در سیستم‌های پایپینگ کربن استیل، دو نام ASTM A105 و ASTM A234 WPB بسیار دیده می‌شوند؛ اما این دو مشخصه برای یک نوع محصول تعریف نشده‌اند و نباید به‌عنوان دو «آلیاژ مشابه» که فقط باید بین آن‌ها یکی را انتخاب کرد در نظر گرفته شوند.
به‌صورت ساده، ASTM A105 مشخصات متریال قطعات فورج‌شده کربن استیل مانند فلنج، اتصالات فورج، برخی اجزای شیرآلات و قطعات پایپینگ را پوشش می‌دهد. در مقابل، ASTM A234 WPB یکی از رایج‌ترین گریدهای اتصالات Wrought کربن استیل است و در بسیاری از اتصالات جوشی مانند زانو، سه‌راهی، تبدیل و کپ استفاده می‌شود.
بنابراین در یک پروژه ممکن است هر دو متریال هم‌زمان وجود داشته باشند؛ برای مثال اتصالات Butt-Weld از A234 WPB و اتصالات فورج Socket-Weld یا Threaded از A105 انتخاب شوند، البته فقط در صورتی که Piping Material Specification پروژه چنین ترکیبی را تعیین کرده باشد.
برای مشاهده محصولات مرتبط می‌توانید ابتدا وارد دسته اتصالات صنعتی شوید.
ASTM A105 چیست؟
ASTM A105/A105M یک استاندارد متریال برای قطعات فورج‌شده Carbon Steel مورد استفاده در سیستم‌های تحت فشار است.
این Specification قطعاتی مانند موارد زیر را پوشش می‌دهد:
- فلنج
- Forged Fitting
- اجزای شیرآلات
- برخی قطعات مشابه پایپینگ
A105 برای سرویس‌های دمای محیط و دماهای بالاتر در سیستم‌های Pressure Piping تعریف شده است.
نکته مهم این است که ASTM A105 به‌تنهایی شکل، سایز یا نوع اتصال یک Fitting را مشخص نمی‌کند. برای مثال یک اتصال A105 می‌تواند براساس استاندارد ابعادی دیگری مانند ASME B16.11 ساخته شود.
اتصالات A105 معمولاً چه نوع اتصالاتی هستند؟
در بازار پایپینگ، A105 را به‌طور گسترده در Forged Carbon Steel Fittings مشاهده می‌کنیم.
دو خانواده مهم این گروه عبارت‌اند از:
اتصالات Socket-Weld
در این طراحی، انتهای لوله داخل Socket اتصال قرار می‌گیرد و سپس از بیرون جوشکاری می‌شود.
نمونه قطعات می‌تواند شامل:
- زانو
- سه‌راهی
- بوشن
- کپ
- Cross
باشد.
اتصالات Threaded
این گروه دارای رزوه است و اتصال بدون جوش مستقیم انجام می‌شود.
قطعاتی مانند:
- Threaded Elbow
- Threaded Tee
- Coupling
- Cap
- Plug
در این خانواده دیده می‌شوند.
استاندارد ASME B16.11 یکی از استانداردهای اصلی مربوط به Forged Fittings از نوع Socket-Welding و Threaded است.
Class در اتصالات فورج A105
در اتصالات Forged، معمولاً به‌جای Schedule به‌عنوان مشخصه اصلی محصول با Class مواجه می‌شویم.
در ASME B16.11، اتصالات Threaded با کلاس‌های:
- Class 2000
- Class 3000
- Class 6000
و اتصالات Socket-Weld با:
- Class 3000
- Class 6000
- Class 9000
تعریف می‌شوند.
اما این کلاس‌ها را نباید مستقیماً به یک فشار کاری ثابت بر حسب psi تبدیل کرد.
انتخاب Class باید براساس طراحی سیستم، متریال، لوله متصل‌شونده و الزامات پروژه انجام شود.
