دو درجه مشابه، دو وظیفه متفاوت
ASTM A106 Grade B و API 5L Grade B هر دو مشخصات لوله فولادی کربن منگنز هستند که لوله های بدون درز و جوش داده شده را پوشش می دهند و هر دو حداقل استحکام کششی 415 MPa (60 ksi) را تعیین می کنند. از آنجایی که ارقام قدرت تقریباً یکسان به نظر می رسند، این دو درجه اغلب به جای یکدیگر مرتب می شوند، اما برای خدمات متفاوت نوشته شده اند. ASTM A106 یک مشخصات لوله کشی فشار برای خدمات با دمای بالا است، در حالی که API 5L یک مشخصات خط لوله برای حمل و نقل نفت و گاز است. یک لوله می تواند برای هر دو گواهی دوگانه داشته باشد، اما تنها زمانی که آسیاب هر گرما را در برابر هر بند از هر دو سند واجد شرایط باشد.
ترکیب شیمیایی مقایسه شد
| عنصر | ASTM A106 درجه B | API 5L Grade B (PSL1) |
|---|---|---|
| کربن، حداکثر % | 0.30 | 0.28 |
| منگنز % | 0.29 - 1.06 | 1.20 max |
| فسفر حداکثر % | 0.035 | 0.030 |
| گوگرد، حداکثر % | 0.035 | 0.030 |
| سیلیکون % | 0.10 min | مشخص نشده است |
تفاوت عملی در کربن و منگنز است. A106 Grade B تا 0.30 درصد کربن را مجاز می‌کند، در حالی که API 5L Grade B 0.28 درصد کربن را محدود می‌کند و به منگنز تا 1.20 درصد اجازه می‌دهد. API 5L همچنین فسفر و گوگرد را تا 0.030 درصد سفت می کند، در حالی که A106 0.035 درصد اجازه می دهد. سیلیکون حداقل 0.10 درصد در A106 کنترل شده است که منعکس کننده عمل اکسید زدایی مورد نیاز برای استحکام در دمای بالا است. انتخاب مسیر API 5L PSL2 محدودیت‌ها را بیشتر می‌کند و محتوای ترکیبی وانادیوم، نیوبیم و تیتانیوم را محدود می‌کند، به همین دلیل است که لوله PSL2 انتخاب معمولی برای سرویس‌دهی در دمای پایین یا ترش است.
خواص مکانیکی
| اموال | ASTM A106 درجه B | API 5L درجه B |
|---|---|---|
| حداقل قدرت تسلیم | 240 MPa | 241 مگاپاسکال (PSL1)؛ 245 مگاپاسکال برای L245 (PSL2) |
| حداقل استحکام کششی | 415 MPa | 415 MPa |
| حداقل کشیدگی | 20 % | از فرمول موجود در API 5L محاسبه می‌شود، به طور کلی برای ضخامت دیوارهای معمولی بالاتر است |
| تست ضربه | فقط زمانی که در سفارش مشخص شده باشد | گزینه سفارش داده شده در PSL1. برای دماهای طراحی خاص توسط PSL2 مورد نیاز است |
A106 درجه B مقادیر خود را مستقیماً در جداول استاندارد ثابت می کند، که آزمایش پذیرش را ساده می کند اما فضای کمتری برای انواع با قدرت بالاتر باقی می گذارد. API 5L Grade B کشش را از طریق یک فرمول بیان می کند، بنابراین رقم مورد نیاز با قطر و ضخامت دیوار افزایش می یابد. این یکی از دلایلی است که گواهی کارخانه به تنهایی قابلیت تعویض را ثابت نمی کند.
کاربردها و محدوده خدمات
ASTM A106 درجه B: لوله ها و هدرهای دیگ بخار، سوپرهیترها، اکونومایزرها، مبدل های حرارتی، لوله کشی فرآیندهای پالایشگاهی و پتروشیمی و سایر قطعات تحت فشار که در آنها ASME B31.1 یا ASME B31.3 محاسبه ضخامت دیوار را کنترل می کند.
