Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
IPS-E-PI-140(2)
This Standard is the property of Iranian Ministry of Petroleum. All rights are reserved to the owner. Neither whole nor
any part of this document may be disclosed to any third party, reproduced, stored in any retrieval system or transmitted
in any form or by any means without the prior written consent of the Iranian Ministry of Petroleum.
Technical requirements and engineering recommendations for
onshore transportation pipelines-Specifications
Second edition
February 2019
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
I
Foreword
The Iranian Petroleum Standards (IPS) reflect the views of the Iranian Ministry of Petroleum and
are intended for use in the oil and gas production facilities, oil refineries, chemical and
petrochemical plants, gas handling and processing installations and other such facilities.
IPS is based on internationally acceptable standards and includes selections from the items
stipulated in the referenced standards. They are also supplemented by additional requirements
and/or modifications based on the experience acquired by the Iranian Petroleum Industry and the
local market availability. The options which are not specified in the text of the standards are
itemized in data sheet/s, so that, the user can select his appropriate preferences therein
The IPS standards are therefore expected to be sufficiently flexible so that the users can adapt these
standards to their requirements. However, they may not cover every requirement of each project.
For such cases, an addendum to IPS Standard shall be prepared by the user which elaborates the
particular requirements of the user. This addendum together with the relevant IPS shall form the
job specification for the specific project or work.
The IPS is reviewed and up-dated approximately every five years. Each standards are subject to
amendment or withdrawal, if required, thus the latest edition of IPS shall be applicable
The users of IPS are therefore requested to send their views and comments, including any
addendum prepared for particular cases to the following address. These comments and
recommendations will be reviewed by the relevant technical committee and in case of approval
will be incorporated in the next revision of the standard.
Deputy of Standardization, Administrative of Technical, Execution and Evaluation of Projects
Affairs, No.17, St. 14th, North Kheradmand, Karimkhan Blvd., Tehran, Iran.
Postal Code- 1585886851
Tel: 021-88810459-60 & 021-66153055
Fax: 021-88810462
Email: [email protected]
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
II
Contents
Titles Page No
Introduction IV
1 Scope 1
2 References 1
3 Definitions 3
3-1 General terms 3
3-2 Specific terms 3
4 Abbreviations 5
5 Units 6
6 Fluid categories 6
7 Design 6
7-1 General considerations 6
7-2 Operational requirements 6
7-3 Economic considerations (Optimization) 7
7-4 Hydraulic design 7
7-5 Mechanical design 9
7-6 Pipeline Risks 15
8 Materials 16
8-1 General 16
8-2 Material procurement 17
8-3 Line pipe materials 17
8-4 Valves 17
8-5 Branch connections, fittings, etc. 17
9 Pipeline route selection 18
9-1 General 18
9-2 Route and soil surveys 18
9-3 Proximity to occupied buildings 19
9-4 Proximity to other facilities 19
9-5 Right-of-way 19
10 Pipeline protection and marking 21
10-1 Burial philosophy 21
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
III
10-2 Trench dimensions 21
11 Crossings 24
11-1 River crossings 24
11-2 Road and railway crossings 25
11-3 Crossing other pipelines 25
11-4 Crossing land faults 26
11-5 Land slides 27
12 Records 27
Appendix A (Informative) Critical velocity formula 28
Appendix B (Informative) Erosional velocity formula 29
Appendix C (Informative) Calculation hydraulic design 30
Appendix D (Informative) Moody (or darcy) friction factor chart 36
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
IV
Introduction
This standard has been developed in “specialized reference committees”1 and with the consensus
of a wide range of professionals, representatives of organizations, companies, management,
institutions and research-laboratory centers, manufacturers, associations, etc.
Petroleum Standards developed by the Ministry of Petroleum are reviewed systematically by
specialized reference committees every five years and, are performed with regard to their
applicability and effectiveness, approve, revoke or revise them in accordance with current Ministry
of Petroleum regulations. Obviously, in accordance with clause 4 of the Procedure, the periodical
review can be done early, if necessary. In case of conflict between Farsi (Persian) and English
languages, English language shall govern.
Note 1:
This standard specification is reviewed and updated by the relevant technical committee on Jan.
2004, as amendment No. 1 by circular No. 194.
Note 2:
This bilingual standard is a revised version of the standard specification by the relevant technical
committee on Jul. 2009, which is issued as revision (1). Revision (0) of the said standard
specification is withdrawn.
Note 3:
This bilingual standard is a revised version of the standard specification by the relevant technical
committee on Feb. 2019, which is issued as revision (2). Revision (1) of the said standard
specification is withdrawn.
Iranian Petroleum Standards (IPS)
Deputy of Standardization, Administrative of Technical, Execution and Evaluation of Projects
Affairs, No.17, St. 14th, North kheradmand, Karimkhan Blvd., Tehran, Iran.
P.O.Box: 1585886851
Tel: + 98 (21) 61623055, (21) 88810459 - 60
Fax: + 98 (21) 88810462
Email: [email protected]
Website: http://ips.mop.ir
1- Standardized specialized reference committees are qualified committees responsible for determination and
reviewing standards for the petroleum industry (governmental, private and cooperative sectors).
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
1
Technical requirements and engineering recommendations for
onshore transportation pipelines-Specifications
1 Scope
This Standard provides a baseline for minimum technical requirements and recommended
engineering practices for design of off-plot onshore pipelines used for transportation of
hydrocarbons in Iranian Oil, Gas and Petrochemical Industries. Facilities to which this standard
applies, as well as those relating to pipeline engineering issues not referred to in this standard, are
indicated in scope of ASME B 31.4 and ASME B 31.8 latest editions.
2 References
Throughout this Standard the following dated and undated standards/codes are referred to. These
referenced documents shall, to the extent specified herein, form a part of this standard. For dated
references, the edition cited applies. The applicability of changes in dated references that occur
after the cited date shall be mutually agreed upon by the Company and the Vendor. For undated
references, the latest edition of the referenced documents (including any supplements and
amendments) applies.
2-1 API RP 1102, Steel pipelines crossing rail roads and highways
2-2 API 1160, Managing systems integrity for hazardous liquid pipelines
2-3 API 6 D, Specification for pipeline and piping valves
2-4 API SPEC.5L, Specification for line pipe
2-5 ASME B 31.4, Pipeline transportation systems for liquid hydrocarbon and other liquids
2-6 ASME B 31.8, Gas transmission and distribution systems
2-7 BS EN ISO 18086, Corrosion of metals and alloys- Determination of AC corrosion-
Protection criteria
2-8 EI Model code of Safe practice Part 15, area classification code for installations handling
flammable fluids
2-9 IPS-E-GN-100, Engineering standard for units
2-10 IPS-C-CE-112, Construction standard for earthworks
2-11 IPS-C-PI-270, Construction standard for welding of transportation pipelines
2-12 IPS-C-PI-370, Construction standard for transportation pipelines (onshore) pressure testing
2-13 IPS-E-PI-240, Engineering standard for plant piping systems
2-14 IPS-G-PI-280, General standard for pipe supports
2-15 IPS-M-PI-110, Material and equipment standard for valves
2-16 IPS-M-PI-150, Material standard for flanges and fittings
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
2
2-17 IPS-M-PI-130, Material and equipment standard for pig launching and receiving traps
2-18 IPS-M-PI-190, Material and equipment standard for line pipes
2-19 IPS-D-PI-143, Pipelines right-of-way
2-20 IPS-E-SF-100, Engineering standard for classification of fires and fire hazard properties
2-21 IPS-E-TP-270, Engineering standard for protective coatings for buried and submerged steel
structures
2-22 IPS-E-TP-820, Engineering standard for cathodic protection
2-23 IPS-D-TP-712, Combined marker and test point and bond box details
2-24 IPS-D-PI-175, Pipeline road crossing
2-25 IPS-E-EL-160, Engineering standard for overhead transmission and distribution
2-26 IPS-C-PI-140, Construction standard for transportation pipelines (Onshore)
2-27 NACE MR 0175/ISO 15156-1, Petroleum and natural gas industries - Materials for use in
H2S -containing environments in oil and gas production - Part 1: General principles for
section of cracking-resistant materials
Note: INSO no.9226-1, “Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S -
containing environments in oil and gas production - Part 1: General principles for section of
cracking-resistant materials” is compiled based on ISO 15156-1:2009
2-28 NACE MR 0175/ISO 15156-2, Petroleum and natural gas industries - Materials for use in
H2S -containing environments in oil and gas production - Part 2: Cracking-resistant carbon
and low-alloy steels, and the use of cast iron
Note: INSO no.9226-2, “Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S -
containing environments in oil and gas production - Part 2: Cracking-resistant carbon and low-
alloy steels, and the use of cast iron” is compiled based on ISO 15156-2:2009
2-29 NACE MR 0175/ISO 15156-3, Petroleum and natural gas industries - Materials for use in
H2S -containing environments in oil and gas production - Part 3: Cracking-resistant CRAs
(corrosion-resistant alloys) and other alloys
Note: INSO no.9226-3, “Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S -
containing environments in oil and gas production - Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-
resistant alloys) and other alloys” is compiled based on ISO 15156-3:2009
2-30 NFPA 10, Standard for portable fire extinguishers
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
3
3 Definitions
3-1 General terms
3-1-1
engineer
Refers to person or party representing the company for supervision of design, engineering services,
and execution of project as required and specified by the Company.
3-1-2
manufacturer
The party that manufactures or produces line pipe and piping components according to the
requirements of relevant IPS standards.
3-1-3
consultant
Is the party which carries out all or part of a pipeline design and engineering.
3-2 Specific terms
3-2-1
design factor
Ratio of the hoop stress developed in the pipeline by the design pressure and the Specified
Minimum Yield Stress (SMYS) of the pipeline material.
3-2-2
specified minimum yield stress (SMYS)
The level of stress which produces 0.5 percent total strain (API definition). This is specified by the
Company and shall be guaranteed by the Manufacturers /Suppliers/Vendors.
3-2-3
incidental pressure
Pressure which occurs in a pipeline with limited frequency and within a limited period of time,
such as surge pressures and thermal expansions, if not occurring most of the time.
3-2-4
maximum allowable incidental pressure (MAIP)
The maximum pressure that is allowed by ASME B 31.4 and B 31.8 to occur in a pipeline with a
limited frequency and during limited period of time.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
4
3-2-5
maximum allowable operating pressure (MAOP)
The maximum pressure at which a pipeline is allowed to be operated under steady state process
conditions, in accordance with ASME B 31.4 and ASME B 31.8.
3-2-6
flammable fluid
A fluid having a flash point lower than 100°C.
3-2-7
stable fluid
A fluid which has an NFPA 10 reactivity grade number of zero (Refer to IPS-E-SF-100).
3-2-8
toxic fluid
Includes all fluids in the slightly toxic, toxic and highly toxic categories.
3-2-9
flow line
A pipeline (including valves and fittings) for transporting untreated hydrocarbons and other
reservoir fluids between the stone trap outlet flange and the first flange on the incoming manifold
at the production unit or the wellhead separator surface safety valve.
3-2-10
transmission line
A pipeline (including valves, traps and fittings) for transporting treated hydrocarbons or fluids
containing hydrocarbon materials between the main block valve on the units outlet lines and the
main block valve on inlet lines to other units and wells.
3-2-11
main oil line (oil trunk line)
A pipeline (including valves and fittings) between the main block valve on the production unit oil
outlet line and the main block valve on crude oil terminal inlet line but excluding the piping, valves,
fittings, etc. between the booster stations main inlet and outlet block valves
3-2-12
gas transmission line (gas trunk line)
A pipeline (including valves, traps and fittings) between the block valve on the NGL plant or gas
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
5
refinery or gas compressor station gas outlet line and the block valve at gas distribution terminal
or consumers premises inlet line but excluding the piping, valves, fittings, etc. between the booster
stations main inlet and outlet block valves.
3-2-13
ethylene and ethane transmission line
A pipeline (including valves, traps and fittings) for supplying petrochemical units as well as
olefinic units used to transport ethylene and ethane to produce a wide range of polymers.
3-2-14
gas gathering line
A pipeline (including valves, traps and fittings) between the block valve on the wellhead separator
(or wellhead separator cluster) gas outlet line and the block valve on the NGL plant or production
unit gas inlet line.
3-2-15
NGL line
A pipeline (including valves and fittings) between the block valve on the NGL plant liquid outlet
line and the block valve on the NGL distribution terminal or LPG plant or consumers premises
inlet line.
3-2-16
injection line
A pipeline (including valves, traps and fittings) between the block valve on the injection unit outlet
line and the block valve on the wellhead for transporting the fluids required for the well pressure
increase.
3-2-17
waste water line (salt water, sour water ...)
A pipeline (including valves and fittings) between block valve on the production unit outlet line
and the block valve on the wellhead for transporting the waste fluids contaminated with
hydrocarbon substances into the well.
4 Abbreviations
Diameter Nominal DN Liquefied Petroleum Gas LPG Natural Gas Liquids NGL Nominal Pipe Size NPS Reynolds Re Raised Face RF International System of Unites SI
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
6
Specified Minimum Yield Stress SMYS
Maximum Allowable Incidental Pressure MAIP
Maximum Allowable Operating Pressure MAOP Environmental Impact Assessment EIA
5 Units
This standard is based on International System of Units (SI), as per IPS-E-GN-100 except where
otherwise specified.
6 Fluid categories
Based on the hazard potential of a fluid transported in the pipeline, it should be categorized in one
of the four groups in table 1.
Table 1 - Fluid categories
Category Description Example
A Non-flammable, stable and non-toxic fluids which are in liquid form
at ambient temperature and atmospheric pressure.
Water base fluids,
Slurries
B Flammable, or unstable or toxic fluids which are in liquid form at
ambient temperature and atmospheric pressure.
Stabilized crude, Gas
oil, Methanol
C
Non-flammable, stable, non-toxic fluids which are in gaseous form
or a mixture of gas and liquid at ambient temperature and
atmospheric pressure.
Nitrogen, Carbon
Dioxide, Argon, Air
D
Flammable, or unstable or toxic fluids which are in gaseous form or
a mixture of gas and liquid at ambient temperature and atmospheric
pressure.
Hydrogen, Ethane,
Ethylene, Natural gas,
LPG (Propane and
Butane),
Ammonia, Chlorine
Note: For definition of flammable, stable and toxic fluids see 3.2 of this Standard.
7 Design
7-1 General considerations
The relevant sections of ASME B31.4 and ASME B31.8 and other standards referred to and
supplemented by this Standard shall be used for design of the pipeline in which the operating
conditions and requirements, ease of inspection and maintenance, environmental conditions, safety
requirements, geographic location, climatic, geotechnic and seismic conditions as well as future
changes and expansions should be taken into account over the pipeline entire projected life cycle
including its final abandonment.
7-2 Operational requirements
In designing the pipeline and its associated piping systems, due account shall be given to the
operation, inspection and maintenance requirements for the predicted life cycle and the planned
conditions and criteria as set by and/or agreed in advance with the personnel responsible for the
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
7
operation and maintenance of the pipeline. Due regard should also be given to manning levels,
pipeline condition monitoring and maintenance system, remote operations, communications,
means of access to the right-of-way, by-pass requirements for components needing regular
maintenance without interruption of the pipeline operation, etc. Requirements for pipeline integrity
monitoring such as corrosion monitoring, leak detection, supervisory control and data acquisition
(SCADA)1 shall be established at the design stage.
7-3 Economic considerations (Optimization)
When there are alternatives for designing and constructing a pipeline, an economic analysis shall
be carried out to determine the optimum design specifications to meet the specified operating
requirements with the highest technical integrity in the best possible way at the lowest possible
cost. The analysis should consider the following parameters as well as other factors which could
have significant cost implications on the one hand and safety risks and environmental impacts on
the other:
a) Different pipe diameters, operating pressures, flow velocities, materials, etc.
b) Distances between booster stations, with due consideration to other facilities required for
operation and maintenance of booster stations.
c) Alternative routes with their problems, peculiarities, impacts and risks with due consideration
to the interaction between the pipeline and the environment during each stage of the pipeline life
cycle.
d) Various construction methods particularly at different crossings, difficult terrains, marshy areas,
etc.
7-4 Hydraulic design
7-4-1 General considerations
Flow rate and pressure drop calculations may be made for the pipelines in various services using
the formulas and methods set out in this Sub-section and appendixes. Although the equations and
methods for calculating the pressure drops quoted or referred to in this Sub-section have proved to
be generally consistent with the actual experienced results during operation, nevertheless, more
accurate methods of calculation should be considered for particular cases and where the fluid
characteristics are fully known.
For a given pipe size, fluid characteristics and flow rate, a hydraulic analysis should be carried out
to establish the possible range of operational parameters which should provide the pressure and
temperature profiles along the pipeline for steady state and transient conditions for both summer
and winter cases by taking full account of the possible changes in flow rates and operational modes
over the life span of the pipeline.
The analysis should provide data to address the following:
- Surge pressure during sudden shut-down of the liquid lines.
1- Supervisory control and data acquisition
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
8
- Turn-down limitation and inhibitors or insulation requirements to avoid wax or hydrates or other
impurities to deposit.
- Effect of flow rates on the efficiency of the corrosion inhibitors.
- Liquid catching and slug control requirement especially at the downstream end of two-phase
lines or at the low pressure points.
- Effect of higher velocity ranges on impingement, cavitation and erosion on pipe wall, fittings and
valves.
- Cleaning requirements for water and other corrosive substances which may deposit in the line.
7-4-2 Velocity limitations
For liquid lines the normal average flow velocities should be selected between 1 to 2 m/s.
Operations above 4 m/s should be avoided and lines containing a separate water phase (even in
small quantity such as 1% water cut) should not operate at velocities below 1 m/s (to prevent water
dropout which may create corrosive situations).
For gas lines the normal average flow velocities should be selected between 5 to 10 m/s and in
special cases, continuous operations up to 20 m/s. Velocities lower than 5 m/s may have to be
selected for fluids containing solid particles where maximum velocity will be dictated by the
occurrence of erosion.
Note:
1) The maximum velocity that can be obtained by a compressible fluid is the critical or sonic
velocity (appendix A). In no case should the operating velocity exceed one half of the critical
velocity.
2) Where a mixture of gas and liquid is being transported, the erosional velocity may be
determined according to appendix B.
3) If sand or other erosive solids are expected to be present, the fluid velocity should be reduced
and/or special materials selected to avoid or reduce erosion.
However in two-phase lines (especially for long lines with elevation changes) the velocity shall be
selected to have a suitable flow regime with minimum pressure drop across the line.
4) Generally, the design pressure of pipeline should be at least equal to the maximum operating
pressure plus 10 percent or plus 350 kPa, whichever is greater; unless the company agree other
criterias based on situations.
7-4-3 Pressure drop calculations
In hydraulic calculations of the pressure drop for liquid or gas flows (single phase fluids) under
different conditions must be determined the influence of the physical properties of the fluid to be
used in the relationship (for example, the viscosity and fluid density as measured by the
temperature change along the transmission rout). In the case of single-phase liquid or gas lines,
there are valid softwares that does not only use appropriate relationships for hydraulic calculations
but also consider changes in the physical properties of the fluid in hydraulic calculations.
In the case of two-phase fluid lines, the use of methods based on the hydraulic models of numerical
calculation are recommended.
Therefore, using empirical equations and approximations for two-phase flows calculations should
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
9
be avoided and utilize valid softwares is recommended.
In Appendix C, a summarized classification of estimation formulas is given for hydraulic design
of pipelines.
In this section, the following should be considered:
1) Flow lines should be sized primarily on the basis of flow velocity which should be kept at least
below fluid erosional velocity (see Note in 7.4.2). Also, the economic considerations and the
number of booster stations to determine the optimal fluid velocity along the route should be
considered in design.
2) The pressure drop in the flow line as well as other design parameters shall be such that gas
separation from the oil can not occur in the pipeline.
In natural gas liquid pipelines, thermal expansion and contraction of the liquid due to temperature
variations should be considered.
Also, the pressure at all points of the route shall be determined in such a way as to prevent the
evaporation of the fluid and the formation of a two-phase flow in the pipeline.
3) In natural gas liquid pipelines, thermal expansion and contraction of the liquid due to
temperature variations should be considered.
Also, the pressure at all points of the route shall be determined in such a way as to prevent the
evaporation of the fluid and the formation of a two-phase flow in the pipeline.
4) Gas gathering lines between wellhead separators and production units or NGL plants may
contain liquids and the effect of two-phase flow should be taken into account in pressure drop
calculations. Also the effect of liquid accumulation at low sections of the pipelines with provision
of liquid knock-out traps, if necessary and where permitted, should be considered in the design.
5) If periodical cleaning of the pipeline from liquids and other deposits is considered necessary by
running pigs during operation, due regard should be given to the additional pressure requirements
for pigging.
6) It is recommended that, in order to increase the pipeline system's tolerance, the effects of
increasing pressure on gas condensation in the pipeline, regardless of the sections that reduce the
design pressure, are to be considered.
7) In ethylene and ethane transmission lines, it is possible to reduce the fluid temperature to below
critical temperature. Therefore, operating conditions must be determined in the design of the
pipeline so that at a temperature below critical temperature, the two-phase flow in the pipeline is
not formed.
7-5 Mechanical design
7-5-1 General considerations
7-5-1-1 Application of codes (category B fluids)
Pipelines carrying Category B fluids should be designed and constructed in accordance with
ASME B 31.4 and the additional requirements of this Standard.
7-5-1-2 Application of codes (category C and D fluids)
Pipelines carrying category C or D fluids should be designed and constructed in accordance with
ASME B 31.8 and the additional requirements of this Standard.
Notes:
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
10
1) Although LPG and anhydrous ammonia are covered by ASME B 31.4 but according to this
Standard they fall under category D and therefore pipelines carrying these products should be
designed to ASME B 31.8.
2) Mechanical design for flow lines at the inhabited areas should be considered 50% of SMYS.
7-5-1-3 Welding
Welding of carbon steel pipeline shall comply with IPS-C-PI-270.
7-5-1-4 Pigging requirements
All pipelines shall be designed to have the capability of passing suitable types of pigs through them
as and when required.
Permanent pigging facilities should be considered for those pipelines which require frequent
pigging and/or have operational constraints. The distance between pigging stations should be
determined on the basis of anticipated pig wear and amount of collected solids which can be pushed
through as well as time required for traveling of pig between launcher and receiver. Bends should
have a sufficient radius to allow passage of those types of pigs which are anticipated to pass
through them. The minimum radius of hot bend should be 7D.
Permanent pig signalers should only be considered when frequent pigging operations are
anticipated. Flush mounted ancillary equipment, barred tees and sphere tees with suitable drainage
facilities should be considered where appropriate.
Pig launcher and receiver systems for pipelines shall be designed in accordance with
IPS-M-PI-130.
Valves to be used in the pipeline which will be pigged shall be full bore through-conduit gate valve
or full bore ball valves.
Reduced bore wedge gate or ball valves may be used in piping which is not to be pigged. Check
valves should not normally be installed in pipelines which will be pigged unless they have special
design to make them capable of passing pigs.
7-5-1-5 Hydrostatic testing
The pipeline and associated piping system to be hydrostatically tested in accordance with
IPS-C-PI-370.
7-5-1-6 Block valves
Block valves should be provided at each end of all pipelines, at all connections and branches of
the pipeline and where necessary for safety and maintenance reasons to isolate long pipelines into
sections as to limit the release of line content in case of leaks or line raptures.
The appropriate method of operating block valves (i.e. locally, or automatically) shall be
determined from the likely effects of a leak or line rupture and its acceptable released volume
based on the total time in which a leak can be detected, located and isolated.
Automatic valves can be activated by detection of low pressure, increased flow, rate of loss of
pressure or a combination of these, or a signal from a leak detection system. Automatic valves
shall be fail-safe. The closure time of the valves shall not cause unacceptably high surge pressures.
The emergency shutdown valves shall be automatically actuated when an emergency shutdown
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
11
condition occurs at the plant or facility.
The requirements for determining the number and spacing of blocking valves are given in
ASME B31.4 and ASME B31.8 standards. In addition to that requirements, generally in order to
determine the number and spacing of blocking valves, engineering assessment shall be done taking
into account the following conditions:
1) The effects of the nature and amount of pipeline fluid that can be released to the environment
through repair, leakage or line rupture on the inhabitants and the environment (especially sour gas
pipelines).
2) Duration of discharge of the fluid from the isolated section of the pipeline.
3) Importance of pipeline service continuity.
4) Flexibility of service, maintenance and repair scheduling for pipeline.
5) Future development plans around the pipeline at intervals between blocking valves.
6) Conditions that can have a significant impact on pipeline operation and security.
7-5-1-7 Thermal relief valves (TRV)
Thermal relief valves should be considered for each section of liquid filled pipeline (including pig
traps) that could be isolated by or between valves.
