مقدمه

لوله‌های بدون درز (لوله‌ مانیسمان) یکی از انواع لوله‌های فولادی هستند که در صنایع مختلف، از جمله: نفت و گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب به کار می‌روند، این لوله‌ها بر اساس استانداردهای لوله بدون درز و استانداردهای بین‌المللی مختلفی همچون ASTM، ASME، API، DIN و EN تولید می‌شوند. به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و خوردگی، در کاربردهایی که نیازمند استحکام و کیفیت بالا هستند، استفاده می‌شوند. در ادامه این مقاله مشخصات فنی، رده‌بندی‌ها، گریدها، استانداردها و برخی جداول استاندارد مربوط به لوله‌ بدون درز را مطالعه می‌کنیم.

تولید کننده لوله‌های بدون درز

شرکت آذین فورج با در اختیار داشتن تنها دستگاه رینگ رولینگ 5 متری در کشور توانایی تولید لوله‌های بدون درز تا ارتفاع 1.6 متر را دارا می‌باشد. همچنین این شرکت با وجود دستگاه‌های پیشرفته و با همراهی متخصصین پیشرو در علم و فناوری، توانایی تولید لوله های بدون درز مطابق با استاندارد جهانی تا طول 10 متر را دارا می باشد.

استانداردهای لوله بدون درز
تولید کننده لوله بدون درز - استانداردهای لوله بدون درز

آخرین بروز رسانی: 1404/07/06 | زمان تقریبی مطالعه: 11 دقیقه

آنچه در این مقاله می‌خوانید:

مشخصات فنی لوله‌های بدون درز

جنس: معمولاً فولاد کربن، فولاد ضدزنگ (استیل استنلس) یا آلیاژهای خاص

قطر داخلی و خارجی: با توجه به نیاز پروژه، از قطرهای کوچک تا بزرگ (آذین فورج قابلیت تولید لوله بدون درز تا قطر داخلی 1.6 متر را دارد)

ضخامت دیواره: متفاوت بر اساس کاربرد، از نازک‌ترین تا ضخیم‌ترین

طول لوله: معمولاً بر اساس سفارش، معمولاً 6 متر یا بیشتر (آذین فورج قابلیت تولید لوله بدون درز تا 10 متر را نیز دارد)

سطح تماس: یکنواخت، بدون درز و بدون ترک خوردگی‌های سطحی

مقاومت در برابر فشار: بر اساس استانداردهای مختلف، معمولاً برحسب psi یا bar

مقاومت در برابر خوردگی: به نوع فولاد، گردیدها و آلیاژهایی که استفاده شده بستگی دارد.

مقاله: تفاوت لوله های بدون درز و درزدار

مشخصات فنی لوله‌های بدون درز

رده بندی (Schedule) به طور معمول در استانداردهای ASTM و API رایج است اما در استانداردهای بین‌المللی بسیار کاربردی می‌باشد. در واقع رده، یک کد استاندارد است که برای مشخص کردن ضخامت دیواره‌ لوله‌ها بر اساس قطر و استانداردهای صنعتی به کار می‌رود. هرچه رده بالاتر باشد، ضخامت لوله بیشتر می‌شود. رده ها شامل: 5، 10، 20، 40، 80، 160، XS و… هستند. رده های 5، 10 و 20 برای لوله های سبک و مصارف عمومی استفاده می‌شوند و همینطور رده های 40، 80 و 160 معمولا برای لوله های فولادی فشار قوی استفاده می‌شوند.

استانداردهای لوله بدون درز

1- استاندارد ASTM A106

این استاندارد برای لوله‌های فولادی کربنی بدون درز که در کاربردهای فشار بالا و حرارتی ساخته می‌شوند، به کار گرفته می‌شود.

