بازدید: 0 نویسنده: ویرایشگر سایت زمان انتشار: 2026-03-19 منبع: سایت
لوله فولادی کربن - لوله CS به اختصار تدارکات - ستون فقرات سیستم های لوله کشی نفت و گاز، صنعتی و زیرساختی جهانی است. لوله فولادی کربنی هر سال بیشتر از مجموع سایر مواد لوله نصب می شود. این دسته همه چیز را شامل میشود، از لولههای همهمنظوره 40 گرفته تا لولههای انتقال گاز API 5L X70 با دیواره سنگین، که با یک ویژگی مشخص متحد میشود: کربن، نه عناصر آلیاژی، چیزی است که به فولاد استحکام میدهد.
ZC Steel Pipe لوله های فولادی کربنی را در سه استاندارد اصلی - ASTM A53، ASTM A106 و API 5L - به دو شکل بدون درز و جوش داده شده (ERW، LSAW/DSAW) تولید و صادر می کند. این راهنما یک مرجع کاری برای مهندسان و مدیران تدارکات است که لوله CS را مشخص می کند: چگونه درجه ها متفاوت است، چه زمانی هر استاندارد اعمال می شود، چه ابعادی در دسترس است و چگونه از رایج ترین اشتباهات مشخصات جلوگیری کنیم.
لوله فولادی کربنی بر اساس محتوای کربن به سه محدوده طبقه بندی می شود که به طور کلی استحکام و جوش پذیری را تعیین می کند:
| طبقه بندی | محتوای کربن | ویژگی های | استفاده از لوله معمولی |
|---|---|---|---|
| کربن کم (فولاد ملایم) | 0.04-0.25٪ | شکل پذیری بالا، جوش پذیری خوب، استحکام کمتر | A53 Gr.A، API 5L B–X52، لوله ساختاری |
| کربن متوسط | 0.25-0.45٪ | استحکام / شکل پذیری متعادل، جوش پذیری متوسط | A106 Gr.C، لوله مکانیکی، لوله دیگ |
| کربن بالا | 0.45-0.65٪ | استحکام بالا، کاهش جوش پذیری، شکننده | به ندرت در لوله های تحت فشار استفاده می شود. میله های مته، سازه ای |
در عمل، اکثریت قریب به اتفاق لوله CS مورد استفاده در نفت و گاز و کاربردهای صنعتی در محدوده کربن کم تا متوسط قرار دارد. گریدهای API 5L با استحکام بالاتر (X65، X70، X80) به جای افزایش محتوای کربن، از طریق ریزآلیاژسازی و نورد مکانیکی حرارتی به استحکام خود دست مییابند - به همین دلیل است که لولههای خط مدرن با عیار بالا میتوانند محتوای کربنی کمتر از 0.10 درصد داشته باشند.
سه استاندارد اکثریت لوله فولاد کربنی را در کاربردهای جهانی نفت و گاز، پتروشیمی و صنعتی پوشش می دهد. هر یک محدوده مشخصی دارد و برای یک زمینه خدمات خاص نوشته شده است.
| ویژگی | ASTM A53 | ASTM A106 | API 5L |
|---|---|---|---|
| دامنه | هدف کلی - انتقال سیال، ساختاری | سرویس فشار بدون درز با دمای بالا | انتقال خط لوله نفت و گاز |
| فرم | بدون درز و جوش (نوع E، S، F) | فقط بدون درز | بدون درز و جوش داده شده (ERW، LSAW، SSAW) |
| نمرات | الف، ب | الف، ب، ج | B، X42–X80 (PSL1 و PSL2) |
| حداکثر دما | ~370 درجه سانتیگراد (700 درجه فارنهایت) | ~593 درجه سانتی گراد (1100 درجه فارنهایت) | معمولاً محیط تا 120 درجه سانتیگراد (وابسته به خدمات) |
| تست هیدرواستاتیک | مورد نیاز | مورد نیاز | مورد نیاز (PSL1 و PSL2) |
| تست ضربه (CVN) | لازم نیست | لازم نیست | فقط PSL2 (اجباری) |