7-5-1-8 Pressure safety valves (PSV)
It should be used pressure safety valves for gas pipelines.
7-5-1-9 Vents and drains
Vent and drain connections shall be provided for satisfactory testing, commissioning and
operation.
It is recommended that the necessary drain requirements be taken in such a way that the required
drainage time is less than 8 hours or one shift (whichever is less).
7-5-1-10 Valves and flanges
The rating of valves should be adequate for MAIP and test pressures of the pipeline subject to
ASME B 31.4 and ASME B 31.8 pressure and temperature limitations.
The number of flanges in the pipeline and piping systems should be kept to a minimum and should
be installed only to facilitate maintenance and inspection and where construction conditions or
process requirements dictate. Tie-in welds should be preferred.
7-5-1-11 Double block and bleed system
Double block and bleed system should be used in the situations where isolation of the main stream
from the ancillary equipment is needed for safe operation and maintenance without depressurizing
the pipeline.
7-5-1-12 Emergency depressurization facilities
Emergency depressurization facilities (permanent or temporary for example Flare) shall be
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
12
considered at one end of all pipelines and for category C and D fluids, at each sectionalizing valve
location. The material specified for the blowdown system should be suitable for low temperatures
encountered during blowdown of category C and D fluids. The capacity of the blowdown system
should be such that the pipeline can be depressurized as rapidly as practicable. Due regards should
be given to the control of excessive movements and vibration of the system due to forces created
by sudden blowdown.
7-5-1-13 Overpressure protection system
Any type of pressure control system shall not be considered as an overpressure protection system.
An overpressure protection system (consisting of mechanical safety/relief valves) shall be fitted
between the pipeline and the upstream facilities which can generate pressures in excess of MAIP
of the pipeline. MAOP shall not be exceeded at any point along the pipeline during normal
continuous operations and MAIP shall not be exceeded at any point along the pipeline during upset
conditions of limited frequency and duration.
The pipeline system shall be designed such that surge pressure cannot exceed MAIP at any point
along the pipeline and will not trigger the over-pressure protection system if fitted for protection
from upstream facilities.
The occurrence of pressure surges should be determined for fluids with high density and low
compressibility (such as liquid fluids) by transient pressure analysis, using a specialized simulation
computer program. The location of the highest pressure points along the pipeline should be
recognized specially in hilly terrain.
Unacceptably high surge pressures shall be prevented by one or a combination of the following
methods:
- Valve closure speed reduction.
- Special fast-response pressure relief systems close to the point of surge initiation.
- Strict adherence to well formulated operating procedures (especially when other methods are
insufficient).
7-5-1-14 Pipeline stability
Sections of the pipelines in swamps, floodable areas, high water table areas, river crossings, etc.
shall be stable under the combined action of hydrostatic and hydrodynamic forces. The negative
buoyancy should be sufficient to prevent unacceptable lateral and vertical movements and
displacement of the pipeline.
The weight coating should normally be designed based on the safety coefficient (for negative
buoyancy) of 1.2. In any case, the nature of the river bed should be taken into account in
determination of required weight. Also for buoyancy force calculations of different fluids, it shall
be considered specific gravity related to the conditions of that fluids (such as pure water, sea water,
mud or other environments).
One or a combination of the following methods can be employed to achieve on-bottom stability:
- Increasing the pipe wall thickness.
- Applying concrete weight coating.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
13
- Installing spaced anchor points set-on weights or bolt-on weights.
- Burying the pipeline.
- Using Geotextile.
The pipeline shall be stable while empty or filled with water (for test) or with fluid for which it is
designed. When calculating the negative buoyancy the density of water-logged backfill mud shall
be taken into account.
Special consideration shall be given to possible differential settlements in weak soils which may
cause damage to the pipeline.
7-5-2 Pipeline wall thickness calculating basis
7-5-2-1 Minimum wall thickness
The nominal pipe wall thickness shall not be less than 4.8 mm and shall be calculated according
to ASME B 31.4 for category B service and ASME B 31.8 for categories C and D services. Special
attention shall be paid to the requirements given in the above mentioned standards for the least
wall thickness of the pipe when the ratio of pipe nominal diameter to wall thickness exceeds 96.
7-5-2-2 Design factors (for hoop stress limitation)
The recommended design factors for the calculation of the nominal wall thickness (excluding any
corrosion allowance) are given in the table 2.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
14
Table 2 - Design factors for onshore steel pipelines
Fluid category B C and D
Applicable ASME code B 31.4
(Note 1) B 31.8
Location classes - 1 2 3 4
Pipelines 0.72 0.72 0.60 0.50 0.40
Crossings (Note 2) Private roads Unimproved public roads Roads, highways, streets and railways Rivers, dunes and beaches
0.72
0.60
0.60
0.60
0.60
0.72
0.60
0.60 0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.50 0.50
0.50 0.50
0.50
0.40 0.40
0.40 0.40
0.40
Parallel encroachments (Note 3) Private roads Unimproved public roads Roads, highways, streets and railways
0.72 0.72
0.72
0.72
0.72 0.72 0.60
0.60
0.60 0.60 0.60
0.60
0.50 0.50 0.50
0.50
0.40 0.40
0.40
0.40
Fabricated assemblies (Note 4) 0.60 0.60 0.60 0.50 0.40
Pipelines on bridges 0.60 0.60 0.60 0.50 0.40
Near concentration of people
0.72 0.50
(Note 5)
0.50
(Note 5( 0.50 0.40
Pipelines, block valve stations and pig
trap stations (Note 6)
0.60
0.60
0.60
0.50
0.40
Compressor/Pump station piping 0.60 0.50 0.50 0.50 0.40 Notes:
1) ASME B 31.4 does not use design factors other than 0.72, which is considered inappropriate at critical locations (e.g.
crossings, within plant fences), and for fabricated assemblies. In these situations, design factors in line with ASME B 31.8
location Class 1 are recommended.
2) ASME B 31.8 differentiates crossings with casings and without casings. Because of the poor experience of cased
crossings (i.e. annular corrosion), the same design factor is recommended, whether a casing is used or not. Design factors
for crossings of rivers, dunes and beaches, not included in ASME B 31.8, are provided.
3) Parallel encroachments are defined as those sections of a pipeline running parallel to existing roads or railways, at a
distance less than 50 meters. (The distance to the highway should be at least 76 meters).
4) Fabricated assemblies include pig traps, valve stations, headers, finger type slug catchers, etc.
5) Concentrations of people are defined in ASME B 31.8 Article 840.3.
6) This category, not specifically covered in ASME B 31.8, is added for increased safety.
7-5-2-3 Strain based design for hot products pipelines
For hot products pipelines (above 80°C) strain based approach may be used. In this case a
maximum permanent deformation strain of 2% is acceptable.
7-5-2-4 Temperature derating factors
Derating factors for carbon steel materials operating at above 120°C should be used in accordance
with Table 841.1.8-1 of ASME B 31.8. For duplex stainless steel, derating is required at lower
temperatures (above 50°C).
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
15
7-6 Pipeline Risks
7-6-1 General
The risk associated with the pipeline, in terms of the safety of people, damage to the environment
and loss of income depends on the expected failure frequency and the associated consequence,
which is directly related to the type of fluids transported and the sensitivity of locations of the
pipeline. In this context, pipeline failures are defined as loss of containment.
The potential pipeline failures, causes and their consequences should be inventories and taken into
account in the design and the operating philosophy. The most common pipeline threats which may
lead to the loss of technical integrity are given below.
- Internal corrosion and hydrogen induced cracking (HIC).
- Internal erosion.
- External corrosion and bi-carbonate stress corrosion cracking.
- Mechanical impact, external interference.
- Fatigue.
- Hydrodynamic forces.
- Geo-technical forces.
- Growth of material defects.
- Over pressurization.
- Thermal expansion forces.
Notwithstanding the requirements of the ASME B31.4/8 and this standard, the factors which are
critical to public safety and the protection of the environment should be analyzed over the entire
life of the pipeline, including abandonment. The risk should be reduced to as low as reasonably
practicable, with the definite objective of preventing leaks. The level of risk may change with time,
and it is likely to increase to some extent as the pipeline ages.
7-6-2 Safety risk assessments
A quantitative risk assessment (QRA) should be carried out in the following situations with
specified location classes.
- Fluid category B and C in location classes 3 and 4.
- Fluid category D in all location classes.
The assessment should confirm that the selected design factors clause (7.5.2.2) and proximity
distances (9.3) are adequate.
The risk depends firstly on the expected frequency of failure, due to internal and external corrosion,
external loading (e.g. impacts, settlement differences, and free spans), material or construction
defects, and operational mishaps. Secondly, it depends on the consequences of the failure, based
on the nature of the fluid in terms of flammability, stability, toxicity and polluting effect, the
location of the pipeline in terms of ignition sources, population densities and proximity to occupied
buildings, and the prevailing climatic conditions. The expected frequency of failure and the
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
16
possible consequences may be time-dependent and should be analyzed over the entire life of the
pipeline.
Risks levels can be reduced by using lower design factors (e.g. higher wall thickness or stronger
steel), rerouting, providing additional protection to the pipeline, application of facilities to
minimize any released fluid volumes, and controlled methods of operation, maintenance and
inspection.
Note:
Pipelines with a wall thickness lower than 10 mm are susceptible to penetration, even by small
mechanical excavators. External interference by third parties is a major cause of pipeline failures.
Specific precautions against this type of hazard should be addressed; this is particularly relevant
to pipelines transporting category C and D fluids.
7-6-3 Environmental impact assessments
An environmental impact assessment (EIA) shall be carried out for all pipelines or groups of
pipelines.
EIA is a process for identifying the possible impact of a project on the environment, for
determining the significance of those impacts, and for designing strategies and means to eliminate
or minimize adverse impacts.
An EIA should consider the interaction between the pipeline and the environment during each
stage of the pipeline life cycle. The characteristics of the environment may affect pipeline design,
construction method, reinstatement techniques, and operations philosophy.
8 Materials
8-1 General
Depending mainly on the type of the fluid to be transported, specially its corrosivity, flow regime,
temperature and pressure, the selection of pipeline material type can become a fundamental issue
which should be decided at the conceptual design stage of a pipeline project. The most frequently
used pipeline materials are metallic, especially carbon steel. Since the protection of internal
corrosion and erosion of the pipe wall, which are governed by a variety of process conditions such
as corrosivity of the fluid (particularly due to presence of water combined with hydrogen sulphide,
carbon dioxide or oxygen), temperature, pressure and velocity of the fluid as well as deposition of
solids, etc., can not be easily achieved in the same manner as for the protection of external
corrosion, the selection of pipeline material should be made after careful consideration of all
conditions to ensure that pipeline can remain fit-for-purpose throughout its life time.
When sour service conditions are foreseen (as specified in NACE MR 0175/ISO 15156) the line
pipe material and other materials shall be specified to resist sour services, regardless of whether or
not the fluid is to be dehydrated and inhibitors are to be used.
Carbon steel line pipe material may be used in "light" corrosive conditions but with sufficient
corrosion allowance, inhibitor injection, appropriate inspection and controlled operation.
Corrosion allowances in excess of 3 mm shall not be considered without detailed analysis by
corrosion specialists.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
17
If conditions which may cause erosion can not be avoided, special materials with improved designs
to reduce or eliminate erosion should be used.
When selecting higher grades of steel line pipe (X60 and higher), special attention shall be given
to weld ability and welding procedure (specially requirement for preheating to 300°C) ,the
unfinished welds before re-welding, and required yield to tensile ratio. Use of grades higher than
X70 is not recommended at present.
When low temperatures are expected (e.g. at downstream of gas pressure reducing stations),
attention shall be given to the fracture toughness properties of pipe material (for possibility of long
running fractures). See IPS-M-PI-190.
8-2 Material procurement
All materials should comply with relevant codes, standards, specifications and technical
requirements set and/or approved by the Company and should be procured from company
approved Vendors/ Manufacturers/ Suppliers.
Depending on criticality of pipeline, type of material, past performance and quality control system
of manufacturer, the Company shall specify the level and extent of inspection that the Company
intends to perform (if any).
For each pipe size, sufficient spare materials for possible route deviations, transportation and
construction damages, testing and set-up of contingency stock should be estimated and ordered
with the actual quantities required for the project.
8-3 Line pipe materials
Carbon steel line pipe shall be in accordance with API Spec. 5L supplemented by IPS-M-PI-190.
Line pipe materials other than carbon steel shall comply with ASME B 31.4 and B 31.8 and this
supplement as well as other specific relevant supplements and codes specified by the Company.
Note:
Using line pipe as per API 5L (PSL1) is not allowed.
8-4 Valves
Valves shall comply with IPS-M-PI-110. The valve inlet and outlet passages should be specified
to match the pipe internal diameter.
Check valves should preferably be swing type to API-6D. Other types may be considered subject
to prior approval of the Company.
8-5 Branch connections, fittings, etc.
Flanges and fittings shall comply with IPS-M-PI-150.
Threaded connections (pipe to pipe, fittings, etc.) and slip-on flanges shall not be used in any part
of the pipeline system.
Allowable length of pup piece for Tie-in:
- For pipes smaller than 6 inches: 2.5D or 150 mm, whichever is greater.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
18
- For pipe sizes 6 to 24 inches: 2D
- For pipes larger than 24 inches: 1D or 1220 mm, whichever is greater.
Allowable length of pup piece in Branches, fittings and attachments:
A diameter of branch or fittings, or six times wall thickness of thickest piece, or 150 mm,
whichever is the greater.
Allowable length of pup piece between girth welds:
An outside diameter of pipe or 500 mm, whichever is the greater.
Flanges should preferably be of welding neck type and the neck should match the internal diameter
of the line pipe for welding. Flanged connections shall conform to the followings:
- Raised face flanges for classes 600 and below.
- Ring type joint flanges for classes above 600 and flow lines.
Note:
Gaskets should be raised face spiral wound for raised face flanges. Branch or instrument
connections smaller than DN 50 (NPS 2) should not be used on pipeline for mechanical strength
reasons. For pipelines smaller than DN 50 (NPS 2), the branch connections shall be of the same
diameter as the pipeline. Weldolets larger than DN 75 (NPS 3) should not be used.
9 Pipeline route selection
9-1 General
In selecting the route, full account shall be taken of the associated risks (particularly safety and
environmental risks based on location classes, fluid categories, expected frequency of failure, etc.),
the accessibility for maintenance and inspection, as well as economic factors (length of line,
difficult terrains and crossings, etc.).
Site checks of alternative routes should be made and available maps and geotechnical/geological
information should be studied before selecting a suitable route for detailed survey. Also, required
correspondence for the route and pipeline inquiries with the relevant departments and
organizations shall be carried out to ensure compliance with their regulatory requirements.
9-2 Route and soil surveys
Detailed survey data should be made available before finalizing the pipeline route and carrying
out detailed design. These data shall comply with those indicated in client standard drawing.
Additional plan and profile drawings at enlarged scales should be provided for difficult sections
such as crossings at rivers, roads, railways, etc. Full topographic surveys may be required for
certain areas.
The profile drawings should also indicate areas in which major excavation or elevated pipeline
supports may be required.
The radius of curvature of the pipeline foundation along the route should not be less than 500 times
the pipeline diameter (bends should be used when lower values are necessary). Additional data to
be furnished as follows:
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
19
a) Geotechnical and other environmental data (such as landslides, faults, earthquakes, floods,
currents at river crossings, climatic data, vegetation, fauna, etc.).
b) Soil investigation for type and consolidation of ground for assessing the degree of excavation
difficulties.
c) Soil investigation for foundation design (burial and/or support design), subsidence areas (e.g.
underground erosion and cavitations by acidic water or mining activities).
d) Water table levels at mid spring and winter along the route of the pipeline where it is to be
buried.
e) Soil resistivity along the pipeline route for coating selection and cathodic protection design.
Areas where soil properties may change due to causes such as Sulphide reducing bacteria, which
increases current required for cathodic protection systems, should be identified.
f) The considered route should have the lowest number of intersections with faults, river and road
and avoid passing through rocky, swampy, pond, slippery and skidding lands.
9-3 Proximity to occupied buildings
For minimum distance of pipeline from occupied buildings, reference shall be made to the safety
regulations enforced by related Company.
9-4 Proximity to other facilities
- For categories B, C and D, the separation requirements of the pipeline to other facilities within
plant fences should be in accordance with IPS-E-PI-240.
- For separation requirement at crossings see Section 11 of this Standard.
- Refer to the Energy Institute Model code of Safe practice Part 15 for area classifications around
the pipeline.
9-5 Right-of-way
Every pipeline shall have a permanent right-of-way with sufficient width to enable the line to be
constructed (including future additional lines) and to allow access for pipeline inspection and
maintenance.
Land acquisition drawings shall be prepared and necessary coordination with related authorities
shall be made.
9-5-1 Right-of-way width
For every pipeline project, the width of the right-of-way should be decided based on the following
criteria:
- Pipeline being buried or above ground.
- Diameter of the pipeline.
- Method of construction.
- Zigzag configuration of above ground pipeline.
- Pipeline being in flat areas or in mountainous or hilly areas, etc.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
20
- Future pipelines along the same route (particularly in hilly and mountainous areas where blasting
and/or excavation for widening the existing right-of-way may create problem).
- Type of fluid and pressure of the pipeline and the consequential risks of pipeline failure.
For buried pipeline widths of right-of-way shall conform to standard drawing (IPS-D-PI-143).
The following figures can be considered as minimum widths of right-of-way and may be increased
where necessary to suit the particular requirements of a specific project or may be reduced, subject
to prior approval of the Company, if certain restrictions do not permit widening of the right-of-
way to the required ideal widths:
a) For above ground pipelines in flat areas:
- For DN 150 (NPS 6) and below: 25 m
- For DN 200 (NPS 8) up to and including DN 650 (NPS 26): 40 m
- For above DN 650 (NPS 26) and based on 1 to 3 lines per track: 60 m
b) For above ground pipelines in hilly and mountainous areas:
- For DN 400 (NPS 16) and below: 21 m
- For above DN 400 (NPS 16): 24 m
c) For buried pipelines, widths of right-of-way should be as per IPS-D-PI-143, unless otherwise
specified
Notes:
1) It is not permitted to place several pipelines in a same trench; however, under certain
conditions, which do not have sufficient space to pass the pipeline, and with the approval of the
company, when several pipelines must pass through a same trench, the minimum distance of the
surfaces between the two adjacent pipelines should be 0.9 m. Use the IPS-D-PI-143 standard to
determine the proper distances for pipelines with separate trenches or above ground. Under certain
conditions, where space is not sufficient (such as corridors, etc.), pipeline distances can be changed
with the assessment of engineering and the approval of the company.
2) The crossing of existing pipelines, cables, power lines, roads, railways and waterways should
be at an angle between 90 and 60 degrees.
3) If the pipeline is in a parallel path with high voltage power lines, the effects of the induction
current in the pipeline can lead to corrosion; in this case, the following should be considered
generally:
- The limits for pipelines that mentioned in IPS-E-EL-160 standard shall be considered.
- In the case of pipelines in parallel with high voltage power lines with voltages of 63 KW or
greater, risk assessment shall be carried out in accordance with BS EN ISO 18086 and the
necessary measures are taken to minimize and control the inductive effects of the current. Also,
cathodic protection systems shall be designed in accordance with that effects.
- If the pipeline is at a distance of 3 km or less parallely along with high voltage power lines with
a voltage of at least 110 KW, at least 200 m of distance from high voltage power lines is required,
unless risk assessment is carried out and based on change the distances in associated with approval
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
21
from the company.
- If the pipeline is at a distance more than 3 km parallely along with high voltage power lines with
a voltage of at least 110 KW, at least 500 m of distance from high voltage power lines is required,
unless risk assessment is carried out and based on change the distances in associated with approval
from the company.
9-5-2 Other considerations
The longitudinal slope of right-of-way should not exceed 22%. However, for short distances (less
than 1 km), the longitudinal slope of the right-of-way may be up to 30% in which case the service
roads with maximum longitudinal slope of 22% should be considered for access to these sections.
In high longitudinal slope and depending on depth of trench coverage and type of soil and seasonal
inundation where pipeline may lose its full restraint, it should be ensured that the equivalent
stresses in the pipe wall are within acceptable limits or else remedial provisions are considered to
reduce or eliminate longitudinal forces due to effective component of the dead weight of the
pipeline and its content.
The design of right-of-way should comply with line bending specification and also specification
in IPS-C-CE-112 standard.
10 Pipeline protection and marking
10-1 Burial philosophy
Pipelines are normally buried to protect them from mechanical damage, unusual environmental
and climatical conditions, fires, tampering, etc. and to assure that they are fully restrained. As a
general rule, risk assessment and engineering determines whether the pipeline is buried or not; but
usually, pipelines of DN 400 (NPS 16) and larger should be buried unless the terrain would make
burial impracticable or the length is too short to justify burial advantages. Pipelines of DN 300
(NPS 12) and smaller and short life pipelines of all sizes (such as flowlines) may be laid above
ground unless there are good reasons for burial; e.g. process requirements or where protection from
diurnal temperature variation is necessary or where the line passes through populated areas, etc.
10-2 Trench dimensions
The recommended minimum covers are given in table 3 and 4.
Table 3 - Recommended minimum cover for buried oil pipelines
Item Trench in
rocky terrain
Trench in uncultivated
terrain other than rocky
Trench in cultivated
terrain
Minimum depth of
cover 600 mm 900 mm 1200 mm
Width of trench excess
of pipe diameter 400 mm 400 mm 400 mm
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
22
Table 4 - Recommended minimum cover for buried gas pipelines
Local Minimum cover (m)
in normal ground
Minimum cover (m)
in rock requiring blasting
Class 1
Class 2
Class 3 & 4
0.9 1.0 1.2
0.6 0.8 1.0
Notes:
1) The cover refers to the undisturbed ground level to the top of the pipe.
2) A minimum vertical clearance of 0.9 m should be kept between the surface of pipeline and
other buried structures surfaces (see also 11.3.4 for crossing other pipelines).
Additional depth may be required in certain locations such as agricultural areas where depth of
ploughing and of drain systems shall be taken into account. A cover of 1.2 m would be adequate
in most cases. The width of trench should be not less than 400 mm wider than the pipeline outside
diameter in all ground conditions including rock. When pipelines are coated and/or insulated, the
outside diameter of coated or insulated pipe should be assumed as outside diameter for minimum
coverage.
Initial backfilling around the pipeline shall be carried out with soft soil with a maximum mesh of
10 mm or other soft material which is approved by company; Other requirements for backfilling
shall be according to IPS-C-PI-140 standard.
10-3 Anchor for pipelines
Buried pipelines operating at very high temperatures may be prone to upheaval buckling caused
by high compressive loads due to expansion. In such cases, the depth of burial cover should be
increased to prevent the upheaval buckling. In general, the recommended cover depth should be
enough to make the pipeline fully restrained and to contain thermal expansion and contraction of
the pipeline as well as other forces due to internal pressure and pipeline weight in slopes. Pipeline
anchors should be installed at end points of buried pipelines and at other locations where the
pipeline rises above ground level for connections to facilities, etc.
Pipeline anchors should be designed for the particular application to withstand forces due to MAIP
and temperature variations and to suit the ground conditions specially where subject to seasonal
inundation or in dry water courses in high slopes where pipeline dead weight creates longitudinal
stresses.
10-4 Non-buried pipelines
Any non-buried pipeline sections shall be justified on an individual basis and hence shall be
installed in such a way that stay clear of the ground all the time to avoid external corrosion. Pipe
supports should be designed in accordance with IPS-G-PI-280.
The height of supports should be chosen to suit local conditions but should be sufficient to keep
the bottom of pipeline at least 300 mm above the highest recorded flood level.
Non-buried pipelines should normally be laid in a zigzag configuration to cater for the effect of
thermal expansion and contraction. The zigzag configuration may be in accordance with Fig. 1.
However, for specific cases, the correct configuration should be determined by appropriate design.
Where zigzag configuration is not or can not be employed, alternative means, such as fully
restraining the pipeline from movements (e.g. by adequate anchoring at appropriate intervals),
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
23
should be provided to contain thermal expansion and contraction as well as other prevailing forces.
Pipeline anchors should be considered for non-buried pipelines at all tie-in connections to other
facilities and at other positions where restraint may be necessary.
Hillside anchors shall be designed, as and where required and shall be installed on steep hills to
restrain pipeline movement and to keep the combined stresses in the pipeline wall within the
acceptable limits. The effect of the weight of the pipeline and its contents on the longitudinal stress
in the pipeline wall should be considered in calculating the combined stresses.
