معرفی استاندارد ISIRI 3574
استاندارد ISIRI 3574 با عنوان “لوله‌های فولادی برای شبکه‌های گازرسانی شهری” به منظور تعریف و تعیین الزامات فنی و کیفی لوله‌های فولادی مورد استفاده در سیستم‌های انتقال گاز تدوین شده است. این استاندارد، با استناد به استانداردهای بین‌المللی، از جمله API 5L و BS 1387، تضمینی بر کیفیت، ایمنی، و دوام لوله‌های فولادی در شبکه‌های گازرسانی شهری ارائه می‌دهد.
این استاندارد شامل دو نوع لوله مانیسمان و لوله درزدار می‌باشد و به منظور انتقال ایمن گاز در فشارهای بالا، الزامات فنی و کیفی دقیقی را تعیین می‌کند.
ترکیب شیمیایی استاندارد ISIRI 3574
استاندارد ISIRI 3574 ترکیب شیمیایی دقیق و مشخصی را برای لوله‌های فولادی تعیین کرده است که به کارایی و دوام این لوله‌ها در شرایط گازرسانی کمک می‌کند. این ترکیب شیمیایی شامل موارد زیر است:
کربن (C): حداکثر مقدار مجاز کربن 0.25 درصد است. این مقدار به منظور جلوگیری از شکنندگی در دماهای پایین و افزایش استحکام تنظیم شده است.
منگنز (Mn): مقدار منگنز بین 0.27 تا 1.20 درصد می‌باشد و به افزایش استحکام کششی و مقاومت در برابر خوردگی کمک می‌کند.
فسفر (P) و گوگرد (S): فسفر و گوگرد به عنوان عناصر ناخالصی در نظر گرفته می‌شوند و مقدار آنها باید کمتر از 0.03 درصد باشد تا از شکنندگی لوله‌ها جلوگیری شود.
سیلیکون (Si): مقدار سیلیکون بین 0.1 تا 0.4 درصد است که به بهبود خاصیت ضد خوردگی و استحکام کششی کمک می‌کند
خواص مکانیکی تدوین شده در استاندارد ISIRI 3574
خواص مکانیکی در استاندارد ISIRI 3574 یکی از موارد اصلی و مهم است که مشخصات فنی لوله‌های فولادی را تعیین می‌کند. این خواص باید به گونه‌ای باشند که لوله‌ها بتوانند در برابر شرایط سخت محیطی و فشار بالا مقاومت کنند.
ویژگی‌های مکانیکی اصلی
- مقاومت تسلیم (Yield Strength): این پارامتر بیانگر حداقل نیروی لازم برای تغییر شکل دائمی لوله است. در این استاندارد، مقدار مقاومت تسلیم باید حداقل 30000 تا 42000 پوند بر اینچ مربع (psi) باشد. افزایش مقاومت تسلیم به معنی مقاومت بالاتر در برابر فشارهای داخلی و خارجی است که این امر لوله‌ها را برای استفاده در خطوط گازرسانی ایده‌آل می‌کند.
- مقاومت کششی نهایی (Tensile Strength): این خاصیت بیانگر میزان نیرویی است که لوله می‌تواند پیش از شکستن تحمل کند. در ISIRI 3574، مقدار مقاومت کششی برای گریدهای مختلف از 60000 تا 80000 پوند بر اینچ مربع (psi) تعیین شده است. این ویژگی به لوله‌ها توانایی مقاومت در برابر تنش‌های مکانیکی و فشاری بیشتری را می‌دهد و به افزایش طول عمر لوله‌ها کمک می‌کند.
- ازدیاد طول (Elongation): ازدیاد طول نشانگر میزان انعطاف‌پذیری و کشسانی لوله است. مقدار این خاصیت معمولاً بین 20 تا 30 درصد است و به لوله‌ها کمک می‌کند که در شرایط فشار بالا به‌طور یکنواخت تغییر شکل دهند بدون آنکه دچار شکستگی شوند.
روش‌های تولید لوله‌های فولادی
روش‌های تولید لوله‌های فولادی مطابق استاندارد ISIRI 3574 شامل مراحل زیر است:
- نورد گرم یا سرد: به منظور تولید لوله‌هایی با قطر و ضخامت مناسب
- جوشکاری مقاومت الکتریکی (ERW): برای تولید لوله‌های درزجوش با قطرهای متوسط و کوچک، از این روش استفاده می‌شود که باعث ایجاد اتصال قوی در طول لوله می‌شود.
- پرداخت نهایی و عملیات حرارتی: این مرحله برای بهبود خواص مکانیکی و بهینه‌سازی عملکرد لوله در نظر گرفته می‌شود.