| کد قابل اجرا (گیاه) | ASME B31.3، B31.1 | ASME B31.3، B31.1 | ASME B31.4، B31.8 |
| استفاده معمولی | آب، بخار، سیالات عمومی، ساختاری | کارخانه فرآیند، پالایشگاه، لوله کشی دیگ بخار | خطوط انتقال نفت خام، گاز، فرآورده |
برای پوشش عمیق تر هر استاندارد، راهنمای اختصاصی ZC را ببینید:
لوله فولادی ASTM A53 - درجه ها، مشخصات و راهنمای تامین کننده →
لوله فولادی کربن بدون درز ASTM A106 - درجه ها، مشخصات و راهنمای تامین کننده →
| درجه | SMYS (MPa / ksi) | SMTS (MPa / ksi) | حداکثر C (%) | فرم |
|---|---|---|---|---|
| A53 درجه A | 205/30 | 330/48 | 0.25 (S) / 0.30 (W) | بدون درز و جوش داده شده |
| A53 درجه B | 241/35 | 414/60 | 0.30 (S) / 0.30 (W) | بدون درز و جوش داده شده |
درجه B بسیار رایج تر از این دو است. نوع S (بدون درز) و نوع E (مقاومت الکتریکی جوش داده شده) اشکال رایج هستند. نوع F (جوش لب به لب کوره) به ندرت برای پروژه های جدید مشخص می شود. برای جدول کامل شیمی و تست A53: راهنمای تامین کننده ASTM A53 →
| درجه | SMYS (MPa / ksi) | SMTS (MPa / ksi) | حداکثر C (%) | خدمات معمولی |
|---|---|---|---|---|
| A106 درجه A | 207/30 | 331/48 | 0.25 | فشار کمتر، دمای متوسط |
| A106 درجه B | 241/35 | 414/60 | 0.30 | لوله کشی کارخانه فرآیند استاندارد |
| A106 درجه C | 276/40 | 483/70 | 0.35 | فشار بالا، درجه حرارت بالا |
درجه B اکثریت قریب به اتفاق لوله های A106 سفارش داده شده در سطح جهانی را تشکیل می دهد. درجه C در جایی استفاده می شود که فشار طراحی نیاز به استحکام تسلیم بالاتری داشته باشد بدون اینکه به فولاد آلیاژی حرکت کند. A106 فقط بدون درز است - هیچ فرم جوش داده شده ای از این استاندارد وجود ندارد. برای مشخصات کامل: راهنمای تامین کننده ASTM A106 →
| درجه | SMYS (MPa / ksi) | SMTS (MPa / ksi) | PSL1 | PSL2 | برنامه |
|---|---|---|---|---|---|
| درجه B | 241/35 | 414/60 | بله | بله | جمع آوری، خطوط کم فشار |
| X42 | 290/42 | 414/60 | بله | بله | گردآوری، توزیع |
| X52 | 359/52 | 455/66 | بله | بله | گاز و مایع با فشار متوسط |
| X60 | 414/60 | 517/75 | بله | بله | خطوط لوله انتقال گاز |
| X65 | 448/65 | 531/77 | بله | بله | گاز پرفشار، فراساحل |
| X70 | 483/70 | 565/82 | بله | بله | انتقال گاز از راه دور |
| X80 | 552/80 | 621/90 | خیر | فقط PSL2 | خطوط لوله گاز فوق العاده پرفشار |
API 5L در دو سطح مشخصات محصول ارائه می شود. PSL1 خط پایه با حداقل نیازهای شیمی و کششی است. PSL2 شیمی سختتر، آزمایش ضربه CVN اجباری، آزمایش اولتراسونیک درز جوش، و محدودیتهای نسبت Y/T را اضافه میکند - که توسط اکثر کدهای خط لوله ملی برای خدمات فشار بالا مورد نیاز است. راهنمای کامل درجه API 5L →
لوله فولادی کربنی توسط دو مسیر اساساً متفاوت تولید می شود و انتخاب بین آنها بر هزینه، در دسترس بودن، عملکرد و استانداردهای قابل اجرا تأثیر می گذارد.