Figure 1 - Plan view of zig-zag configuration for above-ground pipeline
Table 5 - Zig-zag configuration dimensions
Offset (m) Straight length (m)
(Minimum) Pipe material grade
per API 5L Pipe size
DN (NPS)
60 4 GR B Up to DN 300 (NPS 12)
116 9.1 GR B/ X 42 DN 400 (NPS 16)
100 6.5 X 52/ ×X 60
116 9.1 GR B/ X 42 DN 500 (NPS 20)
100 6.5 X 52/ X 60
116 9.5 GR B/ X 42 DN 550 (NPS 22)
100 6.5 X52/ X 60
116 9.5 GR B/ X 42 DN 600 (NPS 24)
100 6.5 X 52/ X 60
116 7.1 GR B/ X 42 DN 650 (NPS 26)
100 6.5 X 52/ X 60
116 7.1 GR B/ X 42 DN 750 (NPS 30)
100 6.5 X 52/ X 60
10-5 Corrosion Protection
As a general rule, in normally dry climates, no external anti-corrosion coating is required for
above-ground pipelines which are supported clear of the ground. However, where the climatic
conditions or the ground are such that external corrosion may occur, either a corrosion allowance
on the pipe wall thickness may be required or, alternatively, a suitable anti-corrosion coating
should be considered.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
24
Where sections of above-ground pipelines are to be buried (e.g. road, railway or river crossings),
the buried sections shall be suitably coated, cathodically protected and electrically isolated from
the rest of the pipeline in accordance with IPS-E-TP-820.
Those sections of pipeline which pass above waterways and rivers should be externally coated for
protection against corrosion caused by condensation of water vapor on the pipeline exterior.
Where above-ground pipelines pass through culverts or below bridges (which are normally for
pipelines crossing the main roads and/or for surface water passages), these sections of the lines
shall be suitably coated for protection against splashing water and blown sand and dirt.
All metallic buried pipelines including duplex material pipelines, shall be coated externally by a
suitable anti-corrosion coating, supplemented by cathodic protection and electrically isolated from
the plants and facilities to which they are connected.
The design of cathodic protection systems shall be carried out in accordance with IPS-E-TP-820.
Protective coatings shall be selected to suit the soil and other environmental conditions and shall
comply with IPS-E-TP-270.
10-6 Pipeline Markers
The location of buried pipelines shall be clearly identified by markers. In areas where the risk of
interference or disturbance by mechanical excavators or boat anchors (at river crossings) is high,
additional warning signs should be installed to lower the risk. Pipeline markers should be installed
at the following locations along buried pipelines:
a) At one kilometer interval.
b) At all major changes in direction of the pipeline.
c) At both sides of every road, railway and under-water crossings.
d) At changes in wall thickness or material.
e) At branches.
f) At buried valves and fittings such as check valves, vents, drains, slug-catchers, etc.
Fabrication and installation details should be as per Standard Drawing No. IPS-D-TP-712.
11 Crossings
11-1 River crossings
11-1-1 Where pipeline has to cross a major river, careful studies shall be carried out as to determine the
most suitable way of crossing which will ensure maximum reliability during the pipeline operating
life with minimum maintenance problems. The selection of the most suitable location and type of
crossing should be based on the survey results and information on geotechnical and
hydroclimatological conditions and other prevailing environmental issues. The migration of the
river course should also receive particular attention.
11-1-2 Elevated pipe supports should be high enough to carry the line at least 300 mm clear of
highest flood level (oldest available return conditions). This clearance should be increased if there
is likelihood of large floating objects being carried by flood water and where the river is navigable.
Elevated pipe supports should be designed to suit the particular circumstances and be strong to
withstand the forces imposed on them by flood water and the objects which are carried by the flood
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
25
and may be caught by the supports. In wide rivers and where there are possibilities of torrential
flood, pipe bridges are preferred to single pipe supports. If pipeline is to be cathodically protected,
means of isolating the pipeline from the supports should be considered.
11-1-3 The sections of pipelines laid under the river bed should be coated and wrapped in
accordance with IPS-E-TP-270 and cathodically protected in accordance with IPS-E-TP-820.
11-1-4 The sections of pipeline laid in trenches in the river bed should be weight coated to give the
necessary negative buoyancy to the pipeline to fully restrain the pipeline in position at all times,
during construction, operation and while shut down for maintenance or inspection. Pipeline
stability design requirements are mentioned in 7.5.1.14.
Depth of cover and the curvature of the pipeline during laying and henceforth as well as method
of laying the pipeline should be selected for the particular application to avoid damage to the
pipeline specially when it is being installed.
11-1-5 Isolating block valves fitted with automatic line-break-operators should be installed in
fenced areas on either side of the major river crossings. If valves are installed in valve pits, the top
of the pits should be above maximum recorded high water level and if there is possibilities of water
ingressing into the pits, facilities should be considered for emptying the water.
The automatic line-break-operators should be designed to close the valve in the event of pipeline
failure and subsequent rapid rate of change of pressure in the pipeline but should not be affected
by normal operational pressure fluctuations. The design should ensure that changes of the water
course and/or collapse of the river side walls will not endanger the integrity of the valve support.
11-2 Road and railway crossings
Pipelines crossing roads and railways should preferably be through culverts or concrete box and
bridges (new or existing). The use of casing pipe should be discouraged (due to external corrosion
problems and electrical contact between casing pipe and carrier pipe). (See API RP 1102 for
recommendations in this respect.) Suitable protection should be provided on both sides of the road
to prevent damage to the pipeline by vehicles leaving the road. At the intersections of the pipeline
with road and railway, a minimum depth of 2 meters shall be considered and construction details
should be as per standard drawing no. IPS-D-PI-175.
If the right-of-way is intended for more than one pipeline, culverts or bridge should be wide enough
to accommodate future pipeline(s). In this case the horizontal space between two adjacent pipelines
should not be less than 400 mm. For angle of crossing refer to Note 2 of Clause 9.5.1 of this
Standard.
11-3 Crossing other pipelines
11-3-1 Where above-ground pipelines cross each other a minimum clearance of 300 mm should be
maintained between adjacent lines.
11-3-2 Where a buried pipeline is to cross an existing above-ground pipeline an increased depth of
cover should be specified for the whole width of the right-of-way.
11-3-3 Where an above-ground pipeline is to cross an existing buried pipeline means should be
provided to allow continued use of the buried pipeline right-of-way.
11-3-4 Where a buried pipeline is to cross an existing buried pipeline the new line should pass
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
26
under the existing line with at least 900 mm clearance between the two lines.
11-3-5 Potential test points, current test points and bonding points (direct or resistance) should be
installed on both lines at the crossing to enable the cathodic protection systems to be
interconnected, if required.
11-3-6 For a minimum distance of 15 meters on either side of the pipeline crossing the new pipeline
shall be double wrapped.
11-3-7 Where a pipeline crosses an existing pipeline owned by an outside Company, the design of
the crossing and cathodic protection should satisfy the requirements of the outside company.
11-4 Crossing land faults
When a pipeline has to cross a passive fault, the necessity of provision of any protection system
should be decided after studying geotechnical survey results by Company geological department
or Company appointed geologist and should be considered their recommendations.
Crossing an active fault shall be avoided if feasible. When, however, the pipeline has to cross an
active fault or a passive fault which is expected to become active, the following considerations
should be given at the crossing to protect the pipeline:
11-4-1 Factors that significantly influence the performance of the pipeline exposed to fault
movements are: burial depth, trench shape, relative displacement of the fault, intersection point of
the pipeline with fault, soil properties, unrestrained length of the pipeline, geometry of the Pipeline
and internal pressure.
11-4-2 Where practical, a pipeline which crosses a slippery fault, must be placed in a way that the
pipelines are stretched.
11-4-3 Reverse faults should be crossed at a diagonal angle, which is as small as possible, to
minimize compressive stresses. If the displacement of the slip extends considerably, the
intersection angle should be chosen to facilitate the increase of the pipeline stretching length.
11-4-4 In all areas where there is a potential for land failure, the pipeline must be in straight and
perpendicular to the fault or close to the perpendicular (considering the increasing capacity of the
pipeline length), in order to avoid the sudden change of the direction and level of the placement.
Also, as far as possible, the pipeline should be constructed without bends and constraint that tend
to restrain pipelines.
11-4-5 The determining factor in pipe resistance at the intersections leading to a stretch, is the
thickness of the pipe. Increasing the thickness of the pipeline reduces the tensile stress at the fault
intersection. On the other hand, for intersections leading to a pressure, the diameter to thickness
ratio is the controlling factor. This is because that ratio has a direct impact on the ellipticity of the
pipe section and the strain of its compression and shrinkage.
11-4-6 Design factors similar to those indicated for rivers, dunes and beaches should be used in
300 meters of the pipeline at either side of the fault zone. (See Table 2 of Clause 7.5.2.2 of this
Standard).
11-4-7 There should be no horizontal bends, flanges, tees, valves or similar constraints such as
concrete weights in at least 200 m of the pipeline at either sides of the fault zone.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
27
11-4-8 The Depth of pipeline burial should be minimized in fault zones in order to reduce the soil
constraint on the pipeline during the fault movement. The trench dimensions and the backfill
material around the pipeline in 200 meters of either sides of the fault zone should be selected in a
way that the pipeline is subjected to minimum restraint.
11-4-9 Line break valves with automatic shut-down operators shall be installed in 250 meters of
either side of the fault zone. These valves should be secured against movements of the section of
the pipeline which crosses the fault by means of adequately designed anchors.
11-5 Land slides
Passing near the areas where there are evidence of land slide shall be avoided by using alternative
routes or going around the suspected areas.
12 Records
A comprehensive set of design documents shall be produced and retained for the life of the
pipeline. These documents should include all the design criteria, calculations and assessments
which led to the technical choices during conception and design of the pipeline. They shall also
include pipeline operating and maintenance manual which should cover the range of key operating
conditions that can be envisaged for the entire life span, major features, parameters, contingency
plans, etc.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
28
Appendix A
(Informative)
Critical velocity formula
Critical velocity for ideal gases:
kgRTVc
Where:
Vc Critical velocity, m/sec
K =Cv
Cp Specific heat Ratio
g Gravity acceleration, 9.81 m/sec²
R=Rο/M Gas constant
Rο Universal Gas Constant: 8.314 J/(K.mol)
M Mole weight, kg
T Gas absolute temperature, Kelvin
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
29
Appendix B
(Informative)
Erosional velocity formula
Erosional velocity where a mixture of gas and liquid is being transported:
Where:
Ve Erosional velocity, m/sec
C Empirical constant = 125 for non-continuous operation and 100 for continuous operation
ρm Density of the gas/liquid. mixture in kg/m³ at operating pressure and temperature
Notes:
The amount of ρm may be calculated from the following derived equation:
ρm =
Where:
SL Relative density of oil (water = 1)
P Operating pressure (kPa Absolute)
R Gas/oil ratio (m3 of gas/m3 of oil at metric standard conditions)
G Gas relative density =
9.28
MW at standard conditions
MW Molecular weight of the gas at 20°C and 760 mm mercury
T Operating temperature (°K)
Z Gas compressibility factor
ρm
e 1.22C/V
Z T R 10.12 P 28.82
P G R 35.22 P S 28829.6 L
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
30
Appendix C
(Informative)
Calculation hydraulic design
C.1 Single phase pipelines
C.1.1 Liquid
For liquid pipelines, the Darcy-Weisbach equation is valid for both laminar and turbulent flow of
any liquid. This equation may also be used for gases with certain restrictions. When using this
equation, changes in elevation, velocity, or density must be accounted for by applying Bernoulli’s
theorem. The Darcy-Weisbach equation must be applied to line segments sufficiently short such
that fluid density is essentially constant over that segment.
Darcy-Weisbach equation is as following:
∆P = 6.2475 ∗ 1010 ∗f. s. QL
2
d5
Where:
ΔP Pressure drop, in (kPa/km)
QL Flow rate, in (m³/h)
S Relative density, (dimensionless)
f Darcy (or Moody) friction factor, dimensionless (Appendix D)
d Inside diameter, in (mm)
In addition to the Darcy-Weisbach equation, several correlations have been developed for the
hydraulic calculations of the liquid transportation pipelines. The most frequently used correlations
have been summarized in table C-1.
The formulas related to crude oil in table C-1, have given accurate results for the crude oils
presently produced from most of the fields in south of Iran (with API No ranging between 30 and
34). However, for crude oil properties which are substantially different, these formulas may not be
accurate enough and therefore basic hydraulic principles shall be applied to determine the friction
factor.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
31
Table C-1: Correlations for liquid transportation pipelines
Correlation Formula Parameter Remark
SHELL/MIT ∆P = 6.2191 ∗ 1010 ∗f. s. QL
2
d5
Rem = Re/7742
- For viscous flow (laminar):
f = 0.00207 (1
Rem
)
- For turbulent flow
f = 0.0018 + 0.00662 (1
Rem
)0.335
- Calculation of pressure drop in
heavy crude oil and heated liquid
Miller Q = 3.996 ∗ 10−6 ∗ M (d5∆P/S)0.5 M = Log10(d3S∆P/μ2) − 0.4965
- Used for crude oil pipelines
- The effect of pipe roughness not
considered
- Trial-and error approach should be
used for this equation
T.R Aude ∆P = 8.888 ∗ 108 ∗ (Q. μ0.104. S0.448
K. d2.656)
1.812
K-factor, usually 0.90 to 0.95
- Popular for refined petroleum
products
- pressure drop calculations for 8 in.
to 12 in. pipelines
Hazen-
Williams Q = 9.0379 ∗ 10−8 ∗ C d2.63 (∆P
S)
0.54
Hazen-Williams C-factor
- commonly used in the design of
water distribution lines
- pressure drop in refined petroleum
products such as gasoline and
diesel ΔP Pressure drop, in (kPa/km)
QL Flow rate, in (m³/h)
S Relative density, (dimensionless)
d Inside diameter, in (mm)
µ(mu) Absolute viscosity, in centipoise (cP)
Rem Reynolds number modified Re/7742
M Miller parameter, (dimensionless)
K T.R.Aude K-factor
C Hazen-Williams C-factor
C.1.2 Gas
The steady-state and isothermal flow behavior of gas in pipelines is defined by a general energy
equation as following:
Q = 0.000562 (TS
PS)
1
√ff
(P1
2 − P22
ZSTL)
0.5
d2.5E
Where:
𝐐 Gas volumetric flow rate, in (Sm³/d)
𝐒 Specific gravity of gas, (Air=1)
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
32
𝐋 Length of line (km)
𝐝 Inside diameter, in (mm)
𝐓𝐬 Standard temperature (288.15 K)
𝐏𝐬 Standard pressure (101.325 kPa)
P1 Inlet gas absolute pressure (kPa)
P2 Outlet gas absolute pressure (kPa)
𝐓 Gas average temperature (K)
𝐙 Gas average compressibility
𝐄 Pipeline efficiency
𝐟𝐟 Fanning friction factor
𝟏
√𝐟𝐟 Transmission factor
This equation is completely general for steady-state flow, and adequately accounts for variations
in compressibility factor, kinetic energy, pressure and temperature for any typical line section.
However, the equation as derived involves an unspecified value of the transmission factor, 1
√ff.The
correct representation of this friction factor is necessary to the validity of the equation.
Empirical methods historically and currently used to calculate or predict the flow of gas in a
pipeline are the result of various correlations of the transmission factor substituted into the general
energy equation. The most frequently used correlations have been summarized in table C-2.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
33
Table C-2: Correlations for gas transportation pipelines
Correlation Formula Transmission Factor Remark
Par
tial
ly t
urb
ule
nt
Panhandle
A
Q = 0.00457 (
TS
PS
)1.0788
(P1
2 − P22
ZS0.8539TL)
0.5394
d2.6182E 1
√ff
= 6.872 Re0.07305
- Efficiency factor,
E, of about 0.90
- Tends to
underestimate
the friction
pressure drop
AGA
Partially
Turbulent
Q = 0.000562 (TS
PS
)1
√ff
(P1
2 − P22
ZSTL)
0.5
d2.5E 1
√ff
= 4 log10 (Re
1/√ff
) − 0.6
- Requires
iterative
calculations, not
easily practicable
for hand
calculations
Fu
lly
tu
rbu
len
t
Panhandle
B
Q = 0.01002 (
TS
PS
)1.02
(P1
2 − P22
ZS0.961TL)
0.51
d2.53E 1
√ff
= 16.49 Re0.01961
- The efficiency
factor, Evaries
between about
0.88 and 0.94
Weymout
h
Q = 0.00366
TS
PS
(P1
2 − P22
ZSTL)
0.5
d2.667E 1
√ff
= 6.523 d1/6
- Tends to
overestimate the
pressure drop
predictions
- Contains a lower
degree of
accuracy relative
to the other
equations
- Assumes the
transmission
factor as a
function of the
diameter
AGA
Fully
Turbulent
Q = 0.0023TS
PS
log10 (3.7 d
ε) (
P12 − P2
2
ZSTL)
0.5
d2.5E 1
√ff
= 4 log10 (3.7 d
ε)
- The most
frequently
recommended
and widely used
equation
Q Gas volumetric flow rate, in (Sm³/d);
S Specific gravity of gas, (Air=1);
L Length of line (km);
d Inside diameter, in (mm)
Ts Standard temperature (288.15 K)
Ps Standard pressure (101.325 k Pa)
P1 Inlet gas absolute pressure (k Pa)
P2 Outlet gas absolute pressure (k Pa)
T Gas average temperature (K)
E Pipeline efficiency
ɛ Absolute pipe wall roughness (mm)
Note:
The flow regime of the natural gas can be determined by
the following steps:
The transmission factor is calculated, using Nikuradse
equation : 1
√ff
= 4 log10 (3.7 d
ε)
Prandtl - Von Karman equation could now be used to find
the Re number at the transition zone:
1
√ff
= 4 log10 (Re
1/√ff
) − 0.6
If the Re in the pipeline is larger than this calculated Re,
the flow regime will be fully turbulent
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
34
C.1.3 Recommendations
The above mentioned liquid and gas correlations can only be used for preliminary estimation of a
pipeline transport capacity and their accuracy is limited as they assume a constant average
temperature and constant properties of the fluid over the pipeline length.
For gas transportation pipelines, the above mentioned methods consider the gravity term of the
pressure drop as negligible compared to frictional pressure drop. They are not appropriate to the
transportation of a fluid at a pressure above the dew point or to gas transported at very high pressure
through a hilly profile pipeline.
For liquid pipelines, the above mentioned correlations do not take wax depositions into account.
When more accurate calculations are requested or when the assumption of a constant average
flowing temperature cannot be made, flow simulations using computer programs shall be carried
out.
C.2 Two phase pipelines
Two-phase flow presents several design and operational difficulties not present in single phase
liquid or vapor flow. The physical properties of the phases are quite different and vary differently
with the pressure and the temperature. In addition, gravity acts differently on each phase. As a
result of the difference in phase behavior, a slippage occurs between the gas and the liquid(s) which
do not flow at the same velocity; This event affects the distribution of the phases in the pipeline
cross-sections and consequently the overall liquid content of the pipeline or liquid hold up.
C.2.1 Classical method for multi-phase flow
The classical correlations (such as Eaton, Lockhart and Martinelli, Beggs&Brill, ...) solve Multi-
phase flow transport problems with quite limited validity, and there is no general correlation that
consistently predicts the pressure drop and liquid/water hold up within a reasonable level of
accuracy for all flow conditions. Thus the mechanistic method is a more reliable solution for multi-
phase regimes.
In a mechanistic model, the basic equations of local mass and momentum three-dimensional (3D)
conservation equations are written with respect to space, when modelling steady-state, and with
respect to space and time, when modelling transient two-phase flow, for each phase and each basic
sub-region of the flow pattern. The closed differential system is solved numerically for each space
step along the direction of the flow (and in use of transient flow modelling, for each time step),
using the inlet and outlet process condition as boundary conditions.
C.2.2 Recommendations
The two phase correlations are applicable for process pipes. For transportation pipelines, regarding
to the profile of the pipeline, a single correlation cannot be used for the whole pipeline profile,
because the pipeline cannot be supposed as a single vertical or horizontal line, and for each
segment an appropriate correlation should be applied for calculations.
Whenever possible, mechanistic multi-phase computer programs should be used, preferably to
correlation-based programs.
When the presence of a free water phase is expected to play a significant role in the flow behavior,
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
35
like for example in wet gas-condensate pipeline where water-condensate segregation would occur,
a three-phase simulation code should be used.
For multiphase flow system design, at preliminary or pre-project stage, only steady-state
simulations should be used; at that stage, transient simulations will only be considered in very
specific cases where the size of major pieces of pipeline is governed by dynamic flow behavior of
the system.
At a basic or detailed design stage, transient simulations shall be used to confirm some details of
the design, to provide data for the process control or guidelines to develop operating procedures.
