पाईपचे धातूचे पाईप आणि अधातूचे पाईप असे वर्गीकरण केले जाऊ शकते. धातूच्या पाईपचे पुढे लोहयुक्त आणि अलोहयुक्त प्रकारांमध्ये उपविभाजन केले जाते. लोहयुक्त धातू प्रामुख्याने लोहापासून बनलेले असतात, तर अलोहयुक्त धातू लोहापासून बनलेले नसतात. कार्बन स्टील पाईप, स्टेनलेस स्टील पाईप, क्रोमियम मॉलिब्डेनम पाईप आणि कास्ट आयर्न पाईप हे सर्व लोह हा मुख्य घटक असलेले लोहयुक्त धातूचे पाईप आहेत. निकेल आणि निकेल मिश्रधातूचे पाईप, तसेच तांब्याचे पाईप, हे अलोहयुक्त पाईप आहेत. प्लॅस्टिक पाईप, काँक्रीट पाईप, प्लॅस्टिक-लाइन्ड पाईप, ग्लास-लाइन्ड पाईप, काँक्रीट-लाइन्ड पाईप आणि इतर विशेष पाईप जे विशेष कामांसाठी वापरले जाऊ शकतात, त्यांना अधातूचे पाईप म्हणतात. ऊर्जा उद्योगात लोहयुक्त धातूचे पाईप सर्वाधिक वापरले जातात; कार्बन स्टील पाईपचा वापर मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. ASTM आणि ASME मानके प्रक्रिया उद्योगात वापरल्या जाणाऱ्या विविध प्रकारच्या पाईप आणि पाईपिंग सामग्रीचे नियमन करतात.
कार्बन स्टील हे उद्योगात सर्वाधिक वापरले जाणारे स्टील असून, एकूण स्टील उत्पादनात त्याचा वाटा ९०% पेक्षा जास्त आहे. कार्बनच्या प्रमाणानुसार, कार्बन स्टीलचे पुढे तीन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:
मिश्रित पोलादामध्ये, वेल्डिंगक्षमता, लवचिकता, मशिनिंगक्षमता, मजबुती, कठीणताक्षमता आणि क्षरण-प्रतिरोध इत्यादींसारखे इच्छित (सुधारित) गुणधर्म प्राप्त करण्यासाठी मिश्रधातू घटकांचे वेगवेगळे प्रमाण वापरले जाते. सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे काही मिश्रधातू घटक आणि त्यांच्या भूमिका खालीलप्रमाणे आहेत:
स्टेनलेस स्टील हे एक मिश्रधातू पोलाद आहे, ज्यामध्ये क्रोमियमचे प्रमाण किमान १०.५% असते. पृष्ठभागावर Cr2O3 चा एक अतिशय पातळ थर तयार झाल्यामुळे स्टेनलेस स्टीलमध्ये विलक्षण गंज-प्रतिरोधकता दिसून येते. या थराला पॅसिव्ह लेयर (निष्क्रिय थर) असेही म्हणतात. क्रोमियमचे प्रमाण वाढवल्याने पदार्थाची गंज-प्रतिरोधकता आणखी सुधारते. क्रोमियम व्यतिरिक्त, इच्छित (किंवा सुधारित) गुणधर्म देण्यासाठी निकेल आणि मॉलिब्डेनम मिसळले जातात. स्टेनलेस स्टीलमध्ये कार्बन, सिलिकॉन आणि मॅंगनीज वेगवेगळ्या प्रमाणात असतात. स्टेनलेस स्टीलचे पुढीलप्रमाणे वर्गीकरण केले जाते:
वरील ग्रेड्स व्यतिरिक्त, उद्योगात वापरल्या जाणाऱ्या स्टेनलेस स्टीलच्या काही प्रगत ग्रेड्स (किंवा विशेष ग्रेड्स) खालीलप्रमाणे आहेत:
टूल स्टीलमध्ये कार्बनचे प्रमाण जास्त असते (०.५% ते १.५%). कार्बनचे प्रमाण जास्त असल्यामुळे त्याला अधिक कडकपणा आणि मजबुती मिळते. या स्टीलचा उपयोग प्रामुख्याने अवजारे आणि साचे बनवण्यासाठी केला जातो. धातूचा उष्णता आणि झीज प्रतिरोध तसेच टिकाऊपणा वाढवण्यासाठी टूल स्टीलमध्ये टंगस्टन, कोबाल्ट, मॉलिब्डेनम आणि व्हॅनेडियम वेगवेगळ्या प्रमाणात मिसळलेले असतात. यामुळे टूल स्टील कटिंग आणि ड्रिलिंग अवजारांसाठी आदर्श ठरते.
