لوله a106 چیست؟ جدول مشخصات + روش تشخیص

لوله A106 یا همان ASTM A106، یک نوع لوله بدون درز است که می‌تواند حرارت و فشار بالایی را تحمل کند. سختی بالا، قابلیت خمش و جوش‌پذیری مناسبی نیز دارد. ویژگی‌های خاص این لوله باعث شده از آن در مکان‌هایی استفاده شود که جابه‌جایی سیالات و گاز با دما و فشار بالا مهم باشد، مانند پالایشگاه‌ها، نیروگاه‌ها، کارخانه‌های پتروشیمی و … . این لوله در سه گرید A، B و C با ترکیب شیمایی متفاوت تولید و عرضه می‌شود. اگر می خواهید به راحتی اصالت و کیفیت لوله A106 را تشخیص دهید، مشخصات، خواص مکانیکی، روش اطمینان از کیفیت و روش تشخیص لوله A106 را در این مقاله از دانشنامه آهن ملل بخوانید.

آهن ملل		ویژگی های محصول
۱	نام محصول	لوله A106 (ASTM A106 / ASME A106 / SA106)
۲	نوع لوله	بدون درز
۳	جنس	فولاد کربنی
۴	رده	از ۲۰ تا XXH
۵	اندازه اسمی (NPS)	از ¼ اینچ تا ۳۶ اینچ
۶	ضخامت	۳ تا ۱۲ میلی متر
۷	وزن	۳.۸ تا ۹۳۵ کیلوگرم

لوله a106 چیست؟

لوله a106 که به آن لوله ASTM a106 و ASME SA106 نیز می‌گویند، یک نوع لوله بدون درز است که بیشترین کاربرد آن برای عبور سیالات و گازهای دارای فشار و دمای بالا (تا ۷۵۰ درجه فارنهایت) می باشد. به همین منظور از لوله a106 در ساخت پالایشگاه‌های نفت و گاز، نیروگاه‌ها، کارخانه‌های پتروشیمی، بویلرها و کشتی‌هایی استفاده می‌شود که باید سیالات و گازهایی با دما و فشار بالا را منتقل کنند.

نکته: شاید نام لوله SA106 را هم شنیده باشید. مواد اولیه و طراحی لوله A106 و SA106 تفاوتی با هم ندارد.

توصیه می‌کنیم قبل از این که با لوله بدون درز a106 بیشتر آشنا شویم، لوله‌های فولادی و انواع متفاوت آن را در مقاله زیر بشناسید.

---

مشخصات لوله a106

لوله بدون درز a106 از جنس فولاد کربن است و با توجه به استاندارد ASTM یا ASME تولید می‌شود. مشخصات فنی لوله کربن استیل a106 شامل انواع گرید و اندازه‌های آن در جدول زیر آورده شده است:

گرید و ابعاد لوله a106
استاندارد لوله a106	ASTM – ASME – API – ANSI B 36.10
انواع گرید	A106 Grade A – A106 Grade B – A106 Grade C
طول قابل تولید	۳ تا ۱۸ متر
ضخامت	۳ تا ۱۲ میلی متر
اندازه اسمی (NPS)	از ¼ اینچ تا ۳۶ اینچ
رده	از ۲۰ تا XXH ( ۲۰, ۳۰, ۴۰, STD, XH, 80, 100, 120, 140, 160, XXH )
وزن	۳.۸ تا ۹۳۵ کیلوگرم

---

انواع لوله a106

گریدبندی لوله a106 در سه مدل A، B و C به صورت زیر است:

۱- لوله ASTM A106 Gr A

لوله a106 گرید A کربن و منگنز کمتری نسبت به دو گرید دیگر دارد؛ به همین دلیل، ویژگی‌های فنی و خواص مکانیکی آن کمتر است. به طور مثال، استحکام کششی آن پایین‌تر است و برای کاربردهای معمولی‌تر استفاده می‌شود.

۲- لوله ASTM A106 Gr B

لوله بدون درز a106 گرید B که در استاندارد ASME با نام ASME SA106 GR B نامیده می‌شود، لوله بدون درز برای کاربردهایی با دمای بالاست. ترکیب شیمایی لوله A106 گرید B بسیار مشابه با گرید C است و تنها در میزان کربن با هم تفاوت دارند. مقدار کربن A106 Gr B کمتر از گرید C است.