Feb. 2019 IPS-E-PI-140(2)
36
Appendix D
(Informative)
Moody (or Darcy) friction factor chart
Key
Moody Diagram V Fluid Velocity m/s Transition Region ρ Fluid Density Laminar Flow µ Fluid Viscosity cp Complete Turbulence ε Absolute Pipe Roughness mm Smooth Pipe d Pipe Diameter mm Friction Factor Relative Pipe Roughness
Reynolds Number Concrete, Coarse Concrete, New Smooth Drawn Tubing Glass, Plastic, Perspex Iron, Cast Sewers, Old Steel, Mortar Lined Steel, Rusted Steel, Structural or Forged Water Mains, Old
جمهوری اسلامی ایران Islamic Republic of Iran
سازمان ملی استاندارد ایران
INSO استاندارد ملی ایران
55822 22857
Iranian National Standardization Organization 1st Edition چاپ اول
9911 2020
خطوط لوله انتقال در -صنعت نفت
های یهالزامات فنی و توص -خشكی
مهندسی
Petroleum industry-
Onshore transportation pipelines-
Technical requirements and engineering
recomendations
ICS: 75.200
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ب
رانیاستاندارد ا یملسازمان
2952خیابان ولیعصر، پلاک ،غربی میدان ونک ضلع جنوب ،تهران
ایران -تهران 35399-9315: یپست دوقصن
44495593-9 تلفن:
44449381 و 44449848دورنگار:
، میدان استانداردیشهر صنعت ،رجک
ایران -کرج 13949-391 :یصندوق پست
(829) 12489813-4تلفن:
(829) 12484335دورنگار:
[email protected]:رایانامه
http://www.isiri.gov.irوبگاه:
Iranian National Standardization Organization (INSO)
No. 2592 Valiasr Ave., South western corner of Vanak Sq., Tehran, Iran
P. O. Box: 14155-6139, Tehran, Iran
Tel: + 98 (21) 88879461-5
Fax: + 98 (21) 88887080, 88887103
Standard Square, Karaj, Iran
P.O. Box: 31585-163, Karaj, Iran
Tel: + 98 (26) 32806031-8
Fax: + 98 (26) 32808114
Email: [email protected]
Website: http://www.isiri.gov.ir
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ج
به نام خدا
استاندارد ایران یملآشنایی با سازمان
ایران، صنعتی و تحقیقات استاندارد مؤسسۀ راتمقر و قوانین اصلاح قانون 1مادۀ یک بند موجب به ایران استاندارد یملسازمان
بره را ی( ایرران )رسم یملاستانداردهای نشر و تدوین تعیین، که وظیفۀ است کشور رسمی مرجع تنها 3193 ماه بهمن مصوب
.دارد عهده
ز و مؤسسرات کر نظرران مرا صراحب ،ارشناسان سرازمان کب از کمر یفن یها ونیسیمکهای مختلف در ن استاندارد در حوزهیتدو
، یدیر ط تولیو با توجه به شررا یملشود و کوششی همگام با مصالح آگاه و مرتبط انجام می یو اقتصاد یدی، تولی، پژوهشیعلم
ننردگان، ک ننردگان، مصرر کدیصراحبان حرو و نفرع، شرامل تول ۀت آگاهانره و منصرفان کی اسرت کره از مشرار و تجار یفناور
س ینرو شیشرود. پر یدولتی حاصرل مر و غیر یدولت یها ، نهادها، سازمانیو تخصص یز علمککنندگان، مرا صادرکنندگان و وارد
افرت یشرود و پرس از در یمربوط ارسرا مر یها ونیسیمک ینفع و اعضا یبه مراجع ذ یایران برای نظرخواه یمل یاستانداردها
( ایرران اراو و ی)رسم یملعنوان استاندارد به ،بیمرتبط با آن رشته طرح و در صورت تصو یمل ۀتیمکشنهادها در ینظرها و پ
شود. یمنتشر م
کننرد یه مر یر ن شرده ته یری عت ضروابط ت ینیز با رعا صلاح ذیمند و علاقه یها ه مؤسسات و سازمانک ییس استانداردهاینو شیپ
ب، یر ن ترتیشرود. برد اراو و منتشرر مری ایرران یملر عنروان اسرتاندارد ب، بره یو درصرورت تصرو یبررسر ،طرح یملدرکمیته
اسرتاندارد مربروط یمل ۀن و در کمیتیتدو 9 رۀایران شما یملاستاندارد رات مقره بر اساس کشود یم یتلق یمل ییاستانداردها
ده باشد.یب رسیبه تصو شود یل مکیتشایران اندارد است یملدر سازمان ه ک
(ISO) استاندارد یالملل نیسازمان ب یاصل یران از اعضایاد استاندار یملسازمان 2(IEC) المللی الکتروتکنیرک کمیسیون بین ،3
(OIML) شناسی قانونی المللی اندازه و سازمان بین(CAC) کمیسیون کردکس غریایی 5عنوان تنها رابط است و به 1
در کشرور 9
ن یشرور، از آخرر کخرا یهرا یازمنرد یو ن یلر کط یایران ضمن ترروجه بره شررا یمل ین استانداردهایکند. در تدو فعالیت می
شود. گیری می بهره یالملل نیب یجهان و استانداردها یو صنعت ی، فنیعلم یها شرفتیپ
کنندگان، حفظ سلامت و ت از مصر یشده در قانون، برای حما ینیب شین پیت موازیتواند با رعا یران میاستاندارد ا یملسازمان
از یبعضر ی، اجررا یو اقتصراد یطر یمح سرت یت محصروتت و ملاحظرات ز یر فکینران از ی، حصرو اطم یو عمروم یفرد یمنیا
ی، اجبرار ایران را برای محصوتت تولیدی داخل کشور و/یا اقلام وارداتی، با تصویب شرورای عرالی اسرتاندارد یملاستانداردهای
و یصرادرات یاتهرا کاسرتاندارد یشرور، اجررا کمحصروتت یبررا یالمللر نیبر یتواند به منظور حفظ بازارهرا ی. سازمان مکند
ها و مؤسسرات فعرا در نندگان از خدمات سازمانک به استفاده بخشیدننان ین برای اطمی. همچنکند یآن را اجبار یبند درجه
هرا و شرگاه ی، آزمایطیمح ستیت زیریت و مدیفکیت یریمد های سیستم یگواه و صدور یزیم، میمشاوره، آموزش، بازرس ۀنیزم
ها و مؤسسات را بر اسراس ضروابط نظرام گونه سازمان نیاستاندارد ا یملسازمان وسایل سنجش، (الیبراسیون)کمراکز واسنجی
هرا رد آنکها اعطا و بر عمل ت به آنید صلاحییامۀ تأن یط تزم، گواهیکند و در صورت احراز شرا می یابیران ارزیت اید صلاحییتأ
یاربردکر قات یبها و انجام تحق ار فلزات گرانین عییل سنجش، تعیاها، واسنجی وسایک یالملل نیج دستگاه بیکند. ترو ینظارت م
.است سازمانن یف ایایران از دیگر وظا یمل یسطح استانداردها یارتقا یبرا
1- International Organization for Standardization
2- International Electrotechnical Commission
3- International Organization for Legal Metrology (Organisation Internationale de Metrologie Legals)
4- Contact point
5- Codex Alimentarius Commission
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
د
اردکمیسیون فنی تدوین استاند
«ها ویژگی – مهندسی برای خطوط لوله انتقال در خشكی های الزامات فنی و توصیه -صنعت نفت»
سمت و/یا محل اشتغال: رئیس:
مصلح آرانی، حسین
(سیاتت - )کارشناسی مهندسی مکانیک
-معاونرت مهندسری، پرژوهش و فنراوری -رئیس گرروه مکانیرک
وزارت نفت
دبیر:
متشکر، ابوالفضل
(ساخت و تولید نانوکامپوزیت -کتری مهندسی مواد)د
شررکت ملری -شرکت ملی مناطو نفت خیز جنوب -بازرس فنی
نفت ایران
)اسامی به ترتیب حرو الفبا( اعضاء:
آزادی، مجید
(کارشناسی ارشد مهندسی شیمی)
شرکت مهندسین مشاور ناموران -کارشناس فرآیند
آذریان، شهرام
(تبدیل انرژی -ارشد مهندسی مکانیک کارشناسی)
شرکت ملی و مهندسری سراختمان -NDTرئیس بازرسی جوش
شرکت ملی پاتیش و پخش فراورده های نفتی ایران -نفت ایران
احمدپوری، سیدمهدی
(طراحی کاربردی - کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک)
شرکت ملی مناطو نفرت خیرز -کارشناس استانداردهای مکانیک
شرکت ملی نفت ایران -جنوب
اخلاقی، محمد
(تبدیل انرژی -کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک)
شرکت ملی -شرکت نفت فلات قاره -سرپرست مهندسی مکانیک
نفت ایران
اخوان، امیر افشین
(پتروشیمی - کارشناسی ارشد مهندسی صنایع)
شرکت ملی صنایع پتروشیمی -اندازی خط مسئو راه
اسمعیلی فرد، فرزانه
(طراحی کاربردی - کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک)
-مدیریت پشتیبانی ساخت و تأمین کرات -مسئو پروژه مهندسی
شرکت ملی نفت ایران
بشرزاد، کیوان
(کارشناسی مهندسی مکانیک)
-شرررکت مهندسرری و توسررعه گرراز -رئرریس مهندسرری و طراحرری
شرکت ملی گاز ایران
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ه
سمت و/یا محل اشتغال: )اسامی به ترتیب حرو الفبا( اء:اعض
شرکت ملی نفت ایران -پژوهشگاه صنعت نفت -مسئو پروژه بنی حسن، مسعود
)دکتری مهندسی مکانیک(
بهادری بیرگانی، محسن
(شناسایی و انتخاب مواد - مهندسی موادارشد کارشناسی )
-نفت و گراز ارونردان شرکت -سرپرست بازرسی فنی غرب کارون
شرکت ملی نفت ایران
حبیب زاده، محمدرضا
(تبدیل انرژی -کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک)
شرکت ملی و مهندسری سراختمان -رئیس مهندسی خطوط لوله
شرکت ملی پاتیش و پخش فراورده های نفتی ایران -نفت ایران
حسین نیا، مسعود
)کارشناسی مهندسی مکانیک(
شررکت مهندسرین مشراور -کشری رشناس خطوط لوله و لولره کا
ناموران
حسین زاده، رضا
(و ارشد بیومکانیک )کارشناسی مهندسی مکانیک
معاونت مهندسی، پرژوهش و -ارشد ضوابط و استانداردکارشناس
وزارت نفت -فناوری
خسروی مشیری، امیر
)کارشناسی مهندسی مکانیک(
-شرکت نفت منراطو مرکرزی ایرران -مهندس ارشد خطوط لوله
شرکت ملی نفت ایران
رخصتی وند، امیر
)کارشناسی مهندسی مکانیک(
شرکت ملی نفرت -شرکت نفت و گاز پارس -ناظر ارشد خط لوله
ایران
شرکت مهندسین مشاور اگالش -مشاور مدیر مهندسی رشاد، اشکان
(کارشناسی مهندسی مکانیک)
ریاحی، امیر
(شناسایی و انتخاب مواد -رشناسی ارشد مهندسی موادکا)
-شرررکت خطرروط لولرره و مخررابرات -کارشررناس ارشررد خرروردگی
شرکت ملی پاتیش و پخش فراورده های نفتی ایران
زیدی، مهدی
طراحی کاربردی( -)کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
-شرکت ملی منراطو نفرت خیرز جنروب -سرپرست بازرسی فنی
لی نفت ایرانشرکت م
سام دلیری، فروغ
طراحی کاربردی( -)کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
-معاونت مهندسی، پرژوهش و فنراوری -کارشناس ارشد مکانیک
وزارت نفت
سبزواری، مهدیس
طراحی کاربردی( -)کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
شرررکت خطرروط لولرره و -هررای طراحرری خررط سرپرسررت پررروژه
شرکت ملی پاتیش و پخش فراورده های نفتی ایران -تمخابرا
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
و
سمت و/یا محل اشتغال: )اسامی به ترتیب حرو الفبا( اعضاء:
عباسی، محمد مهدی
(سیستم محرکه -کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک)
شرررکت ملرری صررنایع -سرپرسررت نظررارت مهندسرری مکانیررک
پتروشیمی
عظیمی شوشتری، غلامحسین
(حرارت و سیاتت - هندسی مکانیککارشناسی م)
-شرکت ملی منراطو نفرت خیرز جنروب -سرپرست بازرسی فنی
شرکت ملی نفت ایران
مهریزی، مجید
(کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک)
-شرکت مهندسی و توسعه گاز -رئیس خدمات مهندسی مکانیک
شرکت ملی گاز ایران
شرکت ملی گاز ایران -دسی بازرگانیکارشناس ارشد امور مهن نبوی محلی، آرش
(شیمی گاز -کارشناسی مهندسی شیمی )
ویراستار:
شاه محمودی، بهزاد
)کارشناسی فیزیک(
بازنشسته سازمان ملی استاندارد ایران -کارشناس استاندارد
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ز
فهرست مندرجات
صفحه عنوان
ط گفتار شیپ
ی مقدمه
3 کاربرد ۀدامن و هد 3
3 یالزام عمراج 2
1 تعاریف و اصطلاحات 1
1 یعموم یها واژه 1-3
1 یصاختصا یها واژه 1-2
9 نوشت کوته 5
4 واحدها 9
4 سیاتت یبند دسته 9
5 یطراح 9
5 یعموم ملاحظات 9-3
5 یعملیات الزامات 9-2
5 (یساز بهینه) یاقتصاد ملاحظات 9-1
38 یهیدرولیک یطراح 9-5
32 یمکانیک یطراح 9-9
35 لوله خطوط های سکیر 9-9
23 .. مواد 4
23 اتیکل 4-3
22 کات تدارک 4-2
22 لوله خط 4-1
22 شیرها 4-5
21 غیره اتصاتت، ،انشعابات 4-9
21 لوله خط مسیر انتخاب 5
21 اتیکل 5-3
25 خاک و مسیر یبررس 5-2
29 یمسکون یها ساختمان با مجاورت 5-1
29 تأسیسات سایر با مجاورت 5-5
29 یاختصاص جاده 5-9
29 لوله خط یگیار علامت و حفاظت 38
29 مدفون لوله خطوط 38-3
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ح
صفحه عنوان
29 لوله کانا یها اندازه 38-2
24 لوله خطوط برای مهار 38-1
25 مدفون ریغ لوله خطوط 38-5
18 یخوردگ برابر در محافظت 38-9
13 لوله خطوط ینشانگرها 38-9
13 اه تقاطع 33
13 رودخانه با تقاطع 33-3
12 آهن راه و جاده با تقاطع 33-2
11 لوله خطوط سایر با عتقاط 33-1
11 نیزم یها گسل با تقاطع 33-5
15 زمین رانش 33-9
15 سوابو و اسناد 32
19 یبحران سرعت فرمو (دهنده آگاهی) الف پیوست
19 یشیسا سرعت فرمو (دهنده آگاهی) ب تپیوس
14 هیدرولیکی طراحی محاسبات (دهنده آگاهی) و پیوست
55 مودی نمودار (دهنده آگاهی) ت پیوست
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ط
گفتار پیش
نرویس که پیش« های مهندسی فنی و توصیهالزامات -انتقا در خشکیخطوط لوله -صنعت نفت»استاندارد
اجلاسریه کمیترۀ ملری یکصد و هفتراد و ششرمین ، در است های مربوط تهیه و تدوین شده آن در کمیسیون
اینک این استاندارد به اسرتناد بنرد تصویب شد. 82/89/3155مورخ های نفتی وردهاتجهیزات و فر استاندارد
صرنعتی ایرران، مصروب بهمرن مراه و تحقیقات استانداردنون اصلاح قوانین و مقررات مؤسسه قا 1یک مادۀ
شود. عنوان استاندارد ملی ایران منتشر می ، به3193
سراختار و شریوۀ -)استانداردهای ملی ایرران 9استانداردهای ملی ایران بر اساس استاندارد ملی ایران شمارۀ
های ملی و جهرانی در زمینره همگامی و هماهنگی با تحوتت و پیشرفت شوند. برای حفظ نگارش( تدوین می
لزوم تجدیدنظر خواهند شد و هر پیشرنهادی کره صورتدر صنایع، علوم و خدمات، استانداردهای ملی ایران
برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها ارائه شود، در هنگام تجدیدنظر درکمیسیون فنی مربوط، مرورد توجره
بنابراین، باید همواره از آخرین تجدیدنظر استانداردهای ملی ایران استفاده کرد.واهدگرفت. قرارخ
و تدوین این استاندارد مورد استفاده قرار گرفته به شرح زیر است: تهیه که برای خییأم منبع و
IPS-E-PI-140(2): 2019; Petroleum industry- Onshore transportation pipelines- Technical
requirements and engineering recomendations
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
ی
مقدمه
طراحی خطوط و برای استفاده در است1 (IPSکشور )در نفت صنعت این استاندارد برگرفته از استانداردهای
تهیه لوله در خشکی و خارج از کارخانه برای انتقا سیاتت هیدروکربنی در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
.شده است
هایی از شده و شامل گزیدهالمللی و داخلی تهیه قبو بیناین استاندارد، براساس استانداردهای قابل
. همچنین براساس تجربیات صنعت نفت کشور و قابلیت تأمین کات از بازار داخلی و استاستانداردهای مرجع
د لحاظ شده است.در این استاندار طور تکمیلی و یا اصلاحی نیز برحسب نیاز، مواردی به
ها منطبو پییر تدوین شده است تا کاربران بتوانند نیازهای خود را با آن صورت کاملاً انعطا این استاندارد، به
ای گونه موارد باید الحاقیه ها را پوشش ندهند. در این های پروژه نمایند. با این حا ممکن است تمام نیازمندی
د، تهیه و پیوست شود. این الحاقیه همراه با استاندارد مربوطه، کن یها را تامین م که نیازهای خا آن
مشخصات فنی آن پروژه را تشکیل خواهند داد.
1- Iranian Petroleum Standard
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
3
های مهندسی الزامات فنی و توصیه -خطوط لوله انتقال در خشكی -صنعت نفت
هدف و دامنۀ کاربرد 9
منظور طراحی خطوط لوله ی مهندسی بهها هد از تدوین این استاندارد، تبیین حداقل الزامات فنی و توصیه
. استدر خشکی و خارج از کارخانه برای انتقا سیاتت هیدروکربنی در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی
و ASME B31.4شرررده در اسرررتانداردهای هرررای مشرررخ ایرررن اسرررتاندارد مطرررابو برررا محررردوده
ASME B31.8 ی مربوط به خطوط لوله کره در ایرن و در خصو موارد مهندس گیردمورد استفاده قرار می
ASME B31.8و ASME B31.4اسرتانداردهای منردرج در ای نشده است، الزامرات ها اشاره استاندارد به آن
.کاربرد دارد
ع الزامیمراج 5
است. شده داده ارجاع ها آن به الزامی صورت به استاندارد این متن در که دارد وجود ضوابطی زیر مراجع در
.شوند می محسوب استاندارد این از جزئی ضوابط آن ب،ترتی بدین
آن برای بعدی نظرهای تجدید و ها اصلاحیه باشد، شده داده ارجاع انتشار تاریخ ذکر با مرجعی به که صورتی در
است، شده داده ارجاع ها ن آ به انتشار تاریخ ذکر بدون که مراجعی مورد نیست. در آور الزام استاندارد این
.است نظر مورد ها آن بعدی های اصلاحیه و تجدیدنظر آخرین همواره
ت.اس الزامی استاندارد این کاربرد برای زیر مراجع از استفاده
2-1 API RP 1102, Steel Pipelines Crossing Rail Roads and Highways
2-2 API 1160, Managing Systems Integrity for Hazardous Liquid Pipelines
2-3 API 6D, Specification for Pipeline and Piping Valves
2-4 API SPEC 5L, Specification for Line Pipe
2-5 ASME B31.4, Pipeline Transportation Systems for Liquid Hydrocarbon and other Liquids
2-6 ASME B31.8, Gas Transmission and Distribution Systems
2-7 ISO 18086, Corrosion of metals and alloys- Determination of AC corrosion- Protection criteria
-(AC)متنراوب تعیین خوردگی جریان -خوردگی فلزات و آلیاژها، 3155: سا 28155استاندارد ملی ایران شماره -یادآوری
تدوین شده است. ،ISO 18086: 2015، با استفاده از استاندارد معیارهای محافظت
2-8 EI Model code of Safe practice Part 15: Area Classification Code for Installations handling
flammable fluids
2-9 IPS-E-GN-100, Engineering Standard for Units
2-10 IPS-C-CE-112, Construction Standard for Earthworks
2-11 IPS-C-PI-270, Construction Standard for Welding of Transportation Pipelines
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
2
2-12 IPS-C-PI-370, Construction Standard for Transportation Pipelines (Onshore) Pressure Testing
2-13 IPS-E-PI-240, Engineering Standard for Plant Piping Systems
2-14 IPS-G-PI-280, General Standard for Pipe Supports
2-15 IPS-M-PI-110, Material and Equipment Standard for Valves
2-16 IPS-M-PI-150, Material Standard for Flanges and Fittings
2-17 IPS-M-PI-130, Material and Equipment Standard for Pig Launching and Receiving Traps
2-18 IPS-M-PI-190, Material and Equipment Standard for Line Pipes
2-19 IPS-D-PI-143, Pipelines Right-of-Way
2-20 IPS-E-SF-100, Engineering Standard for Classification of Fires and Fire Hazard Properties
2-21 IPS-E-TP-270, Engineering Standard for protective coatings for buried and submerged steel
structures
2-22 IPS-E-TP-820, Engineering Standard for Cathodic Protection
2-23 IPS-D-TP-712, Combined Marker and Test Point and Bond Box Details
2-24 IPS-D-PI-175, Pipeline Road Crossing
2-25 IPS-E-EL-160, Engineering Standard for Overhead Transmission and Distribution
2-26 IPS-C-PI-140, Construction Standard for Transportation Pipelines (Onshore)
2-27 NACE MR 0175/ISO 15156-1, Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S -
containing environments in oil and gas production - Part 1: General principles for section of
cracking-resistant materials
هرای محریط در اسرتفاده مرورد مرواد –صنایع نفت و گاز طبیعی، 3154: سا 5229-3استاندارد ملی ایران شماره -یادآوری
، برا اسرتفاده از : اصو کلی انتخاب مواد مقاوم به ترک خوردگی3قسمت -در تولید نفت و گاز (H2S) هیدروژن سولفید حاوی
ت.تدوین شده اس ISO 15156-1: 2015استاندارد
2-28 NACE MR 0175/ISO 15156-2, Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S -
containing environments in oil and gas production - Part 2: Cracking-resistant carbon and low-
alloy steels, and the use of cast iron
هرای محریط در اسرتفاده مرورد مرواد -صنایع نفت و گاز طبیعی، 3154: سا 5229-2یران شماره استاندارد ملی ا -یادآوری
، هرا خوردگی و ادن : فوتدهای کربنی و کم آلیاژ مقاوم به ترک2قسمت -در تولید نفت و گاز (H2S) هیدروژن سولفید حاوی
تدوین شده است. ISO 15156-2: 2015با استفاده از استاندارد
2-29 NACE MR 0175/ISO 15156-3, Petroleum and natural gas industries - Materials for use in H2S -
containing environments in oil and gas production - Part 3: Cracking-resistant CRAs (corrosion-
resistant alloys) and other alloys
هرای محریط در اسرتفاده مرورد مرواد –صنایع نفت و گاز طبیعی، 3154: سا 5229-1استاندارد ملی ایران شماره -یادآوری
ها )آلیاژهای مقاوم به خوردگی( و سایر آلیاژهای مقراوم CRA: 1قسمت -در تولید نفت و گاز (H2S)هیدروژن سولفید حاوی
تدوین شده است. ISO 15156-3: 2015، با استفاده از استاندارد خوردگیبه ترک
2-30 NFPA 10, Standard for portable fire extinguishers
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
1
اصطلاحات و تعاریف 9
رود: کار می در این استاندارد، اصطلاحات و تعاریف زیر به
عمومی اصطلاحات و تعاریف 9-9
9-9-9
شرکت
کارفرما
company
ه یک پروژه، سفارش که مسئولیت تعریف الزامات مربوط بکننده از این استاندارد استفادهشخصیت حقوقی به
شود.، اطلاق میها را دارد های آن خرید محصو و پرداخت هزینه
9-9-5
سازنده
manufacturer
.شود، اطلاق میاستآن لوله و اجزای از جمله کات که سازنده شخصیت حقوقیبه
9-9-9
کننده تأمین
supplier
.شود، اطلاق میکند کات را تأمین میکه یت حقوقیشخصبه
خاص اصطلاحات و تعاریف 9-5
9-5-9
شدهحداقل تنش تسلیم مشخص
specified minimum yield stress (SMYS)
شررود و . ایررن مقرردار توسررط کارفرمررا مشررخ مرری کنرردکرررنش 9/8% ،حررد تنشرری کرره مجموعرراً تولیررد
ند.کن کننده باید آن را ضمرانت سازنده/تأمین
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
5
9-5-5
ضریب طراحی
design factor
شرده فشار طراحی به حداقل تنش تسلیم مشرخ وسیلهبهنش حلقوی ایجاد شده در خط لوله نسبت بین ت
.است ولهمواد خط لبرای جنس
9-5-9
فشار اتفاقی
incidental pressure
افتد، مثل تغییرر ناگهرانی فشاری که با تواتر محدود و در یک فاصله زمانی محدود در یک خط لوله اتفاق می
که اکثر اوقات اتفاق نیافتد. های حرارتی، در صورتی از انبساط فشار و فشار حاصل
9-5-4
حداکثر فشار اتفاقی مجاز
MAIP
maximum allowable incidental pressure
توانرد برا یک خط لوله مری ASME B 31.4و ASME B 31.8انداردهای اکثر فشار مجازی که طبو استدح
سرویس داشته باشد.ارائه د در تواتر محدود و در یک فاصله زمانی محدو
9-5-2
حداکثر فشار عملیاتی مجاز
MAOP
maximum allowable operating pressure
برا توانرد یک خرط لولره مری ASME B31.4 و ASME B31.8حداکثر فشار مجازی که طبو استانداردهای
سرویس داشته باشد.ارائه شرایط عملیاتی یکنواخت و پایدار در
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
9
9-5-6
قابل اشتعالیال س
flammable fluid
.شود اطلاق می، باشد C 388° ها کمتر از که دمای نقطه اشتعا آن سیالیبه
9-5-2
سیال پایدار
stable fluid
.پییری آن صفر باشد شماره درجه واکنش NFPA 10سیالی که طبو استاندارد
]IPS-E-SF-100منبع: برگرفته از استاندارد [
9-5-8
سیال سمی
toxic fluid
.است و خیلی سمی ی سمی، سمیصورت کم هشده ببندی شامل تمام سیاتت دسته
9-5-1
خط جریانی
flow line
نشرده و سرایر سریاتت برای انتقا سیا هیردروکربنی فرراورش که )همراه با اتصاتت و شیرها( ای خط لوله
بررداری و یرا ترا شریر اطمینران سنگ تا فلرنج ورودی اندراهره در واحرد بهرره از فلنج خروجی تله ،نمخاز
رود. کار می کننده سر ااهی به اترضی تفکیکسطح
9-5-91
خط انتقال
transmission line
یرا سریاتت شرده برای انتقا سیا هیدروکربنی فرراورش که ها و شیرها( )همراه با اتصاتت، تله ای خط لوله
کننرده اصرلی کننده اصلی لوله خروجی از واحردها و شریر مسردود حاوی مواد هیدروکربنی بین شیر مسدود
.رود کار می به ها ی ورودی به سایر واحدها و ااهها لوله
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
9
9-5-99
خط انتقال اصلی نفت )شاه لوله نفت(
main oil line (oil trunk line)
کننرده اصرلی لولره خروجری نفرت از واحرد برین شریر مسردود کره و شیرها( )همراه با اتصاتت ای خط لوله
تصراتت و اما بدون لولره، شریرها، ا ،های ورودی به پایانه نفت خام کننده اصلی لوله و شیر مسدود یبردار بهره
.قرار دارد ،های تقویت فشار کننده ورودی و خروجی ایستگاهغیره، بین شیرهای مسدود
9-5-95
صلی گاز )شاه لوله گاز(خط انتقال ا
gas transmission line (gas trunk line)
کننده گراز خروجری واحرد گراز طبیعری بین شیر مسدود که ها و شیرها( )همراه با اتصاتت، تله ای خط لوله
کننده لوله ورودی بره پایانره پخرش و یرا شده یا پاتیشگاه گاز یا ایستگاه تقویت فشار گاز و شیر مسدودمایع
کننرده ورودی و لوله و اتصاتت و شیرها و غیره برین شریرهای مسردود به استثنای ،کنندگان محوطه مصر
.، قرار داردهای تقویت فشار خروجی اصلی ایستگاه
9-5-99
خط انتقال اتیلن و اتان
ethylene and ethane transmission line
واحدهای جمله از پتروشیمی واحدهای خوراک تأمین برایکه ها و شیرها( )همراه با اتصاتت، تله ای خط لوله
شود. می استفاده پلیمرها از وسیعی طیف اتان برای تولید و اتیلن انتقا منظور اولفینی که به
9-5-94
آوری گاز خط جمع
gas gathering line
کننده سرر اراهی جی جداکننده گاز خرو بین شیر مسدود که ها و شیرها( )همراه با اتصاتت، تله ای خط لوله
شده یرا خرط ورودی کننده گاز ورودی واحد گاز طبیعی مایع کننده سر ااهی( و شیر مسدود )یا مجتمع جدا
.، قرار داردبرداری گاز واحد بهره
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
9
9-5-92
شده خط گاز طبیعی مایع
NGL line
natural gas liquids line
شده و گاز طبیعی مایع کننده لوله خروجی واحد شیر مسدود بینکه )همراه با اتصاتت و شیرها( ای خط لوله
شرده یرا محوطره شده یا واحد گاز نفتی مرایع کننده لوله ورودی به پایانه پخش گاز طبیعی مایعشیر مسدود
.، قرار داردکنندگان مصر
9-5-96
خط تزریق
injection line
کننده لوله خروجی واحد تزریو گاز و شیر شیر مسدود بین که ها و شیرها( )همراه با اتصاتت، تله ای خط لوله
.رود کار می به کننده سر ااهی به منظور انتقا سیا مورد نیاز برای فشار افزایی ااه مسدود
9-5-92
(و غیرهخط پساب )آب نمكی، آب ترش
waste water line (salt water, sour water, etc.)
