اگر قصد دارید که خط لوله بکشید باید کاملاً با اصول اولیه آشنا بوده و اطلاعات کاملی در این زمینه داشته باشید، به همین منظور گروه مهندسین مشاور پترو ایلیا انرژی این مقاله را برای شما آماده کرده است.
اصول اولیه
OD یا قطر خارجی لوله (به فاصله دیواره خارجی لوله در یک سمت تا وسط دیواره خارجی لوله در سمت دیگر گفته میشود)، ID یا قطر داخلی لوله (به فاصله دیواره داخلی لوله در یک سمت تا وسط دیواره داخلی لوله در سمت دیگر گفته میشود)، محیط لوله (به فاصله اطراف محیط لوله گفته میشود) و ضخامت دیواره لوله از عوامل بسیار مهم در انتخاب لوله هستند. انتخاب لوله بسته به نوع کاربرد آن متفاوت است. برای مثال مهندسی که در حال طراحی یک دیگ بخار (بویلر) است باید سطح گرمایش لوله دیگ بخار را مدنظر قرار دهد، بنابراین باید قطر و طول لوله را تعیین کرده تا ابتدا وضعیت سطح داخلی مشخص گردد.
به طور کلی لوله‌هایی که در سیستم‌های فشار بالا یا سیستم‌هایی که مایعات یا گازهای خورنده (که باعث زنگ زدگی می‌شوند) را حمل میکنند، استفاده می‌شوند باید دارای ضخامت دیواره سنگین‌تری باشند. با استفاده از میکرومترهای ویژه‌‍ای میتوان ضخامت دقیق دیواره لوله را مشخص کرد. معمولاً در صورت نیاز به این اطلاعات، کارفرما کلاس دقیق اندازه‌گیری را برایتان ارسال خواهد کرد.
به دنبال کامل‌ترین خدمات هستید؟
ما با به‌روزترین تجهیزات و محصولات در کنار شما هستیم. برای دریافت مشاوره در انتخاب و خرید تجهیزات می‌توانید، همین حالا با ما تماس بگیرید.یکی از ابزارهای کارآمد در این زمینه نوار اندازه‌گیری قطر خارجی لوله است. گاهی اوقات حتی افراد با تجربه هم در تشخیص قطر لولههای ۱ و ۱ اشتباه میکنند. اما با استفاده از نوار اندازه‌گیری قطر خارجی لوله می‌توانید با اطمینان لوله مورد نظر خود را تشخیص دهید.
تیوب و لوله فلزی
وقتی درباره سیستم‌های لوله‌کشی صحبت می‌کنیم بسیار مهم است که بدانید سایز لولهها با استفاده از قطر داخلی اندازه‌گیری میشود. IPS مخفف International Pipe Size (سایز بین‌المللی لوله) و NPT مخفف Nominal Pipe Thread (حدیده اسمی لوله) میباشد. اندازه‌گیری IPS و NPT در همه نوع کاربری‌ها یکسان است با این تفاوت که NPT مختص لولههای حدیده شده میباشد.
اما تیوبینگ در واقع اندازه‌گیری قطر خارجی لوله است. این تمایز زمانی اهمیت پیدا می‌کند که با مِس سر و کار دارید، چون لولهها و تیوبهای مسی بسیار در این صنعت فراوان بوده و انواع مختلفی دارند. به همین دلیل در زمان خرید باید درخواست خود را به درستی مطرح کرده و مطمئن شوید که فروشنده کاملاً نیازهایتان را درک کرده و می‌فهمد که به چه چیزی نیاز دارید.
لوله فلزی چیست؟
از متریال‌ها و مواد مختلفی برای ساختن لوله استفاده میشود. به طور کلی تولید کنندگان بر اساس نیازهای بازار لوله‌هایی با کیفیت، سایز و قطر متفاوت تولید میکنند. اگر در مشاغل مرتبط با تعمیر و نگهداری فعالیت می‌کنید باید بتوانید تشخیص دهید که کدام لوله برای کاربری مورد نظر شما مناسب است تا در صورت بروز مشکلاتی مثل نشتی یا تصمیم برای ایجاد یک خط جدید بتوانید به راحتی این کار را انجام دهید. همچنین لازم به ذکر است که گاهی اوقات نمی‌توان جایگزین مناسب و جدیدی برای لولههای قدیمی پیدا کرد بنابراین مجبور می‌شوید که یک سیستم قدیمی را به یک سیستم جدید متصل کنید.