تصمیم بین بدون درز و جوش داده شده بر اساس قطر، فشار، دما، محیط سرویس و کد قابل اجرا است - نه صرفاً هزینه. برای راهنمایی دقیق: لوله فولادی کربن بدون درز در مقابل جوش - نحوه انتخاب →
اندازه لوله فولادی کربنی از دو سیستم موازی پیروی می کند - اندازه اسمی لوله (NPS) برای استانداردهای لوله کشی کارخانه و قطر بیرونی (OD) بر حسب میلی متر برای لوله خط API 5L. ضخامت دیوار یا با شماره برنامه (لوله کشی کارخانه) یا با ضخامت اسمی دیوار بر حسب میلی متر (لوله خط) مشخص می شود.
| محدوده استاندارد | OD | ضخامت دیوار اندازه | طول | استاندارد Ref |
|---|---|---|---|---|
| ASTM A53 | NPS ⅛ - 26 (OD 10.3-660 میلی متر) | Sch 10 – Sch 160, XXS | R1/R2/R3 یا تصادفی | ASME B36.10M |
| ASTM A106 | NPS ⅛ - 48 (OD 10.3-1219 میلی متر) | Sch 10 – Sch 160, XXS | R1/R2/R3 یا تصادفی | ASME B36.10M |
| API 5L (بدون درز) | OD 10.3–508 میلیمتر (تا ~20') | 2.0-50.0 میلی متر | R1/R2/R3، std 12 m | جداول API 5L 3-8 |
| API 5L (ERW) | OD 10.3-508 میلی متر | 1.7-25.4 میلی متر | R1/R2/R3، std 12 m | جداول API 5L 3-8 |
| API 5L (LSAW/DSAW) | OD 406–1626 میلیمتر (16'–64') | 6.0-40.0 میلی متر | 6-18 متر، std 12 متر | جداول API 5L 3-8 |
برای برنامه های زیر 40 (دیوار نازک) تا XXS (فوق العاده قوی)، ZC می تواند نیازهای ابعادی ASME B36.10M را تامین کند. ضخامت دیوارهای سفارشی خارج از جدول استاندارد استاندارد بر اساس سفارش و با حداقل مقدار سفارش در دسترس هستند.
A53 برای خدمات با دمای متوسط و فشار متوسط مشخص شده است: سیستم های حفاظت آتش، توزیع آب، خطوط بخار در فشار پایین، لوله کشی HVAC، و بخش های ساختاری که در آن بخش های فولادی توخالی مورد نیاز است. این انعطاف پذیرترین استاندارد از نظر شکل ساخت است - نوع S (بدون درز)، نوع E (ERW) و نوع F (جوشکاری شده در کوره) همگی در محدوده هستند. درجه B مشخصات استاندارد برای اکثر پیمانکاران و توزیع کنندگان است. A53 درجه، مشخصات و برنامه های کاربردی →
A106 درجه B مشخصات پیش فرض لوله فولادی کربن بدون درز در پالایشگاه های نفت، کارخانه های پتروشیمی و نیروگاه هایی است که دمای سرویس از 200 درجه سانتی گراد بیشتر می شود. برای سرویس در دمای بالا توسط ASME B31.3 Process Piping مورد نیاز است. کنترلهای کربن و منگنز محکمتر نسبت به A53، چقرمگی بریدگی کافی را پس از قرار گرفتن در معرض حرارت طولانیمدت تضمین میکند. کاربردهای معمولی: خطوط آب تغذیه دیگ بخار، لوله های سربار تقطیر خام، سربرگ بخار و اتصالات نازل مبدل حرارتی. راهنمای مشخصات کامل A106 →
API 5L استاندارد حاکم برای کلیه لوله های فولادی کربنی است که در خطوط لوله انتقال نفت و گاز در فواصل طولانی استفاده می شود. PSL1 الزامات مکانیکی و شیمی اولیه را برای سیستم های جمع آوری و توزیع کم خطر پوشش می دهد. PSL2 آزمایش ضربه اجباری CVN و درز جوش UT را اضافه می کند و توسط اکثر استانداردهای اپراتور و کدهای خط لوله ملی برای خدمات گاز فشار بالا مورد نیاز است. سری X-grade (X52 تا X80) استحکام تسلیم فزاینده ای را برای کارایی دیوار در طراحی پرفشار فراهم می کند. ZC لوله های API 5L X65 و X70 را برای پروژه های خط لوله در غرب آفریقا و خاورمیانه عرضه کرده است. راهنمای درجه کامل API 5L →
