انواع اتصالات پایپینگ



بسم الله الرحمن الرحیم

عنوان
انواع اتصالات پایپینگ
سال 95
دانشکده مکانیک بوعلی سینا همدان

تعریف:
اتصالات بخشی از لوله کشی است که برای تغییر جهت حرکت، شاخه گذاری و یا اتصال بخش ها در سیستم لوله کشی استفاده می شوند، انواع گوناگونی دارند و در سایز های مختلف و وزن های گوناگون (Schedule) مانند لوله ها ساخته می شوند اتصالات معمولا به سه دسته تقسیم می شوند. ته جوش داده (Butt-Weld)،پیچی جوش داده (Socket-Weld)، پیچ خورده است. فقط متداولترین نوع را در این مقاله مقایسه می کنیم.

مواد سازنده:
مانند لوله ها اتصالات نیز از مواد گوناگونی ساخته می شوند و معمولا منطبق با جنس لوله هایی که بدان ها اتصال می یابند ساخته می شوند. بعضی از جنس Cast Iron و برخی Malleable Iron و برخی Forged Steel و بقیه حتی از صفحه های لوله شده استیل ساخته می شوند. بیشترین استفاده در این میان مربوط به کربن استیل به همراه Stainless Steel, Chromes، آهن، برنج،مس، سرب، آلومینیوم، شیشه، لاستیک و انواع گوناگون پلاستیک و مواد فلزی پلاستیک دار می باشد.

انواع اتصالات:
بطور عادی اتصالات به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: On-Line,In-Line و خاتمه اتصالات In-Line عبارتنداز:
(Reducers,Couplings,Tees Elbows ELL) اتصالات On-Line عبارتند از: دامنه وسیعی از O-Letها که اساسا برای ایجاد انشعاب کاربرد دارند. خاتمه ها، عبارتند از اشکال مختلف کلاهک ها و درها که برای بستن انتهای لوله بکار می روند. همچنین مواردی را بررسی خواهیم کرد که بعنوان جایگزین هایی برای این سه نوع مطرح می گردند.

اتصالات Butt-weld (ته جوش داده):

(Elbows(ELLS:
Elbow اتصالی است که برای تغییر جهت بکار می رود. 5 نوع اساسی آن موجود است دور بلند 450 دور بلند نوع سوم نیز 900 دور کوتاه می باشد. نوع چهارم دور بلند کاهشی و نهایتا نوع پنجم دور بلند 1800خم بازگشتی است.
( Butt-Weld) به طور پایه در اندازه های 900 یا 450 ساخته می شود. با این حال برای سفارش خاص و با هزینه مضاعف سایزهای بزرگتر با شعاع های گردشی متفاوت ساخته می شوند.این اتصالات (900یا 450 یا 1800) می توانند برای کاربردهای زاویه ای خاص در سیستم تغییر یافته و اصلاح شوند. Elbow می تواند مانند لوله با شعله و یا ماشین در زاویه ای خاص برش بخورند. سر دیگر با ماشین صاف میشود و به زاویه ای مناسب برای جوشکاری می رسد. این عمل آسیبی به اتصالات نمی رساند.
اتصالات دور بلند و دور کوتاه می بایست به خوبی فهمیده شوند. دور بلند یعنی ابعاد مرکز تا پایان 1.5 (یک و نیم) برابر سایز اسمی لوله است. (مثال)
دور کوتاه یعنی ابعاد مرکز تا پایان برای دور کوتاه 4 اینچی،4 اینچ است. ELL دور بلند استاندارد اصلی است. همه Elbowها در سیستم، دور بلند900 در نظر گرفتهمی شود. مگر آن که چیز دیگری نوشته شده باشد. این یعنی طراح باید استثنائات از این قانون را مشخص نماید. اگر 450 باشد طراح باید ذکر کند "450ELL" و در کنار سمبل آن در صفحه طراحی بنویسد. اگر دور کوتاه 900 به کار رود باید در کنار آن بنویسد. S.R همچنین اگر Elbow به زاویه فرد تراشیده شده باشد می بایست در کنار آن ذکر شود. طراح می بایست دور بلند استفاده کند مگر آنکه شرایط چیز دیگری به او تحمیل نماید.
دور کوتاه 900 فقط می بایست زمانی استفاده شود که فضای کم، اجازه استفاده از نوع بلند را ندهد. 450 به طور عادی زمانی به کار می رود که بخاطر اهدافی احتیاج به جایگزینی آن پیش می آید. 1800 بیشتر زمانی بکار می رود که سازنده قصد ساخت Coilبرای سرد کردن یا گرم کردن به عنوان بخشی از تجهیزات را دارد. خم های برگشتی به طور عادی استفاده نمی شوند،مگر زمانی که احتیاج به ساختن ساختاری پیچیده پیش می آید. هدف از کاربرد دور بلند 900 کاهشی، انجام وظایف Elbow و Reducer (که بعدها بحث خواهیم کرد) می باشد. این ELL به شکلی ساخته می شود که یک سر آن در یک سایز و سر دیگر آن یک تا دو سایز کوچکتر باشد. استفاده از این نوع ارزانتر نیست بلکه صرفا جای کمتری اشغال می کند. ابعاد دور بلند برای دور بلند 900 کاهشی، بر پایه سایز سر بزرگتر تعیین می شود. چون نام گذاری دور بلند و دور کوتاه برای 900 ELL بر پایه سایز اسمی لوله است، طراح به سرعت یاد می گیرد که ابعاد مرکز تا پایان چگونه است. ابعاد مرکز تا پایان برای 450 ELL به طور عادی فقط در نمودار یافت می شود. با این حال راه میانبری برای دانستن ابعاد وجود دارد. می بینید که این ابعاد همچنین بر پایه سایز اسمی لوله هستند. این راه میانبر برای همه 450 ELLها از 4 اینچ تا 24 اینچ کاربرد دارد. شما می توانید این کار را در ذهن انجام دهید. به سادگی سایز لوله را سه بار در 0.5 ضرب کنید. جواب های بار اول و سوم را با هم جمع کنید. عدد بدست آمده ابعاد 450 ELL است. (مثال)

Tees :
هدف اساسی از بکار بردن Tee ایجاد انشعاب از لوله است. انشعاب ممکن است هم سایز شاخه های اصلی و یا چند سایز کوچکتر باشد. بخاطر مسایل اقتصادی استفاده از Tee به طور عادی محدود به انواع، سایز به سایز یا مستقیم (هر سه اتصال هم سایز هستند) یا نوع کاهشی (زمانی که انشعاب یک سایز کوچکتر از شاخه اصلی است) می باشد. روش ایجاد انشعاب با سایزهای کوچکتر دیگر، بعدها بحث خواهد شد. ابعاد Tee به سادگی ابعاد ELL نیست. برایTee می بایست به نمودارها رجوع شود. ابعاد موجود در نمودارها استاندار شده بین همه تولیدکنندگان است. برای نوع مستقیم (Straight Tee) ابعاد مرکز تا پایان برای هر دو سر و برای خروجی انشعاب یکسان می باشد. برای نوع کاهشی مرکز تا پایان انشعاب خروجی متفاوت با شاخه اصلی است.

Reducers :
اتصالی است که برای تغییر سایز خط لوله (به سایز بزرگتر یا کوچکتر) استفاده می شود و دو نوع دارد: هم مرکز، که خط مرکزی ورودی و خروجی یکسان است. نوع دیگر، مختلف المرکز که در آنها خط مرکزی ورودی و خروجی یکسان نیست. در نوع مختلف المرکز یک سمت آنها یکدست و مسطح است. بسته به نوع نصب دو نوع بالا مسطح (TF) و پایین مسطح (BF) دارد. همچنین نیاز به داشتن (X) کنار مسطح (غرب، شرق، جنوب، شمال) نیز وجود دارد. مشخص نیست که کدام حالت بیشتر کاربرد دارد.
نوع هم مرکز معمولا در مواردی کاربرد دارد که شاخه اصلی عمودی است نوع دیگر در مواردی که شاخه اصلی افقی است مانند خطوط لوله و مکش پمپ کاربرد می یابد. ابعاد این نوع اتصال می بایست از نمودار ها برسی شود اما معمولا میان سازندگان برای سایز مشخص استاندارد شده است. طول Reducer برای محدوده ای از سایز ها یکسان است (مثلا ابعاد یک سر،تاسر دیگر برای10X4 ، 10X6،10X8 همگی 7 می باشد.) همانطور که می بینید طول آن در مقایسه با قطر خیلی کوچک است.

Caps :
Weld cap اتصالی است که برای بستن انتهای لوله به کار می رود. انتهای بسته Cap نیم بیضی است و ابعاد آنرا باید از منابع جستجو کرد. این اتصالات را در بیشتر موارد می بایست در زیر ساختار لوله کشی به نام Boot جستجو کرد. Boot لوله کوتاهی منتهی به Cap است که به زیر خط لوله بخار الصاق شده و وظیفه اش جمع اوری میعانات است.
جایگزین ها: در اینجا چند جایگزین برای راه های عادی عنوان شده در بالا مطرح خواهیم نمود.

Mitres :
از Elbow بعنوان راهی برای تغییر جهت صحبت کردیم. بدون استفاده از آنها هم این امر امکان پذیر است می توان این کار را به کمک Miter ELL انجام داد در اینجا دیگر اتصالات به کار نمی روند.Miter معمولا در موارد سایز بزرگ و فشار پایین کاربرد می یابد. طریقه ساخت Miter بدین صورت است که تغییر مسیر بوسیله قطعات لوله بریده شدهبا زاویه ای مخصوص (بسته به تعداد قطعات و تعداد جوش های لازم) انجام می شود. این روش هنگامی که زوایای فرد مورد نیاز باشند واقعا موثر است. دو تا از قطعات، لوله ورودی و لوله خروجی است. ممکن است قطعات میانی لازم نباشند و یا بر عکس چندین عدد لازم باشد؛ این وابسته به زاویه چرخش است. یک 450 با گردش ساده با دو قطعه و یک جوش در نظر گرفته می شود. تغییرات دیگر در جهت با سه قطعه و دو جوش انجام می شود. و به هین منوال ادامه می یابد. تعداد جوش ها همیشه یکی کمتر از قطعات است.
بسته به سایز و Schedule لوله، Miter میتواند ارزانتر از خریدن اتصالات باشد در مورد لوله های با قطر کوچک Miter گرانتر می شود و افت فشار بیشتری نسبت به اتصالات کوچک ایجاد خواهد کرد. همچنینMiter برای دماهای بالاتر توصیه نمی شود چون نسبت به تنش بیش از حد حساس است.

Stub-in :
درباره انوع مستقیم و کاهشی Tee به عنوان راهی برای ایجاد انشعاب صحبت کردیم برای فشار پایین راه دیگری هم وجود دارد این روش فقط با استفاده از لوله است و برای موارد فشار و دمای پایین و زمانی است که انشعاب کاهشی است. ASMEB 31.3 (و دیگر کدهای B.31 لوله گذاری) دو روش پایه ای انشعاب لوله به لوله را تشخیص می دهند.
یک روش آن است که شاخه اصلی دارای برش سوراخ مانند به قطر خارجی لوله انشعاب است. این محل سپس پخ می خورد تا کاملا جوشکاری انجام شود. لوله انشعاب برش زینی می خورد تا با قطر داخلی لوله های شاخه اصلیهماهنگ شود سپس به هم چفت شده و جوشکاری می شوند.
روش دوم روشی است که در آن قطر سوراخ روی بدنه شاخه اصلی به اندازه قطر داخلی لوله انشعاب است. این سوراخ پخ نمی خورد. انتهای لوله انشعاب برش زینی می خورد تا به لوله اصلی چفت شود و نهایتا به طور کامل جوشکاری می شود. در روش اول انشعاب به داخل شاخه اصلی رانده می شود و در روش دوم انشعاب روی بدنه شاخه اصلی نصب می شود. به هر دو بطور متداول Stub-In اتلاق می شود.
هر دو روش فوق را همچنین می توان تقویت نمود. نوع تقویت شده برای حالت با تنش بالاتر است. تقویت در واقع صفحه ای حلقوی است که از قطعه ای هم جنس لوله شاخه اصلی تهیه می شود. در مرکز آن سوراخی به اندازه شعاع و سایز شاخهانشعاب می باشد.
اگر از صفحه بریده شود، بعدها به شکل خاصی در می آید که دور لوله شاخه اصلی چفت می شود. عرض حلقه معمولا نصف قطر لوله انشعاب است. حلقه طوری در نظر گرفته شده است که جای موادی که در اثر سوراخ روی لوله شاخه اصلی خارج شده اند را بگیرد. سوراخ با قطر کوچکی (1/4 NPT) به طور عادی روی حلقه ایجاد می شود تا به عنوان منفذ عمل کند و بهنگام جوشکاری امکان Hydrotesting را برای نقاط جوش ایجاد نماید. سپس حلقه به انشعابو سپس به شاخه اصلی جوش داده می شود. سوراخ کوچک نیز در انتهای کار با یک Plug چفت می شود.

