سیستم های پایپینگ به منظور انتقال میعانات،سیالات و گازهای مورد نیاز فرآیندهای شیمیایی،به همراه تجهیزات مختلفی مانند شیرآلات،اتصالات و تجهیزات بر خط اندازه گیری (گیج ها) و غیره در خطوط نصب می شوند و به عنوان سیستم پایپینگ شناخته می شوند.
اجزای مکانیکی مناسب جهت متصل شدن و ترکیب شدن به منظور انتقال میعانات تحت فشار،مجموعه سیستم پایپینگ را تشکیل میدهند.
اجزایی مانند لوله،اتصالات،فلنج ها،واشرها،بولتها،شیرآلات و تجهیزاتی مانند لرزه گیرها،لوله های فشار قوی،صافی ها در بخش تجهیزات و ادوات،اجزای سیستم پایپینگ را تشکیل میدهند.
لوله فولادی جوشی:
محصولی تیوب شکل با سطح مقطع گرد و ضخامت بدنه و سایز مشخص به منظور انتقال سیالات و گازها است که در سیستم های پایپینگ مورد استفاده قرار می گیرند.
کلاسه بندی لوله فولادی جوشی:
لوله جوشی فولادی می تواند بر مبنای روش ساخت یا بر اساس کاربرد کلاسه بندی شود و در دو نوع لوله درزدار و مانیسمان تولید می شوند.
لوله درزدار فولادی چیست؟
در فرآیند تولید لوله درزدار از روش رول کردن ورق و جوشکاری نقطه اتصال دو سر ورق استفاده شده و همانگونه که از اسم لوله درزدار مشخص است،در بدنه این مدل لوله درز جوش قابل مشاهده است.
در واقع مهم ترین ضعف لوله درزدار فولادی،درز جوش است که محل تمرکز تنش است و هرگونه شکست احتمالی تحت دما و فشار بالا از این نقطه قابل انتظار است،لذا لوله سیاه درزدار،مناسب جهت سیستم های لوله کشی با دما و فشار کاری پایین می باشد.
لوله مانیسمان فولادی چیست؟
در فرآیند تولید لوله مانیسمان هیچ گونه درز جوشی مشاهده نمیشود و این مدل لوله دارای ساختار یکدست و یکپارچه می باشد.لوله مانیسمان فولادی بیشتر مناسب سیستم های لوله کشی با دما و فشار کاری بالا می باشد.
*انواع روش های تولید لوله فولادی جوشی:
در این قسمت از مقاله قصد داریم به تشریح انواع روشهای تولید لوله درزدار و مانیسمان بپردازیم:
لوله مانیسمان فولادی چگونه تولید می شود؟
لوله مانیسمان،یک بیلت استوانه ای گداخته شده که توسط غلطک هایی از داخل یک ماندرل عبور داده شده و به شکل تیوب توخالی در می آید و با اینکه در سایز و ضخامتهای مختلف تولید می شود،دارای محدودیت هایی در تولید سایزهای بزرگتر وجود دارد.
لوله مانیسمان فولادی به صورت گسترده ای در تولید اتصالات مانیسمان مانند زانویی جوشی مانیسمان،سه راهی جوشی مانیسمان،نیپل مانیسمان و تبدیل جوشی مانیسمان و… نقش دارند.
لوله درزدار فولادی چگونه تولید می شود؟
در تولید لوله درزدار،ورق از داخل رول هایی عبور داده میشود و به تدریج شکل لوله را به خود میگیرد.در انتها درز بوجود آمده حاصل از تماس دو لبه ورق به وسیله جوش پر می شود.
به صورت طبیعی ضعیف ترین نقطه لوله درزدار جوشی،محل خط جوش می باشد.لوله درزدار فولادی بدون هیچ محدودیت سایزی قابل تولید است.
مقایسه قیمت لوله درزدار و مانیسمان:
لوله درزدار جوشی به دلیل نوع تجهیزات تولیدی و پروسه تولید،از لوله مانیسمان ارزان تر است.لوله درزدار فولادی به منظور انتقال میعانات گازی،نفتی و خطوط انتقال آب با دما و فشار کاری پایین کاربرد دارد.
در فرآیند تولید لوله درزدار جوشی،به منظور دستیابی به ضخامت و تلرانس مشخص،این لوله ها تحت کشش قرار می گیرند.
تفاوت لوله درزدار و مانیسمان:
-لوله مانیسمان نسبت به خوردگی محیطی مقاومت بیشتری نسبت به لوله درزدار دارد،مگر اینکه در محیط خورنده شدید قرار بگیرد.بدیهی است که لوله درزدار جوشی در محل جوش تمایل بیشتری به خوردگی دارد.
-لوله مانیسمان فولادی به دلیل نوع متریال،تجهیزات تولیدی و فرآیند تولید پیچیده تر، نسبت به لوله درزدار گران تر است.
–لوله های مانیسمان در مقابل فشار و دما استقامت بالاتری دارند به همین دلیل در تجهیزات با دما و فشار بالا مثل بویلرها استفاده میشوند.
