوشی را که برای انتقال نفت و گاز استفاده می‌شود، ارائه می‌کند. این اسپسیفیکیشن در برگیرنده مشخصات لوله‌های فولادی مورد استفاده در خشکی (Onshore)، فراساحل (Offshore) و سیال ترش (Sour Services) است می‌شود. مشخصات متریال‌های API ۵L Grade B، X۴۲، X۴۶، X۵۲، X۵۶، X۶۰، X۶۵، X۷۰، X۸۰ PSL۱ و PSL۲ X۸۰ در آن موجود است.

استاندارد API ۱۱۰۲

استاندارد API ۱۱۰۲، که نام انگلیسی آن Steel Pipelines Crossing Railroads and Highways است شامل توصیه‌ها برای طراحی، نصب و بازرسی لوله‌های فولادی که در مسیر‌های اتوبان‌ها و خطوط آهن قرار گرفته‌اند می‌شود. این توصیه‌ها موارد ایمنی لازم برای گذر خط لوله از زیر مسیر‌های نام برده شده را تامین می‌کند.

استاندارد API ۱۱۰۴

استاندارد API ۱۱۰۴، که نام انگلیسی آن Welding of Pipelines and Related Facilities است به بررسی موارد پیرامون جوشکاری لوله‌ها می‌پردازد. جزئیات بخش‌های مختلف این کد را می‌توانید در مقاله « ۰ تا ۱۰۰ استاندارد ۱۱۰۴ API برای جوشکاری لوله و پایپینگ‌ها » مطالعه بفرمایید.

استاندارد API ۱۱۰۷

استاندارد API ۱۱۰۷، که نام انگلیسی آن Pipeline Maintenance Welding Practices است به بررسی روش‌های توصیه شده برای جوشکاری تعمیری خطوط لوله که برای پمپاژ، انتقال نفت خام، فرآورده‌های نفتی، و گاز‌های سوختی در حال خدمت هستند یا بوده‌اند، استفاده شود.
جوشکاری تعمیری ممکن است فرآیند‌های جوشکاری مانند جوشکاری قوسی با الکترود روپوش دار (SMAW)، جوشکاری تیگ (GTAW)، جوشکاری با گاز محافظ (GMAW)، جوشکاری توپودری (FCAW) و اکسی استیلن با روش دستی یا اتوماتیک یا ترکیبی از این دو انجام شود.

استاندارد API ۲۲۰۱

استاندارد API ۲۲۰۱، که نام انگلیسی آن Safe Hot Tapping Practices in the Petroleum and Petrochemical Industries است به بررسی مسائل ایمنی برای ایجاد هات-تپینگ (Hot Tapping) بر روی خطوط نفت و فرآورده‌های نفتی در حال سرویس می‌پردازد. گفته شده است که هیچ مدرک یا سندی نمی‌تواند جلوی کلیه خطرات را بگیرد اما آشنایی با خطرات موجود می‌تواند جلوی بروز حوادث را بگیرد یا از شدت آن بکاهد.
هات-تپینگ چیست؟ هات-تپینگ به اجرای اتصال بر روی خط حامل جریان گفته می‌شود اما در حین عملیات برشکاری و جوشکاری جریان سیال قطع نمی‌شود. اجرای هات-تپینگ به منظور ایجاد انشعاب یا تعمیر خط ناشی از ایراد‌های مکانیکی یا خوردگی انجام می‌شود و به علت مسائل اقتصادی قطع کردن جریان به منظور انجام عملیات ممکن نیست.

استاندارد API ۶۹۸

استاندارد API ۵۹۸، که نام انگلیسی آن Testing Standards: Valve Leakage & Ratings است به بازرسی شیرآلات پایپینگ می‌پردازد. این استاندارد به الزامات بازرسی، بررسی و آزمایش را برای انواع شیرآلات پایپینگ شامل شیر دروازه‌ایی Gate Valves، شیر کروی یا گلوب Globe Valves، شیر زاویه‌ایی یا Angle Valves، شیر یک طرفه یا Check Valves، شیر توپی یا Ball Valve، شیر سماوری یا Plug Valve و شیر پروانه‌ای یا Butterfly Valves می‌پردازد.

استاندارد API ۶۵۰

استاندارد API ۶۵۰، که نام انگلیسی آن Welded Tanks for Oil Storage است به بررسی الزامات اصلی و پایه در مورد متریال، طراحی، ساخت، نصب و تست مخازن ذخیره می‌پردازد. جزئیات بخش‌های مختلف این کد را می‌توانید در مقاله « ۰ تا ۱۰۰ استاندارد ۶۵۰ API برای طراحی و ساخت مخازن ذخیره » مطالعه بفرمایید.

استاندارد NACE SP۰۱۰۶

استاندارد‌های NACE، توسط انجمن ملی مهندسی خوردگی آمریکا یا به انگلیسی National Association of Corrosion Engineers منتشر می‌شوند. استاندارد NACE SP۰۱۰۶ برای کنترل خوردگی در لوله‌های پایپینگ و خطوط لوله فلزی که به منظور انتقال، جمع‌آوری، توزیع نفت خام، محصولات پتروشیمی و یا گاز استفاده می‌شود، توصیه‌هایی ارائه کرده است. لازم به ذکر است که بررسی خوردگی داخلی در مخازن، ظروف تحت فشار، واحد‌های فرآیندی، شیرآلات و… خارج از محدوده این استاندارد است.