اتصالات "O- let" :
راه دیگر ایجاد انشعاب روی لوله و مخازن با استفاده از اتصالات "O-Let" می باشد.
این اتصال برای استفاده روی لوله های جوشکاری شده 3 اینچ و به بالا طراحی شده است. برجستگی اصلی اتصال O-let طراحی مبتنی بر توسعه آن است که نیاز به هر گونه تقویت انشعاب را مرتفع می سازد. این اتصال در چند شکل ساخته می شود که عبارتند از:

Weld-O-let:
بهترین توصیف برای این وسیله یک Donut به شکل طاق است. هدف آن ساخت خروجی انشعاب خود اتکا روی شاخه اصلی بزرگتر است. نوع متداول آن دارای شکل زینی برای چفت شدن با شاخه اصلی است. خروجی آن دارای سرپخ خورده است که اجازه جوشکاری انتها را بدهد. این اتصالات رنج وسیعی از سایز ها و مواد سازنده را شامل می شوند. نحوه گفتن سایز به طور عادی، سایز شاخه های اصلی ضرب در سایز انشعاب است (مثال: 4 WOL X24).
جالب است بدانید که اکثر اتصالات O-let به شکلی ساخته شده اند که رنجی از سایزهای Header را می پوشاند.این بدان معنی است که4 WOL X 24 همچنین روی همه سایز های 24 تا 36 چفت خواهد شد.

Thread-O- let :
تنها تفاوت با نوع قبل در این است که خروجی آن موجدار است تا به لوله دیگر متصل شود. خروجی های این نوع به طور عادی محدود به سایزهای کوچکتری (مانند 2 اینچ و کمتر) می باشند.

Sock-o-let :
تفاوت این نوع با انواع قبلی در این است که انتهای خروجی آن پیچی است تا با اتصالات با جوش پیچی و لوله ها چفت شود. این نوع نیز محدود به سایزهای کوچکتر می باشد.

Latrolet:
اتصالی با جوش روی انشعاب است که در 450 درجه به شاخه ی اصلی اتصال یافته است. اتصال زاویه ای گاهی در سیستم با فشار بالا مورد نیاز است. latrolet ممکن است همراه با خروجی butt-weld، خروجی threaded و یا socket-weld سفارش داده شود.

Elbow-o- let:
برای چفت شدن پشت Elbow از نوع دور بلند 900ساخته شده است. ممکن است همراه با موارد نامبرده در مورد قبل سفارش داده شود

Nip-O-Let:
اتصالی است که دارای پایه تقویت کننده ای برای اتصال شاخه اصلی است و دارای لوله کوچک اضافه ای با ته خروجی مسطح یا از نوع Threaded می باشد. در رنجی از سایز موجود می باشد با این حال محدود به سایز های کوچکتر است.معمولا برای مواردزیر آب بعنوان منفذ و یا اتصال Pressure Gage استفاده می شود.

Flange-O-Let:
خیلی شبیه قبلی است و فقط ته خروجی آن Flanged است. موارد کاربرد آن مانند مورد بالا است.
Couplings (بعنوان اتصالات خروجی انشعاب):
انواع متداول آن می تواند برای ساختن انشعاب های کوچک از شاخه های اصلی بکار رود. یک سر آنها طوری شکل گرفته که با قطرخارجی شاخه ی اصلی هماهنگ باشد. این سرآنها نهایتا به طور کامل جوشکاری می شود.

اتصالات Screwed & Socket-Welded :
این اتصالات عملکردی مشابه اتصالات ته جوش خوردهدارند. فقط روش اتصال وابعاد گذاری آنها متفاوت است. به طور معمول، در سایزهای 1-1/2 اینچ و کمتر استفاده می شود.
اتصالات جوشکاری شده مانند لوله با وزن Schedule یا ضخامت دیواره دسته بندی می شوند. بر خلاف اتصالات جوشکاری شده دو اتصال مورد بحث بر مبنای فشار دسته بندی می شوند. درگیری موج ها مانند عمق پیچ ها برای سایزهای مختلف لوله ها متفاوت است. و باید از روی جدول ابعاد تایید شده و تصویب شده، چک شود.

دسته بندی فشاری برای اتصالات Threaded :
اتصالات Cast Iron و Malleable Iron اساسا" برای هوا و سرویس های آبی با دمای پایین و فشار پایین به کار می روند. اتصالات اهنگری شده عموما" برای فشار بالاتر و دمای بالا، مثلا" برای کالاهای پیچیده تر، مورد استفاده قرار می گیرند. بیشتر اتصالات Screwedورودی های Threads به ازای NPT دارند. Plugو Swage استثناء هستند که Threadهای خروجی دارند. اتصالات Socket-weld در دو کلاس تولید می شوند:
استیل آهنگری شده lb 3000.
استیل آهنگری شده lb 6000.
اتصالات Socket-Weld، پیچ عمیقی دارند که لوله خود در آن لغزیده و تنظیم می شود. سپس جوشکاری نهاییروی سطح خارجی لوله و اتصالات انجام می شود. این نشان دهنده نیاز به استفاده از گیره های مخصوص یا جوش های کوچک پس از جوشکاری نهایی و به جهت تنظیم می باشد. زیر Socket، 1/16 اینچ فاصله برای ایجاد امکان انبساط در نظر گرفته می شود. به این فرجه Root-Gap گفته می شود.
Swage در داخل خود دارای پیچ نمی باشد و به جای آن در داخل پیچ چفت می شود و یا ته ان به لوله جوش داده می شود.
ابعاد این اتصالات می بایست در نمودارهای استاندارد بررسی شود و برای این نوع اتصالات هیچ روش میانبری موجود نمی باشد.

اتصالات متداول به صورت Screwed و Socket-Weld:
Elbow:در اینجا نیز باز اتصالاتی داریم که برای تغییر راستا به کار می آیند. فقط دو نوع موجود است 450 Ell , 900 Ell در اینجا دیگر دور بلند و دور کوتاه مطرح نمی باشد. این نوع اتصالات قابل تراشیدن به زوایای دیگر نیز نمی باشند.

Tee : این نوع اتصالات برای ساختن انشعاب بکار می روند، که دو نوع کاهشی و مستقیم دارند.

Swage: هر دو نوع هم مرکز و مختلف المرکز را دارا می باشد. این نوع اتصالات دارای ویژگی هایی می باشد که هر طراحی می بایست بداند و بکار گیرد. بر عکس اتصال ته جوش داده کاهشی، که کمتر متناسب با قطر است، این نوع اتصالات بیشتر متناسب با قطر است. این نوع اتصالات با ماشین های یکسان با قبل و بوسیله همان افراد ساخته می شوند. انتهای برخی Thread شده و برخی مسطح یا پخ خورده می ماند(جهت جوشکاری) طول اضافی در این اتصالات، امکان جابجایی را به لوله می دهد.

Caps & plugs: این اتصالات برای بستن انتهای لوله به کار گرفته می شوند.

Nipples:این نامی است که به قطعه های کوچکی از لوله اتلاق می شود و در واقع اتصال محسوب نمی گردد (مانند Elbow یا Tee) این قطعات از لوله بریده شده و در اندازه های 12, 6, 4 اینچی استاندارد فروخته می شوند البته می توان آنها را به دست کارگران و در خود محل لوله گذاری نیز تهیه کرد.

Unions: اساسا این جزء برای سوار کردن قطعات کاربرد دارد و در بیشتر مواردقطعه ای ضروری است. کارکنان بسته به صلاحدید خود جهت تسریع و تسهیل قرار دادن Socket-weld و Screwed در لوله گذاری از تعداد بیشتر unions استفاده می کنند. (برای اطلاعات بیشتر بخش استانداردها را در سایت مطالعه فرمایید)
انواع سیستمهای لوله کشی :
به سیستم های لوله کشی پالایشگاه ها و plant ها ، piping گفته میشود
به سیستم های لوله کشی خطوط انتقال ، pipe-line گفته میشود
به سیستم های لولع کشی تاسیسات و ساختمان ، plumbing گفته میشود
یک سیستم پایپینگ متشکل از لوله ها ( pipe ) و کامپوننتها ( component ) و فیتینگها ( fitting ) و تجهیزات ( equipment ) و … میباشد .
لوله ( PIPE) :
لوله ها دارای مشخصات مختلفی هستند که در زیر به آنها اشاره میکنیم :
NPS ( Nominal Pipe Size ) : به قطر اسمی لوله گفته میشود . معمولا از سایز ۱/۸″ میشود و تا ۸۰″ و یا ۹۶″ ادامه میابد . در پایپینگ از یک سری سایزهای معمول استفاده میشود که معمولا به صورت زیر است :
۱/۲″ – ۳/۴″ – ۱″ – ۱٫۱/۲″ – ۲″ – ۳″ – ۴″ – ۶″ – ۸″ – ۱۰″ – ۱۲″ – ۱۴″ – ۱۶″ – ۲۰″ – ۲۴″ – …
OD ( Outside Diameter ) : به قطر خارجی لوله میگویند
ID ( Inner Diameter ) : به قطر داخلی لوله میگویند
W.T ( Wall Thickness ) : ضخامت لوله یا همان گوشت لوله است که تفاوت OD و ID میباشد .
نکته : تا سایز ۱۲″ ، OD > NPS ، اما در سایزهای بالاتر OD = NPS .
نکته : در محاسبات از OD استفاده میکنند .
نکته : همیشه در جاهایی که تغییرات دمایی و فشاری داریم ، OD ثابت میماند و ID تغییر میکند .
Schedule ( اسکجوئل ) : همانطور که گفتیم ، در یک سایز مشخص ، ضخامتهای متفاوتی را استفاده میکنیم . اما برخی از این ضخامتها در صنعت بیشتر استفاده میشوند . در استانداردها برای سهولت کار ، برخی از این ضخامتهای پر کاربرد را نام گذاری کرده اند ، مثل schedule 10 , 20 , 30 , 40 و یا XS ( extra strong ) ، XXS ( double extra strong ) و … .
انواع لوله بر حسب روش تولید :
– seamless یا بدون درز
– Welded یا درزدار
جنس لوله : باید با توجه به پدیده خوردگی ( Corrosion) در لوله و همچنین با توجه به نوع سیال عبوری و دما و فشار آن و عوامل تاثیر گذار دیگر ، جنس لوله را مشخص بکنیم . معروفترین و پرکاربردترین مرجع برای انتخاب مواد ، استاندارد ASTM ( American Society for Testing Material ) میباشد .
نحوه اتصال لوله ها : تا سایز ۲″ ، معمولا لوله ها را به صورت رزوه ای و پیچی ( Threaded ) و یا چوش مسطح ( Cocket weld) به یکدیگر اتصال میدهند . در سایزهای بالاتر به صورت جوش ( Butt weld ) اتصال میدهند . انتهای لوله ها را به ترتیب Threaded ، Plain ، Beveled مینامند . در اتصال رزوه ای ، لوله ها به ترتیب نر و ماده گی هستند و یا به وسیله کوپلینگ اتصال پیدا میکنند .
نکته : جزئیات و نحوه جوشکاری به طور کامل در استانداردهای WPS ( Welding Procedure Specification ) و ASME آمده است .
طول لوله : معمولا لوله ها در اندازه های ۶ و ۱۲ متری تولید میشوند و ارجهیت ۱۲ متری است ، مگر اینکه مجبور باشیم .
اتصالات ( fittings ) : اتصالات انواع مختلفی دارند که در زیر به برخی از انها اشاره میکنیم :
Elbow – Reducer – Tee – Cap & Plug – Lateral – Coupling – …
Elbow : جهت تغییر مسیر لوله استفاده میشود و به دو صورت ۴۵ درجه و ۹۰ درجه ساخته میشود . زانویی ها همچنین به دو قسمت Long radius ( R=1.5OD ) و Short Radius ( R=OD ) تقسیم میشوند که معمولا در زانویی ۹۰ درجه ، حالت اول استفاده میشود . در زانویی ۴۵ درجه ، همواره از نوع اول استفاده میشود .
Reducer : در جاهایی که بخواهیم تغییر سایز در مسیر لوله داشته باشیم ف از این کامپوننت استفاده میکنیم که به دو صورت هم مرکز ( Concentric ) و غیر هم مرکز ( Eccentric ) تقسیم میشوند . در حالت اول ، مرکز ورودی و خروجی در یک راستا میباشد ، ولی در دومی ، مرکز ها در یک راستا نیست ، بلکه یا سطح پایین لوله در یک راستا میماند ( BOP = Bottom Of Pipe ) و یا سطح بالای لوله ( TOP = Top Of Pipe ) .
نکته : در مسیرهای افقی بهتر است BOP ثابت باشد ( به دلیل مباحثی مثل ساپورتینگ )
نکته : در ورودی پمپ ها ( suction ) باید حتما از Reducer استفاده شود و یک سایز کم کنیم ( برای جلوگیری از پدیده کاویتاسیون ) . در این شرایط باید TOP ثابت بماند ( به دلیل جمع نشدن بخار در آن نقطه و جلوگیری از پدیده کاویتاسیون )
Tee : در جاهایی که نیاز داریم از خط اصلی یک شاخه ( Branch ) بگیریم از Tee استفاده میکنیم . اگر سایز Branch با سایز Header برابر باشد به آن Equal Tee میگوییم . در انتخاب Tee یک قاعده کلی وجود دارد که سایز هدر را تقسیم بر دو میکنیم و منهای یک میکنیم . عدد بدست آمده را با سایزهای موجود مقایسه میکنیم . در صورتی که وجود داشت ان را انخاب و در غیر این صورت سایز موجود کمتر از آن را انتخاب میکنیم .
نکته : در عمل نیازی به استفاده از این قواعد نیست و تمامی انشعاب گیری ها به صورت یک جدول در مدرکی به نام PMS ( Piping material Specification ) آمده است .
نکته : در زمانهایی که Tee در اختیار نداشته باشیم ( اکثرا در مواقعی که سایز هدر و انشعاب به صورتی است که در ان سایز ها Tee ساخته نمیشود ) ، از روش Pipe to piep اتفاده میشود . در این حالت بر رویPipe اصلی ، سوراخی به اندازه سایز Branch بریده میشود . سپس لولهء Branch را به اندازه ضخامت Header در ان فرو میبریم و دور ان را جوش میدهیم . سپس برای استحکام بخشی به آن ، از Reinforce pad استفاده میکنیم .