لوله a106 gr b کاربرد بیشتری دارد و در پروژه‌های متعددی استفاده شده است.

۳- لوله ASTM A106 Gr C

لوله بدون درز A106 Gr C به عنوان لوله‌های ASME SA106 GR C نیز شناخته می‌شود. این گرید از لوله a106 یک نوع لوله فولادی کربن منگنز است و از آن در دیگ‌های بخار و سوپرهیترها با دمای بالا استفاده می‌شود.

---

ویژگی ها و خواص مکانیکی لوله a106

مهم‌ترین خواص مکانیکی و ویژگی لوله a106 که آن را به لوله‌ای بسیار خاص و پرکاربرد تبدیل کرده، به این صورت است:

قابلیت خمش لوله a106: لوله‌های a106 قابلیت خمش و شکل‌دهی مناسبی دارند.

مقاومت حرارتی لوله a106: یکی از عناصر شیمایی به کار رفته در ترکیبات این لوله سیلیسیم است. استفاده از سیلیسیم، مقاومت حرارتی را در کاربردهای صنعتی بهبود می‌بخشد. سیلیسیم اضافی، عملکرد این محصول را در محیط‌های با دمای بالا، مانند خطوط بخار و برنامه‌های پردازش، افزایش می‌دهد.

قابلیت جوشکاری لوله a106: همه گریدهای این لوله قابلیت جوشکاری دارند، اما درصد این قابلیت به ترکیبات سازنده، مانند میزان کربن و سایر عناصر بستگی دارد.

مقاومت در برابر خوردگی لوله a106: این لوله به خودی خود در برابر خوردگی مقاوم نیست. به همین دلیل در محیط‌های خورنده به پوشش‌دهی یا استفاده از روکش‌های اضافی نیاز دارد.

سختی لوله a106: سختی لوله‌ فولاد کربن a106، تحت تاثیر ترکیب شیمیایی، فرآیندهای حرارتی و شرایط ساخت تعیین می‌شود. به طور مثال، مقدار کربن و منگنز  نقش مهمی در تعیین سختی این لوله دارد و آن را به یکی از لوله‌های مستحکم و مقاوم تبدیل کرده است.

---

قابلیت کشش لوله a106 (الزامات کششی)

لوله a106 با اندازه اسمی (nps) 1 و ½ اینچ به هر دو صورت گرم و سرد قابل کشش است، اما دیگر اندازه‌های اسمی این لوله (یعنی از ۲ اینچ به بالا) باید به روش گرم کشیده شوند.

لوله‌هایی که برای آن‌ها از کشش گرم استفاده می‌شود به عملیات حرارتی نیاز ندارند، اما لوله کشش سرد باید در مرحله نهاییِ کشش، عملیات حرارتی شود.

عبارت CD در لوله‌های a106 به معنای کشیده شدن سرد است.

در جدول زیر می‌توانید الزامات کششی این لوله را مشاهده کنید.

	Grade A	Grade B	Grade C
استحکام کششی (PSI)	۴۸,۰۰۰	۶۰,۰۰۰	۷۰,۰۰۰
قدرت تسلیم (PSI)	۳۰,۰۰۰	۳۵,۰۰۰	۴۰,۰۰۰

---

ترکیب شیمایی گریدهای مختلف لوله a106

آنالیز ترکیب شیمایی و عناصر تشکیل دهنده هر ۳ گرید لوله a106، طبق استانداردهای بین‌المللی در جدول زیر آورده شده است:

ترکیب شیمایی لوله A106	گرید A	گرید B	گرید C
کربن max %	۰.۲۵	۰.۳۰*	۰.۳۵*
*منگنز %	۰.۲۷  تا  0.93	*۰.۲۹  تا  1.06	*۰.۲۹  تا  1.06
فسفر، max. %	۰.۰۳۵	۰.۰۳۵	۰.۰۳۵
گوگرد، max. %	۰.۰۳۵	۰.۰۳۵	۰.۰۳۵
سیلیسیم، min.%	۰.۱۰	۰.۱۰	۰.۱۰
کروم، max. %	۰.۴۰	۰.۴۰	۰.۴۰
مس، max. %	۰.۴۰	۰.۴۰	۰.۴۰
مولیبدن، max. %	۰.۱۵	۰.۱۵	۰.۱۵
نیکل، max. %	۰.۴۰	۰.۴۰	۰.۴۰
وانادیوم، max.%	۰.۰۸	۰.۰۸	۰.۰۸
مجموع کروم، مس، مولیبدن، نیکل و وانادیوم نباید از ۱٪ تجاوز کند.

