لوله وسیله ای است که از آن برای انتقال منظم جریان سیال استفاده میشود. لوله کشی در صنایع فرآیندی و پالایشگاهی، مصارف شهری و انتقال آب و فاضلاب، نیروگاه ها، جایگاه های سوخت، سیستم ها و تأسیسات گرمایشی و سرمایشی، کلیۀ کارخانجات و آزمایشگاه ها و… کاربرد گسترده ای دارد.
لوله ها دارای ابعاد مختلف از لحاظ طولی هستند که بسته به نوع کاربری از لوله های بلند یا کوتاه استفاده میشود. موارد تعیین کننده برای انتخاب لوله در یک سیستم انتقال سیال عبارتند از: دبی و فشار سیال، دمای سیال، نوع سیال، میزان خورندگی سیال، شرایط آب و هوای محیط، محل قرارگیری لوله (رو زمینی یا زیرزمینی بودن آن)، میزان ارتعاشات موجود در سیستم لوله کشی و…
لوله ها معمولاً با قطر خارجی یا اندازۀ نامی (Nominal Size)، ضخامت دیوارۀ لوله (Schedule No) و شاخص API (API Designation) مشخص میشوند.
تعیین ضخامت لوله ها
- لوله ها با توجه به سایزشان در ضخامت های مختلفی ساخته میشوند. استانداردهای مختلفی در زمینۀ بیان ضخامت لوله ها وجود دارد که در زیر به آنها اشاره میشود.
طبق استاندارد ANSI B36.10M از عدد اسکجول (Schedule) برای بیان ضخامت لوله استفاده میشود. در ایران از این عدد با نام ردۀ لوله هم یاد میشود. فرمول تعیین عدد Schedule به صورت زیر است:
P/S*1000 = Schedule number
P = فشار طراحی
S = تنش مجاز
پس از به دست آوردن اعداد از فرمول بالا و رند کردن آنها اعدادی که حاصل میشوند. عبارتند از : 5 ، 10 ، 20 ، 30 ، 40 ، 60 ، 80 ، 100 ، 120 ، 140 و 160. هر چه عدد اسکجول بزرگتر باشد، ضخامت و وزن لوله بیشتر است. پس از تعیین عدد Schedule با مراجه به جداول و نمودارهای استاندارد ANSI B36.10M ضخامت لوله تعیین میگردد.
- طبق استاندارد ASTM از روش STD برای تعیین ضخامت لوله استفاده میشود. در این روش برای هر لوله با قطر معین وزن مشخصی را اختصاص داده اند. همچنین در این استاندارد به لوله هایی که نسبت به لوله های عادی یک بار تقویت شده اند XS (Extra Strong) و لوله هایی که دوبار تقویت شده اند XXS (Double Extra Strong) گفته میشود. با تعیین این مقادیر نهایتاً با مراجعه به استاندارد مربوطه مقدار ضخامت لوله تعیین میشود.
- در استاندارد API 5L هم ضخامت لوله ها بر حسب طول و قطرشان در جداول و نمودارهای مربوطه آورده شده است.
اندازه و طول های متداول لوله ها
لوله ها می‌توانند دارای مقطع دایره ای، مربع، مستطیل و بیضی باشند. لوله های با مقطع دایره ای دارای بیشترین کاربرد هستند و به ندرت از لوله ها با شکل مقاطع دیگر استفاده میشود.
قطر لوله هایی که معمولاً مورد استفاده هستند بر حسب اینچ عبارتند از:
8/1، 4/1، 8/3، 2/1، 4/3، 1، 4/1 1، 2/1 1، 2، 2/1 2، 3، 2/1 3، 4، 5، 6، 8، 10، 12، 14، 16، 18، 20، 24 اینچ
برخی کاربردها مانند قسمت‌هایی از نیروگاه ها یا کارخانجات سیمان و… نیاز به لوله های با قطر بالاتری دارند. از این رو لوله های با قطرهای بیش از 24 اینچ و در سایزهای 36 تا 120 اینچ و بیشتر هم تولید و استفاده میشوند.
سایزهای 4/1 1، 2/1 2، 2/1 3 و 5 اینچ کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. سایزهای 4/1، 8/3 و 27/11 معمولاً در خطوط مربوط به تجهیزات ابزار دقیق و یا آزمایشگاهی کاربرد دارند. لولۀ 2/1 اینچ به طور گسترده جهت Steam tracing و لوله کشی جانبی پمپ ها کاربرد دارد.
لوله ها معمولاً در طول های استاندارد و شاخه های 6 و 12 متری تولید میشوند. هرچند که بنا به کاربردهای مختلف و به طور سفارشی لوله با طول های دیگر هم تولید میشوند.
اندازۀ یک لوله با سایز نامی آن NPS (Nominal Pipe Size) بیان میشود. NPS یک سیستم بی بعد برای نامگذاری لوله ها می‌باشد و سبب تمایز لوله ها از هم میشود. عددی که بعد از NPS بیان میشود لزوماً بیانگر قطر داخلی یا خارجی لوله نیست. مثلاً NPS 3 نشاندۀ یک لوله با قطر خارجی 5/3 اینچ است. برای لوله های با سایز بالاتر از 14 اینچ NPS نشان دهندۀ قطر خارجی لوله است. مثلاً وقتی به NPS 16 اشاره میگردد منظور یک لوله با قطر خارجی16 اینچ است.
منبع