या पाईप्सचा वापर प्रक्रिया उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. पाईप्ससाठी ASTM आणि ASME पदनाम वेगवेगळे दिसत असले तरी, मटेरियल ग्रेड समान असतात. उदा:
नाव वगळता, ASME आणि ASTM कोडमधील सामग्रीची रचना आणि गुणधर्म एकसारखेच आहेत. ASTM A 106 Gr A ची तन्यता शक्ती 330 Mpa, ASTM A 106 Gr B ची 415 Mpa, आणि ASTM A 106 Gr C ची 485 Mpa आहे. सर्वात जास्त वापरला जाणारा कार्बन स्टील पाईप ASTM A 106 Gr B आहे. ASTM A 106 Gr A 330 Mpa ला एक पर्याय आहे, तो म्हणजे ASTM A 53 (हॉट डिप गॅल्वनाइज्ड किंवा लाइन पाईप), जो पाईपसाठी कार्बन स्टील पाईपमधील एक मोठ्या प्रमाणावर वापरला जाणारा ग्रेड आहे. ASTM A 53 पाईप दोन ग्रेडमध्ये उपलब्ध आहे:
ASTM A 53 पाईपचे तीन प्रकार आहेत – प्रकार E (ERW – रेझिस्टन्स वेल्डेड), प्रकार F (फर्नेस आणि बट वेल्डेड), प्रकार S (सीमलेस). प्रकार E मध्ये, ASTM A 53 Gr A आणि ASTM A 53 Gr B दोन्ही उपलब्ध आहेत. प्रकार F मध्ये, फक्त ASTM A 53 Gr A उपलब्ध आहे, तर प्रकार S मध्ये, ASTM A 53 Gr A आणि ASTM A 53 Gr B सुद्धा उपलब्ध आहेत. ASTM A 53 Gr A पाईपची तन्यता शक्ती (tensile strength) ASTM A 106 Gr A प्रमाणेच 330 Mpa आहे. ASTM A 53 Gr B पाईपची तन्यता शक्ती ASTM A 106 Gr B प्रमाणेच 415 Mpa आहे. यामध्ये कार्बन स्टील ग्रेड पाईप्सचा समावेश आहे, जे प्रक्रिया उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जातात.
प्रक्रिया उद्योगात सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या स्टेनलेस स्टील पाईप्सना ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील म्हणतात. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे ते अचुंबकीय किंवा पॅरामॅग्नेटिक असते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलसाठी तीन महत्त्वाची वैशिष्ट्ये आहेत:
या विनिर्देशामध्ये १८ ग्रेड आहेत, त्यापैकी ३०४ L हा सर्वात जास्त वापरला जातो. ३१६ L ही एक लोकप्रिय श्रेणी आहे कारण ती गंजरोधक आहे. ८ इंच किंवा त्यापेक्षा कमी व्यासाच्या पाईपसाठी एएसटीएम ए ३१२ (एएसएमई एसए ३१२). ग्रेडसोबत असलेले “L” हे अक्षर सूचित करते की त्यात कार्बनचे प्रमाण कमी आहे, ज्यामुळे पाईप ग्रेडची वेल्डिंगक्षमता सुधारते.
हे विनिर्देश मोठ्या व्यासाच्या वेल्डेड पाईप्सना लागू होते. या विनिर्देशात समाविष्ट असलेले पाईपिंग शेड्यूल्स शेड्यूल 5S आणि शेड्यूल 10 आहेत.
ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलची वेल्डिंगक्षमता – फेरिटिक किंवा मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या तुलनेत ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये जास्त औष्णिक प्रसरण असते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलच्या उच्च औष्णिक प्रसरण गुणांक आणि कमी औष्णिक वाहकतेमुळे, वेल्डिंग दरम्यान विकृती किंवा वाकणे होऊ शकते. ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलमध्ये घनीकरण आणि द्रवीकरण तडे जाण्याची शक्यता असते. त्यामुळे, फिलर मटेरियल आणि वेल्डिंग प्रक्रिया निवडताना विशेष काळजी घेणे आवश्यक आहे. जेव्हा पूर्णपणे ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील किंवा कमी फेराइट सामग्रीचे वेल्ड्स आवश्यक असतील, तेव्हा सबमर्ज्ड आर्क वेल्डिंग (SAW) ची शिफारस केली जात नाही. तक्ता (परिशिष्ट-१) हा मूळ सामग्रीच्या आधारावर (ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टीलसाठी) योग्य फिलर वायर किंवा इलेक्ट्रोड निवडण्यासाठी एक मार्गदर्शक आहे.