---

وزن لوله a106

وزن همه لوله‌های فولادی با توجه به ابعاد لوله مانند ضخامت و سایز و در نتیجه مقدار مواد استفاده شده برای ساخت آن مشخص می‌شود. از این رو وزن لوله a106 در سایز و ضخامت‌های مختلف از حدود ۳.۸ کیلوگرم تا ۹۳۵ کیلوگرم متغیر است.

همچنین می‌توانید با فرمول زیر به راحتی وزن لوله a106 در ضخامت و اندازه مشخص را خودتان محاسبه کنید:

۱۰۰۰/[۳.۱۴ ⨯چگالی آهن ⨯ طول لوله (m) ⨯ ضخامت لوله(mm) ⨯ (ضخامت لوله (mm)- قطر بیرونی(mm) )] = وزن لوله

در صورتی که به راهنمایی نیاز دارید می توانید ویدئوی آموزش محاسبه وزن لوله فولادی را در صفحه زیر مشاهده کنید.

---

روش تولید لوله بدون درز a106

همانطور که می‌دانید، لوله‌های a106 از جمله لوله‌های بدون درز هستند. لوله بدون درز فولادی با استفاده از سوراخ کردن شمش تولید می‌شود و به همین دلیل، هیچگونه درزی در آن وجود ندارد. سوراخ کردن شمش فولادی برای تولید لوله بدون درز، معمولا از دو روش نورد متقاطع یا روش سنبه‌کاری چرخشی انجام می‌شود. هر دو روش تولید در مقاله روش تولید لوله بدون درز توضیح داده شده است.

---

کاربرد لوله a106

لوله‌های a106 به دلیل ویژگی‌هایی که در ابتدای مقاله اشاره کردیم (یعنی تحمل فشار و حرارت بالا، قابلیت خمش و شکل‌دهی، سختی بالا و …) در مصارف خاص و مهمی استفاده می‌شوند که تحمل فشار و دمای بالا اهمیت داشته باشد. از جمله این کاربردها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• پالایشگاه‌ها و صنعت نفت و گاز
• نیروگاه‌های تولید انرژی
• کارخانه‌های پتروشیمی
• انواع دیگ بخار و بویلر
• سامانه‌های انتقال بخار (برج‌های انتقال بخار)
• مدارهای انتقال مایعات و سیالات پرفشار
• صنعت کشتی‌سازی

---

آزمایش‌های لوله A106 و اطمینان از کیفیت آن

انجام آزمایش‌های مخصوص روی لوله A106 و دریافت تاییدیه، باعث اطمینان از کیفیت لوله خواهد شد. از جمله این آزمایش‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- تست هیدرواستاتیک

در این تست با عبور آب پرفشار، در دیواره لوله تنش ایجاد می‌شود. در این حالت، حداکثر فشار برای لوله NPS 3 (اندازه اسمی ۳) و کمتر، حدود ۲۵۰۰ psi و برای سایزهای بزرگ‌تر حدود ۲۸۰۰ psi است. فشار ایجادشده، کمتر از ۵ ثانیه حفظ می‌شود و نتیجه آن ثبت می‌گردد.

۲- تست‌های مکانیکی

آزمایش‌های مکانیکی که روی لوله a106 انجام می‌شود، یکی دیگر از راه‌های اطمینان از کیفیت این لوله است که الزامات آن به شرح زیر می باشد:

• تست کششی: این تست برای لوله‌های NPS 8 و بزرگ‌تر به صورت عرضی یا طولی قابل قبول است، اما برای لوله‌های NPS 8 فقط آزمایش طولی انجام می‌شود.
• تست خمش: برای لوله‌های NPS 2 و کمتر قابل اجرا است.
• تست صاف کردن: این تست برای لوله‌های NPS 2 و بزرگ‌تر اجرا می‌شود.

