ASME B31 – مروری بر مهمترین استاندارد پایپینگ

ASME B31 چیست؟ (مقدمه، آشنایی و کاربردها)

کد ASME B31 , مجموعه استانداردی ، تهیه شده توسط انجمن مهندسان مکانیک آمریکا ( ASME ) برای لوله کشی صنعتی تحت فشار (Pressure Piping) می باشد که کاربردهای بسیاری در طیف وسیعی از صنایع دارد.

همچنین قابل ذکر است که در سالهای دور، ASME B31 قبلاً با عنوان ANSI B31 نیز شناخته می شد .
هر یک از بخشهای B31، مقرراتی کامل و جامع برای کل کارهای لوله کشی هستند. اما گاهی برای بعضی از کارهای Piping یا برای برخی از نصب ها که قسمت های مختلف دارند، ممکن است به بیش از یک کد نیاز باشد .

انتخاب کد مناسب پایپینگ از بین بخشهای مختلف ASME B31 اولین قدم طراحی و اجرا است.
هرکدام از بخشهای این مجموعه (B31) ، تفاوتهایی ممکن است با قسمتهای دیگر داشته باشد که بنابر نیاز لوله کشی، طراحی و اجرای صحیح سیستم نیازمند شناخت دقیق هر قسمت و استفاده صحیح از استانداردهای ASME B31 می باشد.

لذا در اینجا سعی داریم مروری کوتاه بر همه کدهای مجموعه B31 و تفاوتهای کدهای استاندارد ASME B31 داشته باشیم.

آشنایی با انواع کدهای ASME B31 و کاربردهای آنها:

ASME B31 شامل چندین بخش است که مقررات هر بخش براساس سیستم پایپینگ که باید نصب و اجرا گردد توسط زیر کمیته های تخصصی تدوین شده است . (به عنوان مثال B31.1 زیر کمیته تخصصی پاور پایپینگ)

در بند دامنه (Scope) هر کد، کاربردهای هر بخش و موضوعاتی را که کد مربوطه برای آن تدوین شده است را بیان می کند.

ASME B31.1 : Power Piping

این کد از مجموعه B31 به حداقل الزامات لازم را برای طراحی ، متریال ، ساخت ، نصب و آزمایش و بازرسی سیستم های پایپینگ نیروگاهی و کمکی برای ایستگاه های تولید برق ، کارخانه های صنعتی ، نیروگاه های گرمایش مرکزی و منطقه ای، سیستم های حرارتی و بخار و سیستمهای توزیع حرارت و امثال آن می پردازد .

از ویژگیهای B31.1 میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

کد B31.1 برای لوله کشی هایی که بصورت مستقیم به شیرهای جداساز بویلرهایی که تحت استاندارد ASME SECTION I ساخته شده اند اجباری است.

این کد،  استاندارد پایپینگ لوله های خارجی بویلرها و دیگ بخار را که در آنها بخار با فشار بیش از 15 psig تولید می شود و آب با دمای بالا در فشارهایی بالاتر از 160 psig و یا دمای بیش از 250 درجه فارنهایت (120 درجه سانتیگراد) تولید میشود را ارائه میدهد.

ASME B31.2 : Fuel Gas Piping

این استاندارد در جال حاضر استانداردی منسوخ شده می باشد که با استاندارد NFPA 54 / ANSI Z223.1 جایگزین شده است.

ولیکن در وبسایت ASME همچنان در دسترس می باشد که از کاربردهای آن میتوان به پایپینگ سیستم گازهای سوختی اشاره کرد.

ASME B31.3 : Process Piping

بدون شک یکی از مهمترین استانداردهای پایپینگ بین المللی، همین کد B31.3 می باشد.

ASME B31.3 , الزامات مربوط به مواد، متریال و اجزا و لوله و فیتینگ های پایپینگ، طراحی ، ساخت ، مونتاژ ، نصب ، تست و بازرسی پایپینگ را تعیین می کند.

این کد الزامات لوله کشی برای کلیه مایعات از جمله: (1) مواد شیمیایی خام  (2) فرآورده های نفتی؛ (3) گاز ، بخار ، هوا و آب؛ (4) جامدات سیال شده 5) مبرد (6) مایعات کرایوژنیک و بسیاری سیالات دیگر در انواع صنایع را شامل میشود.

ASME B31.4 : Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbons and Other Liquids

این کد، الزامات پایپینگ یا بهتر بگوییم “پایپ لاین” برای سیستم های توزیع و انتقال هیدروکربن های مایع را تعیین می کند.

از کاربردهای وسیع آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

طراحی ، متریال، ساخت ، مونتاژ ، بازرسی و آزمایش، اجزا و متریال پایپینگ خطوط انتقال، لوله ، فلنج ، پیچ و مهره ، واشر ، شیرآلات ، وسایل امدادی ، اتصالات  و …در این کد به صورت جامع بررسی شده است.

شبکه لوله های خطوط انتقال مایعات از قبیل نفت خام ، میعانات گازی ، بنزین طبیعی ، مایعات گازی طبیعی ، بنزین مایع ، گاز دی اکسید کربن ، الکل مایع ، آمونیاک مایع بی آب و فرآورده های نفتی مایع بین تأسیسات ، مخزن ، کارخانه های پردازش گاز طبیعی ، پالایشگاه ها ، ایستگاه ها ، کارخانه های آمونیاک ، ترمینال ها .