API 5L Grade B: خطوط لوله انتقال خشکی و فراساحلی، خطوط جمع آوری، تزریق آب و لوله کشی شهری طراحی شده به ASME B31.4 یا ASME B31.8، که در آن ابعاد لوله خط، کیفیت جوش و قابلیت جوشکاری میدانی باعث خرید می شود.
سری های قطر بیرونی و ضخامت دیوار نیز متفاوت است. لوله A106 معمولاً طبق برنامه های ASME B36.10M سفارش داده می شود، در حالی که لوله خط API 5L به جداول ابعادی API 5L سفارش داده می شود که تا قطرهای بزرگتر گسترش یافته و ضخامت دیوار را برای طراحی انتقال مشخص می کند.
امتیاز انتخاب و سفارش
ابتدا کد طراحی را تعیین کنید، زیرا ASME B31.1، B31.3، B31.4 و B31.8 به مشخصات لوله های مختلف برای فشار طراحی یکسان اشاره می کنند.
سطح مشخصات محصول را برای API 5L بیان کنید. PSL2 آزمایش غیر مخرب اجباری، شیمی محکم تر، حداکثر نسبت تسلیم به کشش 0.93 و الزامات ضربه Charpy را به ارمغان می آورد.
برای سرویس ترش مرطوب، الزامات مواد NACE MR0175 / ISO 15156 را اضافه کنید و محدودیت های سختی را که برای لوله تمام شده اعمال می شود تأیید کنید.
برای هر یک از گریدها به گواهینامه آزمون آسیاب EN 10204 3.1 نیاز داشته باشید و شماره حرارت را با علامت لوله و سابقه آزمایش هیدرواستاتیک تطبیق دهید.
این دو مشخصات را در یک سفارش بدون گواهینامه دوگانه مخلوط نکنید، زیرا ردیابی ممکن است در طول بازرسی شخص ثالث مورد سوال قرار گیرد.
سوالات متداول
س: آیا می توان از لوله ASTM A106 درجه B به عنوان لوله خط API 5L درجه B استفاده کرد؟
فقط زمانی که لوله دارای گواهینامه دوگانه باشد. گواهی باید مطابق با تلورانس های ابعادی API 5L، بازرسی درز جوش و علامت گذاری باشد، نه صرفاً با مقادیر مکانیکی A106.
س: کدام درجه برای یک خط بخار با دمای بالا بهتر است؟
ASTM A106 درجه B انتخاب معمولی است، زیرا حداقل شیمی و سیلیکون آن برای سرویس فشار در دمای بالا تحت ASME B31.1 در نظر گرفته شده است.
س: آیا درجه بندی فشار دو درجه یکسان است؟
خیر. تنش مجاز از جداول کد طراحی ناشی می شود، و محاسبه ضخامت دیوار نیز به قطر و تحمل خارجی مشخص شده بستگی دارد که بین لوله های تحت فشار و لوله خط متفاوت است.
س: آیا لوله API 5L Grade B به آزمایش ضربه نیاز دارد؟
در PSL1 اختیاری است و به‌عنوان یک نیاز تکمیلی سفارش داده می‌شود، اما PSL2 آزمایش Charpy را برای درجه‌ها و ضخامت دیوارهای تحت پوشش استاندارد در زمانی که دمای طراحی یا مشخصات خریدار آن را می‌طلبد، تحمیل می‌کند.
س: چگونه یک خریدار می تواند دو درجه را در حیاط تشخیص دهد؟
شابلون یا مهر روی لوله، شماره حرارت و گواهی آسیاب را بررسی کنید: لوله API 5L با مشخصات و سطح مشخصات محصول مشخص شده است، در حالی که لوله A106 با درجه و تعیین دیوار قابل اجرا مشخص شده است.
