جدول تحمل فشار لوله های استیل + میزان دما قابل تحمل
از جدول تحمل فشار لوله های استیل در خط‌های انتقال مواد استفاده‌می شود؛ این جدول طبق استاندارد ASME B36.19,ASME B36.10 بوده که در آن استاندارد وزن، ضخامت لوله و تلورانس مجاز آن مشخص‌شده است.
لوله استیل چیست؟
از لوله های استیل که به شکل استوانه هستند و در پروژه های زیر ساخت و ساخت و ساز استفاده می شود. همانند ورق‌های استیل در ابعاد و اندازه‌های مختلف تولید شده و در خط‌های انتقال گاز، مایعات و سیالات دیگر مثل نفت و آب کاربرد دارند. لوله های استیل بسته به نوع جنس و ماده آلیاژی استفاده‌شده در ساخت آن‌ها دارای تحمل فشار و تغییرات دمایی متفاوتی هستند. اندازه گیری میزان فشار وارد‌شده بر لوله استیل براساس پارامتر PN بر حسب بار انجام می شود. این لوله ها در برابر فشار وارد آمده مقدار تحمل متفاوتی دارند؛ به همین دلیل ممکن است در برخی مواقع این فشار باعث خرابی و شکستگی سیستم لوله کشی شود.
جدول تحمل فشار لوله های استیل
طبق جدول تحمل فشار لوله های استیل درز دار، آلیاژ استنلس استیل 304 و 304L و 201 در قطرهای 10 الی 102 میلی متر و ضخامت 0.8 الی 2 میلی متر در طول ۶ متری ساخته‌می شوند. این لوله های استیل دارای سطح براق و پولیش‌شده 400 و 600 هستند و در ساخت لوله های صنایع غذایی و دکوراتیو مورد استفاده قرار می گیرند. لوله های استیل مذکور که با استیل 316 نیز قابل سفارش هستند طبق استاندارد استاندارد ASTM A554 و به صورت درزدار ساخته‌شده اند و تحمل فشار زیادی را ندارند.
در جدول تحمل فشار لوله های استیل بدون درز با استفاده از استاندارد ASME B31.3 فشار و دمای لوله های استیل با آلیاژهای گوناگون نشان‌داده می شود. معمولا تولید لوله کربن استیل بدون درز در صنایع مختلف طبق استانداردهای ASTM A106 ، ASTM A53 و API 5L انجام می گیرد. در لوله های استیل گرید C تحمل فشار و دمای بالاتری داشته ولی گرید B به دلیل داشتن مشخصات میانه در بین مصرف کنندگان استفاده بیشتری دارد. لوله های استیل با گرید A در مقایسه با دو گرید مذکور نسبت به تحمل فشار و دما کمتر است.
این موارد را می توان در نمودار زیر مشاهده کرد.
اهمیت تعیین فشار و دمای قابل تحمل لوله های استیل
میزان تحمل فشار هر لوله استیل به مواد سازنده و دمای لوله بستگی دارد که این فشار برای مواد مشابه و در دماهای مختلف می تواند متفاوت باشد. در‌این صورت برای لوله های با فشار ثابت فشارهای مجاز متفاوتی در دماهای مختلف وجود دارد. در واقع فشار قابل تحمل و مجاز برای لوله همان مقدار فشار قابل تحمل برای تضعیف نقاط لوله است. در‌محل اتصالات یا نقاط ضعیف لوله استیل نسبت به سایر نقاط لوله فشار مجاز در آن ها کمتر می باشد. اندازه گیری فشار مجاز طبق استانداردهای ASME B31.3 و ASME B16.5برای انواع لوله، فلنج و سایر مقاطع انجام می شود.
انواع لوله استیل
در ادامه به معرفی چند مورد از لوله های استیل و میزان تحمل فشار و دمای آن‌ها می پردازیم.
1.لوله استیل نسوز 310
لوله استیل نسوز 310 شامل ترکیب شیمیایی ۲۵% کروم، %۲۰ نیکل، %۲ منگنز، %۱ مولیبدن، %۱ مس، %۰٫۲۵ کربن و %۰٫۰۳ گوگرد بوده و طبق استاندارد DIN آلمان ساخته‌شده است. این لوله استیل در سیستم هایی که دما و حرارت 1000 الی ۱۲۵۰ درجه سانتیگراد دارند قابل استفاده می باشد. خواص مکانیکی استیل ۳۱۰ شامل مقاومت کششی: 520 مگاپاسکال، مدول الاستیسیته یا مدول یانگ: 200 گیگاپاسکال و سختی ویکرز: 225 HV است.
2.لوله استیل 321
دمای آهنگری فولاد زنگ نزن ۳۲۱ در حدود ۹۰۰ الی ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد بوده و فاقد دمای آنیل کاری است .
3.لوله استیل 304
لوله استیل 304 طبق جدول تحمل فشار لوله های استیل برای استفاده در فعالیت هایی تا درجه حرارت 870 تا 925 سانتیگراد مناسب است.
4.لوله استیل نسوز 309
لوله استیل نسوز 309 تحمل درجه حرارتی تا 800 درجه سانتیگراد را داشته و از آن در ساخت برخی سازه ها مثل موتورهای هواپیمایی، قطعات اگزوز خودرو و مبدل های حرارتی استفاده می شود.
جمع بندی
لوله ها و ورق های استیل از ترکیب کربن و آهن و درصد کمی از عناصر کروم، نیکل، آلومینیوم و سایر عناصر ساخته‌شده‌اند. میزان کربن در لوله های استیل چیزی حدود ۱.۰ تا ۵.۱ درصد است و هر چه این مقدار کربن در ساختار لوله های استیل کمتر باشد این لوله ها کاربرد بیشتری دارند. دما و فشار این لوله ها از طریق جدول تحمل فشار لوله های استیل قابل دستیابی است و برای کاربردهای مختلف باید در مورد فشار و دمای قابل تحمل این لوله ها آشنا بود.