क्रोमियम मॉलिब्डेनम ट्यूबिंग उच्च तापमान सेवा वाहिन्यांसाठी योग्य आहे कारण उच्च तापमानातही क्रोमियम मॉलिब्डेनम ट्यूबिंगची ताणशक्ती अबाधित राहते. या ट्यूबचा उपयोग वीज प्रकल्प, उष्णता विनिमयक (हीट एक्सचेंजर) आणि तत्सम ठिकाणी होतो. ही ट्यूब ASTM A 335 मानकानुसार अनेक ग्रेडमध्ये उपलब्ध आहे.
कास्ट आयर्न पाईपचा वापर अग्निशमन, ड्रेनेज, सांडपाणी, हेवी ड्युटी (हेवी ड्युटी अंतर्गत) – भूमिगत प्लंबिंग आणि इतर सेवांसाठी केला जातो. कास्ट आयर्न पाईपचे ग्रेड खालीलप्रमाणे आहेत:
अग्निशमन सेवांसाठी भूमिगत पाइपिंगमध्ये डक्टाइल आयर्न पाईप्सचा वापर केला जातो. सिलिकॉनच्या उपस्थितीमुळे ड्युर पाईप्स कठीण असतात. हे पाईप्स व्यावसायिक ॲसिड सेवेसाठी वापरले जातात, कारण त्यांचा दर्जा व्यावसायिक ॲसिडला प्रतिकार करतो, आणि ॲसिडयुक्त कचरा बाहेर टाकणाऱ्या जलशुद्धीकरणासाठीही वापरले जातात.
निर्मल सुरेंद्रन मेनन यांनी २००५ मध्ये भारतातील तामिळनाडू येथील अण्णा विद्यापीठातून मेकॅनिकल इंजिनिअरिंगमध्ये पदवी आणि २०१० मध्ये सिंगापूरच्या नॅशनल युनिव्हर्सिटीमधून प्रोजेक्ट मॅनेजमेंटमध्ये मास्टर ऑफ सायन्स पदवी प्राप्त केली. ते तेल/वायू/पेट्रोकेमिकल उद्योगात कार्यरत आहेत. ते सध्या नैऋत्य लुइझियानामधील एका एलएनजी द्रवीकरण प्रकल्पावर फील्ड इंजिनिअर म्हणून काम करत आहेत. प्रकल्प अंमलबजावणीचा एक भाग म्हणून, एलएनजी द्रवीकरण सुविधांसाठी पाइपिंग सिस्टीमची स्वच्छता आणि नुकसान प्रतिबंध हे त्यांच्या आवडीचे विषय आहेत.
आशिष यांनी अभियांत्रिकीमध्ये पदवी मिळवली असून, त्यांना अभियांत्रिकी, गुणवत्ता हमी/गुणवत्ता नियंत्रण, पुरवठादार पात्रता/देखरेख, खरेदी, तपासणी संसाधन नियोजन, वेल्डिंग, फॅब्रिकेशन, बांधकाम आणि उपकंत्राट या क्षेत्रांमध्ये २० वर्षांहून अधिक व्यापक अनुभव आहे.
तेल आणि वायूचे प्रकल्प अनेकदा कॉर्पोरेट मुख्यालयांपासून दूर दुर्गम ठिकाणी स्थित असतात. आता, अक्षरशः कुठूनही पंपांच्या कार्यावर देखरेख ठेवणे, भूकंपाच्या माहितीचे आयोजन व विश्लेषण करणे आणि जगभरातील कर्मचाऱ्यांचा मागोवा घेणे शक्य झाले आहे. कर्मचारी कार्यालयात असोत वा दूर, इंटरनेट आणि संबंधित ॲप्लिकेशन्समुळे पूर्वीपेक्षा अधिक बहुदिशात्मक माहितीचा प्रवाह आणि नियंत्रण शक्य झाले आहे.
ऑइलमॅन टुडेची सदस्यता घ्या. हे एक द्विसाप्ताहिक वृत्तपत्र आहे, जे तेल आणि वायू व्यवसायाच्या बातम्या, चालू घडामोडी आणि उद्योगविषयक माहितीसह तुमच्या इनबॉक्समध्ये पाठवले जाते.