لوله استیل یکی از پرمصرفترین محصولات در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و پتروشیمی، صنایع غذایی و صنایع دارویی است. انتخاب نوع استاندارد لوله استیل تأثیر مستقیمی بر کیفیت، طول عمر و هزینههای سرمایهگذاری دارد. در میان استانداردهای مختلف، دو نوع ASTM A312 و ASTM A778 بیشترین کاربرد را دارند. این دو استاندارد از نظر ظاهر مشابه هستند، اما تفاوتهای مهمی در روش تولید، فرآیند آنیل (Annealing)، میزان تحمل فشار و نوع کاربرد دارند
روش تولید لوله استیل
لولههای استنلس استیل در هر دو استاندارد معمولاً به روش درزجوش (Welded) ساخته میشوند. پس از جوشکاری با دستگاه تیگ (TIG) و گاز آرگون، لولهها بلافاصله با قالبهای هیدرولیکی و ماندریل تحت فشار قرار گرفته و له میشوند تا درز کاملاً همسطح با سطح بدنه شود. این فرآیند موجب میشود درز لوله تقریباً نامرئی باشد. لولههای درزگم از نظر مکانیکی بسیار مرغوبتر از لولههایی هستند که درز آنها با چشم قابل مشاهده است. در لولههای مرغوب، سطح داخلی صاف است و سیال هنگام عبور هیچ اصطکاکی با درز نخواهد داشت. این ویژگی باعث میشود عمر خورندگی لوله تا ۸۰٪ افزایش پیدا کند، مقاومت در برابر ترکیدگی بیشتر شود و عمر مفید لوله بهشدت افزایش یابد.
تفاوت در فرآیند آنیل (Annealing) لوله استیل ASTM A312 و ASTM A778
تفاوت اصلی میان لولههای ASTM A312 و ASTM A778 در مرحله آنیل کردن است.
- ASTM A778: پس از درزجوش، این لولهها معمولاً تحت عملیات آنیل کامل قرار نمیگیرند. به همین دلیل بیشتر برای شرایطی طراحی شدهاند که فشار و حرارت نرمال باشد.
- ASTM A312: پس از درزجوش، لوله تحت حرارت بسیار بالا (نزدیک به دمای ذوب) قرار میگیرد و بلافاصله با گاز نیتروژن سرد میشود. این فرآیند باعث آنیل کامل لوله میشود و به آن مقاومت بسیار بالا در برابر فشار و دمای غیرمعمول میدهد. به همین دلیل، لولههای ASTM A312 در خطوط حساس صنایع نفت و پتروشیمی استفاده میشوند، جایی که فشار میتواند تا 120 بار و دما بسیار بالا باشد.
بنابراین، هرچند مراحل تولید در هر دو استاندارد مشابه است، اما فرآیند آنیل در ASTM A312 نقطه تمایز اصلی بهشمار میرود.
کاربرد لولههای ASTM A312 و ASTM A778
- لوله استیل ASTM A778: این لوله بهترین انتخاب برای جاهایی است که صرفاً سیال باید عبور کند یا فشار سیستم پایین است. به همین دلیل در صنایع غذایی و دارویی (بخش تاسیسات) و همچنین در بخشهایی از صنایع نفت و پتروشیمی که شرایط فشار و حرارت نرمال دارند، استفاده از ASTM A778 کاملاً منطقی و اقتصادی است. البته باید توجه داشت که در لولههای ASTM A778 نیز الزاماً باید از نوع درزگم استفاده شود. اگر درز با چشم دیده شود، سیال با آن تماس پیدا میکند و همان نقطه به کانون خوردگی تبدیل خواهد شد. این امر بهسرعت عمر لوله را کاهش داده و منجر به سوراخ شدن آن خواهد شد.
- لوله استیل ASTM A312: این لولهها مخصوص شرایط فشار بسیار بالا و حرارت بسیار بالا طراحی شدهاند. در پروژههای بزرگ نفت و پتروشیمی که ایمنی اهمیت حیاتی دارد، سرمایهگذاری روی این لولهها امری ضروری است. به همین دلیل هزینه آنها تقریباً ۳۰٪ بالاتر از لولههای ASTM A778 است. با این حال، اگر شرایط کاری نیازمند فشار و دمای غیرمعمول نباشد، استفاده از ASTM A312 ضرورتی ندارد و انتخاب ASTM A778 مقرونبهصرفهتر خواهد بود. البته در مورد لولههای A312 نیز توصیه میشود همیشه از نوع درزگم استفاده شود تا خطر خوردگی کاهش یابد.
تحمل فشار در لولههای استیل ASTM A312 و ASTM A778
- ASTM A312: بسته به سایز اینچی و رده (Schedule) لوله، تحمل فشار آن معمولاً از 40 بار تا بیش از 120 بار است. در ردههای سنگینتر (مانند Schedule 80 و بالاتر) حتی میتواند تا 150 بار یا بیشتر نیز برسد.
- ASTM A778: این لولهها در دسته Non-Pressure Pipe قرار دارند و تحمل فشار محدودتری دارند. در شرایط نرمال میتوانند بین 10 تا 25 بار فشار را تحمل کنند که برای تاسیسات و خطوط عبور سیالات کمفشار کافی است.
کاربرد لوله استیل ASTM A778 چیست؟
این لوله بهترین انتخاب برای جاهایی است که صرفاً سیال باید عبور کند یا فشار سیستم پایین است. به همین دلیل در صنایع غذایی و دارویی (بخش تاسیسات) و همچنین در بخشهایی از صنایع نفت و پتروشیمی که شرایط فشار و حرارت نرمال دارند، استفاده از ASTM A778 کاملاً منطقی و اقتصادی است. سوراخ شدن آن خواهد شد.