---

روش تشخیص لوله A106

یکی از ساده‌ترین راه‌های تشخیص لوله a106 توجه به عبارات چاپ شده روی لوله است. روی لوله‌های A106 عبارات و مشخصات لوله چاپ می‌شود که می‌توان با استفاده از آن، نوع لوله را تشخیص داد. این اطلاعات شامل موارد زیر می‌شود:

• نام، برند کارخانه تولیدکننده یا علامت اختصاری کارخانه
• نوع لوله و استاندارد تولید
• گرید لوله (یکی از گریدهای A، B، C)
• فشار به دست آمده از تست هیدرواستاتیک و یا هیت نامبر (عدد گرمایی)
• ابعاد (سایز، طول، رده و …)

---

قیمت لوله A106

مشخصات فنی لوله از جمله ضخامت و سایز و به خصوص گرید لوله A106 تعیین‌کننده قیمت آن است. قیمت روز شمش (به عنوان ماده اولیه)، قیمت جهانی، موجودی بازار، کیفیت تولید و هزینه تولید نیز از دیگر عوامل تاثیرگذار بر قیمت لوله فولادی a106 است.

در نتیجه با تغییر یا نوسان هر یک از عوامل مذکور، شاهد تغییر قیمت روز لوله a106 خواهیم بود. اما به دلیل بدون درز بودن و قابلیت استفاده در کاربردهای خاص، قیمت لوله a106 نسبت به قیمت انواع لوله فولادی، بیشتر است.

---

تفاوت لوله a106 و a105

شاید اسم لوله یا فولاد a105 نیز به گوشتان خورده باشد و بخواهید بدانید چه تفاوتی با لوله a106 دارد. هر دو فولاد a105  و  a106 از جمله فولادهای آلیاژی هستند و در ساخت لوله کاربرد دارند. لوله‌های a106 و a105 برای کاربردهای با دما و فشار بالا استفاده می‌شوند.

تفاوت a105 و a106، عمدتاً در ترکیب شیمیایی آن‌ها است. ترکیب شیمایی لوله a105 به این صورت است:

ترکیب شیمایی فولاد a105
کربن (C)	۰.۱۹ تا ۰.۲۴
منگنز (Mn)	۰.۸۰ تا ۱.۰۵
فسفر و گوگرد (S & P)	کمتر از ۰.۰۳۰%
سیلیسیم (Si)	۰.۱۵ تا ۰.۳

این ترکیب شیمایی متفاوت، کاربرد نهایی لوله را نیز کمی تغییر می‌دهد. به طور مثال، لوله a105 بیشتر در بدنه سوپاپ، فلنج، اتصالات (زانویی، سه راهی، کوپلینگ و ..) کاربرد دارد.

---

تفاوت لوله  a106 و A53

دلیل مقایسه لوله A106 و لوله A53، متداول بودن این دو لوله در صنعت امروز و شباهت بسیار زیاد آن هاست. اگر استانداردهای ASTM و ASME برای لوله های A106 و A53 را ​​دیده باشید، متوجه می‌شوید که این دو نوع لوله چقدر از نظر ترکیبات شیمیایی و ساخت مشابه‌اند و هر دو از جنس فولاد کربنی هستند.

مهمترین تفاوتشان در این است که لوله A106 طبق استاندارد باید بدون درز باشد، اما لوله A53 هم می‌تواند بدون درز و هم درزدار (درز جوش) باشد.

تفاوت مهم دیگر در کاربرد آن‌هاست. لوله A53 برای انتقال گاز، آب، بخار و روغن در کاربردهایی که فشار کم و یا متوسط است ​​در طیف وسیعی از صنایع استفاده می‌شود. حتی از آن در ساخت و ساز هم استفاده می‌کنند. اما لوله A106، به طور خاص برای خدمات با دما و فشار بالا ساخته شده است.

این دو لوله، تفاوت‌هایی جزئی در ترکیب شیمیایی نیز دارند که قابل توجه‌ترینشان، وجود سیلیسیم در لوله A106 و عدم وجود آن در A53 است.

---

سخن آخر

لوله a106 از فولاد آلیاژی، به صورت بدون درز و در سه گرید a، b و c تولید می‌شود. ترکیبات استفاده شده در آلیاژ این لوله و روش ساخت آن، لوله a106 را به گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در حرارت‌های بالا تبدیل کرده است.

سوالات متداول