اصول لوله کشی:
اصطلاح «Piping» عموماً در مسائل مربوط به انتقال سیال از طریق لوله , اتصالات مربوطه و شیرآلات بکاربرده می شود . باتوجه به اینکه لوله جزء اصلی لوله کشی را تشکیل می دهد ابتدا به شرح آن می پردازیم :
لوله ها :
محصولاتی که بصورت تیوپ عرضه می شوند , عموماً « لوله » یا « تیوپ» نامیده می شوند.تیوپ ها که کاربرد آن درمبدل ها ،بویلرها ،قطعات ابزار دقیق و ماشین آلات است، توسط قطر خارجی و ضخامت جداره بر حسب یک هزارم اینچ یا «BWG» مشخص می گردند. در حالیکه لوله ها توسط «قطر نامی لوله»وضخامت برحسب «Schedule Number» شناسائی می شوند.البته در استانداردهای مختلف تقسیم بندیهای متعددی در این زمینه صورت گرفته است, بدین دلیل در ابتدا به تشریح استانداردها می پردازیم :
استانداردهایPiping :
استانداردها و کدها برای سرویس های مختلف توسط موسسات استاندارد بین المللی تهیه و توزیع میگردد.این استانداردها شامل نحوه ساخت لوله،نحوه استفاده،طراحی،انشعاب،اتصال ،نحوه نصب و نحوه تست خطوط لوله می باشند.در تهیه این استانداردها مهمترین مطلبی که مورد نظر بوده «ایمنی» در هنگام استفاده و کارکرد است .
این استانداردها بسته به شرایط از گذشته تا کنون تکمیل تر شده و در حال تغییر بوده اند.
انجمن های مختلف در زمینهPiping استانداردهائی ارائه کرده اند که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :
لوله ها در کلاسهای متفاوت و بسته به کاربرد تولید و عرضه می شود.بطورکلی محصولات لوله به چند نوع اصلی تقسیم شده اند.هریک از این گروهها نیز به بخشهائی ریز می گردند
نمونه ای از این دسته بندی به شرح زیر است :
دسته بندی اصلی لوله ها
نوع لوله
استاندارد Standard
لوله های ساختمانی،سرویس های کم فشار ، سرویس های مبرد و...
تحت فشارPressure
سرویس های مایع ، گاز یا بخار با دما و فشار نسبتاً بالا
خطوط Line
لوله با سر مسطح یا رزوه شده برای خطوط لوله نفت ، گاز یا بخار
آب تمیز Water Well
لوله های مورد مصرف در پمپ ها، توربین ها و..
متفرقه
جهت مصارف گوناگون مانند : سرویس های فلاشینگ
سایز ، طول و ضخامت لوله ها :
لوله ها در سایزهای مختلف از قطر 2/1 اینچ تا 80 اینچ عرضه می گردند. سایزهای 8/1 تا 2/1 معمولاً برای سرویس خطوط ابزار دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. سایزهای 4/3 تا 2 اینچ نیز جهت استفاده در مبردها کاربرد دارند. اندازه 2/1 اینچ جزء سایزهائی است که بسیار زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.
سایزهای ۴/۱ ۲،۱/۱ ۲،۲/۱ ۳،۲۲و۲۶ جز در مواردی که اتصال به Equipment داشته باشیم ، توصیه نشده است و باید بلافاصله پس از لوله متصل شده به دستگاه ، نسبت به تغییر اندازه به یک سایز بالاتر اقدام گردد. سایز ۲/۱ ۲ ممکن است برای اتصالات Fire Hydrants و شیر کنترل استفاده گردد.
معمولاً لوله ها در طولهای 6 یا 12 متری تولید می شوند. وزن لوله و قطعات نیز بر حسب قطر لوله ویا مشخصات اتصالات در جداولی ارائه می گردد.
سایز لوله ها بر حسب NPS ( Nominal Pipe Size) یا سایز نامی بیان می شود .همچنین بر اساس استاندارد ASME لوله در سه کلاس ضخامتی تولید می شود :
3- Double Extra Strong
2-Extra Strong ( XS)
1-Standard (Std)
استاندارد ملی آمریکا دسته بندی دیگری کرده و ضخامت را برحسب Schedule Number بیان می کندو مشخصات ابعادی لوله را بر حسب قطر خارجی و SCH را ارائه می کند:
جنس لوله ها:
جنس لوله ها با توجه به نوع سرویس و شرایط کارکرد تعیین می شود. و به همین دلیل لوله در جنس های مختلف تولید و عرضه می شود. پس ابتدا به بررسی انواع فولادها می پردازیم :
انواع فولاد ها
کربن استیل : فولادی که عناصر آلیاژی آن کمتر از 1% و ماکزیمم مقدار کربن آن 0.25% باشد را فولاد کربن استیل می نامند.در این میان نیز عددی بنام «کربن معادل» تعریف می شود که روشی جهت تمییز فولادهاست و به صورت زیر تعریف می شود:
CE=%C+%Mn/6+ (%Ni+%Cu)/15+ (%Cr+%Mo+%V)/5
و بر طبق این مشخصه، کربن معادل فولاد کربن استیل نباید بیشتر از 0.43 باشد.فولاد کربن استیل بر اساس عملیات حرارتی که روی آن انجام می گیرد ( ریخته گری ، شکل دهی و...)به انواع مختلف تقسیم می گردد.
این جنس لوله بطور متداول مورد استفاده قرار می گیرد و بر طبق استاندارد ASTM با دو کد A53,A106 مشخص می شود. ترکیب شیمیائی این دو ، همسان بوده ولی نوع عملیات حرارتی که روی آن انجام می گیرد متفاوت است و هریک ، در دو گرید A,B تولید می شوند که نوع B دارای استحکام بیشتری است، ولی نرمی آن کمتر است.به همین دلیل گرید A برای خمش سرد و کویلهای بسته توصیه می شود.ترکیب شیمیائی کربن استیل بر اساس کد آن در استاندارد ASTM و جداول مربوطه مشخص می شود
(جداول و نمودار در فایل اصلی موجود است)