انواع فلنج های ASME و ترجمه فارسی ASME B16.5

فلنجها یکی از اتصال دهنده های لوله ها، شیر آلات و دستگاهها به یکدیگر می باشد. فلنج بصورت قطعه دیسکی شکل بوده که همیشه بصورت جفت به کمک پیچ و مهره دو قطعه را به یکدیگر متصل می سازد و به آسانی باز شده و برای فشارهای کم و بالا مناسب می باشد.
آب بندی بین دو فلنج توسط لای(Gasket) که در بین آنها قرار داده می شود انجام می گیرد. جنس فلنجها از فولاد و آلیاژهای آن و یا از چدن و سایر مواد ساخته می شود.
* دانلود فایلها و فیلمهای آموزشی در انتهای مقاله
مطابق استاندارد، مشخصات فلنج که شامل موارد ذیل می باشد باید بر روی فلنج حک گردد:
۱- نام تجاری تولید کننده فلنج
۲- سایز اسمی لوله(قطر خارجی لوله که فلنج به آن جوش داده خواهد شد)
۳- مقدار فشار قابل تحمل توسط فلنج (به آن کلاس فلنج هم گفته می شود)
۴- شکل سطح فلنج(شکل سطح فلنج مهمترین قسمت تشکیل دهنده یک فلنج می باشد)
۵- سوراخها(گاهی بعنوان ضخامت دیواره نیز بیان می گردد)
۶- مواد تشکیل دهنده فلنج(مطابق استاندارد ASTM این عدد بیان کننده مشخصات مواد خام مورد استفاده برای تهیه فلنج می باشد.)
۷- شماره یا کد مربوط به عملیات حرارتی صورت گرفته بر روی فلنج.

فلنجها بسته به نوع جنس متناسب با فشاری که تحمل می کنند به کلاسهای مختلف به شرح زیر تقسیم می گردند:
۱- رده بندی فشار مطابق استاندارد ANSI B16.34
مطابق این استاندارد فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن به کلاسهای ۱۵۰-۳۰۰-۴۰۰-۶۰۰-۹۰۰-۱۵۰۰-۲۵۰۰-تقسیم بندی می شوندکه این اعداد ماکزیمم فشار بر حسب PSI بوده که فلنجها در حداکثر دمای مجاز می توانند تحمل کنند ومعمولا فشار کارکرد حدود ۲.۴ برابر اعداد فوق می باشد.(رابطه فشار با دما برای جنسهای مختلف در استاندارد فوق مشخص گردیده است)
۲- رده بندی فشار مطابق استاندارد ISO
در این استاندارد فشار تحمل فلنجهای فولادی وآلیاژهای آن با PN نشان داده شده که این نشان دهنده فشار اسمی بر حسب BAR می باشد .
بعنوان مثال PN30 یعنی فشار کارکرد فلنج ۳۰ BAR می باشد.
۳- رده بندی فشار براساس استاندارد API (6A-6B-6BX)
این نوع فلنجها دارای تحمل فشار بیشتری نسبت به فلنجهای گروهANSI بوده وبه کلاسهای ۵۰۰۰-۳۰۰۰-۲۰۰۰-۱۵۰۰۰-۱۰۰۰۰ رده بندی می گردند.
انواع فلنج
۱- فلنج با سطح ساده(FLAT FACE)
در این نوع از فلنجها سطح یک فلنج که باید در مقابل سطح فلنج دیگر قرار گیرد صاف می باشد .معمولا فلنجهای چدنی ویا فولادی که در فشارهای کم کاربرد دارند از این نوع ساخته می شوند.
۲- فلنج با سطح برجسته(Raised face)
در این نوع فلنجها سطح فلنج که درمقابل فلنج دیگر قرارگرفته وبر روی آن لایی قرار داده می شود نسبت به سطح کلی فلنج برجسته تر ساخته می شود .
بر اساس استاندارد مقدار برجستگی درتمام اندازه ها برای کلاسهای ۱۵۰و ۳۰۰ برابر ۱.۶ mm وکلاسهای بالاتر برابر ۶.۴ mm می باشد.
در قسمت برجستگی ممکن است سطح کاملا صیقلی (smooth finish) ویا دارای شیار (serrated finish) باشد واین شیارها یابصورت هم مرکز ویا حلزونی می باشد که روش ساخت آن در استاندارد (mss-sp-6) مشخص گردیده است (معمولا عمق شیارها ۰.۴mm وفاصله آن از هم ۰.۸ mm می باشد)
۳- فلنج نر وماده(Male & Female)
صفحه این نوع فلنجها که بصورت جفت وجود دارد یکی دارای برامدگی (به ارتفاع۶.۴mm ) ودیگری تو رفتگی (به عمق ۵mm) می باشد.
۴- فلنج با صفحه دارای زبانه وشیاردار(Tongue & Groove facing)
این نوع فلنج نیز بصورت جفت وجود دارد وهمانند فلنج نر وماده بوده با این تفاوت که قطر داخلی زبانه وشیار تا سوراخ فلنج (مسیر جریان) ادامه ندارد وبنابراین لایی (gasket) را روی قطر داخلی وخارجی خود نگه می دارد وهمین باعث می شود لایی(gasket) از خوردگی وفرسودگی محفوظ بماند. ساختمان زبانه وشیار مینیمم سطح لایی نوع مسطح را ایجاب می کند وبنابراین تحت فشار پیچها کمترین بار و ماکزیمم راندمان اتصالی (joint efficiency) ممکنه برای لائیهای مسطح را خواهد داشت .دراین نوع اتصال میزان برامدگی زبانه ۶.۴mm ومیزان عمق شیار برابر ۵mm می باشد.

مقدمه ای بر اتصال فلنجی
اتصال فلنجی یکی از روش های اتصال لوله ها ست. فلنج ها در مکان هایی که در آن ابزار دقیق، شیرها و دیگر تجهیزات که برای تعمیر و نگهداری مونتاژ شده اند می باشند، استفاده می شوند. اتصال فلنج دار تشکیل شده از سه قسمت مختلف است: فلنج ها، گسکت ها و پیچ ها. در انتخاب و کاربرد هر جز اتصال برای رسیدن به مینیمم نشت قابل قبول ، اقدامات ویژه باید در نظر گرفته شود.
فلنج ها معمولا از آهنگری ساخته می شوند، فقط در موارد کمی می توان از ورقه ها ساخته شوند. در استاندارد ASME B16.5 فقط فلنج کورو فلنج تبدیل میتوانند از ورقه های با کیفیت قابل جوش ساخته شوند.
به طور کلی مواد سازنده فلنج مورد استفاده به شرح زیر می باشد:
1. ASTM A105-فولاد کربن آهنگری شده
2. ASTM A181-فولاد کربن آهنگری شده برای هدف عمومی
3. ASTM A182-فولاد آلیاژی و فولاد ضد زنگ آهنگری شده
4. ASTM A350-فولاد آلیاژی اهنگری شده برای سرویس های دما پایین

انواع فلنج ها
1. فلنج های لوله بر اساس نوع اتصال به لوله:
یکی از روش های دسته بندی فلنج ها روش اتصال به لوله ی آنهاست.
* فلنج های Slip-On
* فلنج های Socket-Weld
* فلنج های پیچی
* فلنج های Lap-Joint
* فلنج های Weld Neck) WN)

* فلنج های کور یا Blind
* فلنج های کاهنده سایز
2. فلنج های لوله بر حسب درجه بندی فشار – دما:
فلنج ها بر اساس کلاسهای فشار – دما به شرح زیر دسته بندی می شوند:
۱۵۰#, ۳۰۰#, ۴۰۰#, ۶۰۰#, ۹۰۰#, ۱۵۰۰#, ۲۵۰۰#
جداول فشار-دما همانطور که در ASME B16.5 مشخص شده اند،فشار کاری ای را که در آن فلنج می تواند در دمای خاص استقامت کند را تعیین می کنند.کلاس فشار مشخص شده ی۱۵۰#,۳۰۰# و غیره درجه بندی های اساسی هستند که در آنها فلنج ها می تواند فشار بالاتر در دمای پایین تر را تحمل کنند.
ASME B16.5 فشار مجاز برای مواد مختلف سازنده در دماهای مختلف را نشان می دهد.

3. فلنج های لوله بر اساس سطوح بیرونی:
سطوح فلنجی مختلفی بسته به سیال،درجه ی دما-فشار،مواد سازنده ی ساختار ،تجهیزات متصل و غیره در سیستم لوله وجود دارد.
* فلنج های با سطح صاف (FF=Flat Face)
* فلنج های با سطح برجسته (RF=Raised Face)
* فلنج های نر و ماده (M/F=Male/Female)
* فلنج های با صفحه ی دارای زبانه و شیاردار (T/G=Tongue/Groove)
* فلنج های با صفحه اتصال رینگی (RTJ=Ring Type Joint)
4. فلنج های لوله بر اساس پرداخت نهایی سطح:
* نوع پرداخت Stock
این فلنج ها با گسکت های غیر فلزی استفاده می شوند. زبری مجاز برای این نوع فلنج ها ۲۵۰ -۵۰۰ و یا ۵۰۰-۱۰۰۰ میکرواینچ AARH است.
* نوع پرداخت صیقلی/دندانه دار (Serrated / Smoot)
این فلنج ها با گسکت های مارپیچی (Spiral Wound) یا فلزی استفاده می شوند. زبری مجاز برای این نوع فلنج ها ۱۲۵-۲۵۰ میکرواینچ AARH است.
* نوع پرداخت فوق صیقلی
این فلنج ها با فلنج های فلزیRTJ و T/G استفاده می شوند. زبری مجاز حد اکثر برای این نوع فلنج ها۶۳ میکرواینچ AARH است.
5. فلنج ها بر اساس دندانه:
* دندانه های متحد المرکز: این دندانه ها در جایی استفاده می شوند که سیال هادی بسیار قابل اشتعال یا سمی ست یا گاز با وزن مولکولی پایین تر باشد.
* دندانه های مارپیچی: این نوع دندانه ها نوع مورد استفاده در مصارف معمولی هستند.
اصول اولیه در Piping و Pipeline و آشنایی با متریال
آشنایی با وظایف مهندس پایپینگ و مدارک اصلی تولیدی در واحد پایپینگ بر اساس استانداردهای مدیریت و کیفیت در شاخه مهندسی
آشنایی کامل با کلیه اقلام پایپینگ شامل: Pipe، Fitting، Flange، Valve، Gasket و Bolt بر اساس استانداردهای بین المللی مانند: API، ASME، ANSI، BSI، MSS، IPS و NIOEC
آشنایی کامل با موارد کلیدی در طراحی و انتخاب اقلام (Design & Specification)
آشنایی کامل با موارد کلیدی در خرید و بازرسی اقلام (Purchase Requisition & Inspection)
آشنایی کامل با موارد کلیدی در ارزیابی فنی و مالی اقلام و انتخاب سازنده (Tech./Comm. Bid Evaluation & Vendor Selection)
استاندارد NACE چیست؟
انی که با خوردگی سروکار دارند، با استانداردها، مقالات، کتاب ها و گزارش های ارائه شده توسط NACE آشنا هستند. کلمه NACE مختصر شده ی
The National Association of Corrosion Engineers
(انجمن ملی مهندسین خوردگی در کشور آمریکا)
است. این انجمن در سال ۱۹۳۴ فعالیت خود را با حضور یازده تن از مهندسین خوردگی شاغل در صنعت خط لوله ی این کشور آغاز کرد. هدف اصلی این انجمن بالا بردن سطح ایمنی عمومی، حفاظت از محیط زیست و کاهش اثرات اقتصادی خوردگی به وسیله ی گسترش دانش علمی و مهندسی خوردگی بوده است. امروزه بعد از گذشت بیش از ۶۰ سال، این انجمن به عنوان یکی از مراجع علمی معتبر در زمینه ی خوردگی در سراسر جهان شناخته شده است و استانداردهای زیادی نیز در این زمینه منتشر کرده که در اکثر مناطق جهان مورد قبول عمومی هستند. استانداردهای NACE یکی از پرکابردترین استانداردها در زمینه ی خوردگی در صنعت نفت و گاز کشور ما به شمار می رود.
سیستم نام گذاری استانداردهای NACE
سیستم نام گذاری استانداردهای NACE ترکیبی از اعداد و حروف، به صورت زیر است:
XX XX XX-XX
دو کاراکتر اول، مشخص کننده گروهی است که استاندارد مربوطه در آن قرار دارد. استانداردهای NACE در سه دسته تقسیم بندی می شوند که در زیر به آن، اشاره شده است.
MR Material Requirement
TM Test Method
RP Recommended Practice
لازم به ذکر است که از سال ۲۰۰۷ به بعد، RP به SP تغییر نام داده است:
SP Standard Practice
استانداردهایی که با MR آغاز می شوند به شرایط ماده مورد استفاده در محیط خاص اشاره می نمایند. به عنوان مثال MR 0175 مربوط به نیازمندی ها و الزامات مربوط به فولادها در محیط حاوی سولفید هیدروژن در صنایع بالادستی است. استاندارد MR 01033 این الزامات را برای فولاد کربنی در محیط ترش درر صنایع پائین دستی بیان می کند. استانداردهای نام گذاری شده با TM روش های آزمایش (تست متد) را معرفی می کنند. به عنوان مثال روش انجام آزمایش های SSC یا SOHIC در استانداردهایی مطرح می شوند که با این نام آغاز می شوند.
کد SP مربوط به تجربیات موفق صنعتی در یک مورد خاص، مثلا حفاظت کاتدی لوله های مدفون در خاک یا جلوگیری از ترک دار شدن فولاد، در حین سرویس است.
چهار رقم بعدی نشان دهنده سال انتشار استاندارد هستند. مثلا شماره ی استاندارد SP0170 مشخص می کند که این استاندارد، اولین استاندارد SP چاپ شده در سال ۱۹۷۰ (۷۰ نشان دهنده ی این مطلب است) است. استاندارد SP04722 نشان دهنده ی چهارمین استاندارد SP چاپ شده در سال ۱۹۷۲ است.. دو کاراکتر آخر نیز نشان دهنده ی سالی است که آخرین ویرایش، بر روی استاندارد انجام شده است. به عنوان مثال آخرین ویرایش بر روی استاندارد RP0170-97 در سال ۱۹۹۷ انجام شده است.
برای Nace بودن متریال، چک کردن میزان گوگرد،سختی،نیکل ومقدار کربن الزامی است.