گریدکاربردویژگی ها
Aبرای کاربردهای عمومی و کم‌تنشتنش کششی حدود 290 MPa و تنش تسلیم حدود 170 MPa
Bبرای مصارف صنعتیتنش کششی حدود 414-448 MPa و تنش تسلیم حدود 241 MPa
Cکاربردهای فشار بالاتنش کششی حدود 448-517 MPa و تنش تسلیم حدود 317 MPa

نکته: MPa مخفف Megapascal  (مگاپاسکال) می‌باشد و یک واحد اندازه‌گیری برای فشارهای بالا در صنایع مختلف است که برابر با یک میلیون پاسکال (Pa) می‌باشد. 1 مگاپاسکال معادل 101.97 تن بر متر مربع است.

مقاله: فلنج چیست؟ همه چیز درباره انواع آن، مشخصات فنی، تصاویر

2- استاندارد ASTM A53

این استاندارد برای لوله‌های فولادی بدون درز و درزدار (جوشی) استفاده می‌شود.

نوعکاربردگریدتوضیحات
Type Fخطوط آب، گاز و کاربردهای صنعتیAلوله‌های درزدار با جوش ناپیوسته
Type Eکاربردهای فشار بالا و خطوط انتقال موادA و Bلوله‌های درزدار با جوش پیوسته
Type Sخطوط فشار بالا، خطوط نفت و گازA و Bلوله‌های بدون درز

در این استاندارد 3 نوع رده بندی و 2 گرید داریم:

  • Type F (Furnace-butt welded): برای لوله های درزدار که با کوره جوشکاری می‌شوند.
  • Type E (Electric-resistance-welded): برای لوله های درزدار که با مقاومت الکتریکی جوشکاری می‌شوند.
  • Type S (Seamless): برای لوله های بدون درز

گرید A و B برای Type E و Type S در دسترس است و همچنین گرید A تنها برای Type F در دسترس می‌باشد.

مقاله: انواع لوله های بدون درز بر اساس ضخامت و کاربردهای آن‌ها

3- استاندارد ASTM A312

یک استاندارد برای لوله‌های ضدزنگ فولادی (Stainless Steel) بدون درز مناسب برای صنایع غذایی، دارویی، و شیمیایی می‌باشد.

گرید/آلیاژکاربردتوضیحات
321/321Hتجهیزات دما بالا، کوره‌هاتجهیزات دماهای بالا، کوره‌ها
304/304Lخطوط انتقالمقاوم در برابر زنگ زدگی
316/316Lخطوط شیمیایی، تجهیزات دریاییمقاوم در برابر خوردگی (حاوی مولیبدن)
317/317Lصنایع شیمیایی، ضد خوردگی‌های شدیدمقاوم در برابر خوردگی بیشتر از 316
347/347Hتجهیزات فرآیندی در دماهای بالامقاوم در برابر خوردگی (حاوی تیتانیوم)

نکته: با توجه به نوع گرید، علامت H نشانه دهنده کربن بیشتر در مواد اولیه است و همچنین علامت L نشانه کربن کمتر در مواد اولیه می‌باشد. به عنوان مثال:  در گرید 316L، کربن کمتری نسبت به 316 وجود دارد و به این معنی است که مقاومت کمتری هم در مقابل فشار و دما دارد.

4- استاندارد API 5L

این استاندارد برای لوله‌های بدون درز مورد استفاده در خطوط لوله نفت و گاز استفاده می‌شود.
نوعگرید/آلیاژکاربرد
PSL 1X42, X52, X60, X65, X70, X80, X100خطوط نفت و گاز
PSL 2X42, X52, X60, X65, X70, X80, X100خطوط فشار متوسط و بالا، کاربردهای خاص

مقاله: خرید فلنج – نکات مهم قبل از خرید و انتخاب

5- استاندارد EN 10216 و EN 10255                                       

استانداردهای اروپایی برای لوله‌های بدون درز و درزدار که بیشتر بر روی لوله‌های فولادی با ساختارهای مختلف تمرکز دارد و معمولاً مفهوم گریدهای آن بر اساس کربن و مقاومت است.

