Hệ thống đường ống công nghiệp được điều chỉnh bởi một khuôn khổ tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật toàn diện để đảm bảo an toàn, độ tin cậy và khả năng tương tác. Các hướng dẫn này đề cập đến việc lựa chọn vật liệu, dung sai kích thước, xếp hạng áp suất và phương pháp thiết kế, với các tiêu chuẩn chính được phát triển bởi các tổ chức như ASME, API và ASTM.

Tiêu chuẩn kích thước

• Kích thước ống và độ dày thành:

  • ANSI / ASME B36.10M xác định kích thước ống danh nghĩa (NPS), đường kính ngoài và độ dày thành cho ống thép cacbon hàn / liền mạch14. Ví dụ, một đường ống Schedule 4 80 inch có đường kính ngoài là 4.500 inch và độ dày ống là 0.337 inch1.

  • Dung sai về kích thước và độ hoàn thiện bề mặt được quy định trong API 5L và BS 1600/138716.

• Các biến thể quốc tế:

  • DIN 2448/2458 (Đức) và BS 1600 (Vương quốc Anh) cung cấp các tiêu chuẩn kích thước thay thế, mặc dù ASME B36.10 vẫn chiếm ưu thế ở Hoa Kỳ.56.

Thông số kỹ thuật vật liệu

• Thép carbon: ASTM A53 (hàn / liền mạch) và ASTM A106 (dịch vụ nhiệt độ cao) là phổ biến cho các ứng dụng công nghiệp14.

• Thép hợp kim: API 5L quản lý đường ống cho dầu khí, với các yêu cầu về thành phần vật liệu về khả năng chống ăn mòn và độ bền49.

• Ống phi kim loại: Các tiêu chuẩn như DIN EN ISO 15493 áp dụng cho hệ thống đường ống ABS về khả năng chống hóa chất và ổn định nhiệt7.

Mã thiết kế

• ASME B31.3: Mã chính cho thiết kế đường ống quy trình, bao gồm phân tích ứng suất, lựa chọn vật liệu và phụ cấp ăn mòn. Nó bắt buộc tính toán độ dày thành bằng cách sử dụng:

  t=(P⋅D/(2(S⋅E⋅Y+P))+A

  đâu t = độ dày của ống, P = áp suất thiết kế, D = đường kính ngoài, S = ứng suất cho phép, E = yếu tố chất lượng mối nối, Y = hệ số hiệu chỉnh, và A= hệ số ăn mòn111.

• ASME B16.5 / B16.47: Xác định xếp hạng và kích thước áp suất-nhiệt độ mặt bích48.

Xếp hạng áp suất và nhiệt độ

• Tiêu chuẩn quy định áp suất tối đa cho phép dựa trên đặc tính vật liệu và điều kiện sử dụng. Ví dụ, ống liền mạch API 5L Lớp B được đánh giá cho các ứng dụng áp suất cao14.

Kiểm tra và kiểm tra

• ASME B31.3 yêu cầu thử nghiệm thủy tĩnh ở áp suất thiết kế 1,5× và kiểm tra không phá hủy (NDE) của mối hàn211.

• DIN 2413 phác thảo các phương pháp xác nhận độ dày thành cho ống thép5.

Tiêu chuẩn quốc tế và ngành cụ thể

• Dầu khí: API 570 (kiểm tra) và ASME B31.3 / API 5L (thiết kế)39.

• Hệ thống Châu Âu: DIN 2448/2458 và BS 1600 nhấn mạnh độ dày thành tối thiểu và bán kính uốn cong56.

Các tiêu chuẩn này đảm bảo tính đồng nhất giữa các ngành, cân bằng giữa an toàn, chi phí và hiệu suất. Việc tuân thủ các quy tắc ASME thường được yêu cầu về mặt pháp lý ở Bắc Mỹ, trong khi các dự án quốc tế có thể kết hợp các yêu cầu của ASME, DIN và API911.