لوله - تيوب
لوله (Pipe)
.jpg)
جهت انتقال سيالات در سيستم پايپينگ از لوله استفاده ميشود. و يكي از مهمترين تجهيزات مورد استفاده در اين صنعت ميباشد.
در هنگام انتخاب لوله عوامل متعددی را بايد در نظر گرفت. برخی موارد بشرح ذيل ميباشد :
1- الزامات، قوانين و استانداردهاي ملي و منطقهاي
2- نوع سيال عامل
3- دما و فشار سيال عامل
4- نوع محيط محل نصب
5- هزينه خريد و اجراء
لولهها در اندازههاي مختلف از قطر 2/1 اينچ تا80 اينچ عرضه ميگردند. قطرهاي 8/1تا 2/1 معمولاً براي سرويس خطوط ابزار دقيق مورد استفاده قرار ميگيرند. قطرهاي 4/3 تا 2 اينچ نيز جهت استفاده در مبدلها كاربرد دارند. اندازه 2/1 اينچ جزء اندازههايي است كه بسيار مورد استفاده قرار ميگيرد.
معمولاً لولهها در طولهاي6 يا 12 متري توليد ميشوند. وزن لوله و قطعات نيز بر حسب قطر لوله و يا مشخصات اتصالات در جداولي ارائه ميگردد.
اندازه لولهها بر حسب NPS(Nominal Pipe Size) يا اندازه نامي بيان ميگردد .
استانداردASME كه عموميت بيشتري دارد، لوله كشي در كاربردهاي گوناگون را تقسيم بندي و توضيح داده است:
B31.1: Piping Power
B31.2: Piping Fuel Gas
B31.3: Piping Chemical Plant and Petroleum Refinery
B31.5: Piping Refrigeration
B31.9: Piping Building Service
.jpg)
انواع لولههاي مورد استفاده در پايپينگ
الف- لولههاي فولادي:
برای انتخاب نوع لوله برای سيستمهای مختلف ميتوان از جدول استفاده کرد ولی PIPNG HANDBOOK برای دماهای بالاتر از C°F200 و فشارهای بيش از psig150 لولههای بدوندرز را پيشنهاد داده است. لولههای فولادی در دو نوع درزدار و بدوندرز ساخته ميشوند و در دو نوع سياه فولادی وگالوانيزه(داخل، بيرون و يا هردو رو گالوانيزه شده) عرضه ميشوند.
1- لولههاي فولادي در استاندارد DIN
لولههای فولادی DIN2440 وDIN2441 درزدار و بدون درز و با سطوح خارجی سياه گالوانيزه و يا از فولاد ST33-2 و طبق استاندارد DIN17100 ساخته ميشوند فشار نامي 25 بار و فشار آزمايش در کارخانه با آب 50 بار است . اين نوع لولهها از نوع دو سر ساده و دو سر دنده با بوشن و مناسب برای اتصال دندهای است .
2- لولههای فولادی در استاندارد ANSI
ضخامت ديواره لوله با Schedule بيان ميشود و محدوده آن از 5 Schedule که سبکترين است تا 160 Schedule تغيير ميکند. ضخامت جداره لوله با اندازه لوله تغيير ميکند، رده بالاتر بيانگر ضخيمتر بودن جداره لوله برای يک قطر معين ميباشد. اين نوع لولهها بستگی به نوع آنها ميتوانند بصورت دوسر دنده، فلنجی و يا دو سر ساده برای جوش عرضه شوند.
دو نوع سيستم برای توصيف ضخامت جداره لولهها عموميت يافته است
الف - سسيتم اول که سالهای متمادی در عرصه تجارت کاربرد دارد:
STD=Standard
XS=Extra strong (extra heavy)
XXS=Double extra strong (Double extra heavy)
ب- سيستم دوم بر اساس رده لولهها موسوم شده است و هر رده برای يک اندازه معين ،دارای ضخامتهای جداره گوناگونی است.
برخی از ردههای معروف بشرح ذيل است:
Sch 40= Schedule 40
Sch 80 =Schedule 80
Sch 160= Schedule 160
3- لولههای فولادی در استاندارد BS
برای کاربردهای مورد نظر اين قسمت لولههای فولادی در استاندارد و عرضه ميشوند.