-به طور کلی نقطه ضعف لوله درزدار فولادی خط جوش هست که روی عملکرد این مدل لوله تاثیرگذار است و نسبت به لوله مانیسمان ۲۰% کمتر فشار را تحمل می کند.
-ضخامت لوله مانیسمان از ضخامت لوله درزدار جوشی بیشتر است،به همین دلیل وزن لوله مانیسمان از وزن لوله درزدار بیشتر است.
-سطح داخلی و خارجی لوله مانیسمان فولادی به دلیل پروسه تولید،یکدست و یکنواخت تر از لوله درزدار است.در لوله درزدار جوشی امکان دارد ضخامت دیواره در یک نقطه کمتر یا بیشتر از نقطه دیگر باشد.
تامین کنندگان لوله درزدار و مانیسمان:
لوله درزدار و مانیسمان در دو نوع ایرانی و خارجی در بازار ایران موجود است.در نوع خارجی،لوله مانیسمان چینی و مانیسمان اروپایی در بازار ایران وجود دارد.
در نوع لوله درزدار ایرانی،دو کارخانه سپاهان و کارخانه سپنتا تهران و در نوع مانیسمان کارخانه اهواز و کاوه دقیق تولید کنندگان عمده لوله مانیسمان در ایران به شمار می روند.
کلاسه بندی لوله فولادی جوشی براساس کاربرد:
لوله های فولادی براساس کاربرد در موارد ذیل کلاسه بندی می شوند:
-فشار و دمای کاری محیط
-نوع میعانات و سیالات عبوری از خطوط انتقال
-ساختار خطوط انتقال
-فشاری که بر لوله فولادی اعمال می شود بر اثر فشار سیال و دمای وارده است.بطور کلی فشاری که از داخل به لوله جوشی فولادی وارد می شود ناشی از حرکت سیال است و فشاری که از خارج وارد میشود ناشی از نصب می باشد.
-خطوط لوله عمدتا به منظور انتقال سیالات کاربرد دارد و بیشتر متاثر از فشار جریان است.در خطوطی که بخارات در جریان هستند دما نیز بر روی سیستم های پایپینگ تاثیرگذار است.
-سازه های لوله ای به منظور انتقال جریان سیالات مورد استفاده قرار نمی گیرند و بنابراین تحت تاثیر فشار و دمای سیال نیستند.آنها به منظور ایجاد اجزای سازه کاربرد دارند.(نرده پلکان،ستون ها و…) تنها تحت تاثیر بارهای استاتیکی هستند.
استانداردهای لوله درزدار و مانیسمان:
همواره این سوال وجود دارد که چگونه لوله درزدار و مانیسمان را تشخیص دهیم؟
همانطور که گفته شد تفاوت در ساختار و پروسه تولید لوله فولادی است و فرق عمده و اصلی نوع درزدار و مانیسمان،خط جوش در نوع لوله درزدار است.همچنین استاندارد لوله درزدار و مانیسمان روی آنها حک شده است که هر کدام معانی خاص خود را دارد.
(ASTM A53 TYPE S) لوله مانیسمان
(ASTM A53 TYPE F) لوله درزدار
(ASTM A53 TYPE E) لوله درزدار
لوله درز مخفی چیست؟
بعضی از تولید کنندگان با حذف پلیسه های خط جوش و رنگ کردن، اقدام به تولید لوله درز مخفی می نمایند.تولید این مدل لوله درز مخفی خیلی مرسوم و متداول نیست و ایراد کار زمانی است که عده ای سودجو،لوله درز مخفی را به عنوان لوله مانیسمان و به قیمت بالا به فروش می رسانند.
استاندارد ابعادی لوله فولادی جوشی:
استاندارد ابعادی لوله درزدار و مانیسمان منطبق بر استانداردهای ASME B36.19 و ASME B36.10 می باشد و از سایز “۱/۲ تا “۳۶ بصورت روتین تولید می شوند.
SCH.NO.S=1000 P/S
WHERE P=INTERNAL PRESSURE(PSI)
S=Alloable tensile strength of material
در این فرمول،P برابر با فشار داخلی و s برابر با حد مجاز استحکام نهایی می باشد.
شماره ضخامت لوله با نماد SCH قابل شناسایی است.ضخامت های متداول لوله sch20-sch40-sch80-sch160 برای سایزهای بزرگ و برای سایزهای متوسط sch20-sch30 تولید می شوند.برای لوله کربن استیل شماره ضخامت لوله شامل ۱۰s-20s-40s-80s می باشد.
لوله ها عمدتا در طول های استاندارد ۶ متری به منظور سهولت در حمل و نقل تولید می شوند و در موارد سفارشی بصورت ۱۲ متری و ۸ متری نیز تولید می شوند.
در ادامه به معرفی انواع اتصالات فولادی مورد استفاده در پایپینگ صنعتی پرداخته و استانداردهای ساخت و تولید،مزیت ها،محدودیت ها و موارد کاربرد هر یک را مورد مطالعه قرار می دهیم.
نظری نیست