ورشری و شریر اکننرده لولره خروجری واحرد فر بین شیر مسردود که یرها( )همراه با اتصاتت و ش ای خط لوله
.شود ، استفاده میمنظور انتقا سیاتت زائد آلوده به مواد هیدروکربنی به ااه کننده سر ااهی به مسدود
هانوشت کوته 4
کوته نوشت عنوان فارسی عنوان انگلیسی
Diameter Nominal قطر اسمی DN
Liquefied Petroleum Gas گاز نفتی مایع شده LPG
Natural Gas Liquids گاز طبیعی مایع شده NGL
Nominal Pipe Size اندازه اسمی لوله NPS
Reynolds عدد رینولدز Re
Raised Face سطح برجسته RF
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
4
کوته نوشت عنوان فارسی عنوان انگلیسی
International System of Unites سیستم بین المللی واحدها SI
Specified Minimum Yield Stress اقل تنش تسلیم مشخ شدهحد SMYS
Maximum Allowable Incidental Pressure حداکثر فشار اتفاقی مجاز MAIP
Maximum Allowable Operating Pressure حداکثر فشار عملیاتی مجاز MAOP
Environmental Impact Assessment ارزیابی اثرات زیست محیطی EIA
واحدها 2
کره ، مگر آناست IPS-E-GN-100با استاندارد مطابو، (SI)ها یکاالمللی بین سیستم این استاندارد، برمبنای
در متن استاندارد به واحد دیگری اشاره شده باشد.
بندی سیالات دسته 6
قرار 3در یکی از اهار دسته جدو ها، یابند بسته به خطرساز بودن آن سیاتتی که با خط لوله انتقا می
گیرند. می
بندی سیالات دسته -9جدول
دسته شرح مثال
سیاتت پایه آبی، دوغابسیا غیرقابل اشتعا و غیر سمی و پایدار که در دمای محیط و فشار
.استصورت مایع اتمسفر بهA
نفت خام پایدار، گازوئیل، متانو ر پایدار که در دمای محیط و فشار اتمسفر سیا قابل اشتعا یا سمی یا غی
.استصورت مایع بهB
ازت، گازکربنیک، آرگون، هواسیا غیرقابل اشتعا ، غیر سمی و پایدار که در دمای محیط و فشار اتمسفر
.استصورت گاز یا مخلوطی از گاز و مایع بهC
هیدروژن، اتان، اتیلن، گاز
طبیعی، گاز نفتی مایع )پروپان و
بوتان(، آمونیاک، کلر
سیا قابل اشتعا یا سمی یا غیر پایدار که در دمای محیط و فشار اتمسفر
.استصورت گاز یا مخلوطی از گاز و مایع بهD
این استاندارد مراجعه شود. 2-1برای تعریف سیاتت قابل اشتعا ، پایدار و سمی به زیربنرد -یادآوری
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
5
طراحی 2
ملاحظات عمومی 2-9
و ها ارجاع و سایر استانداردها که به آن ASME B31.4و ASME B31.8 استانداردهای ط ازتبای مره قسمت
باید برای طراحی خط لولره مرورد اسرتفاده قررار گیرنرد کره در آن است این استاندارد تکمیل شده وسیلهبه
شرایط محیطی، الزامرات شود که الزامات و شرایط عملیاتی، سهولت بازرسی، تعمیرات و نگهداری، توصیه می
های بعدی برای تمام ی و فصلی و نیز تغییرات و توسعهشناس خاکایمنی، محل جغرافیایی، آب و هوا، شرایط
دوره زمانی اجرای پروژه خط لوله و مدت زمان در سرویس قرار نگرفتن آن بعد از اتمام پروژه در نظر گرفتره
شود.
الزامات عملیاتی 2-5
کشی مربوط به آن باید نیازهای عملیاتی، بازرسی و تعمیررات و نگهرداری یستم لولهدر طراحی خط لوله و س
ریرزی شرده کره از قبرل برا بینی شده برای عمر خط لوله و نیز معیارها و شررایط برنامره در مدت زمان پیش
ایش مسئولین عملیاتی و تعمیرات و نگهداری توافو شده است، در نظر گرفته شرود. میرزان حضرور افرراد، پر
شرایط خط لوله و سیستم نگهداری آن، اجرای عملیات از راه دور، ارتباطات، دسترسی به جراده اختصاصری،
نیاز به مسیرهای فرعی برای اجزایی که نیاز به تعمیرات منظم بدون از سرویس خارج کردن خط لوله دارنرد،
الزامات برای پرایش یکپاراره خرط شود. ها در زمان طراحی توصیه می ن عواملی هستند که توجه خا به آ
(SCADA)یابی، کنتر نظارتی و کسب اطلاعات لوله نظیر پایش خوردگی، نشتبایرد در مرحلره طراحری 3
.شوندتعیین
سازی( ملاحظات اقتصادی )بهینه 2-9
های متعددی وجود داشته باشد، برای تعیین مشخصات طراحی وقتی که برای طراحی و نصب خط لوله روش
ترین هزینه ممکرن، یرک بررسری ابو با نیازهای عملیاتی با دقت فنی بات و با بهترین روش و پایینبهینه مط
های ایمنری و اهمیرت اقتصادی باید انجام پییرد. علاوه بر عواملی که اثرات مهمی در کاهش هزینه و ریسک
رد زیر نیز در نظر گرفتره های اقتصادی ذکر شده موا شود که در بررسی محیطی دارند، توصیه می اثرات زیست
شوند:
های جریان، جنس مواد و غیره؛ ارهای عملیاتی، سرعتقطرهای مختلف لوله، فش -الف
های تقویت فشار، با توجه تزم به سایر تسهیلات مورد نیاز برای عملیات و تعمیرات و فواصل بین ایستگاه -ب
های تقویت فشار؛ نگهداری ایستگاه
1- Supervisory control and data aquisition
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
38
های احتمالی و ملاحظات مقتضی به سکیرها و ها، حاتت ویژه، آسیب مشکلات آن مسیرهای جایگزین و -و
طی هر مرحله از دوره عمر خط لوله؛اثرات متقابل خط لوله با محیط در
العبور، مناطو باتلاقی و غیره. های مختلف، مناطو صعب خصو در تقاطع های مختلف اجرایی به روش -ت
طراحی هیدرولیكی 2-4
حظات عمومیملا 2-4-9
تروان برا اسرتفاده از هرای مختلرف را مری محاسبات مقدار جریان و افت فشار برای خطوط لولره در سررویس
انجام داد. با وجود انطباق کلری معرادتت و تتا الف و پیوستبند شده در این زیرهای بیان ها و روش فرمو
ر ضمن عملیات برای محاسبه افت فشرار، توصریه با نتایج تجربیات واقعی د بندشده در این زیرهای ارائه روش
هرای محاسرباتی شود در حاتت خا و در جایی که مشخصات سیا کراملاً شرناخته شرده اسرت، روش می
تری مد نظر قرار داد. دقیو
کرار رود ترا ای با قطر، مشخصات سیا و مقدار جریان داده شده، باید یک تحلیرل هیردرولیکی بره برای لوله
پروفیل فشار و دما در طو خرط لولره در کننده بل قبو پارامترهای عملیاتی را بدهد که مشخ محدوده قا
شرایط حالت پایدار و گیرا و در هر دو فصل تابستان و زمسرتان و برا در نظرر گررفتن تغییررات احتمرالی در
های عملیاتی در عمر خط لوله باشد. ها و وضعیت مقادیر جریان
دهد: های زیر ارائه می اطلاعاتی در زمینهاین تحلیل هیدرولیکی
شدن آنی خطوط مایع؛ر در ضمن بستهتغییر ناگهانی فشا
منظور پرهیز از رسوب موم یا آب یرا سرایر کاری به ها یا لزوم عایو محدوده حداقل مقدار جریان و بازدارنده
ها؛ ناخالصی
های خوردگی؛ بازدارنده ییاکارروی اثر مقادیر جریان
ازی یرا در نقراط دستی خطروط دو فر به جداسازی مایعات و یا کنتر لجن بخصو در انتهای پاییننیاز
دارای فشار پایین؛
اتصراتت و وی جداره لوله،های کاویتاسیون و سایش ر اثر دامنه باتی سرعت جریان و بوجود آمدن پدیده
شیرآتت؛
ند.که که ممکن است در خط رسوب آوری آب و سایر مواد خورند الزامات تمیزکاری برای جمع
های سرعت محدودیت 2-4-5
انتخاب شود. m/s 2 تا m/s 3 بین ،های حاوی مایعات سرعت متوسط نرما جریان شود که در لوله توصیه می
فاز آب جدا شده )حتی به مقدار کرم د و در خطوط دارایکرباید اجتناب m/s5 های عملیاتی باتی از سرعت
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
33
منظور پرهیز از تشکیل قطرات آب که ممکن است تولید شرایط )به m/s 3 عملیاتی کمتر از ( سرعت3% مثل
.شود د( توصیه نمیکنخورنده
و در شررایط خرا عملیراتی m/s 38ترا m/s 9 در خطوط گاز انتخاب سرعت متوسط نرما جریران برین
کننده تعیین ،که سایش تند، جاییشود. برای سیاتتی که حاوی ذرات جامد هس توصیه می m/s 28 تامستمر
.باشداجباری m/s 9 های کمتر از ، ممکن است انتخاب سرعتاستت حداکثر سرع
پیوسرت بره شود ) سرعت بحرانی یا صوتی نامیده می ،تواند بدست آورد پییر می حداکثر سرعتی که یک سیا تراکم -9یادآوری
.نکندی سرعت عملیاتی از نصف سرعت بحرانی تجاوز شود که تحت هیچ شرایط (. توصیه میمراجعه کنید الف
.کردپیوست ب محاسبه با توان مطابو شود، سرعت سایشی را می در جایی که مخلوطی از گاز و مایع منتقل می -5یادآوری
و یا از کردکه سرعت سیا را کم شود میتوصیه ن یا سایر ذرات ساینده وجود دارد،در جایی که احتما وجود ش -9یادآوری
خصرو در خطروط طویرل برا هبه هر حا در خطوط دو فازی )ب .کردا کاهش میزان سایش استفاده ای برای پرهیز ی مواد ویژه
که سیا دارای یک رژیم جریانی مناسب با حداقل افت فشار در طو خط باشد. کردتغییرات ارتفاع( باید سرعتی را انتخاب
یا به اضرافه 38%شود که فشار طراحی خط لوله حداقل معاد حداکثر فشار کاری به اضافه طور کلی توصیه می هب -4یادآوری
kPa198 که کارفرما بنابر شرایط معیار دیگری را بپییرد. هر کدام که بیشتر است، در نظر گرفته شود؛ مگر آن
فشار محاسبات هیدرولیكی افت 2-4-9
پرییری خروا گاز )سیاتت تک فاز( بایرد تأثیر ای مایع یاه در محاسبات هیدرولیکی افت فشار برای جریان
پرییری گرانرروی و طور مثا ترأثیر )بهشود فیزیکی سیا در شرایط مختلف، جهت استفاده در روابط تعیین
اگالی سیا با تغییر دما در طو مسیر انتقا (.
ه نره تنهرا برا اسرتفاده از روابرط افزارهای معتبری وجود دارند کر در خصو خطوط تک فاز مایع یا گاز، نرم
دهند بلکه تغییررات خروا فیزیکری سریا را نیرز در محاسربات مناسب محاسبات هیدرولیکی را انجام می
گیرند. هیدرولیکی در نظر می
های مبتنی برر مرد هیردرولیکی محاسرباتی عرددی در خصو خطوط سیاتت دو فازی، استفاده از روش
های دوفازی اجتنراب کررده و ها در محاسبات جریان ید از معادتت تجربی و تقریب. بنابراین باشود میتوصیه
شود. می معتبر توصیهافزارهای استفاده از نرم
های تخمینی برای طراحی هیدرولیکی خطوط لوله آورده شده بندی فرمو طور خلاصه دسته بهدر پیوست ج
است.
نظر قرار داد:مدباید شرح زیر را ، موارد بهزیربند در این
شود که مبنای اولیه محاسبه قطر لوله بر اساس سرعت جریان که کمترر از سررعت سایشری توصیه می -الف
شرود کره (. همچنین توصریه مری شود مراجعه 2-5-9بند زیر به) شودتعیین ،شود سیا نگه داشته می
ه سیا در طو مسیر، در های تقویت فشار جهت تعیین سرعت بهین ملاحظات اقتصادی و تعداد ایستگاه
؛طراحی در نظر گرفته شوند
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
32
از گراز کره باشرند طوری طراحی در خط لوله باید پارامترهای سایر طورهمین و جریان خط در فشار افت -ب
؛نشود جدا نفت
شود که انبساط و انقباض حرارتی مایع ناشی از تغییررات شده توصیه می در خطوط لوله گاز طبیعی مایع -و
د که مانع از تبخیرر شوای تعیین گونه همچنین فشار در تمام نقاط مسیر باید به ر نظر گرفته شود.دما د
؛سیا و تشکیل جریان دو فازی در خط لوله شود
های گراز طبیعری برداری یا کارخانه های سرااهی و واحدهای بهره آوری گاز بین جداکننده خطوط جمع -ت
اثرات جریان دو فازی در محاسبات افت فشار در نظر دباشند و بایمایع شده ممکن است حاوی مایعاتی
شدن مایعات در نقاط تحتانی خطروط لولره و در صرورت لرزوم و اثرات جمع دگرفته شوند. همچنین بای
؛مجاز بودن تله جداکننده مایع نیز در طراحی در نظر گرفته شوند
ز مایعات یا سایر رسوبات استفاده از توپک تزم بره ای خطوط لوله ا کاری دورهاگر در ضمن عملیات تمیز -ث
؛رانی در نظر گرفته شود نظر برسد باید فشار اضافی مورد نیاز برای توپک
منظور افزایش قابلیت تحمل سیستم خط لوله، اثرات افزایش فشار ناشی از تراکم گاز در شود به توصیه می -ج
؛مورد بررسی قرار گیرند ،شوند میقلیل فشار طراحی خط لوله بدون در نظر گرفتن مقاطعی که باعث ت
پرییر اسرت. بنرابراین درخطوط انتقا اتیلن و اتان، کاهش دمای سیا به مقادیر زیر دمای بحرانی امکان -چ
باید در طراحی خط لوله شرایط عملیاتی طوری تعیین شرود کره در دماهرای کمترر از دمرای بحرانری،
کیل نشود.جریان دوفازی در خط لوله تش
طراحی مكانیكی 2-2
ملاحظات عمومی 2-2-9
(Bهای دسته ها )سیال نامه کاربرد آئین 2-2-9-9
ایرن تکمیلری و الزامرات ASME B 31.4طبو استاندارد Bشود خطوط لوله حاوی سیاتت دسته توصیه می
طراحی و ساخته شوند. ،استاندارد
(Dو Cهای دسته کاربرد قوانین )سیال 2-2-9-5
ایرن تکمیلری و الزامرات ASME B31.8طبرو اسرتاندارد بایرد Dیرا Cوط لوله حاوی سریاتت دسرته خط
طراحی و ساخته شوند. ،استاندارد
بحث شده است اما طبو این ASME B 31.4شده و آمونیاک بدون آب در استاندارد اگر اه درباره گاز نفتی مایع -9یادآوری
اسرتاندارد ولوله حراوی ایرن سریاتت طبر شود خطوط اند، بنابراین توصیه می قرار گرفته «D»بندی دسته وها جز استاندارد آن
ASME B 31.8 .طراحی شوند
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
31
در طراحری درنظرر SMYSمقدار 98 % شود برای طراحی مکانیکی خطوط جریان در مناطو مسکونی توصیه می -5یادآوری
گرفته شود.
کاری جوش 2-2-9-9
انجام شود. IPS-C-PI-270فوتد کربنی باید طبو استاندارد مواد نوع جوشکاری خطوط لوله از
9رانی الزامات توپک 2-2-9-4
هرا قابرل ن های مناسب از داخرل آ نحوی طراحی شوند که در صورت نیاز انواع توپک تمام خطوط لوله باید به
عبور باشد.
،های عملیاتی هستند رانی دارند و یا دارای محدودیت که نیاز مکرر به توپک برای خطوط لوله شود توصیه می
رانری برر هرای توپرک که فاصرله ایسرتگاه همچنین بهتر استرانی دائمی در نظر گرفته شود. تسهیلات توپک
ها باشد ت دادن آنبینی مقدار فرسایش توپک، مقدار مواد جامد جمع شده که توپک قادر به حرک مبنای پیش
های ارسا و دریافرت توپرک محاسربه شرود. توصریه و نیز مدت زمان تزم جهت حرکت توپک بین ایستگاه
پرییر هرا امکران بینی شده از داخرل آن ها به اندازه کافی باشد که عبور انواع توپک پیش شود که شعاع خم می
ر باشد.برابر قط 9که شعاع خم گرم حداقل شود؛ همچنین بهتر است
هرای دائمری دهنرده علامرت ،شرود بینی می رانی مکرر پیش شود که فقط مواقعی که عملیات توپک توصیه می
های مجهز بره میلره راهیصورت هم سطح با لوله، سه شده بهتوپک در نظر گرفته شود. تجهیزات جانبی نصب
های مناسب در نظر گرفته شوند. محلهای تمیزکننده با تأسیسات تخلیه باید در های گوی راهیهدایت و سه
طراحی شوند. IPS-M-PI-130وط لوله باید طبو استاندارد های ارسا و دریافت توپک خط سیستم
ای دروازهها توپک عبور خواهد کرد باید از نوع شیر ای که در داخل آن شیرهای مورد استفاده در خطوط لوله
اندازه لوله باشند. یا توپی با مجرای هم
،شوند رانی نمی ی که توپکیها در لوله ،اندازه لوله نیستند ای یا توپی که دارای مجرای هم نصب شیرهای دروازه
طرفه نصب نشرود شیر یک ،رانی خواهند شد هایی که توپک شود که در مسیر لوله . توصیه میاست پییر امکان
دارای طراحی مناسب برای عبور توپک باشند. که مگر آن
1- Pigging requirements
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
35
یآزمون هیدرواستاتیك 2-2-9-2
آزمرون هیدرواسرتاتیکی IPS-C-PI-370کشی وابسته به آن باید طبو استاندارد لوله های سیستمخط لوله و
شوند.
کننده شیرهای مسدود 2-2-9-6
ای کره شود که در دو انتهای خط لوله و روی کلیه نقاط اتصا و انشعابات مربوط به آن و هر نقطه ه میتوصی
ترا بردین وسریله شود کننده نصب شیر مسدود ،رسد نظر می به دتیل ایمنی و یا تعمیرات و نگهداری تزم به
شردن کرل یدن خط از تخلیهتری تقسیم شده و درصورت بروز نشتی و یا ترک های کواک خط لوله به قسمت
عمل آید. همحتوای خط لوله جلوگیری ب
ن محرل نشرتی و کرددر صورت بروز نشتی و یا ترکیدن لوله و با توجه به مدت زمانی که برای ردیابی و پیدا
طرور هکننرده )در محرل یرا بر ن شیر مسدودکردشود باید روش مناسبی برای عمل مجزا کردن آن صر می
د تا مقدار حجم سیا آزاد شده به حداقل برسد.کرخودکار( تعیین
، ازدیاد جریان، میزان افت فشرار و یرا ترکیبری از ایرن توانند در صورت بروز فشار پایین شیرهای خودکار می
د. شریرهای خودکرار بایرد در هنگرام برروز کنر ردیاب نشتی عمل سیستمعوامل و یا توسط علائم ارسالی از
شدن شیرها نباید باعث ایجاد تغییرات ناگهانی فشرار برات و ند. زمان بستهشو ستمسیحوادث منجر به ایمنی
غیر قابل قبو شود.