برای مثال ممکن است که با یک خط لوله قدیمی خانگی مواجه شوید که از لوله فولادی گالوانیزه ساخته شده باشد. در چنین شرایطی احتمالاً بهتر است که کل خط لوله را با لولههای مسی یا لولههای پلاستیکی PEX تعویض کنید. همچنین اگر می‌خواهید که لوله‌هایی با جنس متفاوت مثل لوله فلزی سیاه و لوله مسی را به یکدیگر وصل کنید باید حتماً از اتصالات مخصوص این کار استفاده کنید تا به جلوگیری از الکترولیز بیشتر کمک شود.
لوله پلاستیکی
اغلب فیترها زمانی که با مبحث لوله پلاستیکی مواجه می‌شوند از اصطلاح PVC استفاده میکنند، گرچه که اکثر این لولهها PVC نیستند. ممکن است این لولهها ABS یا CPVC باشند. مهمترین مساله در مورد لولههای پلاستیکی اتصال آن‌ها به یکدیگر است. برای این کار باید حتماً مطمئن شوید که جنس و متریال لولهها و اتصالات یکسان باشد و از آستر (پرایمر) و چسب‌های مخصوص این لولهها استفاده کنید. در اکثر تاسیسات معمولاً از پرایمر بنفش استفاده میشود، چون در آینده به شما یا هر بازرس دیگری یادآوری می‌کند که پیش از چسباندن آن‌ها به یکدیگر ابتدا آستر (پرایمر) بزنید.
بریزکاری و لحیم‌کاری
با استفاده از این روش‌ها میتوان لولهها را به یکدیگر متصل کرد، همچنین میتوان از آن‌ها برای فیتینگ‌هایی که مکانیکی نیستند هم استفاده کرد (فلنج، یونیون، رزوه و …). جوشکاری هم یکی از روش‌هایی است که برای فولاد و مشتقات آن مانند فولاد ضد زنگ، فولاد گالوانیزه یا آهن استفاده میشود.
معمولاً برخی افراد بریزکاری و لحیم‌کاری (سولدرینگ) را با هم اشتباه میگیرند. سولدرینگ (لحیم‌کاری) اغلب برای سیستم‌های لوله‌کشی خانگی یا سیستم‌های پایپینگ کوچک استفاده میشود، مثل لوله‌کشی آب شیرین. در این روش انتهای یک تیوب یا لوله مسی داخل یک فیتینگ مسی قرار گرفته و سپس ناحیه مورد نظر با مشعل حرارت داده میشود. لحیم در اثر این حرارت جاری شده و سعی میشود که با استفاده از حرارت مشعل به سمت فیتینگ هدایت گردد.
از طرف دیگر در بریزینگ معمولاً برای اتصال لوله به فیتینگ از مشعلی با حرارت بیشتر (که در آن اکسیژن و استیلن ترکیب می‌شوند) استفاده میگردد. در این روش معمولاً حلقه بریزینگ درون شیاری از فیتینگ قرار میگیرد و زمانی که حرارت می‌بیند به سمت اتصال جریان پیدا می‌کند. در این فرآیند فیتر سعی می‌کند تا با استفاده از حرارت مشعل جریان متریال حلقه را به سمت اتصال هدایت نماید.
در این فرآیند معمولاً از یک تکه سیم بریزینگ استفاده میشود که به آن ” میله بریزینگ ” می‌گویند. این میله هم حرارت داده میشود تا از بالا به سمت اتصال جریان پیدا کرده و موجب استحکام اتصال گردد. همانطور که در بالا هم گفته شد بسیاری از لوله‌کش‌ها بریزینگ و سولدرینگ را با هم اشتباه میگیرند، به همین دلیل ممکن است به کار بردن این دو اصطلاح به جای هم امری رایج در میانشان باشد.
با استفاده از میله بریزینگ میتوان شکاف ایجاد شده در لولههای مسی را با حرارت دادن ناحیه باز شده تعمیر کرد. در این فرآیند میله ذوب شده و در ناحیه باز شده جریان پیدا می‌کند. این کار در واقع یک هنر است و نیازمند مهارت زیادی میباشد.