با توجه به اینکه تفاوتهایی بین Code، استاندارد، توصیه های عملی، مقررارت، راهنماها ، Specification وجود دارد لازم است به طور مختصر تعاریف مربوط به هر یک ذکر گردد: کد )code( : گروهی از قوانین یا استانداردهای سیستماتیک برای طراحی ، مواد ، ساخت و تولید ، نصب و بازرسی است که طوری تنظیم می شود که با قوانین مدون کشور و یا شهر سازگار و مطابق باشد. کدها معمولا روشهای طراحی را ارائه می کنند که توسط متخصصین در علوم مهندسی پذیرفته شده است. زمانی که موردی در کد در معرض سئوال قرار می گیرد و پاسخ اداری خواسته می شود پاسخ از سوی کمیته فنی کد مربوطه داده شده و مشکل را رفع می کند. در این حالت باید این پاسخ از طرف کد ASME به صورت یک code case تایید شده باشد. code case ها مربوط به همان مشکل خاص هستند و بخشی از کد به حساب نمی آیند.
استاندارد (Standard) :
استانداردها اسنادی هستند که توسط یک گروه حرفه ای که شایستگی و تجربه مهندسی لازم و مورد قبول را دارند تدوین می گردد. این مدارک یک سری پارامترهای لازم الاجرا در طراحی را متذکر می شوند.
توصیه های عملی یا راهنماهای اجرایی (Recommended Practice) :
توصیه های عملی یا RP ها اسنادی هستند که توسط یک گروه حرفه ای که تجارب شاخص مهندسی دارند تدوین می گردد ولی در این اسناد با اینکه فعل " باید " ذکر می گردد ولی موارد اشاره شده اختیاری هستند. )به اختصار توصیه های عملی با RP و استانداردها با STD نمایش داده می شوند.
راهنماها (Guideline) :
اسنادی تهیه شده توسط گروهها، سازمان ها و اژانس های مهندسی هستند که شامل روش های متعدد مهندسی می شوند که مفید بوده ولی هیچ توصیه یا نیاز خاصی را در بر نمی گیرد و صرفا به عنوان یک پیشنهاد مفید مطرح هستند. این راهنمایی ها در صورت صلاحدید مهندس طراح می تواند مورد استفاده قرار گیرد. اغلب این راهنماها نسخه اصلاح شده استانداردهای موجود هستند به طوری که با دیدگاه خاص طراحی در ان واحد صنعتی مطابقت و سازگاری داشته باشند.
لازم به ذکر است در ترجمه متون این استانداردها با استناد به definition ای که در ابتدای برخی استانداردهای انجمن نفت آمریکا وجود دارد افعالmay ،should ، shall ، must ،have ، تحت عنوان "مجبوربودن""حتمابایستی"،"باید"،"بهتراست" و"ممکناست"میتواندترجمهگردد.ضمن اینکه can ، might و could به ترتیب "ممکن است)با احتمال کمتر( "و" می تواند " ترجمه گردیده است.
مقدمه ای در مورد گاز ترش برای فولادهای مورد استفاده در میادین نفتی حاوی گاز ترش و آزمایشات مورد نیاز برای ارزیابی فولادها به مقاومت در برابر ترک برداری و ترک خوردگی:
گازهای ترش گازهای طبیعی هستند که در آنها مقادیر مشخصی از گاز H2S وجود دارد. گازهای ترش عمدتا خورنده نمی باشند به این معنی که در صورت تماس فولادهای کربنی و فولادهای کم آلیاژی با اینگونه گازها ، ایجاد ترک یا خسارات به شکل کاهش ضخامت دیواره بواسطه خوردگی رخ نخواهد داد اما همینکه گازهای هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن وارد آب شد مقدار PH آن افت کرده و به این معنی است که آب ، اسیدی و یا اصطلاحا ترش شده است. فولادهای کربنی و فولادهای کم آلیاژی در تماس با محلولهای آبی اسیدی دچار خوردگی شده که نتیجه آن کاهش وزن قطعه خواهد بود اما خسارات جانبی به شکل تولید ترک در ساختار فولادها فقط در آب های حاوی H2S اتفاق می افتد. در واقع معیار تعیین کننده برای خورندگی گاز ترش ، خطر بالقوه تولید ترک در فولاد است. ایجاد ترک در فولادها در اثر تماس آنها با محیطهای حاوی سولفید هیدروژن به طور کلی از جذب هیدروژن و نفوذ ان به داخل فلز ناشی می شود که تولید هیدروژن ، خود از واکنش های خوردگی تولید می گردد و این تمام اتفاقی است که می افتد: در خلال خوردگی اسیدی آهن ، هیدروژن اتمی تولید می شود و عموما با یکدیگر ترکیب شده تا مولکول های هیدروژن را بسازند. هیدروژن های مولکولی همان حباب های کوچکی هستند که بر روی فلز در حال خورده شدن ظاهر می گردند. در حضور H2S ، تشکیل مولکولهای هیدروژن تولید شده از واکنش های خوردگی مختل شده و در نتیجه میزان بیشتری از هیدروژن اتمی جذب فولاد می گردند. به این ترتیب H2S نقش یک محرک را برای جذب هیدروژن ایفا می کند. تسریع در جذب هیدروژن به داخل فولاد ویژگی تمامی عناصر حاضر در گروه های پنجم و ششم جدول تناوبی نظیر آرسنیک ، فسفر و آنتیموان است اما سولفید هیدروژن یکی از قوی ترین این محرک هاست و به طور اجتناب ناپذیری در گازهای ترش وجود دارد.. این هیدروژن جذب شده سبب ترک شده که به نام ترک برداری ناشی از هیدروژن HIC موسوم است. در مقدمه استاندارد NACE RP0284 نوشته شده است که اصطلاحات ترک برداری STEPWISE تحت عنوان SWZ و ترک برداری فشاری هیدروژن ، ترک برداری تاولی ، SOIHC قبلا مورد استفاده قرار می گرفتند و اخیرا از اصطلاح HIC که همه این موارد را در بر می گیرد استفاده می شود. لازم به ذکر است که فقط SSC و SCC خوردگی توام با ترک می باشند که ترک خوردگی تعریف می گردند و موارد دیگر مثل تاول زدگی ، SOHIC ، SWC بهتر است تحت عنوان ترک برداری ترجمه گردند. در استاندارد TM0177 تحت عنوان تست های آزمایشگاهی مواد برای بررسی مقاومت آنها به ترک برداری تنشی سولفیدی )ترک برداری ناشی از سولفیدها( و SCC)ترک خوردگی تنشی ( در محیط های H2S ، نیز ترک برداری تنشی ناشی از هیدروژن که HYDROGEN STRESS CRACKING) HSC( نامیده می شود به عنوان ترک برداری تنشی ناشی از سولفیدها یا SULFIDE STRESS CRACKING) SSC( توضیح داده شده است )این دو را در یک زیر مجموعه قرار داده است( و این نام کمی گمراه کننده است زیرا اگر چه سولفید حاضر در سولفید هیدروژن سبب تشدید جذب هیدروژن به فولاد می گردد اما عامل اصلی ایجاد خسارت هیدروژن جذب شده می باشد. در فولادهای کربنی و کم آلیاژی ترک های ناشی از هیدروژن تنها از تاثیر همزمان تنش کششی و غلظت بالای هیدروژن در آلیاژ بوجود می آیند. از این سازوکار با نام′′ ترک برداری تنشی ناشی از هیدروژن یا HSC ′′ یاد می شود. نوع ترک ها در فولادهای کم استحکام از نوع مرزدانه ای و در فولادهای با استحکام بالا از نوع درون دانه ای است اما در کنار ترک برداری در حضور تنش خارجی ، نوع دیگری از ترک برداری به شکل تاول یا ترک های داخلی نیز وجود دارد که قادر است بدون حضور تنش های خارجی اعمالی بر فولاد ایجاد گردد. در این حالت هیدروژن های اتمی که به داخل فولاد نفوذ کرده اند در عیوب ساختار بلورین یا آخالهای غیر فزی در داخل ساختار فولاد با یکدیگر ترکیب می شوند در نتیجه فشار بالایی از گاز در این محل ها تجمع می نمایند. حباب های گازی با فشار بالا که به این ترتیب حاصل می شوند نیروی فشاری مورد نیاز برای تولید ترک از داخل فولاد را فراهم می آورند برای این ساز وکار مخفف انگلیسی HIC یا HYDROGEN INDUCED CRACKING یا ′′ترک برداری ناشی از هیدروژن′′ مورد استفاده قرار می گیرد. ترک برداری فولاد به این روش به طور کلی به درجه خلوص و همگنی آلیاژ بستگی دارد و عموما هر چقدر فولاد دارای استحکام بالاتری باشد حساسیت آن نسبت به ترک برداری ناشی از هیدروژن کاهش می یابد.
فولادهای کربنی و فولادهای کم آلیاژی در اثر تماس با محیط های حاوی گاز ترش سولفید هیدروژن دچار هر دو نوع خوردگی یکنواخت و ترک برداری به شکلهای ′′ترک برداری تنشی ناشی از هیدروژن )HSE(′′و ′′ترک برداری ناشی از هیدروژن یا HIC ′′ می گردند اما آزمون های آزمایشگاهی تنها رفتار فولاد را در برابر تولید ترک ارزیابی می کنند. در مورد فولادهای فریتی ، حساسیت آلیاژ به HIC در دمای اتاق به حداکثر مقدار خود می رسد لذا تمامی این فولادها را می توان برخلاف فولادهای با استحکام بالا در آزمایشگاه مورد ارزیابی قرار داد بدون آنکه نیاز به سامانه های گرمایشی و سرمایشی و یا مخازن تحت فشار باشد. استاندارد TM0177 در ارتباط با تست های آزمایشگاهی برای ارزیابی مقاومت مواد در برابر SSC و SCC می باشد در حالی که استاندارد TM0284 در ارتباط با ارزیابی مقاومت خطوط لوله و ظروف تحت فشار فولادی به ترک خوردگی HIC می باشد. تحقیقات و آزمایشات نشان داده است که جذب هیدروژن در نمونه های فولادی در محیط های آزمایشگاهی بیشتر از نمونه های میدانی می باشد لذا محیط های آزمایشگاهی عموما خورنده تر می باشند لذا ارزیابی های آزمایشگاهی بسیار محافظه کارانه تر و سختگیر تر هستند. یکی از دلایل این امر ان است که توزیع هیدروژن جذب شده در نمونه آزمایشگاهی با یک خط لوله متفاوت می باشد علاوه بر این در بررسی های آزمایشگاهی بایستی طبیعت بسیار خورنده محلولهای آزمایشگاهی را نیز در نظر گرفت بنابراین نتایج آزمون های آزمایشگاهی را نمی توان جهت ملاحظات طراحی مثلا برای تعیین ضرایب ایمنی بکار برد اما از این نتایج می توان در مقایسه عملکرد مواد استفاده کرد. با توجه به اینکه گازهای ترش تنها در حضور کندانس های مایع خورنده هستند لذا می توان گفت که برای گازهای ترش حاوی اجزاء آبی ، خشک کردن روشی موثر و متداول جهت کنترل ترک برداری است. روش دیگر برای کنترل ترک برداری لوله های فولادی کم آلیاژی استفاده از ممانعت کننده ها است. همچنین برای مقابله با ترک برداری ناشی از تنش، کاهش بارهای مکانیکی یا فشار کاری یر روی خط لوله است. برای کنترل ترک برداری ناشی از هیدروژن ، تنها روش موثر استفاده از آلیاژهایی است که مقاومت آنها در آزمونهای آزمایشگاهی به اثبات رسیده است.