آزمون‌ها و معیارهای پذیرش کیفی
ددر استاندارد ISIRI 3574، آزمون‌های کیفی و کنترل کیفیت متنوعی برای لوله‌های فولادی گاز تعریف شده‌اند که شامل روش‌ها و معیارهای دقیقی برای ارزیابی کیفیت می‌باشند. این آزمون‌ها در راستای تضمین کیفیت، دوام و ایمنی لوله‌ها طراحی شده‌اند تا از مقاومت، انعطاف‌پذیری و ایمنی آنها در کاربردهای مختلف اطمینان حاصل شود. در زیر به خلاصه‌ای جامع از این آزمون‌ها و بازرسی‌ها مطابق استاندارد ISIRI 3574 اشاره شده است:
آزمون‌های مکانیکی
آزمون‌های مکانیکی برای سنجش استحکام، مقاومت و انعطاف‌پذیری لوله‌ها بر اساس استاندارد ISIRI 3574 انجام می‌شوند:
- آزمون مقاومت کششی: این آزمون برای سنجش استحکام کششی لوله‌ها طراحی شده و نتایج آن به خریدار گزارش می‌شود. در این آزمون، مقاومت تسلیم و ازدیاد طول در شرایط دمای اتاق ثبت می‌شود تا مشخص شود که لوله‌ها قادر به تحمل تنش‌های محیطی هستند.
- آزمون تخت کردن: این آزمون به‌منظور بررسی کیفیت جوش و مقاومت لوله در برابر فشار انجام می‌شود و نشان می‌دهد که آیا جوش لوله مطابق با استاندارد ISIRI 3574 می‌تواند تغییر شکل یابد یا خیر، بدون اینکه ترک یا شکستگی ایجاد شود.
- آزمون نرمی جوش: این آزمون میزان نرمی و انعطاف‌پذیری جوش را در اندازه‌های اسمی بالاتر از مشخصات استاندارد ISIRI 3574 بررسی می‌کند. جوش لوله باید بدون ترک یا شکستگی باقی بماند.
- آزمون تعیین سختی: این آزمون جهت اطمینان از تطابق سختی لوله‌ها با معیار سختی تعیین‌شده در استاندارد ISIRI 3574 انجام می‌شود و نشان می‌دهد که سختی لوله‌ها در سطح مطلوبی برای مقاومت در شرایط مختلف است.
آزمون‌های شیمیایی
این آزمون‌ها به‌منظور بررسی ترکیب شیمیایی فولاد و اطمینان از مطابقت آن با ترکیبات شیمیایی استاندارد ISIRI 3574 انجام می‌شوند:
- ترکیبات شیمیایی: درصد عناصر شیمیایی از جمله کربن، منگنز، فسفر و گوگرد سنجیده می‌شود تا از تطابق آن با استاندارد ISIRI 3574 و جلوگیری از مشکلات ناشی از تغییر ترکیبات شیمیایی لوله اطمینان حاصل شود.
آزمون‌های غیرمخرب
آزمون‌های غیرمخرب برای بررسی عیوب احتمالی بدون آسیب رساندن به لوله‌ها انجام می‌شوند و بخش مهمی از استاندارد ISIRI 3574 را تشکیل می‌دهند:
- بازرسی با امواج ماوراء صوت و روش‌های الکترومغناطیسی: این روش‌ها برای شناسایی ترک‌ها، حفره‌ها یا عیوب داخلی لوله استفاده می‌شوند. دستگاه‌ها طوری تنظیم می‌شوند که بتوانند عیوب مرجع تعیین‌شده در استاندارد ISIRI 3574 را شناسایی کنند و علائم عیوب را نشان دهند.
- بازرسی ذرات مغناطیسی: این روش بیشتر برای لوله‌های بدون درز استفاده می‌شود و به کمک میدان مغناطیسی عیوب سطحی و نزدیک به سطح را شناسایی می‌کند، تا سطح خارجی لوله‌ها بدون نقص و مطابق با استاندارد ISIRI 3574 باشد.
آزمون ایستایی فشار آب
- آزمون فشار آب: این آزمون برای بررسی مقاومت لوله‌ها در برابر فشار داخلی و نشتی احتمالی انجام می‌شود. لوله‌ها باید برای مدتی تحت فشار معین مطابق با استاندارد ISIRI 3574 قرار بگیرند و هیچ نشتی نداشته باشند. این آزمون از ایمنی لوله‌ها در سیستم گازرسانی شهری اطمینان می‌دهد.