ASTM A234 چیست؟
ASTM A234/A234M Specification مربوط به اتصالات Wrought از Carbon Steel و Alloy Steel است که برای Pressure Piping و ساخت مخازن تحت فشار در سرویس‌های دمای متوسط و بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
این استاندارد Gradeهای متعددی دارد.
یکی از شناخته‌شده‌ترین آن‌ها در پایپینگ Carbon Steel:
ASTM A234 WPB
است.
بنابراین A234 نام استاندارد و WPB گرید متریال است.
عبارت «A234» به‌تنهایی مشخصات کامل متریال یک اتصال را تعیین نمی‌کند.
ASTM A234 WPB چیست؟
WPB یکی از Gradeهای پرکاربرد ASTM A234 برای اتصالات Carbon Steel است.
این گرید به‌خصوص در اتصالات Butt-Weld پایپینگ بسیار رایج است.
قطعاتی که معمولاً با A234 WPB دیده می‌شوند عبارت‌اند از:
- Elbow
- Tee
- Reducer
- Cap
- Cross
- Return
در تجهیز فولاد نیز محصولات کربن استیل جوشی در دسته اتصالات جوشی کربن استیل قابل بررسی هستند.
اتصالات Butt-Weld چیست؟
در اتصال Butt-Weld یا BW، انتهای Fitting و لوله روبه‌روی یکدیگر قرار گرفته و با جوش لب‌به‌لب متصل می‌شوند.
این نوع اتصال در سیستم‌های پایپینگ صنعتی بسیار رایج است.
از مهم‌ترین Butt-Weld Fittingها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- زانویی 45 و 90 درجه
- سه‌راهی مساوی
- سه‌راهی تبدیلی
- Concentric Reducer
- Eccentric Reducer
- Cap
برای مشاهده نمونه واقعی می‌توانید زانو 45 درجه 2 اینچ رده 40 مانیسمان کربن استیل را بررسی کنید.
ASME B16.9 چه ارتباطی با A234 WPB دارد؟
این دو استاندارد نقش یکسانی ندارند.
ASTM A234 WPB درباره Material Specification اتصال صحبت می‌کند، در حالی که ASME B16.9 استاندارد مهم ابعادی و فنی برای Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings است.
ASME B16.9 مواردی مانند:
- ابعاد
- تلرانس‌ها
- Ratings
- Testing
- Marking
را برای اتصالات تحت دامنه خود پوشش می‌دهد.
بنابراین یک مشخصه رایج در پروژه می‌تواند به شکل زیر باشد:
ASTM A234 WPB / ASME B16.9
یعنی متریال براساس A234 WPB و ابعاد و الزامات Fitting براساس B16.9 تعیین شده‌اند.
تفاوت A105 و A234 WPB در یک نگاه
| مشخصه | ASTM A105 | ASTM A234 WPB |
|---|---|---|
| نوع Specification | Carbon Steel Forging | Wrought Carbon Steel Fitting |
| محصول رایج | Forged Fitting، Flange، اجزای Valve | Butt-Weld Fitting |
| روش ساخت رایج | Forging | Wrought / Formed |
| اتصال رایج در Fitting | Socket-Weld و Threaded | Butt-Weld |
| استاندارد ابعادی رایج | ASME B16.11 | ASME B16.9 |
| مشخصه ضخامت/رده | Class در Forged Fitting | Schedule / Wall Thickness |
| قطعات رایج | Tee، Elbow، Coupling، Cap | Elbow، Tee، Reducer، Cap |
| کاربرد | Pressure Piping | Pressure Piping |
این جدول روند رایج بازار و پروژه‌ها را نشان می‌دهد؛ Specification واقعی هر کالا باید از مدارک همان پروژه بررسی شود.
مهم‌ترین تفاوت؛ Forged در برابر Wrought
یکی از کلیدی‌ترین تفاوت‌ها به روش تولید قطعه مربوط است.
A105
برای Forged Carbon Steel Component تعریف شده است.
در Forging، فلز تحت نیرو و تغییر شکل کنترل‌شده ساخته می‌شود و سپس مراحل ماشین‌کاری لازم انجام می‌شود.