صرورت هشریرهای اضرطراری بایرد بر اری در تأسیسات یا کارخانه مربروط، در صورت بروز شرایط توقف اضطر
ند.کنخودکار عمل
ASME B31.8و ASME B31.4اردهای کننرده در اسرتاند الزامات تعیین تعداد و فواصل شریرهای مسردود
کننرده بایرد طور کلی جهت تعیین تعداد و فواصل شیرهای مسردود هاند. علاوه بر الزامات میکور، ب آورده شده
ارزیابی مهندسی با در نظر گرفتن شرایط زیر انجام شود:
توانرد بره محریط خط مری اثرات ناشی از نوع و مقدار سیا خط لوله که در اثر تعمیر، نشت یا ترکیدن -الف
خصو خطوط لوله گاز ترش(؛هزیست )ب اطرا آزاد شود بر افراد و جانداران مقیم در منطقه و محیط
؛جداشده خط لولهقسمت مدت زمان تخلیه سیا از -ب
دهی خط لوله؛ اهمیت استمرار سرویس -و
لوله؛ دهی، نگهداری و تعمیرات خط بندی سرویس پییری زمان میزان انعطا -ت
کننده؛ در فواصل بین شیرهای مسدودهای توسعه آینده در اطرا خط لوله برنامه -ث
تواند بر عملکرد و امنیت خط لوله تأثیر قابل توجهی بگیارد. شرایطی که می -ج
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
39
شیرهای اطمینان حرارتی 2-2-9-2
وسریله بره بتوانرد و ه تله توپک(ع پر شده است )از جملشود برای هر قسمتی از خط لوله که با مای توصیه می
(TRV) از شیر اطمینان حرارتی ،یک شیر یا قرار گرفتن بین دو شیر مجزا شود استفاده شود. 3
شیرهای اطمینان فشاری 2-2-9-8
(PSV) شود برای خطوط لوله گاز از شیر اطمینان فشاری توصیه می استفاده شود. 2
هواگیری و تخلیه 2-2-9-1
. شودبینی باید اتصاتت هواگیری و تخلیه پیش ،اندازی و عملیات فشار، راه ونآزمبخش رضایت منظور انجام به
ای در نظر گرفته شود که زمان تخلیه مورد نیاز کمتر از گونهشود که تمهیدات تزم جهت تخلیه به توصیه می
یا یک شیفت کاری )هر کدام که کمتر است( باشد. ساعت 4
ها نجشیرها و فل 2-2-9-91
رده ، ASME B 31.4 و ASME B 31.8هرای فشرار و دمرا در استرررانداردهای با در نظر گررفتن محدودیت
مناسب باشد.آزمون و فشار MAIPبرای فشاری شیرها باید
کشری حرداقل باشرد و فقرط بررای لوله یستمشده در خطوط لوله و سشود که تعداد فلنج استفاده توصیه می
،کند یندی تعیین میعیتی که شرایط نصب یا الزامات فراهداری و یا بازرسی و یا هر موقتسهیل تعمیرات و نگ
شود اتصاتت نهائی جوشی باشند. . توصیه میشودفلنج نصب
سیستم دوگانه انسداد و تخلیه 2-2-9-99
ه بردون منظور عملیرات ایمرن، تعمیرر و نگهرداری خطروط لولر استفاده از سیستم دوگانه انسداد و تخلیه به
شود. دن جریان اصلی از تجهیزات جانبی باشد، توصیه میکرهایی که نیاز به مجزا انداختن فشار، در محل
فشار در مواقع اضطراریکاهش تسهیلات جهت 2-2-9-95
( جهت انداختن فشار در مواقع اضطراری، باید در یک طر خرط لولره، و 1فلر تسهیلات )ثابت یا موقت مانند
بندی شده است، در نظر گرفته شود. تقسیمشیر وسیلهبهدر هر قسمتی که «D» و «C» ت دستهبرای سیات
حرین های پایین که در شده برای سیستم تخلیه برای درجه حرارتشود جنس مواد تخصی داده توصیه می
د ظرفیرت شرو توصیه میانین هممناسب باشد. ،با آن مواجه خواهیم بود «D» و «C»تخلیه سیاتت دسته
1- Thermal relief valves
2- Pressure safety valves
3- Flare
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
39
. جهت کنترر جابجرا شردن شودسیستم تخلیه انان باشد که خط لوله بتواند با حداقل زمان ممکن تخلیه
عمل آید. تخلیه ناگهانی ملاحظات مقتضی بهحین علت نیروی تولید شده در بیش از حد و لرزش سیستم به
در مقابل فشار بیش از حدحفاظت سیستم 2-2-9-99
در مقابل فشار بیش از حد در نظر گرفت. سیسرتم حفاظتعنوان سیستم را نباید بههر سیستم کنتر فشار
در مقابل فشار بیش از حد )شامل شیرهای ایمنی/ اطمینان مکانیکی( باید بین خط لوله و تأسیسات حفاظت
خط لولره . در هر نقطه از طو شودنصب ،دکنخط لوله ب MAIPتواند تولید فشاری باتتر از باتدستی که می
د و در هرر نقطره از خرط لولره در شررایط کنر تجاوز MAOPنباید فشار از ،عملیات مداوم و نرما در حین
بیشتر شود. MAIPنباید فشار از ،آشفتگی با تواتر و مدت محدود
سیستم خط لوله باید طوری طراحی شود که فشار حاصل از تغییر فشار ناگهانی نتواند در هیچ نقطه در مسیر
دسرتی، سیسرتم حفاظرت در محافظت خط لوله از تأسیسات برات بیشتر شود و اگر برای MAIPلوله از خط
شود.حفاظتی اندازی سیستم این فشار نباید باعث راه ،مقابل فشار بیش از حد نصب شده باشد
تحلیرل شرود برا برای سیاتت با جرم مخصو بات و قابلیت فشردگی پایین )مثل سیاتت مایع( توصیه مری
شود . توصیه میشودسازی وقوع تغییر فشار ناگهانی مشخ شبیه افزارینرمفشار گیرا و با استفاده از برنامه
در مناطو تپه ماهوری مشخ شوند. فشار در طو مسیر خط لوله مخصوصاًنقاط دارای باتترین
د:کرقبو جلوگیری ر فشار ناگهانی غیرقابلهای زیر باید از بروز تغیی با استفاده از هر یک و یا ترکیبی از روش
کاهش سرعت بسته شدن شیر؛
یک نقطه شروع تغییر ناگهانی فشار؛سازی فشار نزدواکنش سریع سیستم مخصو آزاد
هرا کرافی شده است )مخصوصراً زمرانی کره سرایر روش بطور دقیو تهیههای عملیاتی که روش استفاده از
نیستند(.
ولهپایداری خط ل 2-2-9-94
های زیرزمینی نزدیرک بره سرطح زمرین، تقراطع ب گیر، آ هایی از خط لوله که از مناطو باتلاقی، سیل قسمت
دینامیکی آب حالت پایدار داشته باشرند. و گیرند باید در مقابل نیروهای استاتیکی ها و نظایر آن می رودخانه
ی و عمودی و از جابجا شردن خرط لولره حدی باشد که از حرکات غیر قابل قبو عرض شناوری منفی باید به
جلوگیری نماید.
2/3منفری( شرناوری ایمنی )بررای ضریب اساس بر لوله خط ای وزنه پوشش معمو طور هکه ب شود می توصیه
گرفتره نظر رودخانه در بستر ماهیت ،نیاز مورد وزنه تعیین برای که شود توصیه می حالتی هر . درشود طراحی
شرایط همان سریا با متناسب مخصو وزن مختلف، شناوری سیاتت نیروی حاسباتم برای همچنینشود.
.شود گرفته نظر ها(، در محیط سایر یا وتی گل دریا، آب خال ، آب )مانند
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
39
کار برد: توان جهت پایداری زیر و روی خط لوله به ها را می های زیر یا ترکیبی از آن یکی از روش
لوله؛ اضافه نمودن ضخامت جداره -
ای بتنی؛ وشش وزنهاعما پ -
صورت زینی یا پیچی؛ کننده در فواصل مشخ به های مهار نصب وزنه -
دفن خط لوله؛ -
.3استفاده از ژئوتکستایل -
فشار( یا سیالی که برای انتقا آن طراحری شرده آزمونخط لوله باید در مواقع پر و خالی شدن از آب )برای
وتی درون جررم مخصرو گرل باید باشد. موقع محاسبه مقاومت در برابر شناوری حالت پایدار داشته ،است
کانا در نظر گرفته شود.
ست که ممکن است به خط لوله صدمه بزنرد، بایرد توجره های سُ به امکان نشست ناموزون خط لوله در زمین
خاصی شود.
مبانی محاسبه ضخامت جداره خط لوله 2-2-5
ارهحداقل ضخامت جد 2-2-5-9
طبرو « B»باشد و این ضخامت باید برای سرویس دسرته mm 4/5 ضخامت اسمی جداره لوله نباید کمتر از
محاسربه ASME B 31.8طبرو اسرتاندارد « D»و «C»و برای سررویس دسرته ASME B 31.4استاندارد
توجه خاصری بره باید ،کندتجاوز 59به ضخامت جداره لوله از (DN) در مواردی که نسبت قطر اسمیشود.
عمل آید. الزامات استانداردهای ذکر شده در بات برای حداقل ضخامت لوله به
ضرایب طراحی )برای حد تنش حلقوی( 2-2-5-5
ضرایب طراحی توصیه شده برای محاسبه ضخامت جداره اسمی لوله )بدون در نظر گرفتن میزان مجاز بررای
آورده شده است. 2خوردگی( در جدو
1- Geotextaile
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
34
ضرایب طراحی برای خطوط لوله فولادی در خشكی -5جدول
B C بندی سیال دسته و D
ASME B31.4 کاربرداستانداردهای قابل(3)طبو یادآوری ASME B31.8
5 1 2 3 - ها کلاس موقعیت
92/8 خطوط لوله 92/8 98/8 98/8 58/8
(2یادآوری طبو )ها تقاطع
های خصوصی جاده
نشدههای عمومی اصلاح جاده
آهن ها و راه ها، خیابان ها، بزرگراه جاده
های شنی و سواحل ها، تپه رودخانه
92/8
98/8
98/8
98/8
98/8
92/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
98/8
58/8
58/8
58/8
58/8
58/8
طبو )صورت موازی تجاوز خط لوله به حریم به
(1یادآوری
های خصوصی جاده
نشدههای عمومی اصلاح جاده
آهن ها و راه ها، خیابان ها، بزرگراه جاده
92/8
92/8
92/8
92/8
92/8
92/8
9/8
9/8
9/8
9/8
9/8
9/8
9/8
9/8
9/8
9/8
5/8
5/8
5/8
5/8
5/8 9/8 9/8 9/8 9/8 (5یادآوریطبو )های پیش ساخت مجموعه
5/8 9/8 9/8 9/8 9/8 ها خطوط لوله روی پل
92/8 های پر جمعیت نزدیک محل98/8
(9یادآوری طبو )
98/8
(9یادآوری طبو )98/8 58/8
های شیرهای مسدودکننده و خطوط لوله، ایستگاه
(9یادآوری طبو )های تله توپک ایستگاه98/8 98/8 98/8 98/8 58/8
58/8 98/8 98/8 98/8 98/8 های تقویت فشار / پمپاژ کشی ایستگاه لوله
هرا، شود، که در نقاط بحرانی )برای مثا در تقاطع استفاده نمی 92/8از ضرایب طراحی دیگری غیر از ASME B 31.4بر اساس استاندارد -9 یادآوری
ضررایب طراحری د کره از شرو مری هرا توصریه رسد. در این موقعیت نظر نمی ساخته شده مناسب بههای پیش ها( و برای مجموعه در داخل محدوده کارخانه استفاده شود. ASME B 31.8 استاندارد طبو 3مربوط به کلاس موقعیت
باشند. با توجه به تجربه نامطلوب کاربرد غرلا های با استفاده از غلا و بدون غلا متمایز از هم می تقاطع ASME B 31.8در استاندارد -5 یادآوری
شود. ضرایب طراحری بررای های با غلا و بدون غلا توصیه می ا ضرایب طراحی یکسان برای تقاطعها )به عبارت دیگر خوردگی حلقوی( اعم در تقاطع
ده است.شوجود ندارند در این جدو ذکر ASME B 31.8 استاندارد های شنی و سواحل که در ها، تپهتقاطع با رودخانههرا یرا متر بره مروازات جراده 98ای کمتر از شود که در فاصله خط لوله گفته میهایی از صورت موازی آن قسمت تجاوز خط لوله به حریم به -9 یادآوری
متر در نظر گرفته شود(. 99ها حداقل شود فاصله میکور برای بزرگراه آهن موجود کشیده شده اند. )توصیه می های راه ریل
باشند. گیرهای نوع انگشتی و نظایر آن میی اصلی، لجنها های شیر، لوله های توپک، ایستگاه های پیش ساخت شامل تله مجموعه -4 یادآوری
ده است.شمشخ ASME B 31.8 استاندارد 840.3بند زیرمحل تمرکز جمعیت در -2 یادآوری ای نشده است و برای بات بردن ایمنی اضافه شده است. به این دسته اشاره ASME B 31.8در استاندارد -6 یادآوری
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
35
های با دمای بالا وردهاه حاوی فرنای کرنش برای خطوط لولطراحی بر مب 2-2-5-9
ای برر مبنرای کررنش اسرتفاده ( ممکن است از شیوهC48° های با دمای بات )باتی وردهابرای خطوط لوله فر
قابل قبو است. 2% شود. در این حالت حداکثر کرنش تغییر شکل دائمی
ضرایب کاهش حد تنش ناشی از دما 2-2-5-4
شرود طبرو توصریه مری C 328° های فوتدی در دمای عملیاتی براتتر از ضرایب کاهش حد تنش برای لوله
نرزن فوتد زنگهای از نوع رار گیرند. برای لولهمورد استفاده ق ASME B 31.8از استاندارد 1-841.1.8جدو
( مورد نیاز است.C98° تری )باتی کاهش حد تنش در دماهای پایین 3دو فازی
خطوط لولههای سکیر 2-6
کلیات 2-6-9
دادن درآمرد منروط بره وابسته به خط لوله، نظیر ایمنی افراد، صدمه به محیط زیست و از دسرت های سکیر
شرود و نوع سیالی که منتقرل مری مورد انتظار خط و نتایج ناشی از آن است که مستقیماً به یها تواتر خرابی
.شود می دادن سیا تعبیرهای خط لوله به از دست ر این زمینه خرابیحساسیت محل خط لوله ارتباط دارد. د
آوری شرده و در فلسرفه هرا جمرع های بالقوه خط لوله، دتیل و نتایج حاصرله از آن شود که خرابی توصیه می
طراحی و عملیات در نظر گرفته شوند. بیشترین تهدیدات معمو برای خط لولره کره ممکرن اسرت باعرث از
یکپاراگی آن شود در زیر آورده شده است: دست دادن
های ناشی از نفوذ هیدروژن؛ خوردگی داخلی و ترک -
سایش داخلی؛ -
کربنات؛ ی خوردگی تنشی ناشی از بیها خوردگی خارجی و ترک -
ضربات مکانیکی، صدمات خارجی؛ -
خستگی فلز؛ -
نیروهای هیدرودینامیکی؛ -
نیروهای ژئوتکنیکی؛ -
ب مواد؛گسترش عیو -
فشار بیش از حد؛ -
1- Duplex stainless steel
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
28
نیروهای حاصل از انبساط حرارتی. -
شرود این استاندارد، توصریه مری الزامات و ASME B 31.8و ASME B 31.4 هایاستاندارد با وجود الزامات
عواملی که برای ایمنی عمومی و حفاظرت محریط زیسرت بحرانری هسرتند، بررای طرو عمرر خرط لولره و
شرود کره برا در نظرر گررفتن توصیه میانین هم. شونده داشته شده است، تحلیل زمانی که متروک نگمدت
پایین آورده شرود. سرطح ،پییری تا آنجا که منطقاً عملی است سکیرنشتی، زهد مشخ جلوگیری از برو
رسد که تا حدودی با گیشت عمر خط لولره افرزایش نظر می د، بهکنپییری ممکن است با زمان تغییر سکیر
.یابد
ریسکایمنی های ارزیابی 2-6-5
شود:ن کلاس موقعیت انجام کردپییری در حاتت زیر با مشخ شود که ارزیابی کمی ریسک توصیه می
؛5و 1های موقعیت در کلاس «C»و «B»سیاتت دسته -
.های موقعیت محل در تمام کلاس «D»سیاتت دسته -
( و 2-2-9-9بنرد طبرو زیر مقادیر انتخابی برای ضررایب طراحری ) بودنشود که این ارزیابی کافی توصیه می
د.کن( را تأیید 1-5بند زیرطبو فاصله همجواری )
هرای داخلری و علت خروردگی های مورد انتظار به پییری خط لوله در درجه او مربوط به تواتر خرابی سکیر
مواد یا سراخت، و های آزاد(، عیوب نهاهای نشست و ده ها، اختلا خارجی، بارهای خارجی )برای مثا ضربه
آمدهای خرابی بر مبنای طبیعرت سریا ، از نظرر قابلیرت . در درجه دوم مربوط به پیاست مشکلات عملیاتی
اشتعا ، پایداری، اثرات سمی بودن و آلودگی، محل و استقرار خط لوله از نظر نزدیکی به منابع تولید جرقره،
های مورد باشد. تواتر خرابی های مسکونی و شرایط آب و هوایی غالب می تراکم جمعیت و همجواری ساختمان
شود که در طو عمر خرط لولره تحلیرل آمدهای آن ممکن است تابعی از زمان بوده و توصیه می انتظار و پی
.شود
فروتد تر )برای مثا ضخامت بدنه باتتر یرا توان با استفاده از ضرایب طراحی پایین پییری را می سکیرسطح
های اضافی برای خط لوله، کاربرد تسهیلات برای به حداقل رساندن حجرم تر(، تغییر مسیر، تهیه محافظ قوی
های عملیاتی، تعمیرات و بازرسی پایین آورد. سیا آزاد شده و کنتر روش
مستعد به نفوذ هستند. حتی با وسایل کواک حفاری مکانیکی mm 38 دیواره خطوط لوله با ضخامت بدنه کمتر از -یادآوری
باشد. های شخ ثالث می ترین دلیل خرابی خط لوله دخالت خارجی توسط گروه بزرگ
ای در مقابل این نوع صدمات انجام پییرد؛ این اقردامات مخصوصراً شود که اقدامات پیشگیرانه ویژه توصیه می
انجام پییرد. ،ددهن را انتقا می «D»و «C»هایی که سیاتت دسته در مورد خطوط لوله
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
23
محیطی رات زیستاثارزیابی 2-6-9
هایی از خطوط لوله باید انجام گیرد. برای کلیه خطوط لوله یا گروه 3(EIAمحیطی ) رات زیستاثیک ارزیابی
محیطی پرروژه، تعیرین اهمیرت ایرن ترأثیرات و یندی برای بررسی تأثیرات احتمالی زیستافر (EIA)ارزیابی
ها و تدابیر حی یا تقلیل اثرات مضر آن است. طراحی استراتژی
شود اثرات متقابل خط لوله و محیط زیست در هر مرحله عمری محیطی توصیه می در ارزیابی تأثیرات زیست
هرای . خصوصیات محیط زیست ممکن است روی طراحی خط لولره، روش اجررا، روش شودخط لوله بررسی
ات اثر بگیارد.بازگردانی به حالت اولیه و فلسفه عملی
مواد 8
کلیات 8-9
مخصوصاً خورنردگی، نروع جریران، دمرا و فشرار آن، ،شود طور کلی بسته به نوع سیالی که انتقا داده می هب
تواند یک مسئله اساسی باشد که در مرحله طراحی مفهومی پروژه خط لولره انتخاب جنس مواد خط لوله می
خط لوله از فلز، مخصوصاً فوتد کربنی جنس مواداکثر موارد عمل خواهد آمد. در گیری به راجع به آن تصمیم
شود. با توجه به اینکه شرایط عملیاتی مختلف مثل قابلیت خورندگی سریا )مخصوصراً بره علرت انتخاب می
اکسیدکربن یا اکسیژن در سیا (، دما، فشار و سرعت آن و همچنین وجود آب همراه با سولفید هیدروژن، دی
توانند باعث خوردگی داخلی و سایش جداره لوله شوند لیا د و غیره از عواملی هستند که میرسوب مواد جام
رو باشرد، از ایرن پرییر نمری های حفاظتی در مقابل خوردگی خارجی امکران ها به آسانی روش جلوگیری از آن
کرارکرد مطمرئن و با هد باتخط لوله پس از بررسی دقیو تمام شرایط مواد شود انتخاب جنس توصیه می
بینی شده برای آن انجام پییرد. خط لوله در تمام دوره عمر پیش
اسرتاندارد شرده در برا توجره بره شررایط تعیرین ،گیررد وقتی که خط لوله در سرویس مواد تررش قررار مری
NACE MR 0175/ISO 15156 که آب سیستم گرفته شده و از مرواد بازدارنرده از خروردگی نظر از آن صر
نحوی انتخاب شوند کره در مقابرل محریط تررش خط لوله و سایر مواد باید بهمواد ه شده یا نه، جنس استفاد
مقاوم باشند.
های نسبتاً خورنده، در صورت منظور نمودن ضخامت اضافی کافی برای خروردگی، تزریرو در شرایط سرویس
. کررد های فوتدی اسرتفاده ن از لولهتوا می ،مواد بازدارنده از خوردگی، بازرسی مناسب و عملیات کنتر شده
برای خوردگی نباید بدون تحلیل تفصیلی کارشناسان خوردگی در نظر mm 1 ضخامت اضافی مجاز بیشتر از
گرفته شود.
1- Enviromental impact assesment
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
22
شود برای کاهش یا حی سایش از مرواد د، توصیه میکراگر از شرایطی که باعث سایش شود نتوان اجتناب
استفاده شود.مخصوصی همراه با اصلاح طراحی
یا باتتر( استفاده شود باید به قابلیت و روش جوشکاری X60بات ) 3درجهوقتی برای خط لوله از فوتد با
های ناتمام قبل از جوشکاری مجدد و نسبت تنش تسلیم (، جوشC188° )مخصوصاً الزام به پیش گرمی تا
توصیه X70 باتتر از درجهده از فوتد با مورد نیاز به تنش کششی توجه مخصو شود. در حا حاضر استفا
شود. نمی
های تقلیل فشار گاز(، باید دستی ایستگاه وقتی که امکان پایین آمدن دما وجود دارد )برای مثا قسمت پایین
. بره اسرتاندارد های طویل( لوله توجه شود )برای احتما گسترش شکستگیمواد به خاصیت اقرمگی جنس
IPS-M-PI-190 شود. مراجعه
تدارک کالا 8-5
ها، استانداردها، مشخصات و الزامرات فنری تعیرین شرده توسرط کارفرمرا نامه تمام مواد با آئین ضروری است
.شوندتأیید شده توسط کارفرما خریداری کنندگان تأمینمطابقت داشته باشند و از سازندگان/
کنتر کیفی سازنده، کارفرما باید سطح و دامنه سیستمهمیت خط لوله، نوع مواد، عملکرد قبلی و بسته به ا
بازرسی که قصد انجام آن را دارد )درصورت وجود( مشخ نماید.
منظور احتما تغییر مسیر، صدمات ناشی از حمل و نقل، نصب شود برای هر قطری از خط لوله به توصیه می
بینی و همراه مقادیر حقیقی مورد نیاز پروژه سفارش شوند. افی به مقدار کافی پیش، کاتی اضآزمونو
خط لوله 8-9
IPS-M-PI-190 اسرتاندارد وسریله بهکه API Spec. 5L استاندارد مشخصاتهای فوتدی کربنی باید با لوله
د.تکمیل شده مطابقت داشته باشن
و ASME B 31.4نیسرتند( بایرد برا اسرتانداردهای API Spec. 5L اسرتاندارد ها )کره از خرانواده سایر لوله
ASME B 31.8 هرای مربوطره کره توسرط کارفرمرا نامره این استاندارد و همچنین سایر استانداردها و آئین و
مجاز نیست. API Spec. 5L (PSL 1) استاندارد استفاده از لوله بر اساس مشخ شده مطابقت داشته باشند.
شیرها 8-4
نحروی شود مجراهای ورودی و خروجی شیر به باشند. توصیه می IPS-M-PI-110شیرها باید طبو استاندارد
تعیین شوند که با قطر داخلی لوله همخوانی داشته باشند.
1- Grade
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
21
باشند. در صورت API 6Dترجیحاً از نوع لوتیی و طبو استاندارد شود صیه می، توطرفه شیرهای یکدر مورد
مورد استفاده قرار گیرند.تواند طرفه می یک هایشیرسایر انواع ،اخی تأیید قبلی از کارفرما
انشعابات، اتصالات، غیره 8-2
باشند. IPS-M-PI-150 استاندارد ها و اتصاتت باید مطابو با فلنج
کرار های نباید در هیچ قسمت خط لوله ب های نر و ماده ای )لوله به لوله، اتصاتت و غیره( و فلنج اتصاتت رزوه
برده شوند.
نقاط اتصا : برای لوله تکه مجاز طو
هر کدام که بیشتر است. ،mm 398برابر قطر یا mm 398 (in 9) :9/2 کواکتراز اندازه با لوله برای -
: دو برابر قطر(in 25تا in 9) mm938تا mm398 اندازه با لوله برای -
، هر کدام که بیشتر است.mm 3228یا قطر : یکmm 938 (in 25) از بزرگتر اندازه با لوله برای -
:انشعابات، اتصاتت و ملحقات محل در لوله تکه مجاز طو
، هر کدام که بیشرتر mm 398 قطعه، یا ترین دیواره ضخیم ضخامت برابر شش اتصاتت، یا یا انشعاب قطر -
است.
:محیطی های جوش مجاز تکه لوله بین طو
، هر کدام که بیشتر است.mm 988 لوله یا قطر خارجی -
ها ترجیحاً از نوع گلوئی بوده و گلروئی آن برا قطرر داخلری خرط لولره بررای جوشرکاری فلنج شود میتوصیه
ته باشد.همخوانی داش
متابعت از شرایط زیر در اتصاتت فلنجی باید انجام شود:
؛و کمتر 988فلنج از نوع سطح برجسته برای رده فشار -
و خطوط جریان. 988فلنج از نوع اتصا رینگی برای رده فشار باتی -
رپیچ پیچیده شرده، اسرتفاده صورت ما هاز واشر نوع سطح برجسته که ب شود میتوصیه های سطح برجسته برای فلنج -یادآوری
در خط لوله توصیه DN 50 (NPS 2)تر از یا اتصاتت ابزار دقیو کواک ودلیل استحکام مکانیکی استفاده از انشعابات شود. به
اندازه انشعابات باید برابر قطر لوله باشرد. اسرتفاده از رابرط انشرعاب DN 50 (NPS 2)تر از . برای خطوط لوله کواکشود مین
شود. توصیه نمی DN 75 (NPS 3) شی بزرگتر ازجو
انتخاب مسیر خط لوله 1
کلیات 1-9
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
25
هرای مربروط بره )مخصوصراً ایمنری و ریسرک هرای مربروط سرک یرتوجره خاصری بره در انتخاب مسیر باید
هرای مکررر و نظرایر های سیا ، احتما خرابیبندی های موقعیت خط لوله، دسته زیست بر مبنای ردهمحیط
دسترسی برای تعمیر و نگهداری و بازرسی خط لوله و همچنین عوامرل اقتصرادی )طرو خرط ت و قابلیآن(
د.شوها و نظایر آن( توجه خاصی مبیو العبور، تقاطع لوله، مناطو صعب
بررسی قرار گرفته موردبرداری، مسیرهای دیگر نیز شود قبل از انتخاب مسیر مناسب و انجام نقشه توصیه می
ند. همچنین بررای اسرتعلام مسریر و خرط شوشناسی مطالعه ود و اطلاعات فنی زمین/زمینهای موج و نقشه
های مربوط مکاتبات تزم ها با ادارات و سازمان لوله، جهت اطمینان از رعایت مقررات حریم مصوبه آن سازمان
انجام شود.