بازرسی چشمی و کیفیت ساخت
- بازرسی چشمی: پس از تولید، تمامی لوله‌ها از لحاظ ظاهری بررسی می‌شوند تا عیوبی مانند ترک، فرورفتگی و نواقص آشکار را شناسایی کنند. بازرسی چشمی به‌عنوان اولین مرحله کنترل کیفیت مطابق با استاندارد ISIRI 3574 عمل می‌کند.
آزمون‌های مجدد و معیارهای قبولی
- آزمون‌های مجدد: در صورت عدم تطابق نتایج اولیه با معیارهای تعیین‌شده، تولیدکننده مطابق با استاندارد ISIRI 3574 می‌تواند آزمون‌های مجدد انجام دهد و نمونه‌های جدیدی را از همان محموله آزمایش کند. این آزمون‌های مجدد به منظور اطمینان از عدم ورود محموله‌های معیوب به بازار و رعایت کامل استاندارد ISIRI 3574 انجام می‌شود.
این مجموعه آزمون‌ها و معیارهای بازرسی در استاندارد ISIRI 3574 به منظور اطمینان از کیفیت لوله‌های گاز فولادی و حفاظت از مصرف‌کنندگان و سازندگان تعیین شده است. این آزمون‌ها شامل تست‌های مخرب و غیرمخرب بوده و بازرسی‌های متنوعی برای هر محموله و لوله مطابق با استاندارد ISIRI 3574 انجام می‌شود تا اطمینان حاصل شود که لوله‌ها با معیارهای لازم تولید شده‌اند و برای استفاده در سیستم‌های گازرسانی ایمن و مناسب هستند.
ابعاد و ضخامت
ابعاد و ضخامت لوله‌های فولادی مطابق این استاندارد در محدوده‌های زیر قرار می‌گیرد:
- قطر خارجی: این لوله‌ها با قطرهایی از 21.3 میلی‌متر (1/2 اینچ) تا 1219 میلی‌متر (48 اینچ) تولید می‌شوند، که این تنوع ابعاد به کاربردهای مختلف کمک می‌کند.
- ضخامت دیواره: بر اساس کاربرد و فشار طراحی شده، ضخامت دیواره می‌تواند بین 2.11 تا 59.54 میلی‌متر تغییر کند.
این ابعاد و ضخامت‌ها تضمین می‌کنند که لوله‌های فولادی بتوانند در برابر فشارهای بالا و شرایط محیطی سخت مقاومت کنند
نشانه‌گذاری و گواهینامه‌های مرتبط
لوله‌های تولید شده مطابق استاندارد ISIRI 3574 باید دارای نشانه‌گذاری‌های مناسبی باشند که شامل اطلاعاتی نظیر:
- نام کارخانه تولیدی
- شماره استاندارد
- گرید و سایز لوله
- تاریخ تولید و شماره سریال
این اطلاعات به منظور رهگیری و شناسایی دقیق لوله‌ها و اطمینان از انطباق آنها با الزامات استاندارد درج می‌شوند. همچنین، گواهینامه‌های کیفی و نتایج آزمون‌های انجام شده برای هر دسته از لوله‌ها تهیه و صادر می‌شود.
کاربردهای استاندارد ISIRI 3574 در صنعت گازرسانی
لوله‌های تولید شده مطابق استاندارد ISIRI 3574 در شبکه‌های گازرسانی شهری و صنعتی استفاده می‌شوند. این لوله‌ها به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، مقاومت در برابر خوردگی و نشتی و نیز ایمنی بالا در شرایط فشار بالا، برای انتقال گاز طبیعی در خطوط لوله مناسب هستند. همچنین از این لوله‌ها در واحدهای مسکونی، تجاری و صنعتی به‌منظور تامین گاز استفاده می‌شود
نتیجه‌گیری
استاندارد ملی ISIRI 3574 یکی از استانداردهای حیاتی برای لوله‌های فولادی است که ایمنی و کیفیت را در پروژه‌های گازرسانی شهری تضمین می‌کند. ترکیب شیمیایی دقیق، خواص مکانیکی مشخص، و آزمون‌های کیفی متنوع، این استاندارد را به معیاری مناسب برای تولید لوله‌های مقاوم در برابر شرایط سخت تبدیل کرده است. رعایت این استاندارد از سوی تولیدکنندگان و نظارت دقیق بر کنترل کیفیت آنها، تضمینی بر ایمنی و کارایی این لوله‌ها در پروژه‌های حساس است.
*** این مقاله با استناد به استاندارد ISIRI 3574 و مرجع‌های معتبر صنعتی و فنی تدوین شده است.
سایت رسمی سازمان ملی استاندارد ایران: INSO.gov.ir
