به منظور انسداد خطوط, تغییر در سایز لوله ها, تغییر در مسیر خط لوله, انشعاب گیری از خطوط لوله مورد استفاده واقع میشوند.
زانوئی ها(ELBOWS ), کوپلینگ ها(COUPLINGS ), انشعابات(BRANCHES ) از انواع عمده اتصالات هستند.
همچنین جهت اتصالات استانداردهای متفاوتی تعریف شده اند.اساس کار با آنها نرخ فشار کاری(PRESSUER RATING )است.
همچنین بواسطه استانداردها, اتصالات ساخته شده, مورد تست و ارزیابی قرار میگیرند.
پیش از شروع به معرفی اتصالات چند مفهوم بنیادی در زمینه اتصالات و لوله ها باید مورد توجه جدی قرار گیرند.
در استانداردهای مختلف جهت دسته بندی لوله ها و اتصالات براساس ضخامت و گوشته آنها
تقسیمات متنوعی ارائه گردیده است که ذیلا" به اهم آنها اشاره میگردد.
ASME(AMERICAN SOCIETY OF MECHANICAL ENGINEERS)B36.10,B16.9
براساس این استاندارد لوله ها در رده های زیر تقسیم بندی میشوند:
STD:STANDARD WEIGHT T≤0.375 INCH
XS:EXTRA STRONG T≤0.5 INCH
XXS:DOUBLE EXTRA STRONG T≤1.0 INCH
همچنین رده ضخامتی مناسب براساس (اینچ) به هریک از دسته بندی ها تخصیص یافته است.
جهت لوله های فولادی از سایز 8/1 الی 12 اینچ بر اساس قطر اسمیNPS=nominal pipe size
بین قطر داخلی و قطر خارجی بیان میشوند.(میانگین مجموع قطر داخلی و قطر خارجی)
NPS for size 8/1 to 12 inches=((OD+ID)/(2))
و جهت قطرهای بالای 12 اینچ قطر خارجی(OD) مورد نظر خواهد بود.برخی دیگر از انواع دیگر این استانداردها شامل:
ASME B36.10 ASTM A 53
ASTM A106
ASME B16.9
ذکر این نکته ضروری است که که در دسته بندی ردههای اشاره شده در صفحه قبل , جهت یک سایز مشخص با ضخامت های مختلف همواره میزان قطر خارجی (0D)ثابت خواهد بود.
در ادامه دسته بندی دیگری نیز مورد اشاره قرار میگیرد که کاربرد بسیاری در تعیین کلاس فشاری(PRESSURE RATING ) و سایز و ضخامت لوله ها دارد و همچنین قابل تبدیل به سیتم قبل نیز میباشد که در ادامه مورد بحث قرار میگیرند.
مهمترین مورد این قسمت معیار تعیین کلاس فشاری لوله ها به عدد میباشد.
رده یا اسکجول
SCHEDULE=1000P/S
P =فشار طراحی خط لوله براساس(PSI )پوند بر اینچ مربع
S=تنش تسلیم خط لوله براساس(PSI )پوند بر اینچ مربع
عدد حاصله معمولا براساس تقریب و گردکردن و در دسته های:
(SCH 10,20,30,40,60,80,150,160)
بیان میشوند.
جهت لوله هایی از جنس فولاد ضد زنگ(STAINLESS STEEL )در جلوی عدد SCH حرف S نیز اضافه خواهد شد.مانند 80S,40S.
ارتباط بین دو دسته فوق بشرح ذیل است که شامل:
و نیز همانگونه که در جدول مشخص میباشد,برخی از ردهها معادلی در اسکجول برای آنها وجود ندارد که در این حالت با چند نقطه نشان داده میشوند.
دسته بندی براساس استانداردهای API(AMERICAN PETROLEUM INSTITUTE)
ازاین دسته استانداردها, API 5L جهت لوله های مورد کاربرد در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی, آب و روغن ها میباشد که در مراحل مختلف ساخت(شامل ساخت لوله.جوشکاری.تست های مخرب و غیر مخرب.عملیات های حرارتی و....) و طراحی به عنوان یک مرجع قوی مورد نظر میباشد.
براساس استاندارد API 5L جنس مواد(MATERIAL )لوله ها از فولادکربنی (CARBON STEEL)
که در رده های(GRADES) B,X42,X46,X52,X56,X60,X65,X70,X80,…. (براساس استحکام تسلیم لوله و مواد متشکله آنها YIELD STRENGTH) تقسیم بندی میگردند.