1- لولههای فقط از نوع بدوندرز مناسب برای اتصال دندهای و يا اتصال جوشی تا قطر نامي150mmبصورت دو سر ساده، يا بصورت دو سر دنده با بوشن و در سه وزن سبک، متوسط و سنگين عرضه ميشوند.
اين لولهها تا دمای و فشار کار مجاز 21bar کاربرد دارند به شرطی که ضخامت جداره آنها از آنچه که در جدول وزن متوسط داده شده کمتر نباشد و نوع اتصال لوله جوشی باشد.
در صورتی که اتصال از نوع دندهاي باشد تا دمای کار حداکثر، فشار کار مجاز آن تا 9bar کاهش مييابد. فشار آزمايش اين لولهها در کارخانه 50bar ميباشد اين لولهها قابل خمکردن هستند.
2- لولههای فولادی از نوع درزدار و بدوندرز و از نظر ترکيب شيميايي و نوع ساخت در پنج گروه عرضه ميشوند.
فولاد کربن دار مخصوص مصارف عموميتحت فشار
فولاد کربن دار و کربن منگنز مخصوص مصارف تحت فشار با دمای بالا
فولاد کربن دار و با آلياژهای ديگر مخصوص مصارف تحت فشار با دمای پايين (صنايع تبريد)
فولاد کربن دار و با آلياژهای ديگر مخصوص مصارف تحت فشار با دمای دمای بالا
لولههای فولادی از نوع ضد زنگ(STAINLESS STEEL)
4- لولههای فولادی در استاندارد ISO
برای کاربردهای مورد نظر اين قسمت در استاندارد ISO لولههای فولادی طبق ضوابط مندرج در استانداردهای 65ISO و 4200ISO عرضه ميشوند لولههای 65ISO مناسب برای اتصال دندهاي و يا اتصال جوشی تا قطر 150mmبصورت دوسردنده با بوشن در چهارسری عرضه ميشوند:
- لولههای فولادی سنگين درزدار و بدوندرز
- لولههای فولادی وزن متوسط، درزدار و بدوندرز:
کاربرد لولههای گالوانيزه در اين سيستمها مجاز نيست که مهمترين علت آن ازبين رفتن پوشش گالوانيزه(روی) در سختیهای کمتر از 50ppm است.
ب- لولههاي مسي
لولههاي مسي، که در تأسيسات گرمايي و سرمايي مورد استفاده قرار ميگيرد، بايد مطابق يکي از استانداردهاي زير باشد:
DIN 1786
BS 2871 PART 1
ANSI/ASTM B88
ISO 274
پ- لولههاي پليمري
لولههاي پليمري بايد در تاسيسات گرمايي با آب گرم کننده با دماي حداکثر 90 درجه سانتيگراد وتا قطر 32 ميليمتر با ضخامت 3 ميليمتر مورد استفاده قرار گيرند.
انواع لولههاي پليمري
لوله پلاستيکي که در تأسيسات گرمايي با آب گرم کننده، با دماي حداکثر ٩٠ درجه سانتيگراد
بر اساس دسته بندي ذيل تقسيم مي شوند.
- لولههاي PVC
- لولههاي PE
- لولههاي PB
- لولههاي PP
- لولههاي PEX
مباني طراحي:
سرعت: ماکزيمم سرعت آب در سيستمهاي لولهکشي آب گرم کننده (ديگ)، آب سرد کننده (چيلر)، آب خنک کننده (برج خنک کن) در مناطق متصرفه 8 فوت بر ثانيه گفته شده است و در مناطق غير متصرفه 10 فوت بر ثانيه هم ميتواند برسد ولي سرعت مناسب را 2 تا 6 فوت بر ثانيه ميگيرند.
براي قطرهاي 50 ميليمتر و کمتر بايد سرعت ft/s4 در نظر گرفته شود و براي قطرهاي بيش از 50 ميليمتر با افت فشار 4% اقدام به اندازهگيري کرد.بيشترين سرعت مطمئنه در لولههاي ترموپلاستيک ft/s5/1، در اينحالت فشار کلي حاصله بواسطه ضربه قوچ نبايستي بيشتر از 150% فشار کاري سيستم شود.