بررسی مسیر و خاک 1-5
های انجام شرده شود اطلاعات بررسی توصیه می ،قبل از نهایی کردن مسیر خط لوله و انجام طراحی تفصیلی
شرده در نقشره اسرتاندارد در مورد جزئیات مسیر در دسترس قرار گیرند. این اطلاعات باید برا اطلاعرات داده
های اضافی پلان و برش طولی مسیر در مقیراس برزرگ شود نقشه کارفرما همخوانی داشته باشند. توصیه می
آهن و نظایر آن تهیره شروند. بررای منراطو معینری ها، راه ها، جاده با رودخانه برای مقاطع دشوار مثل تقاطع
کامل باشد. 3ارزیابی های توپوگرافیممکن است نیاز به
هرای بررش در نقشره ،های با ارتفاع بات دارند شود مناطقی که نیاز به حفاری عمیو و یا نگهدارنده توصیه می
طولی مسیر نشان داده شوند.
برابر قطر خط لوله نباشد )وقتری مقرادیر 988شود شعاع انحنای خط لوله در طو مسیر کمتر از توصیه می
:شرح زیر باید ارائه شوند به تکمیلید(. اطلاعات شوشود از خم استفاده کمتری مورد نیاز باشد توصیه می
هرا، هرا، زلزلره گسرل محیطی )مثل ریزش کوه یا رانش زمرین، اطلاعات فنی زمین و سایر عوامل زیست -الف
پوشش گیاهی، جانوری و نظایر آن(؛ های با رودخانه، اطلاعات جوی، در تقاطع هاها، جریان سیل
ن برای تعیین میزان مشکلات حفاری؛منظور تعیین نوع خاک و استحکام آ بررسی خاک به -ب
زمین )برای مثا سرایش منظور طراحی زیرسازی )دفن و/یا طراحی نگهدارنده(، نشست بررسی خاک به -و
های استخراج معادن(؛ های اسیدی یا فعالیت زیرزمین و تشکیل حفره توسط آب
خطوط لوله که قرار است مدفون شود؛های زیرزمینی در اواسط بهار و زمستان در طو مسیر سطح آب -ت
شود توصیه می منظور انتخاب پوشش و طراحی حفاظت کاتدی. مقاومت خاک در طو مسیر خط لوله به -ث
د، کنهای سولفیدی احیا کننده تغییر مناطقی که خوا خاک ممکن است به علت عواملی نظیر باکتری
دهد، از قبل شناسائی شوند؛ یش میهای حفاظت کاتدی را افزا سیستمکه این امر جریان مورد نیاز برای
1- Topographic surveys
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
29
از عبرور در و باشد داشته را جاده و دخانهرو ها، با گسل تقاطع تعداد کمترین باید شده گرفته نظر در مسیر -ج
.شوداجتناب و پرشیب لغزشی برکه، باتلاقی، سنگی، های زمین
های مسكونی مجاورت با ساختمان 1-9
های مسکونی باید به مقررات ایمنری ابلاغری شررکت مربروط برای تعیین حداقل فاصله خط لوله از ساختمان
د.کرمراجعه
مجاورت با سایر تأسیسات 1-4
های دسته شود برای سیا ه میتوصیB ،C وD الزامات جداسرازی خرط لولره از سرایر تأسیسرات داخرل
باشد. IPS-E-PI-240محدوده کارخانه طبو استاندارد
مراجعه شود. 33ها به بند برای الزامات جداسازی در تقاطع
سسره مؤدستورالعمل نمونه برای عملیات ایمنی 39قسمت اطرا خطوط لوله به بندی مناطو برای دسته
.(شود مراجعه 2-4 به زیربند) انرژی مراجعه شود
جاده اختصاصی 1-2
منظور عملیات اجرایی نصرب خرط لولره هر خط لوله باید دارای یک جاده اختصاصی دائمی با عرض کافی به
ن دستیابی برای بازرسی و تعمیرات آن باشد.)شامل خطوط لوله اضافی در آینده( و امکا
عمل آید. های تحصیل اراضی باید تهیه شود و با مسئوتن مربوطه هماهنگی تزم به نقشه
پهنای جاده اختصاصی 1-2-9
شود برای هر پروژه خط لوله بر مبنای معیارهای زیر پهنای جاده اختصاصی مشخ شود: توصیه می
ی؛خط لوله مدفون یا رو زمین
قطر خط لوله؛
روش ساخت؛
؛وضعیت زیگزاک خط لوله روی زمینی
ای و نظایر آن؛ قرار گرفتن خط لوله در مناطو هموار یا کوهستانی یا تپه
ای و کوهسرتانی کره ممکرن اسرت عملیرات خطوط لوله آینده در همان مسیر )مخصوصاً در منراطو تپره
د(؛کنکل اختصاصی موجود تولید مشانفجاری و/یا تعریض جاده
.نوع سیا و فشار خط لوله و عواقب مخاطرات ناشی از شکست خط لوله
باشد. IPS-D-PI-143نقشه استاندارد با مطابوپهنای جاده اختصاصی برای خطوط لوله مدفون باید
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
29
تروان آن ه اختصاصی در نظر گرفته شوند و در صورت لزوم میعنوان حداقل پهنای جاد توانند به اعداد زیر می
هرای معینری اجرازه تعرریض و یا اگر محدودیت کرداضافه ،باشد خاصی ا تا حدی که مناسب الزامات پروژهر
:کردبا اخی تأیید از کارفرما آن را کم ،آ و مورد نیاز را ندهد جاده اختصاصی تا پهنای ایده
روی زمینی در مناطو هموار: برای خطوط لوله -الف
برای قطر اسمی (in 9) mm 398 :و کمترm 29؛
برای قطر اسمی (in 4) mm 288 شامل قطر اسمی تا و (in 29) 998:m 58؛
برای قطر اسمی باتتر از (in 29) mm998 :و بر مبنای یک تا سه خط در هر مسیرm98
ای و کوهستانی: های روی زمینی در مناطو تپه برای لوله -ب
برای قطر اسمی (in 39) mm 588 :و کمترm23؛
برای قطر اسمی باتتر از (in 39) mm588:m 25؛
شرود کره عررض جراده اختصاصری برر اسراس نقشره اسرتاندارد برای خطوط لوله مردفون توصریه مری -و
IPS-D-PI-143 د، مگر آنکه ایز دیگری مشخ شده باشد.باش
قراردادن اندین خط لوله در یک کانا مجاز نیست؛ با این وجود در شرایط خا که فضای کافی جهت عبور لوله -9یادآوری
فاصرله شود حرداقل ند، توصیه میکوجود ندارد و با اخی تأیید از کارفرما، وقتی که اندین خط لوله باید از یک کانا لوله عبور
هرای مجرزا یرا رو باشد. جهت تعیین فواصل مناسب برای خطوط لولره برا کانرا m 5/8 سطح تا سطح بین دو خط لوله مجاور
(، غیرره هرا و 3ورعمل شود. در شرایط خا که فضا کافی نیست )مانند کریرد IPS-D-PI-143 زمینی بر اساس نقشه استاندارد
تواند تغییر یابد. فواصل خطوط لوله با ارزیابی مهندسی واخی تاییدیه از کارفرما می
آهرن و آبراهره توصریه ها، راه ها، خطوط برق فشار قوی، جاده خطوط لوله موجود، کابلدر محل تقاطع خط لوله با -5یادآوری
باشد. 58° تا 98° شود که زاویه تقاطع بین می
توانرد خسرارات اگر خط لوله در مسیر موازی با خطوط برق فشار قوی باشد، اثرات جریان القایی در خط لوله مری -9یادآوری
طور کلی موارد زیر مد نظر قرار گیرند: هشود که ب خوردگی در پی داشته باشد؛ در این حالت توصیه می
اید رعایت شوند؛ب IPS-E-EL-160شده برای خطوط لوله در استاندارد های بیان حریم -
و بزرگتر باشد، باید ارزیرابی ریسرک kV 91 در شرایطی که خط لوله در مسیر موازی با خطوط برق فشار قوی با ولتاژهای -
دن اثرات القرایی جریران و کنترر آن صرورت کرانجام شود و اقدامات تزم جهت حداقل ISO 18086مطابو با استاندارد
تناسب با اثرات میکور طراحی شوند؛ظت کاتدی باید مهای حفا پییرد. همچنین سیستم
باشرد، حرداقل kV 338 یا کمتر، به موازات خطوط برق فشار قوی با ولتاژ حداقل km 1 اگر خط لوله در مسافتی به اندازه -
m 288 اییرد از که ارزیابی ریسک انجام شده و برر آن اسراس برا اخری ت فاصله از خطوط برق فشار قوی تزم است؛ مگر این
کارفرما فواصل تغییر یابد.
1- Corridor
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
29
m 988 باشرد، حرداقل kV 338 به موازات خطوط برق فشار قوی با ولتاژ حرداقل km 1 اگر خط لوله در مسافتی بیش از -
شرده و برر آن اسراس برا اخری تاییرد از کارفرمرا که ارزیابی ریسک انجام فاصله از خطوط برق فشار قوی تزم است؛ مگر این
ر یابد.فواصل تغیی
سایر ملاحظات 1-2-5
. با این وجود، در فواصل کوتاه )کمتر از یرک نکندتجاوز 22 % شود شیب طولی جاده اختصاصی از توصیه می
هم برسد که در این حالرت بررای دسترسری بره ایرن 18% تواند به کیلومتر( شیب طولی جاده اختصاصی می
های طولی تند، با شوند. در شیب در نظر گرفته می 22 %های دسترسی با شیب طولی حداکثر ها جاده قسمت
شدن خط لوله های فصلی که امکان دارد باعث از جا کنده در نظر گرفتن عمو دفن، نوع خاک و وجود سیلاب
های معاد در دیواره لوله در محردوده قابرل قبرو باشرد یرا که تنششود شوند، بهتر است اطمینان حاصل
ده شود تا نیروهای طولی وارد بر خط لوله حاصل از وزن خط لوله و محتوی آن را کرم تدابیر ترمیمی اندیشی
.کندیا حی
طراحری جراده اختصاصری برا مشخصرات خرم لولره و همچنرین برا مشخصرات اسرتاندارد شرود مری توصیه
IPS-C-CE-112 .مطابقت داشته باشد
گذاری خط لوله علامت حفاظت و 91
خطوط لوله مدفون 91-9
یدن و و هوائی غیر عادی، آتش سوزی، غلت و آب برای حفاظت خط لوله از صدمات مکانیکی، شرایط محیطی
کنند. اند، معموتً خطوط لوله را در زیر خاک دفن می ها کاملاً مهار شده که آن غیره و جهت اطمینان از این
باشد؛ ولی کننده مدفون بودن یا نبودن خط لوله می تعیین ،بی ریسک و مهندسیعنوان یک قاعده کلی ارزیا به
که شررایط زمرین، دفرن شوند مگر آن و بیشتر دفن می mm 588 (in 39) معموتً خطوط لوله با قطر اسمی
نباشد.کردن قابل توجیه قدری کوتاه باشد که مزایای دفن لوله را غیر عملی سازد و یا اینکه طو خط لوله به
هرا ) مثرل خطروط جریرانی( و کمتر و با عمر کوتاه در تمام انردازه mm 188 (in 32) خطوط با قطر اسمی
ینردی، حفاظرت در برابرر تغییررات اکه دتیل قابل قبولی مثل الزامرات فر توانند رو زمینی باشند. مگر آن می
داشته باشد. های مسکونی و نظایر آن برای دفن وجود روزانه دما یا گیر از مکان
کانال لوله های اندازه 91-5
آورده شده است. 5و 1ترتیب در جداو شده برای خطوط لوله نفت و گاز مدفون بهحداقل عمو دفن توصیه
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
24
شده برای خطوط لوله نفت مدفونحداقل عمق دفن توصیه -9جدول
کانال لوله در نواحی
زراعی
mm
کانال لوله در نواحی
یا غیرزراعی و غیرصخره
mm
کانال لوله در نواحی
ای صخرهMm
عنوان
حداقل عمو خاک روی لوله 988 588 3288
پهنای اضافی کانا علاوه بر قطر لوله 588 588 588
مدفون گاز حداقل عمق دفن توصیه شده برای خطوط لوله -4جدول
ای های صخره نحداقل عمق دفن در زمیm
های معمولی در زمین حداقل عمق دفنm
محل
9/8
4/8
8/3
5/8
8/3
2/3
3کلاس
2کلاس
5و 1لاس ک
باشد. منظور از عمو دفن فاصله سطح طبیعی زمین تا سطح روی لوله می -9یادآوری
)بررای شرود فاصله سطح تا سرطح منظرور m 5/8 شود بین خط لوله و سایر تأسیسات مدفون حداقل توصیه می -5یادآوری
مراجعه شود(. 5-1-33بند زیر تقاطع با سایر خطوط لوله به
هرای زراعتری جرائی کره های مشخ ممکن است نیاز به عمو بیشتری برای دفن باشد مثل زمین در محل
برای عمو m 2/3 عمو شیار شخم و سیستم زهکشی باید در نظر گرفته شوند. در بیشتر حاتت عمقی برابر
ای حرداقل هرای صرخره ها از جملره زمرین زمین شود عرض کانا در تمام دفن کافی خواهد بود. توصیه می
mm 588 شرده بنردی شده و/یرا عرایو بیشتر از قطر خارجی خط لوله باشد. برای خطوط لوله پوشش داده،
در نظر گرفته شود. شود قطر خارجی روکش یا عایو برای محاسبه حداقل عمو دفن توصیه می
یا سایر مواد نرم مورد تأییرد کارفرمرا، mm 38 ش حداکثرریزی اولیه اطرا لوله باید با خاک نرم با م خاک
باشد. IPS-C-PI-140سایر الزامات خاکریزی باید مطابو استاندارد . انجام شود
مهار برای خطوط لوله 91-9
وجود آمرده برر اثرر هائی با دمای بات ممکن است به علت نیروی فشاری باتی به های مدفون در سرویس لوله
لوله اضافه قرار گیرند. در انین حاتتی توصیه می شود عمو دفن بیش از حدت کمانش انبساط حرارتی تح
طور کلی ضخامت خاک روی لوله بره هشود که ب . توصیه میشود جلوگیری بیش از حدشود تا از این کمانش
اثر فشار داخلی و ای باشد که بتواند اثرات نیروهای حاصل از انبساط و انقباض و سایر نیروهای وارده بر اندازه
د. دو انتهای خط لوله دفن شده و سایر نقاطی که خط جهت اتصا کننیز وزن خط لوله در سرازیری را مهار
وسیله مهار ثابت شوند. آیند باید به به تأسیسات روی زمین می
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
25
یرات دما را و تغی MAIPاین مهار باید برای کاربرد مخصو به خود طراحی شود تا بتواند نیروهای وارده از
های فصلی و یرا مجراری آب خشرک شرده، ده و برای شرایط زمین مخصوصاً در مسیرهای سیلابکرتحمل
د، مناسب باشد.کنهای طولی می های تند، محلی که وزن خط لوله تولید تنش شیب
خطوط لوله غیر مدفون 91-4
توجه قرار گرفته و از این رو های غیرمدفون خط لوله باید بر اساس شرایط مخت به خود مورد کلیه قسمت
ها با زمین جلوگیری شرود. نحوی نصب شوند که همیشه از تماس آن علت جلوگیری از خوردگی خارجی به به
طراحی شوند. IPS-G-PI-280های لوله باید بر اساس استاندارد نگهدارنده
حدی باشند که کرف خرط شود به باید مناسب با شرایط محلی انتخاب شوند اما توصیه می ها ارتفاع نگهدارنده
باتتر باشد. mm 188 لوله از باتترین سطح سیل ثبت شده
شود که معموتً خطوط لوله غیر مدفون به شکل زیگزاک نصب شوند تا از اثرات انبساط و انقبراض توصیه می
هر حا در شرایط خرا توصریه هباشد. ب 3مکن است مطابو با شکل حرارتی مصون باشند. شکل زیگزاک م
شود که شکل صحیح با طراحی مناسب تعیین شود. می
های جایگزین مثل مهرار کامرل خرط شود که روش جایی که از شکل زیگزاک نتوان استفاده نمود، توصیه می
کرار گرفتره شرود ترا از ههرار کرافی(، بر عنوان مثا در فواصل مناسب اسرتفاده از م هلوله از هرگونه حرکت )ب
یروهای متداو غالب جلوگیری شود.گیاری انبساط و انقباض حرارتی و نیز سایر ن اثر
های غیر مدفون به سایر تأسیسات و یا در نقاطی که نیاز به مهار کرردن خرط در کلیه نقاط اتصا نهائی لوله
وله استفاده شود.های خط ل شود که از مهارکننده توصیه می ،لوله است
باید لنگرهایی طراحی و نصب شوند ترا از تغییرر مکران ،ها و در هر محلی که مورد نیاز است در سرازیری تپه
های ترکیبی در دیواره خرط لولره را در محردوده قابرل قبرو نگره دارد. در و تنش کردهخط لوله جلوگیری
وجود آمده در دیواره لوله بر اثر وزن خرط و هب های طولی شود که تنش های ترکیبی توصیه می محاسبه تنش
محتوی آن نیز در نظر گرفته شود.
نمای بالا از شكل زیگزاک برای خطوط لوله روی زمینی -9شكل
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
18
های شكل زیگزاک اندازه -2جدول
L: طول مستقیم
(m)
Δ: جابجاییحداقل
(m )
لوله بر مواد جنس درجه
API Spec. 5L اساس لهاندازه لو
DN (NPS)
60 4 GR B Up to DN 300 (NPS 12) 116 9,1 GR B/ X 42
DN 400 (NPS 16) 100 6,5 X 52/ ×X 60 116 9,1 GR B/ X 42
DN 500 (NPS 20) 100 6,5 X 52/ X 60 116 9,5 GR B/ X 42
DN 550 (NPS 22) 100 6,5 X52/ X 60 116 9,5 GR B/ X 42
DN 600 (NPS 24) 100 6,5 X 52/ X 60 116 7,1 GR B/ X 42
DN 650 (NPS 26) 100 6,5 X 52/ X 60 116 7,1 GR B/ X 42
DN 750 (NPS 30) 100 6,5 X 52/ X 60
محافظت در برابر خوردگی 91-2
هایی که ک نیازی به اعما پوشش ضدخوردگی روی لولهی خشکلی در شرایط آب و هوایعنوان یک قاعده به
. به هر حا وقتی شرایط جوی یا خاک طوری باشند که امکان خوردگی خارجی نیست ،با زمین تماس ندارند
لوله وجود داشته باشد در این صورت یا باید ضخامت اضافی )خوردگی مجاز( برای دیواره لوله در نظر گرفرت
.کردضدخوردگی اعما یا روی آن پوشش مناسب
ها(، آهن و یا رودخانه شوند )مثل تقاطع با جاده، راه هایی از خطوط لوله روی زمینی دفن می جایی که قسمت
و شرده حفاظرت کاتردی IPS-E-TP-820 اسرتاندارد صورت مناسب پوشش داده شررررده و طبررو برراید به
یو شود.عا ،های خط لوله از لحاظ الکتریکی نسبت به سایر قسمت
شرود توصریه مری ،شروند ها عبرور داده مری هایی از خط لوله که از باتی جریانات آبی و رودخانه برای قسمت
ها پوشش داده شوند. منظور جلوگیری از خوردگی بر اثر ایجاد قطرات بخار آب، سطح خارجی آن هب
شوند )که معموتً در عبور داده می ها هایی که خطوط لوله رو زمینی از داخل مجاری آبگیر یا زیر پل در محل
منظرور محافظرت در باشرد( بره های سطحی مری های اصلی و/یا محل عبور آب مواقع تقاطع خط لوله با جاده
طور مناسب پوشش داده شوند. همقابل پاشش آب یا ماسه و سایر ذرات ب
بایرد تحرت پوشرش 3ازیدوف فوتد زنگ نزن سطح خارجی کلیه خطوط لوله فلزی مدفون از جمله از جنس
ضدخوردگی مناسب قرار گرفته و حفاظت کاتردی شروند و از نظرر عبرور جریران الکتریکری بره واحردها یرا
.شودعایو الکتریکی ،شود ها وصل می تأسیساتی که به آن
1 - Duplex stainless steel
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
13
انجام شود. IPS-E-TP-820های حفاظت کاتدی باید طبو استراندارد سیستمطراحی
انتخراب IPS-E-TP-270های حفاظتی باید با توجه به نوع خاک و شرایط محیطی و طبو اسرتاندارد پوشش
شوند.
نشانگرهای خطوط لوله 91-6
هرایی کره احتمرا صردمه محرل صورت واضح با نشانگرها شناسرایی شروند. در ههای مدفون باید ب محل لوله
،ها( زیراد اسرت ها )در تقاطع با رودخانه بردارهای مکانیکی و یا لنگر قایو رسیدن به خطوط لوله توسط خاک
. در شرود شود که علائم هشدار دهنده اضرافی نصرب توصیه می ،جهت پایین آوردن احتما این نوع صدمات
های زیر نشانگرهای خط لوله نصب شوند: شود که در محل مسیر خطوط لوله مدفون توصیه می
؛در فواصل یک کیلومتری -الف
؛در تمام تغییر مسیرهای عمده خط لوله -ب
های زیرزمینی؛ راه ها، راه آهن، آب در هر دو طر تقاطع با جاده -و
وله؛یا ضخامت دیواره ل مواد های تغییر جنس در محل -ت
در انشعابات؛ -ث
طرفره، انشرعابات هرواگیری، انشرعابات تخلیره، های مدفون مثرل شریرهای یرک در محل اتصاتت و شیر -ج
گیرها و غیره. لجن
باشد. IPS-D-TP-712شود که جزئیات ساخت و نصب طبو نقشه استاندارد توصیه می
ها تقاطع 99
تقاطع با رودخانه 99-9
ترین راه بررای انجرام منظور تعیین مناسب لوله باید یک رودخانه بزرگ را قطع کند، بهوقتی که خط 99-9-9
کرد مطمئن طی عمرر عملیراتی آن و که توانایی خط لوله را برای کار تقاطع باید مطالعات دقیقی انجام شود
ترایج تررین محرل و نروع تقراطع برر مبنرای ن د. انتخراب مناسرب کنرا تضمین حداقل مشکلات نگهداری آن
دسرت آمرده از شررایط ژئروتکنیکی و وضرعیت آب و سرایر موضروعات ههای انجام شده و اطلاعات بر بررسی
شود جابجایی مسیر رودخانه نیز مورد توجه خا قرار گیرد. محیطی متداو است. توصیه می زیست
از باتترین سطح mm 188 حدی باشد که خط لوله حداقل ها به شود که ارتفاع نگهدارنده توصیه می 99-9-5
که اجسام شناور بزرگ همرراه سیل )قدیمی ترین شرایط برگشت موجود( فاصله داشته باشد. اگر احتما این
هرای سیل حرکت کنند و یا اینکه رودخانه قابل کشتیرانی باشد این فاصله باید افزایش یابد. ایرن نگهدارنرده
قدری مقاوم باشند که نیروهای وارده از طر سریل مرتفع باید مناسب با شرایط مخصو طراحی شوند و به
هرای عرریض و در . در رودخانره کنرد کننرد را تحمرل ها برخرورد مری و یا اجسام شناور همراه سیل که با آن
هرای منفررد شود به جای نگهدارنرده سا وجود دارد، ترجیح داده میآهایی که امکان وقوع جریانات سیل مکان
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
12
شود که وسایل عایو کرردن خرط . اگر خط لوله باید حفاظت کاتدی شود، توصیه میلوله از پل استفاده شود
لوله از نگهدارنده از نظر الکتریکی مد نظر قرار گیرد.