همچنین در 2 رده ای که (PSL=PRODUCTION SPECIFICATION LEVEL1,2 )گریدهای فوق تقسیم بندی میشوند تولید لوله ها انجام خواهد شد.
در PSL1 برای خطوط و لوله ها یک سطح نرمال از کیفیت ارائه شده اما در PSL2 تستهایی اضافی و درصد ناصر متشکله متفاوت از هم مورد نظر میباشند.
همچنین درPSL1 در گریدهای بالایX42 منطقه جوش نیازمند عملیات حرارتی و حتی قابلیت تعمیر با جوش روی بدنه لوله در شرایطی خواهیم بود.اما در PSL2 در تمام رده ها نیازمند عملیات حرارتی در منطقه جوش با حداقل فرکانس برق100KHZ بوده و ضمنا هرگونه تعمیر روی بدنه لوله ممنوع و بیشتر جهت استفاده در سرویسهای ترش خطوط گازی استفاده میگردد.همچنین در استاندارد API5L با افزایش GRADE (استحکام تسلیم)وکاهش ضخامت , معمولا هزینه ساخت لوله را به صرفه مینمایند.
|
X80 |
X70 |
X65 |
X60 |
X56 |
X52 |
X46 |
X42 |
B |
A |
A25 |
GRADES |
|
80000 |
70000 |
65000 |
60000 |
56000 |
52000 |
46000 |
42000 |
35000 |
3000 |
25000 |
PSI |
*ذکر این نکته را هم ضروری میدانیم که تعیین ضخامت جهت اتصالات نیز, مانند لوله وبصورت ذیل مورد ارزیابی قرار میگیرند.
زیر سایز 2 اینچ====براساس کلاس فشاری (RATING )
بالای سایز 2 اینچ ======تعیین اسکجول(SCHEDULE )
همچنین در اتصالات براساس درصد آنالیز عناصر شیمیایی(CHEMICAL ANALYSIS )و خواص مکانیکی حاصله از تست های مخرب انجام شده روی اتصالات مربوطه براساس دمای سرویس (SERVICE TEMPERATURE ), ضخامت و گوشته و جنس متریال میباشد.
نوعی از اتصالات بوده که برای تغییر امتداد مسیر و جریان خطوط لوله در زوایای 45, 90 , 180 مورداستفاده قرار میگیرند.
در نوع 90 درجه, دو تیپ زانوئی وجوددارند که مشتمل بر:
LR===LONG RADIUS,زانویی شعاع بلند
SR===SHORT RADIUS,زانویی شعاع کوتاه میباشند.
در نوع LR , شعاع مسیر انحنا در ناحیه وسط(آکس)زانویی معادل با 1.5 برابر قطر نامی لوله میباشد.و در سایزهای 4/3 اینچ و بالاتر مورد کاربرد میباشند.
در نوع SR , شعاع مسیر انحنا در ناحیه وسط(آکس)زانویی معادل با 1 برابر قطر نامی لوله میباشد.
ذکر این نکته نیز ضروری است که زانویی های مخصوص و سفارشی نیز وجود دارند که حسب درخواست ساخته میشوند.
از انواع این زانوئی ها نوع RETURN یا U-TURNمیباشند.در این محصول , جریان سیال بصورت کاملا برگشتی در امتداد مسیر , حرکت میکند.از این نوع زانویی بیشتر در خروجی مخازن و مبدل های حرارتی مورد استفاده قرار میباشند.
مواد,مشخصات متشکله مورد استفاده در اینگونه اتصالات به شرح ذیل می باشد:
ASTM A234 WPB
A234 WP1/ WP5/ WP9/ WP11/ WP22
ASTM A860 Gr WPHY 52/60/70
ASTM A403 TP304/304L
ASME B 16.9
ASTM A403 F316/3016L
تولید این محصول در سایز های “۴/۱ الی “۵۶ و دارای کلاس های SCH20, SCH STD, SCH40 , SCHXS, SCH 80 , SCH160, SCH XXS می باشند.
جهت اتصال دو خط با قطرهای مختلف, استفاده میشود.
تبدیل ها در دو نوع متحدالمرکز(CONCENTRIC ) و غیر هم مرکز(ECCENTRIC) دسته بندی و ساخته میشوند.
در صورتی که جهت حمل وانتقال سیالاتی نظیر گازها استفاده گردد, مقطع غیر هم مرکز باید در قسمت پایین (زیرین)قرار گیرد.(به علت عدم ایجاد آشفتگی در مسیر جریان)
همچنین اگر از سیالاتی مانند مایعات استفاده گردد, مقطع غیر هم مرکز باید در قسمت فوقانی (بالا)قرار گیرد.(به علت عدم ایجاد آشفتگی در مسیر جریان)
به این معنی که در تبدیل غیر هم مرکز زمانی که نیاز است مقطع پایینی خط, یا مقطع فوقانی خط باید بطور ثابت در مسیر عبور جریان قرار گیرد , مورد استفاده میباشند.
