لوله‌های فولادی اعم از لوله مانیسمان بدون درز یا درزدار باید قبل از اینکه تحت سرویس قرار گیرند، ازنظر حداکثر فشار مجاز قابل‌تحمل مورد ارزیابی قرار گیرند. این امر به‌طور مستقیم با ایمنی لوله‌ها در ارتباط است و محدوده مجاز فشار درونی لوله‌های کربن استیل را بر اساس سایز لوله، ضخامت، تنش سرویس و دمای کاری تعیین می‌کند. به‌منظور جلوگیری از خطراتی همچون انفجار ناگهانی یا خرابی‌های ناشی از عبور سیالات در لوله، حتماً باید حد استاندارد فشار قابل‌تحمل لوله‌های فولادی مدنظر قرار گیرد تا از صدمات جبران‌ناپذیر جلوگیری شود. در همین راستا، جدول تحمل فشار لوله‌ های فولادی در ادامه آورده شده است.

فرمول محاسبه فشار لوله‌ های فولادی

بر اساس استاندارد ANSI/ASME B31.1 بخش 304.1.2، برای محاسبه حداکثر فشار قابل‌تحمل در لوله‌های کربن استیل در گریدهای ASTM A53، ASTM A106 و API 5L می‌توان از فرمول زیر به‌صورت تقریبی استفاده کرد:

P = 2 St/D

که در آن P فشار مجاز برحسب مگا پاسکال، S حداکثر تنش مجاز برحسب مگا پاسکال، t ضخامت دیواره لوله برحسب میلی‌متر و D قطر خارجی لوله (OD) برحسب میلی‌متر است.
به‌عنوان‌مثال، برای لوله سایز 1 اینچ رده 40 در دمای کاری زیر 204 درجه سانتی‌گراد، حداکثر فشار قابل تحمل لوله برابر است با:

P = 2 × 137.9 × 3.38 / 33.4 = 27.9

همان‌طور که در جدول مربوطه مشاهده می‌شود، مقدار فشار مجاز برابر با 26.3 مگا پاسکال درج شده است که بسیار نزدیک به عدد به‌دست‌آمده از طریق فرمول است.

جدول تحمل فشار لوله‌ های کربن استیل

در ادامه جدول فشار مجاز لوله‌ های فولادی بر اساس تفکیک سایز لوله آورده شده است. برای دانلود فایل pdf جدول تحمل فشار لوله های فولادی کلیک نمایید.

جدول فشار لوله‌ های با سایز زیر 2 اینچ

حداکثر فشار لوله های زیر 2 اینچ

جدول تحمل فشار لوله‌ های با سایز 3 تا 4 اینچ

جدول فشار لوله های زیر 4 اینچ

جدول فشار لوله‌ های با سایز 5 تا 6 اینچ

جدول تحمل فشار لوله های 5 و 6 اینچ

جدول تحمل فشار لوله‌ های با سایز 8 اینچ

تحمل فشار لوله های 8 اینچ

جدول فشار لوله‌ های با سایز 10 اینچ

جدول فشار لوله های 10 اینچ

جدول تحمل فشار لوله‌ های با سایز 12 اینچ

فشار مجاز لوله های 12 اینچ

جدول فشار لوله‌ های با سایز 14 اینچ

فشار قابل ذتحمل لوله های 14 اینچی

جدول تحمل فشار لوله‌ های با سایز 16 اینچ

جدول تحمل فشار لوله های 16 اینچی

جدول فشار لوله‌ های با سایز 18 اینچ

حداکثر فشار کاری لوله های 18 اینچی

جدول تحمل فشار لوله‌ های با سایز 20 اینچ

جدول فشار لوله های 20 اینچی

جدول فشار لوله‌ های با سایز 24 اینچ

فشار سرویس لوله های 24 اینچی

نکات مهم استفاده از جدول تحمل فشار لوله‌ ها

قبل از اینکه از داده‌های جدول‌های ارائه‌شده استفاده کنید، لازم است نکات زیر را مدنظر قرار دهید:

  • این داده‌ها صرفا برای ارائه یک راهنمای کلی در نظر گرفته شده‌اند و نباید بدون مشاوره تخصصی معتبر به آن‌ها استناد شود.
  • فشارهای داخلی مجاز لوله‌ها بر اساس فرمول ارائه‌شده در استاندارد ASME B31.3-2010 بخش 304.1.2 محاسبه‌شده‌اند. سایر کدهای طراحی ممکن است مقادیر متفاوتی از فشارهای مجاز ارائه دهند. برای جزئیات کامل باید به مشخصات اصلی مراجعه شود.
  • لوله‌هایی با ضخامت جداره بیش از 1/6 قطر خارجی در این جدول لحاظ نشده‌اند؛ زیرا استاندارد ASME B31.3 بیان می‌کند که برای چنین لوله‌هایی باید عواملی غیر از موارد در نظر گرفته‌شده در فرمول استاندارد نیز مدنظر قرار گیرند. برای طراحی فشار این نوع لوله‌های ضخیم باید به متن استاندارد مراجعه شود.
  • محاسبات جدول‌ها برای انواع لوله مانیسمان بدون درز گرید B طبق مشخصات ASTM A53M، ASTM A106M یا API 5L انجام شده است. برای لوله‌های درزدار ERW استاندارد باید یک ضریب بازدهی جوش (معمولا 85٪) در نظر گرفته شود و در صورت لزوم، تمهیداتی برای افت ناشی از خوردگی یا سایش اعمال گردد.
  • در لوله‌های کربن استیل، پس از قرارگیری طولانی‌مدت در دماهای بالاتر از 427 درجه سانتی‌گراد ممکن است کاربیدها به گرافیت تبدیل شوند.