طبو استاندارد شود میشود، توصیه هایی از خط لوله که زیر بستر رودخانه خوابانده می قسمت برای 99-9-9
IPS-E-TP-270 پوشش و نوار پیچی شوند و نیز طبو استانداردIPS-E-TP-820 .حفاظت کاتدی شوند
،شروند های لوله در کف رودخانه خوابانده می هایی از خط لوله که در کانا قسمت شود که توصیه می 99-9-4
که خط لوله شناوری منفی تزم را داشته باشرد و در تمرام اوقرات، ضرمن طوری های داده شوند ب پوشش وزنه
عملیات اجرایی، سرویس عملیاتی و زمانی که جهت بازرسی و تعمیر از سرویس خرارج اسرت در محرل خرود
آورده شده است. 35-3-9-9بند زیرثابت نگه داشته شود. الزامات طراحی پایداری خط لوله در
شود که عمو دفن و انحنای خط لوله در ضمن خواباندن و بعد از آن و نیز در روش خواباندن، برای توصیه می
د.شوکاربرد مخصو به خود انتخاب شود تا از صدمه به خط لوله مخصوصاً در موقع نصب جلوگیری
طررفین تقراطع برا هرای قطرع خودکرار در کننرده شیرهای جداکننده مجهز به عمل شود توصیه می 99-9-2
شود که های بزرگ در محوطه محصور نصب شوند. اگر این شیرها در حوضچه نصب شوند، توصیه می رودخانه
سطح باتی حوضچه از حداکثر ارتفاع ثبت شده آب باتتر باشد و اگر امکان نفوذ آب به داخل حوضچه وجود
داشته باشد تسهیلاتی برای تخلیه آب در نظر گرفته شود.
نحوی طراحی شوند که در صورت شکست لوله و به دنبا ههای قطع خودکار ب کننده شود که عمل یه میتوص
شدن شیر شروند ولری در نوسرانات معمرو فشرار در ضرمن ده و سبب بستهکرآن تغییر ناگهانی فشار عمل
تغییرر مسریر شود که این طراحی مطمرئن سرازد کره در صرورت عملیات تحت تاًثیر قرار نگیرند. توصیه می
.اندازد های جانبی رودخانه یکپاراگی نگهدارنده شیر را به مخاطره نمی جریان آب و یا خراب شدن دیواره
تقاطع با جاده و راه آهن 99-5
ها )جدیرد یرا موجرود( های بتنی و پل آهن ترجیحاً از گیرگاه یا محفظه ها و راه برای تقاطع خط لوله با جاده
از غلا )به علت مشکلات خوردگی سطح خرارجی لولره و تمراس الکتریکری برین شود. استفاده استفاده می
اسرتاندارد هرایی دربراره ایرن موضروع بره شرود. )جهرت ملاحظره توصریه غلا و خرط لولره( توصریه نمری
API RP 1102 ای کره از جراده مراجعه شود(. جهت جلوگیری از صدمه به خط لولره توسرط وسرایل نقلیره
های خط لوله . در تقاطعشودهای مناسب در دو طر جاده تعبیه شود که محافظ میشوند توصیه منحر می
جزئیات احداث مطابو برا شود میدر نظر گرفته شود و توصیه m 2 آهن، حداقل عمو دفن باید با جاده و راه
.انجام شود IPS-D-PI-175نقشه استاندارد
هرا بایرد دارای ها یا پل نظر گرفته شده باشد، گیرگاهاگر جاده اختصاصی برای عبور بیش از یک خط لوله در
پهنای کافی برای خطوط لوله آتی باشند. در این حالت فاصله افقی بین دو خط لولره مجراور نبایرد کمترر از
mm 588 مراجعه شود. 3-9-5بند زیراز 2باشد. برای تعیین زاویه تقاطع به یادآوری
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
11
تقاطع با سایر خطوط لوله 99-9
mm 188 حرداقل کننرد مری های رو زمینی همردیگر را قطرع که خطوط لوله شود جایی یه میتوص 99-9-9
.شودفاصله بین خطوط مجاور منظور
د افرزایش کنر شود جایی که یک خط لوله مدفون با خط لوله رو زمینی موجود تقاطع می توصیه می 99-9-5
نظر گرفته شود.یکسانی در عمو دفن خط لوله برای تمام عرض جاده اختصاصی در
د شرایطی کنشود جایی که یک خط لوله رو زمینی یک خط لوله مدفون موجود را قطع توصیه می 99-9-9
د.کندر نظر گرفته شود تا امکان تداوم استفاده از جاده اختصاصی خط لوله مدفون را فراهم
خرط جدیرد برا ،دکنقطع شود جایی که یک خط لوله مدفون خط لوله مدفون موجود را توصیه می 99-9-4
.کنداز زیر خط لوله موجود عبور mm 588فاصله
جریان و نقاط پیوند )مستقیم یرا مقراومتی( روی ونآزمپتانسیل، نقاط ونشود نقاط آزم توصیه می 99-9-2
هرا بهرم متصرل های حفاظرت کاتردی آن هر دو خط که در محل تقاطع نصب شوند تا درصورت نیاز سیستم
.شوند
از طرفین محل تقاطع، خط خط لوله جدید باید دوبار نوارپیچی شود. m 39برای حداقل 99-9-6
طراحی کندکه خط لوله یک خط لوله موجود متعلو به شرکت دیگری را قطع شود جایی توصیه می 99-9-2
تقاطع و حفاظت کاتدی با الزامات شرکت میکور همخوانی داشته باشد.
های زمین تقاطع با گسل 99-4
سیسرتم اتخراذ ضررورت شرود می توصیه ،کند میبرخورد فعا غیر گسل یک با اجباراً لوله خط یک که زمانی
از شده معرفی شناس زمین یا کارفرما شناسی زمین واحد شناسی توسط زمین مطالعات از پس مناسب محافظتی
.شود گرفته نظر در ها های آن توصیه و شده گیری تصمیم سوی کارفرما،
یرک با تقاطع به مجبور لوله خط حا به هر که وقتی .شود پرهیز باید گسل فعا با تقاطع از انامک صورت در
بررای کره شرود مری توصریه باشرد، مری ،وجرود دارد آن شدنفعا انتظارکه فعا گسل غیر یا و گسل فعا
شود: گرفته نظر در زیر موارد ها تقاطع نوع این لوله در خط محافظت
طور قابل ملاحظه در عملکرد خط لوله واقع در معرض حرکرات گسرل دخالرت دارنرد ه بهعواملی ک 99-4-9
عبارتند از: عمو دفن، شکل کانا ، مقدار تغییر مکان نسبی گسل، زاویه تقاطع خط لولره برا گسرل، خروا
ه و فشار داخلی خط.، هندسه خط لولهای مهارنشده خط لوله خاک، طو
طوری قرار داده شرود بایدکند ای که یک گسل لغزنده را قطع می خط لولهکه عملی باشد در جایی 99-4-5
کشش قرار گیرد.که خط لوله تحت
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
15
هرای های معکوس باید در یک زاویه مورب که تا حد ممکن کواک باشد قطع شوند ترا ترنش گسل 99-4-9
صرورتی انتخراب بره بایدع فشاری به حداقل برسد. اگر میزان جابجایی لغزنده قابل ملاحظه است، زاویه تقاط
.شود که افزایش طو کششی خط را تسهیل نماید
منظور جلوگیری از تغییرات ناگهانی در جهت و ارتفاع قرارگیری خط لوله، در تمامی نرواحی کره به 99-4-4
در قطعات مستقیم و عمود بر گسل یا نزدیک به عمود )با توجه بایدزمین استعداد گسیختگی دارد، خط لوله
هرا و بردون خرم بایدکه امکان دارد خط لوله به ظرفیت افزایش طو خط لوله( قرار گیرد. همچنین تا جایی
ار کردن خط لوله دارند احداث شود.قیدهایی که تمایل به مه
باشرد. های منجر بره کشرش، ضرخامت لولره مری کننده در مقاومت خط لوله در تقاطع عامل تعیین 99-4-2
شرود. از سروی دیگرر بررای له منجر به کاهش ترنش کششری در تقراطع گسرل مری افزایش ضخامت خط لو
باشد. زیرا این نسبت، تأثیر مسرتقیم کننده می های منجر به فشار، نسبت قطر به ضخامت عامل کنتر تقاطع
آن دارد. های اروکیدگی و فشاری بر بیضوی شدن مقطع لوله و کرنش
شرده اطرا پهنه گسل از ضرایب طراحی شبیه ضررایب تعیرین از m188 شود در فاصله توصیه می 99-4-6
.(شود مراجعه 2-2-9-9بند زیراز 2جدو به )شودهای شنی و سواحل استفاده ها، تپه برای رودخانه
ها، شریرها راهی ها، سه ها، فلنج از هر دو طر پهنه گسل از خم m288شود که در حداقل توصیه می 99-4-2
.ی بتنی، در خط لوله استفاده نشودها ه، نظیر وزنهیا قیدوبندهایی مشاب
منظور کاهش قید خاک بر خط لوله در طری حرکرت های گسل به در پهنه بایدعمو دفن خط لوله 99-4-8
از m288ریزی شده اطرا لوله در فاصله شود ابعاد کانا و مواد خاک . همچنین توصیه میشودگسل کمینه
.باشدود تا خطوط لوله دارای حداقل قیدوبند نحوی انتخاب ش پهنه گسل به
از هرر m 298 های قطع اضطراری خودکار باید در فاصرله کننده شیرهای قطع جریان مجهز به فعا 99-4-1
شود که با طراحی قیدوبند کافی، این شیرها در برابر حرکت خط لوله . توصیه میشودطر پهنه گسل نصب
ثابت مهار شوند. صورت در قسمت تقاطع با گسل، به
رانش زمین 99-2
عبور از نزدیکی مناطقی که رانش زمین مشهود است با استفاده از مسیر جایگزین و یرا دور زدن آن منطقره،
.شودباید پرهیز
اسناد و سوابق 95
شود که این یک مجموعه جامع از مدارک طراحی باید تهیه و تا پایان عمر خط لوله نگهداری شود. توصیه می
را که در طراحی مفهومی و طراحی خط لولره باعرث برآوردهاییام معیارهای طراحی، محاسبات و مدارک تم
هرای راهنمرای عملیرات و تعمیرر و شود را شامل شوند. این مدارک باید شامل دفتراره یک انتخاب فنی می
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
19
ی کلیدی قابرل ها محتوی تمام شرایط عملیات شود که این دفتراه نگهداری خط لوله نیز باشند که توصیه می
تصور در تمام دوره عمر خط، خصوصیات اصلی، پارامترها، و موارد غیر منتظره و غیره باشند.
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
19
پیوست الف
(دهنده آگاهی)
فرمول سرعت بحرانی
آ : سرعت بحرانی برای گازهای ایده
که در آن:
Vc سرعت بحرانیm/sec؛
Cv
Cp K= مای ویژهنسبت گر
g شتاب ثقل: m/sec؛43/5 2
T ،دمای مطلو گازK؛
R=Rο/M ثابت گاز
که در آن:
Rο :ثابت عمومی گازها J /(K.mol) 135/4؛
M ،وزن ملکولیkg؛
TRgKVc
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
19
بپیوست
دهنده( )آگاهی
فرمول سرعت سایشی
شود: مایع منتقل می سرعت سایشی در مواقعی که مخلوط گاز و
ρm
e 1.22C/V
که در آن:
Ve ،سرعت سایشیm/sec؛
C ؛برای عملیات مستمر 388برای عملیات غیر مستمر و 329 :ثابت تجربی
ρm اگالی مخلوط گاز و مایع بر حسبkg/m³ در فشار و دمای عملیاتی.
ورده شود:دست آ تواند از فرمو زیر به می ρmمقدار -یادآوری
ρm = Z) T R (10,12 P) (28,82
P) G R (35,22 P) S (28829,6 L
که در آن:
SL ؛(3=اگالی نسبی نفت )آب
P فشار عملیاتی، (kPa )؛مطلو
R نسبت گاز به نفت، ( گاز
نفت ؛در شرایط استاندارد متریک(
G اگالی نسبی گاز،
9,28
MW ؛در شرایط استاندارد
MW دمای ملکولی گاز در وزن °C 28 فشار وmmHg998؛
T دمای عملیاتی ،K؛
Z ضریب تراکم گاز.
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
14
پپیوست
دهنده( )آگاهی
محاسبات طراحی هیدرولیكی
فاز خطوط لوله تک 9-پ
مایع 9-9-پ
ویسباخدارسیمعادله ع،یخطوط ما یبرامعادلره نیر ا معتبرر اسرت. عیهرر مرا مرتلاطم و آرام انیر جر یبرا3
نیر خا اسرتفاده شرود. هنگرام اسرتفاده از ا یها تیمحدود در نظر گرفتن گازها با یتواند برا یم نیهمچن
. معادلره ی در نظرر گرفرت برنرول هیبرا اسرتفاده از قضر اگرالی را ایر در ارتفاع، سررعت راتییتغ باید ،معادله
قسرمت در آن عیمرا یاگرال لوله که مطمئنراً از خط کوتاه یبه اندازه کافی هاقسمت در دیبا ویسباخدارسی
کار گرفته شود. است، به ثابت
باشد: شرح زیر می به یسباخ،ودارسیمعادله
که در آن:
ΔP افت فشار، kPa/km؛
QL دبی ، m³/Yh؛
S ؛نسبی، بدون واحد اگالی
f ؛پیوست د(طبو ) مودی(، بدون واحدضریب اصطکاک دارسی )یا
d قطر داخلی، mm.
جراد یا روابرط تجربری یتعداد عیما انتقا خطوط کیدرولیمحاسبات ه ی، براویسباخدارسیعلاوه بر معادله
.اند خلاصه شده 3-ودر جدو روابط متداو مورد استفاده شده است.
که در حا حاضر در اکثر منابع نفتی جنوب برای نفت خامی ،3-ودر جدو های مربوط به نفت خام فرمو
. به هر حا برای نفرت است ( نتایج دقیقی ارائه داده15و 18بین APIبندی شوند )با شماره تولید می کشور
بنرابراین ،حد کافی دقیو نباشرند ها به باشد ممکن است این فرمو خامی که دارای خواصی کاملاً مختلف می
ک باید از اصو هیدرولیکی پایه استفاده شود.برای تعیین ضریب اصطکا
1- Darcy-Weisbach
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
15
فاز مایع تکهای خطوط لوله انتقال فرمول روابط و -9-پجدول
روابط فرمول پارامتر ملاحظات
محاسرربه افررت فشررار در -
؛نفت خام
.سنگین و مایعات گرم -
Rem = Re / 7742
:برای جریان ویسکوز )یکنواخت( -
(
)
متلاطم: برای جریان -
(
)
SHELL/
MIT
قابرررل اسرررتفاده بررررای -
؛خطوط لوله نفت خام
سرطح لولره در اثر زبری -
؛نظر گرفته نشده است
برررای ایررن معادلرره بایررد -
روش آزمررررون و خطررررا
؛استفاده شود
( )
( )
Miller
و برای محصروتت متدا -
؛نفتی پاتیش شده
محاسبات افت فشار برای -
تررا in 4 خطرروط لولرره
in 32.
) 0,95تا 0,90 معموتً: -Kفاکتور
)
T.R Aude
محصروتت افت فشار در -
:نفتی پاتیش شده ماننرد
؛بنزین و دیز
در طراحرررری معمرررروتً -
خطرررروط توزیرررررع آب
استفاده می شود.
) -Hazen-Williams:Cفاکتور
)
Hazen-
Williams
ΔP افت فشار، kPa/km
QL دبی، m³/h
S دانسیته نسبی، بدون واحد
d لیقطر داخ، mm
µ(mu) ویسکوزیته مطلو، cP
Rem عدد رینولدز اصلاح شده:Re / 7742
M پارامتر میلر، بدون واحد
K فاکتورT.R.Aude K-
C فاکتورHazen-Williams C-
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
58
گاز 5-9-پ
فیتعرمعادله زیربا ی مطابو کل یانرژمعادله کیگاز در خطوط لوله، با انیجر پایدار و هم دمایحالت رفتار
:شود یم
( )
√ (
)
که در آن:
Q دبی حجمی گاز، Sm³/d؛
S وزن مخصو گاز (Air=1)؛
L خط طو، km؛
d ،قطر داخلیmm؛
؛K 288,15 ،دمای استاندارد
؛kPa 101,325 ،فشار استاندارد
P1 شار مطلو گاز ورودیف، kPa؛
P2 فشار مطلو گاز خروجی، kPa؛
T دمای متوسط گاز، K؛
Z ؛تراکم پییری متوسط گاز
E ؛راندمان خط لوله
ff ؛ضریب اصطکاک فانینگ
√ .ضریب انتقا
یانررژ ،یسراز فشرده در فاکتور راتییتغ یکافطور است و به پایدارحالت انیجر یبرا یطور کل معادله به نای
دسرت آمرده حا ، معادله به نی. با اگیرد در نظر می لوله راخط خا از قسمتهر یفشار و دما برا ،یجنبش
انتقا فاکتورمقدار نامشخ از کیشامل
√ اعتبار معادلره برای اصطکاک فاکتور نیدرست ا تعیین. است
است. ضروری
خط لوله کیگاز در انیجر ینیب شیپ ایمحاسبه یو در حا حاضر برا یخیرکه از لحاظ تا یتجرب یها روش
شده نیگزیجا یکل یمعادله انرژ درانتقا است که فاکتوراز یمختلف روابط تجربی جهیشود، نت یاستفاده م
.است خلاصه شده 2-و در جدو روابط متداو مورد استفاده است.
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
53
فاز لوله انتقال گاز تک های خطوط مولروابط و فر -5-پجدول
روابط فرمول ضرایب انتقال ملاحظات
یجزئم لاطمتن ریا ج
، E، ضررریب رانرردمان-
8.5در حدود
تخمرررین پرررایین از -
افرت فشرار اصررطکاک
دارد.
√ (
)
(
)
Panhandle A
نیازمنررد محاسرربات -
مکرررررر، محاسرررربات
دستی آسان نیست.
√ (
√ ) (
)
√ (
)
AGA
Partially
Turbulent
طمتلالاً م
کامن ریا ج
مان ضریب رانرد - E ،
تررا 8.44بررین حرردود
کند. تغییر می 8.55
√ (
)
(
)
Panhandle B
هررای بینرری پرریش -
تخمین بات از افرت
فشار
تر درجه دقت پایین -
نسرربت برره سررایر
ها دارد. معادله
ا را بره ضریب انتق -
عنرروان تررابعی از قطررر
کند. می فرض
√
(
)
Weymouth
معادله توصیه شرده و
متداو و پر کاربرد.
√ (
)
(
) (
)
AGA Fully
Turbulent
-یادآوری
رژیم جریان گاز طبیعی را می توان با مراحل زیر تعیین کرد:
محاسبه می شود: Nikuradseضریب انتقا با استفاده از معادله -
√ (
)
مشخ کرد: Prandtl - Von Karmanمنطقه گیار را می توان با استفاده از معادله در Reعدد -
√ (
√ )
محاسبه شده بزرگتر باشد، رژیم جریان کاملاً متلاطم خواهد بود Reخط لوله از عدد Reاگرعدد
Q دبی حجمی گاز ، Sm³/d
S وزن مخصو گاز، (Air=1)
L طو خط، km
d قطر داخلی، mm
Ts 288,15، دمای استاندارد K
Ps 101,325 ، فشار استاندارد kPa
P1 فشار مطلو گاز ورودی، kPa
P2 فشار مطلو گاز خروجی ، kPa
T دمای متوسط گاز، K
E راندمان خط لوله
ɛ ه، زبری مطلو دیواره لول mm
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
52
ها توصیه 9-9-پ
خط لوله استفاده شود انتقا تیظرف هیبرآورد اول یتواند برا یتنها م ،و گاز عیما ط تجربی ذکر شده برایرواب
کنند. یفرض م را ثابت ا یمتوسط و خوا س یدما ،طو خط لولهدر رایز ؛دقت آنها محدود است و
ی با افت فشار اصطکاک سهیمقاافت فشار را در در گرانشعامل میکور، یها گاز، روش انتقا خطوط لوله یبرا
کره یگاز برای اینقطه شبنم یدر فشار بات یک سیا انتقا یبرا های میکور روش. گیرند ناایز در نظر می
.ستیشود، مناسب ن یم دار منتقل شیبخط لوله کی ویاز طردر فشار خیلی بات
.دگیرن نمیرا در نظر مانند موم اتذکر شده، رسوب روابط تجربی ع،یما لوله خطوط یبرا
، پرییر نیسرت امکران انیر ثابرت جر دمرای کره فررض یزمان ای مورد نیاز استتر ویکه محاسبات دق یهنگام
شود. انجام دیبا افزارینرم یها با استفاده از برنامه انیجر یساز هیشب
خطوط لوله دو فازی 5-پ
وجرود بخار ترک فراز ای عیما انیدر جر ی وجود دارد کهاتیو عمل یمشکل طراح نیاند فازی،دو انیجردر
ن،یر . عرلاوه برر ا کنند تغییر میمتفاوت یفشار و دما درو هستندفازها کاملا متفاوت یکیزید. خوا فندارن
)هرا( عین گاز و مرا یلغزش ب یک ،یاختلا در رفتار فاز به دلیلکند. یمتفاوت عمل م برای هر فازیگرانش
جهیخط لوله و در نت مقاطعفازها در عیبر توز پدیده نیا دهد؛ ند، رخ میستین یکسان در جریانکه با سرعت
.گیارد یم ریثأت و تشکیل مایع خط لوله عیما مقدار کل
های کلاسیک برای جریان چند فازی روش 9-5-پ
انیر جر انتقرا مشرکلات ، (و غیرره 1بگز و بریرل ، 2ینلیتکهارت و مارت ،3ایتون )مانند کیکلاس روابط تجربی
همواره افرت وجود ندارد که یکل رابطه تجربی چیو ه اند حل کرده محدود اریبس میزان صحترا با یفازاند
روش نی. بنابرابینی کند پیش انیجر طیتمام شرا یمناسب برا دقت سطح کیدر را / آبعیما تشکیل و فشار
است. فازیاند یها میرژ یبرا اطمینانراه حل قابل کی یکیمکان
در نظرر گررفتن فضرا برا جزئری، 5مومنتوم پایه بقای جرم و( 3D) یمعادتت سه بعد ،یکیمد مکان کی در
یبررا ،گریرا یدو فاز انیجر یساز فضا و زمان، هنگام مد در نظر گرفتنو با حالت پایدار یساز هنگام مد
برا طرور عرددی و نیز بره بسته لیفرانسید ستمی. سشوند نوشته می انیجر یالگو یاصل بخشریهر فاز و هر ز
برا )و انیر در جهت جر ییهر گام فضا یبرای مرز طیعنوان شرا به یو خروج یورود ندیافر شرایط زاستفاده ا
شود. ی( حل میهر مرحله زمان یگیرا برا انیجر یساز استفاده از مد
1- Eaton
2- Lockhart and Martinelli
3- Beggs and Brill
4- Momentum
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
51
ها توصیه 5-5-پ
انتقا ، بسته به پروفیل خطوط لوله یبرا. دهستن استفاده قابل یندیافر یها لوله یبرا یدو فاز روابط تجربی
، اررا کره خرط لولره را توان برای کل پروفیل خط لولره اسرتفاده کررد یک رابطه تجربی را نمی ها، مسیر آن
رابطره تجربری سرمت قهرر یبررا شود توصیه میو در نظر گرفت یافق ای یخط عمود کیعنوان توان به ینم
محاسبات استفاده شود. یمناسب برا
روابرط بر یمبتن یها برنامهجای به حاًیترج ،یکیمکان فازیاند افزارینرم یها باشد، برنامه ریپی امکان ههرگا
.دنریمورد استفاده قرار گ شود توصیه می تصحیحی،
خط لوله گاز مانندداشته باشد، ینقش مهم انیجررفتار فاز آب آزاد در کی وجودرود که یم انتظارکه زمانی
اسرتفاده یسه فراز یساز هیکد شب کی شود توصیه میافتد، یاتفاق م آب عاناتیم جدایشآن مرطوب که در
شود.
یسراز هیفقرط شرب شرود مری توصیه قبل از پروژه، ای هیدر مرحله اول ،فازی جریاناند ستمیس یطراح یبرا
مرورد توجره قررار یخاصر اریگریرا تنهرا در مروارد بسر یساز هیدر آن مرحله، شب ؛استفاده شود داریحالت پا
کنترر سرتم یس ی جریران آن کینرام یرفترار د لهیوسر به خط لوله یاصل های سمتقکه در آن اندازه ردیگ یم
شود. می
یبررا اطلاعرات تهیره یبررا ،یطراحر اتیاز جزئ یبعض دأییت یبرا ،با جزئیات ای هیاول یمرحله طراح کیدر
گیرا استفاده شود. یساز هیشبباید ،یاتیعمل یها روشتوسعه یبرا ی راهنماها دستورالعمل ای ندیاکنتر فر
9911: سال )چاپ اول(55822 استاندارد ملی ایران شمارۀ
55
V سرعت سیا
ρ اگالی سیا
µ لزجت سیا
زبری مطلو لوله
L طو لوله
d قطر لوله
ΔP افت فشار
نمودار مودی -9-شكل ت
تپیوست
دهنده( )آگاهی
نمودار مودی