معمولا میزان انحراف از مرکز نصف اختلاف قطر داخلی بزرگتر و قطر داخلی کوچکتر میباشند.
مواد,مشخصات متشکله مورد استفاده در اینگونه اتصالات به شرح ذیل می باشد:
ASTM A234 WPB
A234 WP1/ WP5/ WP9/ WP11/ WP22
ASTM A860 Gr WPHY 52/60/70
ASME B16.9
ASTM A403 TP304/304L
ASTM A403 F316/3016L
تولید این محصول در سایز های “۴/۱ الی “۵۶ بوده و دارای کلاس های SCH20, SCH STD, SCH40 , SCHXS, SCH 80 , SCH160, SCH XXS می باشند.
جهت انسداد انتهای مسیر خطوط لوله به کار میرود.تقسیم بندی بر اساس رده و کلاس فشاری خواهد بود.(BUTT WELD CAP)
در کپ های نوع جوشی
مواد , مشخصات متشکله مورد استفاده در اینگونه اتصالات به شرح ذیل می باشد:
ASTM A234 WPB
A234 WP1/ WP5/ WP9/ WP11/ WP22
ASTM A860 Gr WPHY 52/60/70
ASME B16.9
ASTM A403 TP304/304L
ASTM A403 F316/3016L
تولید این محصول در سایز های “۴/۱ الی “۵۶ بوده و دارای کلاس های SCH20, SCH STD, SCH40 , SCHXS, SCH 80 , SCH160, SCH XXS می باشند.
به دو نوع مساوی و نامساوی تقسیم میشوند.
این اتصال جهت ایجاد یک انشعاب(شاخه)عمود بر امتداد مسیر خطوط لوله اصلی , مورد استفاده قرار میگیرند.در نوع مساوی سایز خط لوله اصلی با سایز خط انشعاب گیری شده برابر میباشند.
کاربرد اصلی این نوع از 3 راهی ها تغییر جهت و مسیر جریان منتها با همان میزان فشار سیال عبوری در خط اصلی است.
معمولا در خطوط تغذیه و انتقال گازرسانی کاربرد دارد.
مواد, مشخصات متشکله مورد استفاده در اینگونه اتصالات به شرح ذیل می باشد:
ASTM A234 WPB
A234 WP1/ WP5/ WP9/ WP11/ WP22
ASTM A860 Gr WPHY 52/60/70
ASME B16.9
ASTM A403 TP304/304L
ASTM A403 F316/3016L
تولید این محصول در سایز های “۴/۱ الی “۵۶ بوده و دارای کلاس های SCH20, SCH STD, SCH40 , SCHXS, SCH 80 , SCH160, SCH XXS می باشند.
نام دیگر این اتصال , سه راهی کاهنده(REDUCED TEE ) میباشد.
از این اتصال جهت اجرای انشعاب(شاخه)عمود بر امتداد مسیر خطوط لوله اصلی , استفاده میگردد.
با این شرط که انشعاب گرفته شده بصورت عمودی از خط اصلی جریان , با سایز کمتر از قطر خط لوله اصلی خواهد بود.
کاربری اصلی این نوع سه راهی جهت تغییر در مسیر و جهت جریان برای خطوط با سایز کمتر و همچنین فشار کاری کمتر نسبت به فشار خط لوله اصلی میباشند.
نکته مهم:در این نوع از اتصال قطر انشعاب گرفته شده از خطوط لوله اصلی سیال , نمیتواند کمتر از نصف قطر خط لوله اصلی باشد.مواد .مشخصات متشکله مورد استفاده در اینگونه اتصالات به شرح ذیل می باشد:
ASTM A234 WPB
A234 WP1/ WP5/ WP9/ WP11/ WP22
ASTM A860 Gr WPHY 52/60/70
ASME B16.9
ASTM A403 TP304/304L
ASTM A403 F316/3016L
تولید این محصول در سایز های “۴/۱ الی “۵۶ بوده و دارای کلاس های SCH20, SCH STD, SCH40 , SCHXS, SCH 80 , SCH160, SCH XXS می باشند.
ارائه شده توسط : تجهیز آنلاین
ترجمه و گردآوری:عباس بمبئی رو کارشناس بازرسی فنی بازرس فنی صنایع نفت و گاز