جوش لوله فلزی
جوش لوله فلزی اشکال مختلفی دارد و این به متریالی که جوش میدهید، میزان فشاری که لوله باید تحمل کند، نوع سیالی که قرار است از درون لوله عبور نماید و مکان و چگونگی نصب لوله بستگی دارد. جوش لب به لب (بات وِلد – Butt weld) زمانی مورد استفاده قرار میگیرد که بخواهید همزمان دو لوله را به هم متصل کنید یا قصد داشته باشید اتصالاتی مانند زانویی یا سه راهی را به سازه خود اضافه نمایید. نکته کلیدی جوش لب له لب اغلب مربوط به تراش (bevel) انتهای لوله یا اتصالات میشود. معمولاً از دو تراش V شکل و J شکل برای لوله استفاده میشود که این‌ها در واقع جهت شیب لوله را نشان میدهند.
زمانی که درباره سیستم‌های حساس مانند فشار بالای هوا یا سیستم‌های هسته‌ای صحبت می‌کنید، مهندسین نوع تراش انتهای لوله (bevel)، زاویه تراش و حتی ضخامت انتهای لوله را به سرعت مشخص میکنند. برخی از این جوش‌ها شامل حلقه‌ای از مواد جوشکاری هستند که میان جوش‌های لب به لب در ناحیه تراش دو لوله جای میگیرد؛ چنین جوش‌هایی معمولاً با نگهدارنده‌ای که در اطراف اتصال تعبیه میشود انجام میشود تا در طول فرآیند جوش لولههای در جای خود ثابت باقی مانده و بتوان جوش را هر چه بهتر انجام داد.
به طور کلی معمولاً افرادی را مسئول انجام این جوش‌ها قرار میدهند که از تجربه زیادی در این زمینه برخوردار هستند. اگر در این زمینه مبتدی هستید و فرصت کسب تجربه در زمینه انجام جوش لب به لب (butt weld) برایتان پیش آمده، می‌توانید اندوخته‌های خوبی را در این زمینه به دست آورید. این یکی از فن‌هایی است که در صورت رسیدن به درجه استادی آن می‌توانید درآمد خوبی از کنارش کسب نمایید.
ساکِت وِلد (Socket weld) شامل جوش دادن لوله درون یک اتصال (معمولاً فلنج) میباشد. در این فرآیند انتهای لوله درون حفره فلنج قرار گرفته، میخ‌کاری شده و محل اتصال گردن فلنج با لوله، همچنین اطراف درون اتصال نیز جوش داده میشود.
انقباض و انبساط لوله فلزی
زمانی که بر روی لولههای بخار کار می‌کنید، همیشه باید مسئله انقباض و انبساط را مد نظر داشته باشید. زمانیکه گرما نباشد لولهها منقبض می‌شوند و زمانی که خط دوباره شروع به کار می‌کند لولهها منبسط می‌گردند. زمانی که مهندسان شروع به طراحی سیستم‌های بخار میکنند طول‌های زیادی را برای انبساط لوله لحاظ می‌نمایند.
آن‌ها اغلب در لوله‌کشی‌ها از اتصالات انبساطی استفاده میکنند که در فضاهای تنگ میتوان از آن‌ها بهره برد. اتصالات انبساطی انواع مختلفی دارند از جمله نوع Bellows که شکمی کاروگیت (چین‌دار) دارد که در هنگام کم یا زیاد شدن گرما مانند یک آکاردئون حرکت می‌کند. اتصالات انبساطی کشویی نیز یکی دیگر از انواع اتصال هستند که حرکت پیستونی دارند.
نقاط لنگر و هادی‌های غلتک معمولاً به عنوان پشتیبان در نزدیکی اتصالات انبساطی نصب می‌شوند تا شیرها و فلنج‌ها را در نقاط مورد نظر نگاه دارند. افرادی که نصاب سیستم‌های لوله‌کشی هستند باید هنگام تعمیر اتصالات مکانیکی کاملاً از نحوه انبساط و انقباض آن‌ها آگاه باشند. اگر پیش از اینکه فلنج را باز کنید در محل اتصالات نقاط لنگر کافی تعبیه ننمایید به احتمال زیاد با سرد شدن سیستم لوله از جای خود حرکت خواهد کرد. این حرکت باعث میشود تا امکان اتصال مجدد را غیرممکن می‌سازد. این وضعیت بسیار ناامید کننده است.