A234 WPB
برای Wrought Fittings تعریف شده و محصول می‌تواند از مواد اولیه و روش‌های مختلف مجاز در استاندارد تولید و شکل‌دهی شود.
بنابراین بهتر است این دو را فقط به‌عنوان دو «گرید فولاد» کنار هم قرار ندهیم.
نوع محصول و روش ساخت بخشی از تفاوت واقعی آن‌هاست.
آیا A105 قوی‌تر از A234 WPB است؟
این سؤال به‌صورت کلی پاسخ دقیقی ندارد.
A105 و A234 WPB برای محصولات و روش‌های ساخت متفاوت تعریف شده‌اند.
مقایسه مستقیم آن‌ها فقط از روی Tensile Strength یا Yield Strength برای انتخاب Fitting کافی نیست.
برای انتخاب اتصال باید ابتدا مشخص شود:
- نوع Connection چیست؟
- Fitting باید Forged باشد یا Butt-Weld؟
- سایز خط چقدر است؟
- Schedule چیست؟
- Class مورد نیاز چقدر است؟
- Design Pressure و Temperature چیست؟
- Piping Class چه متریالی را تعیین کرده است؟
پس از پاسخ به این موارد، Material Specification مناسب مشخص می‌شود.
Schedule در A234 WPB چه اهمیتی دارد؟
در Butt-Weld Fittingها ضخامت دیواره اتصال باید با طراحی لوله سازگار باشد.
به همین دلیل ممکن است با مشخصاتی مانند:
- SCH 20
- SCH 40
- SCH 80
- STD
- XS
- XXS
مواجه شوید.
Schedule بیشتر با Wall Thickness ارتباط دارد و نباید مستقیماً معادل Pressure Rating سیستم در نظر گرفته شود.
برای مثال در تجهیز فولاد زانو 1/2 اینچ مانیسمان رده 80 کربن استیل نمونه‌ای از یک اتصال جوشی با رده مشخص است.
Class و Schedule یکسان نیستند
یکی از اشتباهات رایج در خرید اتصالات این است که Class 3000 و Schedule 80 به‌عنوان دو روش بیان یک مشخصه تصور شوند.
در حالی که:
Schedule عمدتاً با Wall Thickness لوله و Butt-Weld Fitting ارتباط دارد.
Class در Forged Fittingها مانند محصولات ASME B16.11 استفاده می‌شود.
به همین دلیل سفارش:
Socket-Weld Fitting Class 3000
با:
Butt-Weld Fitting SCH 40
دو نوع Specification متفاوت هستند.
زانویی A234 WPB
Elbow یکی از شناخته‌شده‌ترین محصولات در خانواده اتصالات کربن استیل Butt-Weld است.
زانویی برای تغییر جهت مسیر استفاده می‌شود و در زاویه‌هایی مانند:
- 45 درجه
- 90 درجه
تولید می‌شود.
همچنین Long Radius و Short Radius از طراحی‌های مختلف Elbow هستند.
در تجهیز فولاد می‌توانید زانو 45 درجه 2 اینچ رده 40 مانیسمان کربن استیل را بررسی کنید.
Grade دقیق کالا باید از Datasheet یا Certificate همان محصول تأیید شود.
سه‌راهی کربن استیل
Tee برای ایجاد Branch از مسیر اصلی استفاده می‌شود.
دو نوع متداول آن عبارت‌اند از:
- Equal Tee
- Reducing Tee
برای مشاهده نمونه‌ها می‌توانید صفحات سه راهی 2 اینچ کربن استیل و سه راهی تبدیلی 1/2 اینچ کربن استیل را بررسی کنید.
تبدیل کربن استیل
Reducer برای تغییر سایز خط استفاده می‌شود.
دو طراحی اصلی عبارت‌اند از:
- Concentric Reducer
- Eccentric Reducer
در تجهیز فولاد تبدیل 3/4 × 1 اینچ مانیسمان کربن استیل برای بررسی موجود است.
انتخاب Concentric یا Eccentric باید از روی طراحی پایپینگ انجام شود.