گرید/آلیاژتوضیحاتکاربرد
S235JRفولاد کم‌کربنسازه‌های سبک، لوله‌کشی، ساخت و ساز
S275JRفولاد متوسطمورد استفاده در پروژه‌های ساختمانی
S355JR/S355J0/S355J2فولاد با مقاومت بالاساخت‌ و سازهای صنعتی
P195GH, P215GH, P265GHفولاد با خواص ضدزنگصنعت نفت و گاز و تجهیزات فشار بالا

استاندارد EN 10216 برای لوله های بدون درز استفاده می‌شود که شامل EN 10216-1 و EN 10216-2 است. در EN 10216-1، بیشتر گریدهای فولادی کم‌کربن و مقاوم در برابر دما و فشار آورده شده است. همچنین EN 10216-2 مخصوص فولادهای ضد زنگ بدون درز است و شامل گریدهای استنلس استیل می‌باشد. و استاندارد EN 10255 برای لوله های درزدار استفاده می‌شود.

نکته: گریدهای ذکر شده بالا معمولاً برای لوله های بدون درز و درزدار کاربرد دارند.

6- استاندارد JIS G3452 و JIS G3454

این استانداردهای ژاپنی برای لوله‌های فولادی بدون درز می‌باشد و در ادامه نمونه‌ای از جدول گریدهای مربوط به این استاندارد را ذکر می‌کنیم.

الف) استاندارد JIS G3452

گریدتوضیحاتکاربرد
STPG 37مقاومت بالا در مقابل خوردگی و فشارخطوط گاز، آب، فاضلاب
STPG 42کربن کمسیستم‌های آب و فاضلاب
STPG 49مقاومت خوب در برابر خوردگیخطوط نفت و گاز
STPG 55استحکام بالا و مقاوم در برابر فشاردسته‌هایی که نیاز به استحکام بالا دارند

ب) استاندارد JIS G3454

گریدحداقل استحکام کششیکاربرد
SPS 51415 MPaسیستم‌های فشار بالا، خطوط لوله نفت و گاز
SPS 52510 MPaساخت لوله‌های فشار قوی و صنایع شیمیایی
SPS 53620 MPaسیستم‌های فشار بالا، صنایع پتروشیمی
SPS 54650 MPaکاربردهای خاص و نیازمند مقاومت بالا

مقاله: فورج: شناخت و بررسی انواع فرآیندها

جدول اندازه های استاندارد و ضخامت

1- جدول استاندارد ASTM A106

استاندارد Grade B, Grade A لوله‌های بدون درز

اندازه اسمیقطر خارجی (میلی‌متر)قطر خارجی (اینچ)ضخامت (میلی‌متر)وزن تقریبی (کیلوگرم)رده (Schedule)
1/221.340.842.771.5940
3/426.671.052.292.0040
133.401.3152.772.6740
1 1/442.161.662.773.5640
1 1/248.261.903.054.3540
260.332.3753.916.2740
2 1/273.032.8754.788.6040
388.903.55.4911.040
4114.304.56.0215.740
5141.305.5636.5521.840
6168.286.6257.1127.240

نکته: رده 40 که به ضخامت لوله و وزن لوله اشاره دارد، که در صورت نیاز به تحمل فشار بالاتر می‌تواند تغییر کند.

2- جدول استاندارد ASTM A53

استاندارد Type S, Type F, Type E

اندازه اسمیقطر خارجی (میلی‌متر)قطر خارجی (اینچ)ضخامت (میلی‌متر)وزن تقریبی (کیلوگرم)رده (Schedule)
1/811.130.4381.650.3540
1/413.720.5401.910.4940
3/817.150.6752.110.7440
1/221.340.842.771.0040
3/426.671.052.771.3540
133.401.3152.771.8040
1 1/442.161.662.772.4140
1 1/248.261.903.052.9840
260.332.3753.914.7440
2 1/273.032.8754.556.1240
388.903.55.218.3340
4114.304.56.0212.040
5141.305.5636.6916.3540
6168.286.6257.1120.840

3- جدول استاندارد ASTM A312

استاندارد برای آلیاژهای 316/316L, 304/304L

اندازه اسمی

قطر خارجی (میلی‌متر)

قطر خارجی (اینچ)

ضخامت (میلی‌متر)