فراتر از سه استاندارد اولیه، لوله فولادی کربنی به ASTM A192 (لوله دیگ بخار، کم کربن)، ASTM A210 (لوله دیگ بخار و سوپرهیتر با کربن متوسط) و ASTM A519 (لوله مکانیکی، فولاد کربنی و آلیاژی) تولید می شود. اینها کاربردهایی با تحمل بیشتر و قطر کوچک هستند که در مبدل های حرارتی، بویلرها و مجموعه های مکانیکی دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. ZC لوله های دیگ بخار و لوله های مکانیکی تولید می کند - ببینید صفحه محصول لوله دیگ → و صفحه محصول لوله مکانیکی →
تصمیم انتخاب استاندارد به چهار عامل بستگی دارد: محیط سرویس (دما، فشار، نوع سیال)، کد لوله کشی قابل اجرا، فرم تولید (بدون درز در مقابل جوش) و قطر. درخت تصمیم زیر رایج ترین سناریوها را پوشش می دهد:
| شرایط سرویس | استاندارد توصیه شده | یادداشت های |
|---|---|---|
| لوله کشی کارخانه عمومی، محیط تا 370 درجه سانتیگراد | ASTM A53 درجه B (بدون درز یا ERW) | مقرون به صرفه ترین برای خدمات غیر بحرانی |
| کارخانه فرآیند با دمای بالا (بالای 200 درجه سانتیگراد) | ASTM A106 درجه B (فقط بدون درز) | برای دمای بالا تحت ASME B31.3 اجباری است |
| خط لوله نفت و گاز، فشار متوسط | API 5L PSL1 Grade B یا X42–X52 | خطوط جمع آوری، توزیع، سرویس شیرین |
| انتقال گاز با فشار بالا | API 5L PSL2 X60–X70 | PSL2 اجباری؛ کد خط لوله قابل اجرا را بررسی کنید |
| خط لوله با قطر بزرگ (>24') | API 5L LSAW/DSAW (PSL1 یا PSL2) | بدون درز بالاتر از ~610 میلی متر OD عملی نیست |
| سرویس ترش (H2S موجود) | API 5L PSL2 + NACE MR0175 مطابقت دارد | محدودیت های سختی اعمال می شود. محدوده آزمایش HIC را تأیید کنید |
| خط لوله یا رایزر فراساحلی | API 5L PSL2 + الزامات تکمیلی | DNV-ST-F101 یا لایه های مشخصات پروژه در بالای API 5L |
| بخش توخالی ساختاری | ASTM A53، ASTM A500 یا EN 10219 | یک استاندارد لوله فشار نیست - قابل اجرا بودن کد را تأیید کنید |
برای مقایسه دقیق لوله بدون درز A53 در مقابل API 5L: ASTM A53 در مقابل API 5L - تفاوت های کلیدی →
برای A106 در مقابل API 5L در برنامه های میانی: ASTM A106 در مقابل API 5L - آیا می توان آنها را به جای هم استفاده کرد؟ →
ZC Steel Pipe راهنماهای فنی دقیقی را در مورد هر موضوع اصلی لوله فولادی کربن منتشر کرده است. از پیوندهای زیر برای پیمایش به استاندارد، مقایسه یا نوع لوله خاص مرتبط با پروژه خود استفاده کنید.
لوله فولادی کربن لوله فولادی است که عنصر آلیاژی اصلی آن کربن است، بدون افزودن عمدی کروم، نیکل، مولیبدن یا سایر عناصر آلیاژی. محتوای کربن معمولاً بسته به درجه از 0.04٪ تا 0.35٪ است. این ماده پرمصرف ترین لوله در سراسر جهان است که انتقال نفت و گاز (API 5L)، خدمات کارخانه فرآیند با دمای بالا (ASTM A106) و حمل و نقل سیال همه منظوره (ASTM A53) را پوشش می دهد. اصطلاح 'لوله CS' در سفارش خرید یا برداشت مواد به معنای لوله فولادی کربن است.
ASTM A53 یک استاندارد همه منظوره برای لولههای فولادی کربنی بدون درز و جوش داده شده است که خدمات و کاربردهای ساختاری در دمای متوسط را پوشش میدهد. ASTM A106 فقط بدون درز است و به طور خاص برای خدمات فشار با دمای بالا در کارخانههای فرآیند طراحی شده است - دارای کنترلهای شیمیایی دقیقتری است و توسط ASME B31.3 برای لولهکشی با دمای بالا مورد نیاز است. API 5L استاندارد انتقال خط لوله نفت و گاز است که لوله های بدون درز و جوش داده شده در درجه های X42 تا X80 را با سطوح PSL1 (پایه) و PSL2 (چقرمگی و NDT افزایش یافته) پوشش می دهد. استانداردها برای زمینه های مختلف خدمات و کدهای لوله کشی مختلف نوشته شده اند - آنها بدون بررسی مهندسی قابل تعویض نیستند.