کپ کربن استیل
Cap برای مسدودکردن انتهای لوله استفاده می‌شود.
این اتصال به انتهای Pipe جوش داده می‌شود و برخلاف Blind Flange یک اتصال فلنجی بازشدنی ایجاد نمی‌کند.
برای مشاهده نمونه محصول می‌توانید کپ 3/4 اینچ مانیسمان کربن استیل را ببینید.
آیا A105 برای فلنج هم استفاده می‌شود؟
بله.
ASTM A105 فقط مختص Forged Fitting نیست و Flange، Valve Component و سایر قطعات فورج پایپینگ را نیز در دامنه خود دارد.
این نکته اهمیت زیادی دارد، زیرا در بازار گاهی A105 صرفاً با «اتصالات فشارقوی» شناخته می‌شود.
در واقع Material Specification دامنه گسترده‌تری دارد.
برای اطلاعات بیشتر درباره متریال فلنج می‌توانید مقاله استانداردهای متریال و آلیاژ فلنج را مطالعه کنید.
آیا A234 WPB همان مانیسمان است؟
خیر.
این دو مفهوم متفاوت هستند.
A234 WPB Material Specification و Grade محصول را مشخص می‌کند.
Seamless یا Welded روش ساخت را بیان می‌کند.
ASTM A234/A234M اتصالات Wrought از نوع Seamless و Welded را در دامنه خود دارد.
بنابراین نباید هر A234 WPB را بدون بررسی، «مانیسمان» معرفی کرد.
روش ساخت واقعی محصول باید از Certificate یا Datasheet تأیید شود.
WPB یا WBP؛ کدام صحیح است؟
نام صحیح Grade:
WPB
است.
گاهی در متن‌های فارسی یا نام صفحات فروشگاهی اشتباهاً WBP نوشته می‌شود، اما Designation استاندارد ASTM A234 به شکل WPB است.
در نتیجه هنگام تهیه RFQ، MTO یا سفارش خرید بهتر است عبارت دقیق زیر استفاده شود:
ASTM A234 WPB
ارتباط A105 و A234 WPB با لوله A106 Gr.B
در بسیاری از Piping Classهای Carbon Steel ممکن است ترکیبی مشابه موارد زیر دیده شود:
- Pipe: ASTM A106 Gr.B
- Butt-Weld Fitting: ASTM A234 WPB
- Forged Fitting / Flange: ASTM A105
اما این ترکیب یک قانون عمومی برای همه پروژه‌ها نیست.
Material Specification باید از مدارک همان پروژه استخراج شود.
برای مشاهده محصولات لوله نیز دسته لوله صنعتی در دسترس است.
چه زمانی A105 انتخاب می‌شود؟
A105 معمولاً زمانی مورد بررسی قرار می‌گیرد که پروژه به Forged Carbon Steel Component نیاز داشته باشد.
در حوزه Fitting، نمونه متداول آن می‌تواند Socket-Weld یا Threaded Forged Fitting باشد.
اطلاعات مورد نیاز برای استعلام شامل موارد زیر است:
Material: ASTM A105
Type: Elbow / Tee / Coupling / Cap و …
Connection: SW / Threaded
Class: 3000 / 6000 / 9000 یا مقدار پروژه
Size: NPS
Standard: ASME B16.11 یا استاندارد مورد نیاز
چه زمانی A234 WPB انتخاب می‌شود؟
WPB در بسیاری از Butt-Weld Carbon Steel Fittingهای سیستم‌های Pressure Piping استفاده می‌شود.
برای سفارش ممکن است اطلاعاتی مشابه زیر نیاز باشد:
Material: ASTM A234 WPB
Type: Elbow / Tee / Reducer / Cap
Connection: Butt-Weld
Size: NPS
Schedule: SCH مورد نیاز
Standard: ASME B16.9
Quantity: تعداد
این اطلاعات باید با MTO و Piping Specification پروژه تطبیق داده شوند.