وزن تقریبی (کیلوگرم)

رده (Schedule)

1/2

21.30

0.84

1.65

0.67

10S

3/4

26.67

1.05

1.65

0.88

10S

1

33.40

1.315

2.11

1.20

10S

1 1/4

42.16

1.66

2.77

1.74

10S

1 1/2

48.26

1.90

2.77

2.08

10S

2

60.33

2.375

2.77

2.88

10S

2 1/2

73.03

2.875

3.05

3.85

10S

3

88.90

3.5

3.05

5.09

10S

4

114.30

4.5

3.05

6.83

10S

6

168.28

6.625

3.05

11.30

10S

4- جدول استاندارد API 5L

استاندارد برای PSL 1 و PSL 2

اندازه اسمیقطر خارجی (میلی‌متر)ضخامت (میلی‌متر)وزن تقریبی (کیلوگرم)حداقل مقاومت کششی (MPa)
260.334.782.88≥ 415
4114.306.025.53≥ 415
6168.286.02 یا 8.188.20 / 10.66≥ 415 / ≥ 520
8219.086.02 یا 8.1812.20 / 15.20≥ 415 / ≥ 520
10273.056.02 یا 8.1817.60 / 21.40≥ 415 / ≥ 520
12323.856.02 یا 8.1823.00 / 27.50≥ 415 / ≥ 520
14355.606.02 یا 8.1827.60 / 32.80≥ 415 / ≥ 520
16406.406.02 یا 8.1832.30 / 38.50≥ 415 / ≥ 520
20508.006.02 یا 8.1844.00 / 52.00≥ 415 / ≥ 520
24610.006.02 یا 8.1859.00 / 70.00≥ 415 / ≥ 520

5- جدول استاندارد EN 10216

الف) لوله‌های فولادی کربنی و کم‌آلیاژ (EN 10216-1)

اندازه اسمیقطر خارجی (میلی‌متر)ضخامت (میلی‌متر)وزن تقریبی (کیلوگرم)آلیاژ
1/221.32 – 30.98 – 1.45P265GH
133.42 – 41.36 – 2.05P265GH
260.33 – 64.0 – 6.2P265GH
388.94 – 87.0 – 10.2P265GH
4114.35 – 1010.0 – 15.3P265GH
6168.36 – 1217.0 – 26.0P265GH
8219.18 – 1424.0 – 36.0P265GH
12273.010 – 2040.0 – 60.0P265GH
1/221.32 – 30.98 – 1.45P265GH
133.42 – 41.36 – 2.05P265GH

ب) لوله‌های ضدزنگ بدون درز (EN 10216-2)

اندازه اسمیقطر خارجی (میلی‌متر)ضخامت (میلی‌متر)وزن تقریبی (کیلوگرم)آلیاژ
1/221.32 – 30.65 – 1.0(304) 1.4307, (316) 1.4407, (304) 1.4301
133.42 – 31.05 – 1.851.4307, 1.4404, 1.4301
260.33 – 64.0 – 6.01.4307, 14404, 1.4301
4114.33 – 610.0 – 14.01.4307, 1.4404, 1.4301
6168.34 – 817.0 – 26.01.4404, 1.4301

این جداول تنها نمونه ای از گریدهای مربوط به استانداردها هستند. برای دریافت اطلاعات جامع‌تر و دقیق‌تر، پیشنهاد می‌کنیم که به نسخه های کامل هر استاندارد مراجعه کنید.

سخن پایانی

لوله‌های بدون درز (Seamless) از مهم‌ترین نوع لوله‌های فولادی کاربردی در صنایع مختلف مانند نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، و تجهیزات صنعتی هستند. استانداردهای اصلی مانند ASTM, EN 10216 و API 5L، مشخصات فنی، سایزها، ضخامت‌ها و خواص مواد انواع مختلف لوله‌های بدون درز را تعریف می‌کنند، و این استانداردها نقش مهمی در تضمین کیفیت، ایمنی و کارایی پروژه‌های صنعتی دارند.

مطالب مرتبط