دریافت استاندارد NACE و فایلهای آموزشی آن:
۱- دانلود سری کامل استاندارد NACE- نسخه ۲۰۱۵

۲- دانلود فایل آموزش استاندارد NACE
این فایل آموزشی برای آموزش استاندارد NACE، متریال، خوردگی و جوشکاری خطوط گاز ترش و برای خط پنجم گاز سراسری ایران ارایه شده است و شامل مباحث زیر است:
دانلود رایگان ۱۰ صفحه نخست
فهرست مطالب: تصویر بالای صفحه
Top of Form
3500 تومان – خرید
Bottom of Form

۳- دانلود فایل راهنمای استفاده از NACE MR0175
۴- نگاهی کلی به استاندارد MR0103 و مقایسه آن با MR0175
۵- CAPP Guide to MR0175/ISO1516
۶- صنایع نفت و گاز طبیعی- مواد مورد استفاده در محیطهای حاوی سولفید هیدروژن (H2S) در تولید نفت وگاز-سازمان ملی استاندارد ایران
دانلود بخش اول
دانلود بخش دوم
دانلود بخش سوم

۷- دوره جامع پنج جلدی حفاظت کاتدیک موسسه استاندارد NACE
امروزه خوردگی شیمیایی فلزات از جمله مشکلات اساسی و هزینه ساز صنایع بزرگ به خصوص صنعت نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، آب و فاضلاب و … میباشد. لوله های انتقال و توزیع سوخت و آب، اسکله ها، کشتی ها، کندانسورها، دکلهای انتقال نیرو، مخازن ذخیره سوخت و دیگر سازه های مدفون (و یا غوطه ور) در یک الکترولیت متناسب با شرایط موجود و با توجه به ساختار متالورژیکی خود ، خورده شده و بعد از مدتی کار یک سیستم و پروسه فعال را مختل کرده و منجربه ضرر و زیانهای غیر قابل پیش بینی میشوند.
این مبحث باعث انگیزه انجام تحقیقات وسیعی در این زمینه شده است تا روشهای عملی مقابله با خوردگی شیمیایی فلزات به عرصه ظهور برسد. در خصوص پیشگیری از خوردگی لوله های مدفون، کف مخازن روزمینی و مخازن زیر زمینی نتیجه تحقیقات و آزمایشات انجام شده دو روش عمده زیر میباشد:
۱) استفاده از انواع پوشش
۲) استفاده از سیستم حفاظت کاتدیک
از آنجائیکه پوششهای موجود هیچ یک دارای راندمان ۱۰۰% نمی باشند لذا داشتن یک سیستم مکمل جهت حفاظت از خوردگی سازه های مدفون الزامی به نظر میرسد. روش تکمیلی یاد شده سیستم حفاظت کاتدیک میباشد که در این روش با کاتد کردن سازه در حال خورده شدن (که قبلاٌ آند بوده است) میتوان از خوردگی آن جلوگیری نمود.
کاتد کردن سازه با جایگزینی یک منبع تامین کننده الکترون انجام پذیر است که این منبع تامین کننده یک منبع الکتریکی و یا یک فلز فعال تر (آندتر) از سازه مدفون ما میباشد. بدیهی است استفاده از هریک از روشهای یاد شده مستلزم صرف هزینه های اقتصادی میباشد ولی با یک بررسی کارشناسی میتوان نتیجه گرفت که صرف هزینه های اولیه جهت پوشش دادن سازه و نصب سیستم حفاظت کاتدی نه تنها از خطرات جانبی در آینده جلوگیری میکند بلکه هزینه های مربوط به تعویض قطعات، تعمیرات و جبران خسارات و زیانهای وارده را کاهش داده و هزینه های لازم جهت نصب چنین سیستم هایی را از نظر اقتصادی توجیه پذیرتر میسازد.
عوامل بسیاری در تعیین و انتخاب روش حفاظت کاتدی موثر میباشند که از آن جمله میتوان به : شرایط الکترولیت، امکان دسترسی به برق، امکان وجود بازرسی های آتی، شرایط سازه های مجاور، جریانهای سرگردان، نوع و کیفیت پوشش، مدت زمان طراحی سیستم، شرایط اقتصادی و . . . اشاره نمود.
شرایط اقتصادی یکی از مهمترین عوامل موثر در انتخاب سیستم می باشد که در نهایت باید یک حالت بهینه فنی ـ اقتصادی ایجاد شود. در اصل، طراحی یک سیستم حفاظت کاتدی زمانی موفقیت آمیز خواهد بود که تمامی شرایط فوق درآن مد نظر قرار گرفته باشد.
دوره آموزشی زیر که توسط موسسه استانداری NACE ارایه شده است، جامع ترین و کامل ترین دوره های آموزشی حفاظت کاتدیک در جهان می باشد که در چهار سطح آزمایش کننده حفاظت کاتدی (Tester)، تکنسین (Technician)، تکنولوژیست (Technologist) و متخصص (Specialist) حفاظت کاتدی ارایه شده است و به دوره های NACE CP مشهورند. همچنین یک جلد دیگر به نام Cathodic Protection Interferences برای خوردگی ناشی از جریانهای الکتریکی AC و DC در این مجموعه ارائه شده است.
لینک معرفی دوره های CP موسسه NACE
فهرست فایلهای این مجموعه
NACE-CP-INTERFERENCES-۲۰۰۸
NACE CP-1- ۲۰۰۵
NACE CP-1- ۲۰۱۰
NACE CP-2- ۲۰۱۰
NACE CP-2- ۲۰۱۱
NACE CP-4- ۲۰۰۴
دریافت دوره جامع پنج جلدی حفاظت کاتدیک موسسه استاندارد NACE
Top of Form
3500 تومان – خرید
Bottom of Form

۸- دانلود مقاله آموزشی انتخاب متریال برای خطوط سرویس های ترش بر اساس استاندارد NACE
ترجمه و تنظیم: جواد محمدپور ، سپیده اسدی
در این مقاله به بررسی خواص گاز هیدروژن سولفید H2S که تحت عنوان گاز ترش شناخته می شود خواهیم پرداخت.
این گاز می تواند به عنوان دومین گاز کشنده بعد از کربن مونواکسید برای افراد شاغل در محیط های صنعتی تقسیم بندی شود. معمولاً در تمامی بخش های صنعت پتروشیمی، این گاز در هر منطقه که مواد فسیلی وجود داشته باشد یافت می شود. دانش خواص هیدروژن سولفید برای درک و فهم نقش این گاز مهم می باشد.
– انتخاب مواد
فرآیند انتخاب مواد می بایست بازتابی از هزینه، عمر طراحی، بازرسی، تعمیر، ایمنی و مشخصات محیطی،
ارزیابی خطر ها، ریسک پذیری و دیگر نیازمندی های خاص پروژه باشد. انتخاب متریال می بایست به صورت
بهینه ، ایمن و قابل قبول باشد. موارد ذیل می بایست حداقل در نظر گرفته شوند:
۱- خوردگی با احتساب شرایط عملیاتی تعیین گردیده (شامل عملیات راه اندازی و شات داون سیستم)
۲- عمر طراحی و نیازمندی های دسترسی سیستم
۳- حالات و پیامدهای آن برای سلامتی انسان، محیط، خواص مواد و ایمنی، احتمالات شکست
۴- مقاومت در برابر شکنندگی
۵- بازرسی و بازبینی خوردگی
۶- دسترسی برای تعمیر و نگهداری
رچه نخستین شکست ناشی از کار در محیط های اسیدی در مخازن تحت فشار چندین دهه پیش گزارش شده است، همچنان برای بهبود بخشیدن به ایمنی تاسیسات ادامه دارد. پدیده خوردگی تنش سولفایدی(SSC) و ترک هیدروژنی(HIC) به خوبی شناخته شده است.
در استانداردهای متعددی(NACE TM 0248, EFC 16, NACE TM 0177) وجود دارند که به کاربرها برای انتخاب ورقهای فولادی مناسب جهت کار در محیط های اسیدی کمک می کند. اما وجود پدیده (SOHIC) که اخیراً شناخته شده است همچنان مورد بحث و بررسی است. روشهایی که اخیراً برای تست حساسیت نسبت به (SOHIC) معرفی شده اند به علت نبود تجربه کافی هنوز کارایی لازم را ندارند. بسیاری از مقاله های منتشر شده مانند روشهای تست یا توصیه هایی که در استانداردهایی از قبیل ISO,NACE یا EFC آمده است با هم ادغام شده اند تا پاسخگوی نیاز روز افزون شرکتهای نفت و گاز باشند. بنابراین دستورالعملهای متنوعی برای خرید ورقهای مناسب برای کارکرد در محیط های اسیدی وجود دارد. با وجود این تنوع ، تولیدکنندگان فولاد ناچار به پیدا کردن روشهای مناسب و آسان جهت تولید ورق با کیفیت بالا و مقاومت یکنواخت در برابر ترک خوردگی هیدروژنی(HIC) می باشند.