هنگام خرید چگونه A105 و A234 WPB را اشتباه نگیریم؟
قبل از استعلام فقط سه سؤال را مشخص کنید:
روش اتصال چیست؟
اگر اتصال Butt-Weld است، معمولاً خانواده‌ای مانند A234 WPB مطرح می‌شود.
اگر اتصال Forged Socket-Weld یا Threaded است، A105 یکی از متریال‌های رایج Carbon Steel است.
Schedule داریم یا Class؟
در Butt-Weld Fitting معمولاً Schedule اهمیت دارد.
در Forged Fitting معمولاً Class مورد استفاده قرار می‌گیرد.
Material Specification پروژه چیست؟
در نهایت Piping Material Specification بر قواعد عمومی بازار اولویت دارد.
اگر پروژه متریال دیگری مانند A350 LF2 یا Alloy Steel تعیین کرده باشد، نباید صرفاً به دلیل موجودی A105 یا WPB جایگزینی انجام شود.
خرید اتصالات فولادی از تجهیز فولاد
برای مشاهده خانواده کامل محصولات می‌توانید وارد دسته اتصالات صنعتی شوید.
محصولات Carbon Steel در دسته اتصالات کربن استیل قرار دارند و برای اتصالات Butt-Weld نیز بخش اتصالات جوشی کربن استیل قابل بررسی است.
اگر در انتخاب نوع Fitting تردید دارید، مقاله انواع اتصالات لوله براساس کاربرد نیز می‌تواند برای تشخیص زانو، Tee، Reducer، Cap و سایر Fittingها کمک کند.
برای استعلام پروژه‌ای بهتر است نوع اتصال، متریال، سایز، Schedule یا Class، استاندارد و تعداد را به‌صورت کامل اعلام کنید.
سوالات متداول درباره A105 و A234 WPB
تفاوت اصلی ASTM A105 و A234 WPB چیست؟
A105 Specification قطعات فورج‌شده Carbon Steel است، در حالی که A234 WPB یکی از Gradeهای Wrought Carbon Steel Fittings است و به‌طور گسترده در Butt-Weld Fittingها دیده می‌شود.
آیا A105 یک آلیاژ است؟
دقیق‌تر است که A105 را Material Specification برای Carbon Steel Forging بنامیم، نه نام یک آلیاژ به معنای ساده.
WPB یعنی چه؟
WPB Grade مشخصی در ASTM A234 است. برای خرید مهندسی بهتر است نام کامل ASTM A234 WPB نوشته شود.
نام درست WPB است یا WBP؟
Designation صحیح استاندارد WPB است. WBP یک جابه‌جایی رایج و اشتباه حروف است.
آیا A234 WPB فقط مانیسمان است؟
خیر. ASTM A234 اتصالات Wrought از نوع Seamless و Welded را پوشش می‌دهد. روش ساخت محصول باید جداگانه بررسی شود.
ASME B16.9 چه تفاوتی با ASTM A234 WPB دارد؟
A234 WPB Material Grade را مشخص می‌کند، در حالی که B16.9 استاندارد ابعادی و فنی Factory-Made Wrought Buttwelding Fittings است.
ASME B16.11 چه ارتباطی با A105 دارد؟
B16.11 استاندارد ابعادی و Rating اتصالات Forged Socket-Weld و Threaded است. A105 یکی از Material Specificationهای Carbon Steel مورد استفاده در این نوع قطعات است.
Class 3000 با SCH 80 چه تفاوتی دارد؟
Class برای Forged Fittings و Schedule برای Wall Thickness لوله و بسیاری از Butt-Weld Fittingها استفاده می‌شود. این دو مشخصه معادل یکدیگر نیستند.
برای خرید اتصالات A234 WPB چه اطلاعاتی لازم است؟
نوع Fitting، سایز، Schedule، استاندارد، روش ساخت در صورت نیاز و تعداد باید مشخص شوند.
برای خرید اتصالات A105 چه اطلاعاتی لازم است؟
نوع اتصال، سایز، Class، استاندارد ابعادی و تعداد مهم‌ترین اطلاعات سفارش هستند.