الزامات مربوط به خطوط لوله فراساحل در فصل IX یافت می شود.

ASME B31.5 : Refrigeration Piping and Heat Transfer Components

این قانون الزامات لازم برای مواد ، طراحی ، ساخت ، مونتاژ ، نصب ، آزمایش و بازرسی پایپینگ سیستم های خنک کننده ثانویه میباشد.

مایع مبرد ، اجزای انتقال حرارت و لوله کشی مایع خنک کننده ثانویه را برای دماهای بالای (-196 درجه سانتیگراد) ، بدون محدودیت فشار ، اجزا انتقال حرارت ، چگالنده ها (کندانسور) و تبخیر کننده ها (Evaporator) در محدوده این کد جای دارند.

ASME B31.8 : Gas Transmission and Distribution Piping Systems

این بخش شامل خطوط لوله گاز است که عمدتا انتقال گاز طبیعی از منابع را به مصرف کننده های نهایی بر عهده دارد.
این آیین نامه همچنین جنبه های ایمنی عملکرد و نگهداری از آن سرویسها را در بر می گیرد.

ASME B31.8S : Managing System Integrity of Gas Pipelines

این استاندارد در مورد سیستم های خط لوله در ساحل ساخته شده با متریال آهنی و برای انتقال گاز صدق می کند.
تفاوت آن با B31.8 چیست؟ این استاندارد بطور خاص طراحی شده است تا اطلاعات لازم را جهت تهیه و اجرای یک برنامه مدیریت مؤثر در یکپارچگی با بهره گیری از شیوه ها و فرآیندهای اثبات شده صنعت ، در اختیار اپراتور قرار دهد (همانطور که در بخش 13 تعریف شده است).
فرآیندها و رویکردهای موجود در این استاندارد برای کل سیستم خط لوله کاربرد دارد.

ASME B31.9 : Building Services Piping

این بخش سیستمهای لوله کشی صنایع، مراکز تحقیقاتی، تجاری و مکانهای عمومی و مجموعه های مسکونی را پوشش می دهد.

چرا به جای B31.9 از همان B31.1 استفاده نکنیم؟
ساختمانهای چند واحدی وجود دارد که نیازی به طیف وسیعی از اندازه ها ، فشارها و دمای تحت پوشش B31.1 ندارد.
و درواقع با این استاندارد کار پیمانکار راحتتر گردیده است. و نیازی به حجم وسیعی از الزامات وجود ندارد.

درصورتی که شرایط از موارد درج شده در زیر تجاوز نکند ، برای پایپینگ آب، حلالها، بخار و مایعات غیر سمی و غیر آتشگیر میتوان از کد B31.9 استفاده کرد:

محدودیت سایز لوله:

• لوله های کرین استیل تا NPS 42 و ضخامت 0.5 اینچ
• لوله های استنلس استیل تا NPS 24 و ضخامت بدنه 0.5 اینچ
• لوله آلمنیومی NPS 12
• لوله مسی و برنزی NPS 12
• لوله های ترموپلاستیک NPS 24
• لوله چدنی NPS 24
• لوله ترموپلاست تقویت شده NPS 24

محدودیت فشار و دما:

• فشار کمپرسور تا 150 PSI
• دمای بخار تا 186 درجه سانتی گراد
• گازهای با دمای بین -18 تا 93 درجه سانتی گراد
• فشار مایعات تا 350 PSI و دمای -18 تا 121 درجه سانتی گراد
• لوله های متصل به بویلر ، ساخته شده تحت استاندارد ASME section IV .

ASME B31.11 : Slurry Transportation Piping System

این کد برای حمل ونقل دوغاب (آب به همراه مواد معلق) بین سایتها، ترمینالها و درون ترمینال کاربرد دارد.

شرایط محدودیت B31.11 :

• سیال خطرناک نباشد.
• لوله بین پمپ و ایستگاه تنظیم فشار باشد.
• محدودیت فشاری وجود ندارد.
• دما باید بین -29 تا 121 درجه سانتیگراد باشد.
• لوله های تاسیسات جانبی نظیر آب، هوا، بخار، سیستمهای روغنکاری ، گاز و سوخت را پوشش نمی دهد.

ASME B31.12 : Hydrogen Piping and Pipelines

کاربرد در لوله های حاوی هیدروژن گازی و مایع ، که ملاحظات خاص خود را میطلبد .

کدهای دیگر: 

کدهای دیگری از استاندارد ASME B31 وجود دارند که به اندازه موارد بالا وسعت و گستردگی کاربرد ندارد. از جمله میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• ASME B31E : استاندارد طراحی مقاومت در برابر لرزه سیستم پایپینگ روزمینی
• ASME B31G : تعیین استقامت باقیمانده در سیستم لوله های خورده شده
• ASME B31J : روشهای تست شاخص استرس تنشی اجزا پایپینگ
• ASME B31Q : صلاحیت پرسنل شاغل پایپ لاین و خطوط انتقال
• ASME B31T : الزامات استحکام برای پایپینگ

پایان….