مکانیزم خوردگی
شرط اصلی، یک واکنش خوردگی می باشد که باعث ایجاد یک منبع اتمی در یک محیط مرطوب و اسیدی شده و منجر به جذب هیدروژن به وسیله ورق می گردد در این بین حضور H2S به عنوان کاتالیزور الزامی است. هیدروژن جذب شده به درون عیوب موجود در فلز رخنه می کند تا اینکه به شکل H2آزاد می گردد. این منجر به فشارهای زیاد می گردد که در نهایت باعث ایجاد ترک در شبکه (Lattice) فولاد که در اثر جذب هیدروژن ترد شده است می گردد. اصول فرآیند تخریب به طور شماتیک در شکل 1 نشان داده شده است. در این شرایط نمونه های متنوع ای از مکانیزم های تخریب را می توان یافت.
ساده ترین و قابل فهم ترین مورد خوردگی(HIC) می باشد که هیچ تنش خارجی برای تخریب نیاز نیست. ترک های این نمونه مسطح بوده و گاهی به تدریج آشکار می شوند. آنها اغلب در صفحه میانی ورق در راستای ضخامت قرار می گیرند. طبله شدن(Blistering) در اثر هیدروژن یک نوع خاص از خوردگی (HIC) است که در اثر نزدیکی ترک ها به سطح فلز ایجاد می شود.
مرحله دوم حمله خوردگی ترکیب شده با تنش است که به عنوان ترک خوردگی تنش سولفایدی شناخته می شود(SSC) . اغلب انتظار می رود (SSC) در مناطق سخت شده در اثر حرارت (HAZ) در مجاورت جوشها به وجود آید. در سالهای اخیر مکانیزم خوردگی دیگری تحت بررسی بود که به عنوان ترکیبSSC, HIC شناخته شده است. این پدیده با نام ترک هیدروژنی تحت تنش(SOHIC) شناخته می شود.
تست HIC
نمونه های بریده شده از ورق جهت آزمایش مطابق روش تست در معرض محلول آبی خورنده اشباع H2S قرار می گیرد. بعد از قرار گرفتن در معرض این محلول هر نمونه در سه مقطع بریده می شود. سپس جهت تعیین تعداد ترکها مورد بررسی قرار می گیرند(شکل 2)مرسوم ترین استاندارد برای ارزیابی حساسیت (HIC) استاندارد (NACE TM 0248, 2003) می باشد.
تست SSC
استاندارد (NACE TM 0177)مبین تست آزمایشگاهی فلزات برای تعیین مقاومت در مقابل نمونه های خاصی از ترک های محیطی در محیط های گاز ترش H2S است که در سال 1977 تدوین گردید و در حال حاضر آخرین ویرایش آن مربوط به سال 1996 می باشد. چهار روش تست برای تست SSC در این استاندارد شرح داده شده است: تست کشـش Tensile Test))، تست تیر خـمیده (Bent-Beam Test) ، تست حلقه(C-Ring Test)C و تست تیریک سرگیردار. (double-cantilever-beam test). مدت زمان تست 720 ساعت بوده و گزارش آن شامل میزان تنش اعمال شده، زمان شکست، میزان حداکثر تنش بدون شکست بعد از سپری کردن زمان تست می باشد.
خواص مقاومت به شرایط SSC یا HIC برای مواد نرمالیزه Normalized)) تنها در صورتی قابل حصول است که این مواد از طریق فرآیند مشخصی تولید شده و عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT) لازم بر روی آن انجام شده باشد.
علاوه بر این متریال نرمالیزه باید عاری از عناصر میکرو آلیاژی که موجب ایجاد عدم موفقیت در انجام تست SSC می شود نیز باشد.
تست SOHIC
ترک نوع SOHIC پدیده نسبتاً جدیدی در زمینه خوردگی ناشی از گاز اسیدی می باشد. مستندات پراکنده ای از لوله های با جوش مارپیچ و مخازن تحت فشاری که به اندازه کافی عملیات حرارتی (PWHT) بر روی آنها انجام نشده گردآوری شده است. این ترک ها به صورت ترکیبی از ترکهای عمودی(نوع SSC) و ترک های موازی (نوع HIC)نسبت به سطح ورق در منطقه ای با میدان تنش چند بعدی ظاهر می شود. این میدانها معمولاً در ناحیه شکاف های (Notch) نزدیک به جوشهایی که PWHT به صورت مناسب انجام نشده است یا اینکه اصلاٌ انجام نشده ظاهر می شوند.
نخستین مشخصات فنی برای تست SOHIC در استاندارد جدید NACE TM 0103-2003 ارائه شده است. بر این اساس یک تست به صورت جفت تیر شکاف دار با چهار خم تعریف شده است. یک ناحیه از ترک های نوع SOHIC مشخصاً در مجاورت شکاف می تواند ایجاد شود. میزان تنش در زیر عیوب به خاطر شکل هندسی شکاف زیاد است و این می تواند بدان علت باشد که تنش مجازی ایجاد شده در آزمایش نسبت به تنشهایی که به طور واقع در مخازن تحت فشار وجود دارد زیاد است. بنابراین نوع ترکهای ایجاد شده بسته به نیروی وارد شده تغییر خواهد کرد. در نزدیکی عیوب، ترک های عمودی پیوسته(CCL) از نوع SSC ظاهر می شوند. با کم شدن نیروها و ترکهای موازی غیر پیوسته(DCL) از نوع HIC آشکار می شود. نواحی ترک ها به وسیله طول کلی (TCL) مشخص می شود. متاسفانه هنوز، نه معیار پذیرش مناسب برای طول ترک پیوسته(CCL) ، طول ترک ناپیوسته (DCL) و طول کلی ترک (TCL) گزارش شده است نه برای نیروی مورد نیاز تست. بنابراین کاربردهای عملی روش تست کماکان تحت بررسی است.
امروزه تحقیقات متعددی در این زمینه در شرکت های معتبر ساخت ورقهای فولادی در حال انجام است. از این نمونه می توان از شرکتDillinger و ورق نوع DICREST آن که ذاتاً در مقابل HIC مقاوم است.
جهت بررسی دقیق تر پدیده خوردگی موارد زیر باید مورد توجه قرارگیرند. شکاف توضیح داده شده در NACE TM 0103-2003 یک ناحیه تنش بسیار مخرب را ایجاد می کند. بر اساس این روش تست، به نظر می رسد متریال مقاوم به SOHIC نمی تواند به وسیله فولاد نرمالیزه با نتایج قابل قبول تولید و ارائه شود. مواد Q+T یا TMCP شده ممکن است این قابلیت را بدست آورند.
ریخته گری و ساخت فولاد
فرآیندهای مختلف به کاربرده شده در کارخانه تولید فولاد در شکل 4 نمایش داده شده است. بعد از عملیات به حداقل رساندن میزان سولفور زدایی اولیه، فرآیندهای کربن زدایی، نیتروژن زدایی و نیز فسفر زدایی در تبدیل کننده (Convertor) صورت می گیرد. سپس تنظیم ترکیب شیمیایی در پاتیل(Ladle) انجام می شود. در گام اول-دمای مواد در حالیکه از تبدیل کننده به پاتیل انتقال می یابد طوری تنظیم می شود که تقریباً برای عملیات ریخته گری که متعاقباً انجام خواهد شد، مناسب باشد.
تنظیم دقیق آنالیز شیمیایی تحت خلاء متعاقباً انجام می گیرد. عملیات جداسازی نیتروژن، هیدروژن و سولفور نیز در خلاء انجام می شود. مقدار خیلی کم سولفور، کمتر از 10 ppm ، اجازه می دهد که حتی با حضور کلسیم در حد بسیار کم بین 10-40 ppm شکل سولفایدهای باقیمانده قابل کنترل باشد. قوانین گذشته در ارتباط با Ca/S برای فلزات با محتوای سولفور کمتر از 10 ppm صحیح نمی باشد. نحوه انجام ریخته گری از عوامل موثر در کیفیت ورق تولید شده می باشد. جذب اکسیژن و نیتروژن بعد از خروج مواد در پاتیل موجب افزایش نا خالصیهای غیر فلزی می شود و باید از آن اجتناب کرد. همچنین باید از جدایش جلوگیری کرد. نوع ماشین ریخته گری به شدت بر توزیع نا خالصی در شمش (Slab) تاثیر می گذارد. ماشین های ریخته گری(Caster) پیوسته عمودی بهترین توزیع یکنواخت ناخالصی های غیر فلزی را بدست می دهند که برای مقاومت در برابر HIC ضروری است.
در ماشین ریخته گری عمودی بدنه ریخته شده تنها پس از انجماد کامل خم خواهد شد. این موضوع ناخالصیهای غیر فلزی در فلز مایع(اغلب اکسیدها) را به سطح هدایت می نماید در واقع این نا خالصی ها در خط انجماد تقریباً در ناحی? یک چهارم ضخامت شمش جمع می شواند. انحراف ؟؟خط مرکزی و حفره های ناشی از انقباض(عیوب ریخته گری) باید با تنظیم کردن دقیق غلطک های تکیه گاه بدنه ریخته گری شده به حداقل برسد. روش شمش ریزی پیچیده ای نیز برای تولید ورقهای با ضخامت بالا جهت ایجاد مقاومت نسبت به HIC مورد استفاده قرار می گیرد.
فرآیند ساخت ورق
تنها شمش ها با کیفیت بالا که روش خاص تولید می شوند برای تولید ورقهای مقاوم به HIC استفاده می شوند. اگر یکی از پارامترهای تولید به طور مناسب تنظیم نشود آنچه که خرابیهای ریخته گری (Casting incidents) نامیده می شود و موجب نا همگنی در شمش می گردد ممکن است اتفاق افتد. در هنگام کنترل کیفیت ورق صورت مشاهده این عیوب باید از بکارگیری آنها جلوگیری به عمل آید. بعد از پیش گرم شدن در کوره شمش ها تا حد 1100-1280?C به شکل ورق نورد می شوند. در واقع پروسه نورد با درصد تغییر شکل بالایی با اعمال نیروهای زیاد فرم دهی صورت می پذیرد. بعد از خارج هیدروژن از ورق، مرحله نهایی در کارخانه تولید ورق در عملیات نرمالایز کردن می باشد. با اینحال مقاوم کردن کامل ورق در برابر HIC تنها بعد از عملیات تنش زدایی حاصل می شود. لازم به ذکر است عملیات تنش زدایی معمولاً در کارگاه ساخت بعد از جوشکاری می بایست صورت پذیرد.
تست هایی برای نشان دادن اثرات روش های تولید خاص بر روی خواص HIC انجام شده است. میزان مقاومت به HIC در ورقهایی که به طور کامل بر اساس روش DICREST تولید شده اند با مقاومت ورقهای Pseudo-HIC که تنها با بکارگیری بعضی از الزامات روش DICREST نظیر سولفورکم، عملیات کلسیم (Ca-Treatment) ، فرآیند خلاء تولید می گردند مقایسه شده است.
ورقهای Pseudo-HICبا احتمال تقریبی 37% دارای مقادیر CLR کمتر از 2% می باشند در حالیکه ورقهایی که در هنگام تولید به طور کامل مطابق با روش تولید خاص ساخته شده اند تقریباً در 88% موارد، مقادیر CLR کمتر از 2% را دارا می باشند.

پیشنهادات سازنده فولاد
بازار تقاضا برای ورقهای مقاوم در برابر HIC بسیار پیچیده است، چرا که اکثر شرکتهای نفت و گاز و نیز شرکتهای مهندسی بزرگ برای ورقهای مقاوم به HIC ، مشخصات فنی مخصوص به خود را دارند. همچنین اغلب محدودیتهایی برای پارامترهای مختلف تولید در این مشخصات فنی وجود دارد. الزام تحت کنترل بودن پارامترهای تولید مانند سولفور، فسفر، نسبت کلسیم به سولفور، خواص Z-35 و غیره مشکلاتی را ایجاد می کند به طوریکه آزادی عمل تولیدکنندگان فولاد را در بهینه کردن طراحی فولاد بر اساس تجربه محدود می سازد. برای مثال، زمانی که از فولادسازان نسبت Ca/S خاصی درخواست می شود که در عمل آن نسبت به دست نمی آید در نتیجه طرفین معامله برای رفع مغایرت شروع به مذاکره می کنند که اغلب زمان زیادی صرف می شود. به جای اینکه با چنین توصیه هایی در کار سازنده اخلال ایجاد شود، بهتر است که به تولیدکنندگان این آزادی عمل داده شود که به هر روشی که می توانند ورق با سطح مقاومت HIC مورد درخواست را تولید کنند.
سازندگان ورق باید ورقهای مقاوم در برابر گاز اسیدی را با روش خاصی تولید کنند، تنها پس از آن مقاومت یکنواخت در برابرHIC در کل ورق تضمین می شود. سازنده میزان مقاومت به HIC استاندارد شده همچنین راه حل های ویژه را عرضه می کند. بعد از گذشت سالها دسترسی به خواص مربوط به ورق های فولادی که در محیط های اسیدی در صنعت مخازن تحت فشار کار می کنند هنوز یک هدف بوده وتحقیقات بیشتر جهت تلاش در بهبود بخشیدن به کیفیت ورقها ادامه خواهد داشت. وجود ارتباط دائم بین استفاده کنندگان، نویسندگان مشخصات فنی و تولید کنندگان فولاد در این راستا می تواند از اهمیت خاصی برخوردار می باشد
سیستم پایپینگ
1- بسط مفهوم پایپینگ
2- اقلام پایپینگ و الزامات دسترسی به آنها
3- الزامات طول مستقیم
4- جهت (سمت) قرار گیری سوراخ ها، اقلام و …
5- درین ها و ونت ها در پایپینگ
6- عایق بندی
7- جنس و اندازه لوله ها
8- ملاحظات سیستم های پایپینگ بحرانی
9- تحلیل تنش در لوله
10- تکیه گاه های لوله
نخست می خواهیم در این باره صحبت کنیم که لوله چیست؟

قطعه ای است استوانه ای شکل و توخالی که از فلز، پلاستیک، شیشه و … ساخته شده و برای انتقال مایع، گاز یا هر ماده قابل جریان دیگری به کار می رود.
جزئی است بسیار مهم از هر واحد فرایندی و طراحی آن نقش اصلی را در طراحی هر واحد صنعتی بازی می کند.
در ادامه خواهیم کوشید تا شما را با لوله و اجزای تشکیل دهنده آن آشنا کنیم.
در واحدهای فرایندی سیال ها از یک سر لوله به سر دیگر آن جریان دارند. حال می خواهیم با کارخانه ای شروع کنیم که مطابق شکل، سه مخزن در آن قرار دارند.
مخزن 1، مخزن 2 و مخزن 3
می خواهیم سیال درون مخزن شماره 1 را به دو مخزن دیگر بفرستیم. برای انتقال سیال از مخزن 1 به مخازن 2 و 3 می باید آنها را با لوله به هم متصل کنیم. لوله ها را می کِشیم.

لوله ها را کشیده ایم، اما حالا باید مسایل دیگری را حل کنیم.
لوله ها همگی قطعاتی مستقیم اند.

اینها اتصالات لوله ای اند.
انواع متفاوتی از فیتینگ ها (اتصالات) وجود دارد که برای اهداف گوناگون کاربرد دارند، از جمله: زانویی ها/خم ها، سه راهی ها/انشعاب ها، کاهنده ها/افزاینده های سطح، کوپلینگ ها، اولت ها و غیره یا Elbows/Bends, Tees/Branches, Reducers/Expanders, Couplings, Olets, etc.

ترکیب خوبی است اما تسلطی روی جریان خروجی از مخزن 1 به مخازن دیگر وجود ندارد. به آرایشی نیاز داریم تا در صورت نیاز جریان را متوقف کند.

انواع گوناگونی از شیرها وجود دارد که بر اساس ساختمان و کارکردشان دسته بندی می شوند. که عبارتند از دروازه ای(Gate) ، دیسکی (Globe)، یک طرفه(Check) ، پروانه ای (Butterfly) و غیره…

در اینجا یک سیستم پایپینگ کمابیش عملی را با یک صافی نصب شده در آن می بینید. حالا می خواهیم جنبه هایی از انعطاف پذیری لوله را نشان دهیم.

هنگام جریان یک سیال در یک لوله، ممکن است علاقه مند باشیم که از ویژگی های جریان از قبیل فشار، دما، شدت جریان و… اطلاعاتی به دست آوریم.

انواع گوناگونی از ابزار دقیق (instrument) برای اندازه گیری ویژگی های مختلف جریان وجود دارد. همچنین روش های مختلفی برای نصب ابزار دقیق در خطوط لوله مختلف وجود دارد.

در اینجا چند ترکیب از ساپورت گذاری لوله دیده می شود. انواع پرشماری می تواند وجود داشته باشد، که همگی به نظر و تصمیم مهندس طراح بستگی دارد.