لولههاي سياه فولادي (Carbon Steel):
اين لولهها در سيستم لولهكشي صنعتي حداكثر تا دمايC °400مورد استفاده قرار ميگيرد. موارد كاربرد و تنوع جنس اين لولهها عبارت است از:
الف )A106-C : براي سيستمهاي با دماي متوسط و فشار متوسط يا بالا مانند خط دهش پمپهاي آب تغذيه
ب) A106-B : براي سيستمهاي با دماي متوسط و فشار متوسط يا بالا
پ) A672: براي سيستمهاي با دماي متوسط و فشار متوسط يا بالا و قطر نامي 650 و بالاتر
ت) A53-B: براي سيستمهاي با دماي پايين و فشار پايين
ث)A134 : براي سيستمهاي با دماي پايين و سايز بالا ،مانند خطوط اصلي آب خنك كن
ج)API 5L : براي لولهكشي خطوط سوخت مايع و گاز طبيعي
لولههاي فولاد آلياژي (Alloy steel):
اين لولهها در سيستم لولهكشي صنعتي براي سيستمهاي با دماي بيش از C °400 مورد استفاده قرار ميگيرد.
موارد كاربرد و تنوع جنس اين لوله ها عبارت است از:
الف) A335-P11 : براي محدوده دمايي C °400 تا C °470
ب) A335-P22: براي محدوده دمايي C °480 تا C °550 (هدرهاي اصلي بخار)
پ) A335-P91 : براي محدوده دمايي بالاتر از C °500
ت) A335-P92: براي محدوده دمايي بالاتر از C °560
لولههاي فولاد ضد زنگ (Stainless steel):
اين لولهها در سيستم لولهكشي صنعتي براي سيستمهاي حاوي مواد خورنده مورد استفاده قرار ميگيرد. موارد كاربرد و تنوع جنس اين لولهها عبارتند از:
الف) A312-TP304 : براي خطوط آب سختيگيري شده و هواي فشرده ابزاردقيق و سرويس
ب) A312-TP316: براي خطوط نمونهگيري
پ) A312-TP317: براي خطوط حاوي آب دريا با قطر نامي 150 و كوچكتر
استاندارد ابعاد و ضخامت لوله:
ANSI B36.10: جهت لولههاي جوشي يا بدون درز فولادي (Wrought steel)
ANSI B36.19: جهت لولههاي فولادي ضد زنگ (Stainless steel)
روشهای اتصال لولهها :
عمده روشهاي که برای اتصال لولهها بکار میرود را ميتوان در سه دسته اصلی تقسيمبندی کرد, دو روش بصورت جوشی و روش ديگر بصورت پيچی است .اين سه روش عبارتند از :
BUTT WELDED
SOCKET WELDED
SCREWED
اتصالBUTT WELD :
در اين روش که به روش « جوشي » نيز موسوم است, دو لوله در راستای هم قرار داده میشوند و در فاصله مناسبی از يکديگر خال جوش خورده و سپس توسط جوشی پيوسته به هم متصل میشوند .البته قبل از انجام اتصال دو انتهای لوله پخ زده میشود که به آمادهسازی لبه(Edge Preparation) موسوم است.
در زير مشخصات پخ ايجاد شده و نمونه ای از اين نوع جوش ،آورده شده است :
نوع پخ ايجاد شده بر طبق استاندارد ASTM B16.25
همانطوريکه بيان شد در هنگام جوشکاری لولهها و اتصالات ابتدا دو لوله در امتداد هم قرار میگيرند, سپس بوسيله جوشهای موقت دو لوله در حالت هم محوری، ثابت میشوند که به اين عمليات اصطلاحاً FITUP گفته میشود. پس از انجام جوشکاری اصلی, جوشهای موقت از لوله جدا میگردند. شکل زير نمونه ای از FITUP را نمايش میدهد.
روشهای جوشکاری و تعداد لايههای جوش, که اصطلاحاً « پاسجوش» ناميده میشود, بسته به نوع فلز و شرايط کاری آن, در مدارک مخصوصی توضيح داده میشود.
اتصال SOCKET WELD :
در اين نوع اتصال يکی از لولهها در داخل اتصالات ديگر قرار گرفته و دور تا دور آن با فلز جوش پر میشود. در اين نوع اتصال انتهای لولهها صاف ساخته میشود. در زير شکلی از اين نوع اتصال آمده است :