نمرات بر اساس استاندارد متفاوت است. ASTM A53: درجه A (SMYS 205 مگاپاسکال) و درجه B (SMYS 241 مگاپاسکال). ASTM A106: درجه A (207 مگاپاسکال)، درجه B (241 مگاپاسکال)، درجه C (276 مگاپاسکال). API 5L: درجه B تا X80، که در آن عدد بعد از X حداقل قدرت تسلیم در ksi است - X52 = 52 ksi (359 MPa)، X65 = 65 ksi (448 MPa)، X70 = 70 ksi (483 MPa) و غیره. در عمل، A106 Grade B و API 5L X52-X65 اکثر لولههای فولاد کربنی سفارشداده شده در سطح جهان را تشکیل میدهند.
لوله CS مخفف استاندارد صنعتی لوله فولادی کربنی است. در برخاستن مواد لولهکشی، سفارشهای خرید، و نقشههای ایزومتریک بهعنوان خلاصهنویسی برای هر لولهای که عمدتاً از فولاد کربنی ساخته شده است، بدون افزودنیهای آلیاژی مقاوم در برابر خوردگی ظاهر میشود. در زمینه لوله کشی کارخانه، 'CS pipe' معمولاً به معنی ASTM A106 Grade B بدون درز است. در زمینه های خط لوله معمولاً به معنای API 5L است. وقتی لوله CS را بدون استاندارد مشخص میبینید، همیشه قبل از سفارش، استاندارد مورد نظر را تأیید کنید - خواص مکانیکی ممکن است مشابه باشد، اما کد قابل اجرا، الزامات آزمایش و علامتگذاری بین A106 و API 5L متفاوت است.
لوله بدون درز با سوراخ کردن یک شمش جامد تولید می شود - بدون درز جوش است و برای سرویس های فشار بالا، دمای بالا و ترش ترجیح داده می شود. لوله جوش داده شده از صفحه یا نوار تشکیل می شود و در امتداد یک درز به هم متصل می شود: ERW برای قطرهای کوچکتر با استفاده از جوش مقاومتی، LSAW/DSAW برای قطرهای بزرگ با استفاده از جوش قوس زیر آب. لوله بدون درز هزینه بیشتری دارد (معمولاً 15 تا 35 درصد حق بیمه) و به قطرهای کوچکتر (معمولاً کمتر از 24 اینچ) محدود می شود. لوله های جوش داده شده برای قطرهای بزرگ و کاربردهای کم فشار مقرون به صرفه تر است. لوله مدرن ERW با فرکانس بالا با NDE کامل برای اکثر برنامه های کاربردی API 5L با سرویس شیرین پذیرفته شده است. برای راهنمای انتخاب دقیق: بدون درز در مقابل جوش - نحوه انتخاب →
بدون بررسی مهندسی نیست. A106 Grade B و API 5L Grade B حداقل تسلیم و استحکام کششی مشابهی دارند، که باعث میشود مهندسان گاهی اوقات آنها را بهعنوان یکسان در نظر بگیرند. اما هر استاندارد دارای جداول شیمی متفاوت، فرکانس های آزمایش، الزامات عملیات حرارتی و الزامات علامت گذاری است. مهمتر از آن، A106 توسط کدهای لوله کشی کارخانه (ASME B31.3) و API 5L توسط کدهای خط لوله (ASME B31.4/B31.8) ارجاع داده می شود. جایگزینی یکی به جای دیگری مستلزم تایید این است که جایگزینی تحت کد و گواهی طراحی قابل قبول است. تحلیل کامل را ببینید: ASTM A106 در مقابل API 5L - آیا می توان آنها را تعویض کرد؟ →
لوله فولادی ZC تولید و صادرات لوله فولادی کربنی به ASTM A53، ASTM A106 و API 5L به صورت بدون درز و جوش داده شده (ERW، LSAW/DSAW). ما مستقیماً از کارخانه خود در شهر هایان چین با پروژه های تکمیل شده در آفریقا، خاورمیانه و آمریکای جنوبی عرضه می کنیم. بازرسی شخص ثالث، MTR های سریالی، و بسته های صلاحیت پروژه خاص در دسترس هستند.
مندی w@zcsteelpipe.com
واتس اپ: +86-139-1579-1813