طراحی یک خط لوله را انجام دادیم.
می خواهیم بررسی کنیم که این کار در عمل چگونه انجام می پذیرد.
* ابتدا طرح کلی جریان کشیده می شود:
1) چه چیزی
2) از چه نقطه ای
3) تا کدام نقطه

* اندازه لوله ها، جنس لوله ها و ضخامت دیواره آنها انتخاب می شود.
* نوع شیرها طراحی می شود.
* همچنین نوع ابزار دقیق مورد نیاز انتخاب می گردد.
همه موارد بالا را در نقشه ای به نام نمودار پایپینگ و ابزار دقیق Piping and Instrumentation Drawing که به طور خلاصه P&ID نامیده می شود نشان می دهند. برای تولید P&ID از نرم افزار SPP&ID بهره گیری می شود.
تا اینجا می دانیم که هنگام تهیه P&IDها در SPP&ID، همه اطلاعات سامانه خطوط لوله وارد نقشه می شود.
پس نقشه SPP&ID نقشه ای است هوشمند که همه اطلاعات درباره یک لوله را همچون اندازه لوله، سیال در حال جریان و… در خود جای داده است.
یک نقشه P&ID تهیه شده با SPP&ID را ببینید.

این نمایی از P&ID در صفحه رایانه است که توسط نرم افزار SPP&ID تولید شده است.

پس از آماده شدن P&ID کار چیدمان را آغاز می کنیم.
در اینجا کار چیدمان و مسیریابی لوله ها را در یک محیط سه بعدی مجازی انجام می دهیم.
برای مسیریابی لوله ها در یک محیط سه بعدی از نرم افزارهای PDS 3D یا PDMS استفاده می شود.
به این کار مدل سازی پایپینگ یا طراحی فیزیکی می گویند.
هنگام توسعه چیدمان پایپینگ باید به نکات زیر توجه شود.
لوله کشی از منبع تا مقصد باید تا جای ممکن کوتاه و دارای کمترین تغییر جهت باشد.
هیچ راه عبوری نباید سد شود و فضای تعمیر و نگهداری هیچ تجهیزی نباید اشغال گردد.

هنگام تعیین مسیر لوله به نکات زیر نیز باید توجه شود:
* شیرها، صافی ها و ابزار دقیق روی لوله باید به آسانی در دسترس باشند.
* در صورت لزوم، باید برای دسترسی به این اقلام، سکوهای دسترسی ACCESS PLATFORMS جداگانه ای در نظر گرفته شود.
* موقعیت و جهت خواسته شده برای شیرها، ابزار دقیق و دیگر اقلام مورد نیاز برای یک خط باید بررسی و در صورت نیاز اصلاح شود. به عنوان مثال برخی از شیرها تنها در راستای افقی باید نصب شوند.
* ملزومات ویژه برای نصب ابزار دقیق می باید مد نظر قرار گیرد، به عنوان مثال سنجه دما (temperature gauge) نمی تواند روی خطوطی با اندازه کمتر از 4" نصب شود.
* ملزومات ویژه طول مستقیم لوله برای بعضی اقلامِ ابزار دقیق باید رعایت شود، مثلاً برای اریفیس جریانی باید طولی به اندازه 15 برابر قطر لوله در بالادست و 5 برابر قطر لوله در پایین دست مستقیم باشد.

* برای خطوط منتتقل کننده مایع باید مطمئن شویم که هنگام پر کردن خط با مایع، همه هوای موجود در خط می تواند از آن خارج شود.
* برای رسیدن به این هدف در بیشتر نقاط قله ای خط، یک اتصال خروج هوا (vent) با شیر در نظر گرفته می شود.

چنین ترکیب هایی را در خطوط لوله بیرون از کارخانه (pipe lines) هم استفاده می کنند تا بتوان مایع درون آنها را خارج کرد.
برای این منظور یک اتصال درین (drain) با شیر در پایین ترین نقطه خط نصب می شود. لوله ها هم به سمت نقاط پست تر شیب داده می شوند.

عایق کاری: هنگامی که سیال داغ در یک خط جریان می یابد، معمولاً خط عایق می شود.
دو دلیل اولیه برای عایق کاری لوله های حامل سیال های داغ وجود دارد.
* جلوگیری از هدر رفتن گرمای سیال درون لوله. عایق کاری باعث حفظ گرما می شود. این کار را عایق کاری گرم (hot insulation) می نامند.
* ایمنی کارکنان، به طوری که از سوختگی افراد در اثر تماس با لوله جلوگیری شود. این کار را عایق کاری برای حفاظت کارکنان (personal protection insulation) می نامند.
خطوط سرد نیز عایق کاری می شوند
* لوله های حامل سیال های سرد یا خنک کننده برای جلوگیری از گرم شدن سیال سرد از بیرون عایق کاری می شوند. به این کار عایق کاری سرد (cold insulation) می گویند.
* در بعضی موارد خطوط سرد عایق می شوند تا از چگالش بخار آب موجود در هوا جلوگیری کند. این عایق را عایق ضدعرق (anti-sweet insulation) می نامند.
انواع دیگر عایق
* هنگامی که گازها با سرعت های بالا در لوله ها جریان می یابند، صدای زیادی تولید می کنند. در این حالت لوله ها برای کاهش سروصدا عایق می شوند. این نوع از عایق را عایق صوتی (acoustic insulation) می نامند.
* در برخی موارد لوله ها برای گرم کردن محتویات شان از بیرون توسط المنت های هیت تریسینگ (heat tracing elements) گرم می شوند. در این موارد برای جلوگیری از هدر رفتن گرمای گرم کننده، لوله و تریسینگ همراه با هم عایق می شوند.
مواد عایق کاری مواد عایق کاری باید رساناهای ضعیفی برای گرما باشند.
1. مواد رشته ای که فضای خالی زیاد میان رشته های آن با هوا پر شده است. چوب پنبه، پشم شیشه، پشم سنگ و الیاف طبیعی مثال هایی از این مواد هستند. به یاد داشته باشید که هوای محبوس میان الیاف، رسانای ضعیفی است.
2. مواد متخلخل که سوراخ های بسته درون آن با هوا پر شده است. کلسیم سیلیکات، شیشه حباب دار (کف شیشه ای)، کف پلی اورتان poly urethane foam (PUF)، پلی استایرن (ترموکول) و … نمونه هایی از این دست اند.
در برخی موارد مواد غالب گیری شده مثل گچ سیمان یا گچ پاریس هم به کار می روند.
پوشش عایق مواد عایق عموماً نرم یا شکننده هستند. بنابراین سطح بیرونی عایق ها با پوشش صفحه آلومینیوم یا آهن گالوانیزه محافظت می شود.

* در نیروگاهها خطوط لوله ای وجود دارد که بخار را در فشار و دمای بالا جابجا می کند. بعضی از خطوط هم آب را در فشار بالا منتقل می کنند. این لوله ها بخار و آب چرخشی اصلی را جابجا می کنند. این خطوط لوله، خطوط بحرانی (critical piping) نامیده می شوند.
* برای طراحی این خطوط توجه فراوانی باید صورت گیرد.
* نخست اینکه در گزینش جنس این لوله ها باید دقت شود، چرا که می باید در برابر فشارهای بالا و احتمالاً دماهای بالا مقاومت کنند.
* از آنجا که این خطوط سیال اصلی نیروگاه را جابجا می کنند، مسیر درستی باید برایشان انتخاب شود و انتخاب مسیر آنها در آغاز چیدمان اجزای نیروگاه صورت می گیرد.
* خطوط بخار در دمای بسیار بالایی کار می کنند و لوله های داغ منبسط می شوند، پس ناگزیریم که خطوط لوله را طوری بسازیم که در دماهای بالا انعطاف پذیری خود را حفظ کند و نیروی انبساط را درون خود مستهلک نماید.
* همچنین برای جلوگیری از انتقال نیروهای انبساط به نازل های پمپ ها و کمپرسورها، انعطاف پذیری کافی باید در این خطوط وجود داشته باشد.
* نظام نامه های بین المللی تایید شده بسیاری وجود دارد که راهنمایی ها و الزامات قانونی مربوط این خطوط را بیان
می کند.
* مهم ترین نظام نامه مورد استفاده برای مهندسان پایپینگ نیروگاهها عبارتست از
ASME ANSI B31.1- Power Piping Code
تحلیل تنش لوله
پیشتر دیدیم که برخی از لوله ها تحت فشار و دمای بالایی قرار دارند. لوله ها بار سیال در حال جریان را نیز تحمل می کنند.
لازم است بررسی و تایید کنیم که این لوله ها تحت بارهای یاد شده از هم گسیخته نمی شوند.
* فرایندی را که تنش گسترش یافته در لوله را در اثر بارهای مختلف بررسی می کند، تحلیل تنش لوله (pipe stress analysis) یا تحلیل انعطاف پذیری(flexibility analysis) می نامند.
* طی تحلیل تنش بارهای ثابت شده گوناگونی به لوله وارد می شود و تنش لوله مورد ارزیابی قرار می گیرد.
* سپس این تنش ها را با نظام نامه های حاکم مقایسه می کنیم که آیا پذیرفتنی هستند یا نه.
* بارگذاری تکیه گاه ها و جابجایی آنها تحت شرایط بارگذاری گوناگون مورد بررسی قرار می گیرد.
* همچنین بارگذاری نقاط پایانی نیز که توسط سیستم پایپینگ به تجهیز متصل به آن وارد می شود مورد ارزیابی قرار می گیرد. این نیروها باید در محدوده های مورد پذیرش که از سوی فروشندگان این تجهیزات پیشنهاد شده قرار داشته باشد.
* همچنین تغییر طول لوله به دنبال تغییرات دمایی به دست می آید و لازم است که این جابجایی های لوله در محدوده قابل پذیرش قرار گیرد.
* تحلیل تنش لوله یک فرایند برهم کنشی و تکراری است. هر گام باید بررسی شود.
* اگر یک بررسی به نتیجه نادرستی منجر شد، باید به عقب برگردیم، طرح را بهبود دهیم و تحلیل را از سر بگیریم.

انواع تکیه گاههای لوله
در آغاز این بحث درباره گونه های مختلف تکیه گاههای لوله صحبت کردیم. اکنون به جزییات بیشتری می پردازیم.
سه دسته معمولی از تکیه گاهها وجود دارد
* بدون انعطاف پذیری در جهت مهار
* نوع فنری (به لوله اجازه حرکت در جهت بارگذاری را می دهد)
* تکیه گاه دینامیکی (درجه مهار به شتاب بارگذاری بستگی دارد)
دو نوع از تکیه گاههای فنری وجود دارد.
1. نوع بار متغیر: در این نوع، بار تکیه گاه با جابجایی لوله تغییر می کند.
2. نوع بار ثابت: در این نوع از تکیه گاه، در محدوده ای از جابجایی لوله، بار تکیه گاه تغییری نمی کند.

برخی ملاحظات خاص در مورد پایپینگ
* هنگام طراحی لوله های زیرسطحی (مدفون) نکات زیر باید مورد توجه قرار گیرد.
* کوچکترین اندازه لوله های زیرسطحی نباید کمتر از 1 اینچ باشد.
* از به کار بردن اتصالات فلنجی در لوله های زیرسطحی باید خودداری شود.
* به یاد داشته باشید که اگر لوله های زیرسطحی نشتی داشته باشند تشخیص آن دشوار است، پس می باید برای سیال های سمی از لوله کشی زیرسطحی خودداری شود.
* در جاهایی که دمای هوا به پایین تر از دمای یخبندان می رسد، لوله باید از عمقی بیشتر از عمق یخبندان عبور داده شود.
* لوله های مدفون زیرسطحی باید به طور مناسب در برابر خوردگی محافظت شوند.
* برای جلوگیری از خوردگی، لوله باید به طور کامل نوارپیچ یا با یک لایه پلاستیک پوشیده شود.
یا آنکه با استفاده از محافظت کاتدی در برابر خوردگی محافظت شود.
محافظت لوله های در معرض هوای آزاد در برابر یخ زدگی
* در مناطقی که دما به کمتر از دمای یخبندان افت می کند، این امکان وجود دارد که در هنگام خاموشی کارخانه محتویات لوله ها یخ بزند.
* در حالتی مشابه برای نگاه داشتن دمای محتویات لوله بالاتر از دمای انجماد (حدود 4 درجه) حتی هنگامی که دما کمتر از دمای انجماد است، لوله توسط المنت های هیت تریسنگ (heat tracing) پوشیده می شود.
* هیت تریسینگ برقی با پیچاندن کلاف الکتریکی به دور لوله اجرا می شود و با پایین رفتن دما روشن می شود. لوله برای پوشاندن کلاف های هیت تریسینگ عایق می شود.
* هیت تریسینگ را می توان با پیچاندن لوله های باریک بخار به دور لوله اصلی اجرا نمود.
CHAPTER A1
CHAPTER A2
CHAPTER A3
CHAPTER A4
CHAPTER A5
CHAPTER A7
CHAPTER A8
CHAPTER A9
CHAPTER A10
کرو فیتینگ (Curve Fitting) چیست؟
کروفیتینگ یا برازش منحنی، به عملی گفته می شود که با کمک آن می توان معادله های خطوط پیچیده را از مجموعه ای از نقاط عبور داد. این نقاط می توانند همان داده های آزمایشگاهی باشند. مثلاً شما تعدادی داده ی آزمایشگاهی دارید و می خواهید بهترین خط با معادله ی y=ax^2+Sin x را از این نقاط عبور دهید. معادله ی بدست آمده الزماً از داده های شما عبور نمی کند؛ این معادله بهترین معادله ای خواهد بود که به تمامی داده های شما نزدیک است. شما به کمک نرم افزار متلب (Matlab) می توانید این عمل را انجام دهید. در واقع، نرم افزار متلب به شما اجازه ی انتخاب هر نوع معادله ای را می دهد و شما با انتخاب نوع معادله و ورود داده ها به نرم افزار می توانید ضرایب معادله مورد نظر خود را بدست آورید. این معادلات می توانند چندپارامتری و یا چندمتغیره باشند. در ادامه ی مطلب به صورت تصویری، چگونگی برازش منحنی یا کرو فیتینگ (Curve Fitting) در نرم افزار متلب را توضیح داده ام.
ابتدا در پنجره اجرای دستورات مطابق شکل تایپ کنید: cftool

اکنون پنجره مربوط به جعبه ابزار برازش منحنی (Curve Fitting Toolbox ) طبق عکس زیر، در محیط نرم افزار متلب باز می شود:

حال برای اجرای یک مثال ساده یا خود شما داده هایی را وارد نرم افزار متلب بکنید و یا هم دستور زیر را تایپ نمایید تا داده هایی از دیتا بیس نرم افزار متلب وارد محیط نرم افزار شود:

پس از اجرای دستور فوق در محیط نرم افزار با پنجره زیر مواجه خواهید شد:

که شامل دو ماتریس می باشد.
حال از پنجره ی جعبه ابزار که قبلا باز کرده بودیم، روی data کلیک کنید تا مطابق شکل پنجره ای باز شود و گزینه های X , Y را طبق شکل تنظیم کنید.

