1. تعیین نوع سیستم لوله‌کشی:اولین گام در انتخاب مواد، شناسایی نوع سیستم لوله‌کشی است. بسته به اینکه سیستم برای انتقال سیالات، کاربردهای فرایندی یا سیستم‌های تأسیساتی باشد، باید استانداردهای مربوطه مانند ASME B31.1 برای نیروگاه‌ها، ASME B31.3 برای سیستم‌های فرایندی و ASME B31.8 برای خطوط لوله گاز انتخاب شوند. این مرحله اساس انتخاب‌های بعدی را مشخص می‌کند و به مهندسین کمک می‌کند تا از استانداردهای صحیح برای طراحی و اجرای سیستم استفاده کنند.2. مشخص کردن شرایط سرویس:در این مرحله، شرایط محیطی و سرویس سیستم تعیین می‌شود. مهندسین فرآیند مشخصات سیال (دما، خورندگی، فشار و وجود H₂S) را فراهم می‌کنند. برای سرویس‌های مختلف، مانند گازهای ترش (Sour Gas) یا سیالات هیدروکربنی، انتخاب مواد باید بر اساس استانداردهای مشخصی صورت گیرد. به عنوان مثال، در شرایط دمایی بالا و حضور هیدروژن، باید مقاومت در برابر ترک هیدروژنی (HIC) و شکست ناشی از تنش سولفیدی (SSC) در نظر گرفته شود.3. انتخاب ترکیب شیمیایی پایه:بر اساس شرایط سرویس و نوع سیال، ترکیب شیمیایی پایه از دستورالعمل SAES-L-032 برای لوله‌ها انتخاب می‌شود. این دستورالعمل، برای هر نوع سرویس و شرایط دمایی، مواد پایه‌ای مناسب را پیشنهاد می‌کند. به عنوان مثال، برای محیط‌های هیدروکربنی، دستورالعمل SAES-L-032 فولاد کربنی یا آلیاژهای خاصی را توصیه می‌کند.برای شیرآلات، از SAES-L-008 استفاده می‌شود که مواد مناسب برای شیرآلات را بر اساس نوع سرویس مشخص می‌کند.برای فلنج‌ها، گسکت‌ها و پیچ‌ها از SAES-L-009 استفاده می‌شود که برای دماهای پایین و متوسط، مواد مناسب را مشخص می‌کند.4. شناسایی استانداردهای مرتبط:پس از انتخاب ترکیب شیمیایی پایه، باید استانداردهای صنعتی و شرکت آرامکو مانند SAES و SAMSS شناسایی شوند. این استانداردها معیارهای دقیق را برای طراحی، انتخاب و استفاده از مواد ارائه می‌دهند. به عنوان مثال:SAES-L-006 برای انتخاب لوله‌ها در شرایط خاص و محدودیت‌های مربوط به فرآیندهای تولید لوله‌ها.SAMSS شامل مشخصات مواد و فرآیندهای تولید، آزمون‌ها و نیازهای خاص برای مواد مختلف است.5. استفاده از نمودار نلسون (Nelson Chart):برای سرویس‌های هیدروژنی با دما و فشار بالا، از نمودار نلسون (API 941) استفاده می‌شود. این نمودار، دما و فشار جزئی هیدروژن را در نظر می‌گیرد تا از مواد مناسب برای جلوگیری از شکست هیدروژنی و تردی هیدروژنی استفاده شود. این مرحله به‌ویژه در سرویس‌های حساس که ممکن است خطراتی مانند ترک‌خوردگی هیدروژنی وجود داشته باشد، اهمیت دارد.6. کنترل کیفیت و آزمون‌های مکانیکی:مواد انتخابی باید آزمون‌های مکانیکی و کیفیتی نظیر آزمون کشش، آزمون ضربه چارپی، آزمون خزشی و سختی‌سنجی را گذرانده باشند. این آزمون‌ها بر اساس استانداردهای مشخص مانند ASTM A370 انجام می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که مواد دارای استحکام، چقرمگی و مقاومت لازم برای شرایط سرویس هستند.7. مقاومت به خوردگی:یکی از مهم‌ترین عوامل در انتخاب مواد، مقاومت به خوردگی است. خوردگی می‌تواند به شکل‌های مختلف مانند خوردگی یکنواخت، خوردگی حفره‌ای، خوردگی در ترک‌ها و خوردگی تنشی رخ دهد. جدول‌های موجود در دستورالعمل، خوردگی‌های رایج در سیستم‌های لوله‌کشی را فهرست می‌کنند و توصیه‌هایی برای انتخاب آلیاژهای مقاوم به خوردگی ارائه می‌دهند. به‌طور خاص، فولادهای ضد زنگ آستنیتی و آلیاژهای پایه کروم و نیکل برای محیط‌های خورنده توصیه می‌شوند.8. تکنیک‌های ساخت و جوشکاری:قابلیت ساخت و جوشکاری مواد باید در نظر گرفته شود. مواد باید توانایی تحمل فرایندهای جوشکاری را بدون کاهش استحکام یا چقرمگی داشته باشند. به عنوان مثال، SAES-L-006 استفاده از لوله‌های ERW را در سرویس‌های خطرناک ممنوع کرده و تنها لوله‌های جوشکاری قوس زیرپودری یا بدون درز مجاز هستند.مثال کاربردی از فرآیند انتخاب مواد:فرض کنید یک خط لوله برای انتقال گاز ترش با دمای 80 درجه سانتی‌گراد طراحی شده است:از SAES-L-032 به عنوان مرجع برای انتخاب مواد استفاده می‌کنید.دمای سیال و مشخصات خورندگی آن (ترش بودن) مشخص است.فولاد کربنی با مقاومت بالا به همراه الزامات خاص برای مقاومت به ترک هیدروژنی انتخاب می‌شود.آزمون‌های HIC و SSC برای تأیید مقاومت مواد به خوردگی انجام می‌شود.منابع:SAES-L-032: Materials Selection for Piping SystemsSAES-L-008: Selection of ValvesSAES-L-009: Metallic Flanges, Gaskets, and Bolts for Low and Intermediate TemperaturesAPI 941: Nelson Chart for Hydrogen Service at Elevated Temperatures and Pressures[احسان حاتمی]