سپس بر روی Create data set کلیک کنید تا پنجره زیر ظاهر گردد:

روی View کلیک کنید.
اکنون روی close کلیک کنید.
حال به پنجره زیر بروید و روی Fitting کلیک کنید.

وقتی کلیک کردید پنجره زیر ظاهر می گردد:

وقتی شما چک باکس Immediate apply را علامت زدید و روی New Fit هم کلیک کرده باشید معادلات مختلف و ضرایبشان را مشاهده خواهید کرد و خطوط متناظر با این معادلات از مجموعه نقاط شما عبور خواهد کرد. در قسمت نتایج Result می توانید مقدار عددی رگرسیون نیز مشاهده کنید.

شما می توانید در یک شکل جند بار New Fit را بزنید و مطابق شکل چندین منحنی همزمان در یک صفحه از مجموعه نقاط شما عبور خواهد کرد.

برای اینکه بدانید کدام یک از نقاط شما از سایر نقاط پرت است و به اصطلاح ممکن است بر اثر خطای آزمایش بوجود آمده باشد کارهای زیر را انجام دهید:
در تصویر بالا از منوی View گزینه Residuals و سپس Line Plot را انتحاب کنید تا شکل زیر به پایین نمودار مطابق شکل اضافه شود:

این شکل نشان می دهد که نقاطی که نزدیک به ۱۹۴۰ هستند، ممکن است داده های پرت باشند و در صورت حذف این داده و داده سمت راست آن، منحنیِ بهتری و با دقت بیشتری خواهیم داشت که رگرسیون آن نیز به مراتب به واحد نزدیک تر خواهد بود.
تول باکس کروفیتینگ متلب امکانات گسترده ی دیگری نیز دارد. به عنوان مثال شما غیر از این ۳۵ معادله که می توانید داده های خود را روی آن ها فیت کنید، می توانید ترکیبی از این معادلات و یا هر معادله ی دل خواهی را از داده ها عبور دهید. اگر شما بخواهید که از امکانات این جعبه ابزار در وسط برنامه (m-file) استفاده کنید، شما باید از کدهایی که در هلپ نرم افزار توضیح داده شده، به کار ببرید. تول باکس کرو فیتینگ متلب قابلیت محاسبه ی مشتق عددی و یا انتگرال گیری از منحنی هایی که از داده های شما عبور می کند نیز دارد. هم چنین به کمک این جعبه ابزار می توانید معادلات چند متغیره و چند پارامتری را از داده هایتان عبور دهید.
پس از تحریر: به دلیل فاصله گرفتن از کار با این نرم افزار و مشغله های متعدد، فرصت پاسخ گویی به سوالات دوستان را ندارم؛ به بزرگواری خود ببخشید.
مطالب مرتبط:
یتینگ یا اتصال یا کانکشن : انواع متفاوتی از فیتینگ ها ( اتصالات ) وجود دارد که برای اهداف گوناگون کاربرد دارند اما همگی در یک مورد مشترک هستند و آن اینکه در مسیر لوله کشی ( piping ) هرگاه بخواهیم خط مستقیم را به هر سمت و سویی تغییر دهیم یکی از انواع فیتینگ ها یا همان اتصالات لازم خواهد شد,پس فیتینگ به انواع اتصالات در سیستم لوله کشی گفته میشود که در هنگام تغییر مسیر ها و یا انشعابگیری مورد استفاده قرار میگیرند اما میتوان به تجهیزات ابزار دقیق و کلیه تجهیزاتی که بر سر راه لوله کشی قرار میگیرند هم به نوعی فیتینگ یا اتصال گفت، از جمله انواع فیتینگ ها , زانویی ها/خم ها، سه راهی ها/انشعاب ها، کاهنده ها/افزاینده های سطح، کوپلینگ ها، اولت ها و غیره میباشند

نمونه یک اتصال انشعابی پلیمری
مواد اولیه فیتینگ یا اتصالات :
مواد اولیه تولید اتصالات آب و سیالات از انواع فلزات و پلیمرها تشکیل میشوند که پر مصرف ترین ها به ترتیب اتصالات برنجی , اتصالات استنلس استیل ,اتصالات چدنی و در دسته پلیمرها : اتصالات پلی اتیلن یا تفلنی و اتصالات کامپوزیت میباشند.
فیتینگ یا اتصالات مخزن ذخیره آب شرب:
یکی از موارد مصرف اتصالات ,برای ایجاد ورودی و خروجی رو مخازن ذخیره آب میباشد که به جهت استفاده فراوان و ارتباط با سلامتی افراد لازم به ذکر است که اتصالات برنجی و اتصالات پلی اتیلن از نظر بهداشتی استانداردهای لازم را دارا و از نظر هزینه هم از اتصالات استیل به مراتب ارزانترند و در این میان اتصالات یا فیتینگ برنجی به دلیل آببندی بهتر در صدر مصرف برای نصب به روی تانکر پلاستیکی که امروزه پرمصرف ترین انواع تانکر ذخیره آب خانگی هستند به کار میروند.
لازم به ذکر است که اتصالات چدنی و استیل برای مخازن فلزی ازجمله تانکر گالوانیزه کاربرد دارند که البته به طور کلی مخازن فلزی بغیر از مخرن استیل برای نگهداری آب شرب پیشنهاد نمیشود.
. سیستم نام گذاری استانداردهای NACE ترکیبی از اعداد و حروف، به صورت زیر است.

XX XX XX-XX

دو کاراکتر اول، مشخص کننده گروهی است که استاندارد مربوطه در آن قرار دارد. استانداردهای NACE در سه دسته تقسیم بندی می شوند که در زیر به آن، اشاره شده است.

MR (Material Requirement)

TM (Test Method)

RP (Recommended Practice)

لازم به ذکر است که از سال 2007 به بعد، RP به SP تغییر نام داده است:

SP (Standard Practice)

استانداردهایی که با MR آغاز می شوند به شرایط ماده مورد استفاده در محیط خاص اشاره می نمایند. به عنوان مثال MR 0175 مربوط به نیازمندی ها و الزامات مربوط به فولادها در محیط حاوی سولفید هیدروژن در صنایع بالادستی است. استاندارد MR 0103 این الزامات را برای فولاد کربنی در محیط ترش در صنایع پائین دستی بیان می کند. استانداردهای نام گذاری شده با TM روش های آزمایش (تست متد) را معرفی می کنند. به عنوان مثال روش انجام آزمایش های SSC یا SOHIC در استانداردهایی مطرح می شوند که با این نام آغاز می شوند. کد SP مربوط به تجربیات موفق صنعتی در یک مورد خاص، مثلا حفاظت کاتدی لوله های مدفون در خاک یا جلوگیری از ترک دار شدن فولاد، در حین سرویس است.

چهار کاراکتر بعدی شامل چهار رقم است که نشان دهنده ی سال انتشار استاندارد هستند. مثلا شماره ی استاندارد SP0170 مشخص می کند که این استاندارد، اولین استاندارد (01 نشان دهنده ی این مطلب است) SP چاپ شده در سال 1970 (70 نشان دهنده ی این مطلب است) است. استاندارد SP0472 نشان دهنده ی چهارمین استاندارد SP چاپ شده در سال 1972 است. دو کاراکتر آخر نیز نشان دهنده ی سالی است که آخرین ویرایش، بر روی استاندارد انجام شده است. به عنوان مثال آخرین ویرایش بر روی استاندارد RP0170-97 در سال 1997 انجام شده است.

نظرات (0)

استانداردها
چهار شنبه 13 آذر 1392برچسب:مهندس خوردگی,استانداردها, استانداردهای NACE ,, :: 21:46 :: نویسنده : corrosion engineer
در بسیاری از موارد یک مهندس خوردگی نیاز به قضاوت و نتیجه گیری در مورد یک پدیده یا رخداد دارد. ارائه دلایل منطقی جهت توجیه بروز یا پیش بینی یک پدیده مرتبط با خوردگی یکی از مهم ترین وظایف یک مهندس خوردگی در سایت است که برای انجام این فرآیند، تجربه و دانش کافی ضروری به نظر می رسد. برای بالا بردن دانش خوردگی باید در ابتدا مطالب موجود در کتب و مقالات مرتبط، مطالعه شده و پایه ای برای تجزیه و تحلیل شرایط ایجاد شود. البته برای کارکردن به صورت موفق در صنعت، این میزان از دانش کافی نیست. از آن جائیکه در بسیاری از موارد کارها به شکلی پیش می رود که نیاز به ارائه یک قضاوت دقیق وجود دارد، یا شرایطی که در آن نیاز به تصمیم گیری قاطع احساس می شود، برای جلوگیری از هر گونه اعمال نظر شخصی، اطلاع از استانداردهای مرتبط، ضروری می نماید. در حقیقت استانداردها حداقل شرایط لازم برای کارکرد ایمن و بدون مشکل را در صنعت ارائه می کنند تا به این نحو در کل دنیا شرایط صنعتی به نحو قابل قبولی باشد.
با این توضیحات به نظر می رسد یک مهندس موفق، شخصی است که علاوه بر داشتن اطلاعات کافی در مورد پایه ی مسائل مربوط به حیطه ی کاری خود، اطلاعات مناسبی نیز در مورد استانداردها داشته و بر استانداردهای مرتبط با کار خود مسط باشد.
در مطلب قبل در مورد استانداردهای NACE به صورت خلاصه صحبت شد، علاوه بر این استانداردها، موسسات دیگری نیز به تدوین و ارائه استاندارد پرداخته اند که به مرور برخی از استانداردهای مهم و مرتبط با شرایط کاری مهندسان خوردگی معرفی خواهد شد.

نظرات (0)

تعریف خوردگی
چهار شنبه 13 آذر 1392برچسب:خوردگی,NACE , Corrosion,اثرات اقتصادی ,استاندارد,, :: 21:25 :: نویسنده : corrosion engineer

خوردگی به تخریب ماده (معمولا یک فلز) در نتیجه ی واکنش آن با محیط اطراف، اطلاق می گردد.بیش از 20 تعریف از خوردگی در منابع مختلف آورده شده است. همه ی این تعاریف به نوعی صحیح هستند اما در اینجا تعریفی از خوردگی که توسط NACE ارائه شده است، آورده می شود1.
تقریبا همه ی کسانی که با خوردگی سروکار دارند، با استانداردها، مقالات، کتاب ها و گزارش های ارائه شده توسط NACE آشنا هستند. کلمه ی NACE مختصر شده یThe National Association of Corrosion Engineers(انجمن ملی مهندسین خوردگی در کشور آمریکا) است. این انجمن در سال 1934 فعالیت خود را با حضور یازده تن از مهندسین خوردگی شاغل در صنعت خط لوله ی این کشور آغاز کرد. هدف اصلی این انجمن بالا بردن سطح ایمنی عمومی، حفاظت از محیط زیست و کاهش اثرات اقتصادی خوردگی به وسیله ی گسترش دانش علمی و مهندسی خوردگی بوده است. امروزه بعد از گذشت بیش از 60 سال، این انجمن به عنوان یکی از مراجع علمی معتبر در زمینه ی خوردگی در سراسر جهان شناخته شده است و استانداردهای زیادی نیز در این زمینه منتشر کرده که در اکثر مناطق جهان مورد قبول عمومی هستند.
به نظر می رسد، مدارک علمی تهیه شده توسط این انجمن به عنوان یکی از معتبرترین مراجع برای مسائل مربوط به خوردگی قابل استفاده هستند. استانداردهای NACE یکی از پرکابردترین استانداردها در زمینه ی خوردگی در صنعت نفت و گاز کشور ما به شمار می رود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد NACE می توانید به سایت این انجمن مراجعه نمایید.
1- NACE Corrosion Engineer Reference Book, Edited By Robert Baboian, Third Edition, Published by NACE International.

68