یکی دیگر از روش‌های کنار آمدن با انقباض و انبساط در نواحی مختلف لوله که لوله دارای فضا هم هست، لوپ‌های انبساطی (expansion loops) می‌باشند. این لوپ‌ها بیشتر شبیه به مجموعه‌ای از خم‌های ۹۰ درجه هستند تا لوپ و به لوله اجازه میدهند تا در هنگام گرم یا سرد شدن به راحتی حرکت کند.
درست مثل اتصالات انبساطی بسیار مهم است که بدانید زمانیکه فلنج‌های جفت را از یکدیگر جدا می‌کنید درست در یک نقطه می‌ایستند، بنابراین میتوان دوباره آن‌ها را به راحتی بکار گرفت.
حدیده کردن لوله فلزی
حدیده کردن لوله فلزی نوعی هنر محسوب میشود و نیازمند تمرین بسیار است. در اوایل کار اینطور به نظر می‌رسد که این فرآیندی ساده است، مخصوصاً اگر به فردی حرفه‌ای در این زمینه نگاه کنید. کلیت فرآیند حدیده کردن لوله فلزی این است که یک حدیده با سایز مناسب را انتخاب کرده، آن را بر روی دستگاه حدیده بسته و لوله فلزی را برای حدیده کردن داخل آن قرار میدهید. اما به همین سادگی‌ها هم نیست!
باید مطمئن شوید که دندانه‌ها در جای درستی قرار گرفته‌اند و سیستم روغنکاری به طور مداوم کار می‌کند. یکی از راه‌های ساده‌سازی این فرآیند این است که بگذارید لوله و کاتِر، گرم و منبسط شوند و سپس فرآیند حدیده کردن را شروع کنید چون نتوانسته‌اید جریان روغن برش را به خوبی بر روی سطح حفظ نمایید.
زمانی که روغن را درون دستگاه حدیده ریخته و از جریان مداوم آن مطمئن شدید، سر لوله را بالا آورده و بر روی لبه کاتر قرار میدهید، سپس دستگاه را روشن می‌کنید. سپس عمل حدیده کردن لوله فلزی را تا جایی انجام میدهید که رزوه‌های مناسب و دلخواهتان بر روی لوله ایجاد شوند. حدیده خوب لوله فلزی باعث میشود تا لوله بتواند فشارها را به خوبی تحمل کند.
همچنین اگر حدیده لوله بیش از حد انجام شود، این باعث میشود که اتصال لولهها به خوبی صورت نگیرد. در برخی موارد لازم است که دستگاه را خاموش کرده و ضایعات جدا شده از لوله را تمیز کنید زیرا این ضایعات می‌توانند در روند حدیده کردن لوله فلزی اخلال ایجاد نمایند، پس همانطور که گفته شد یادگیری این فرآیند نیازمند تمرین زیاد است. می‌توانید ابتدا از حدیده کاری دستی شروع کنید. همچنین باید راهی پیدا کنید که روغن به صورت مداوم به دستگاه برسد.
خم لوله فلزی
خمکاری لوله فلزی درست مانند جوش و سنگ‌زنی لوله فلزی یک هنر است. در اکثر موارد خمکاری عملی آسان است چراکه یک ماشین خمکاری بزرگ این کار را برایتان انجام می‌دهد. ترفند این کار در اندازه‌گیری است. اگر نتوانید اندازه‌ها را به درستی بر روی لوله مشخص کنید حتی با یک دستگاه خم کوچک و ساده نمی‌توانید محل درست لوله را خم کنید، چه برسد به اینکه بخواهید به زاویه خم درستی دست یابید. فردی که قصد دارد این کار را به خوبی یاد بگیرد باید تمرین زیادی داشته و تحت آموزش فردی با تجربه قرار بگیرد.
خم کردن مس سخت است، به همین دلیل باید لولههای مسی را پیش از خم کردن حرارت داد. حرارت دادن معمولاً با مشعل انجام میشود، این عمل لوله مسی را برای خم کردن نرم می‌کند. اگر لوله مسی را پیش از خم کردن حرارت ندهید به احتمال زیاد در طی فرآیند خمکاری می‌شکند.
تمیز کردن و تست لوله فلزی
پس از اینکه سیستم لوله‌کشی ساخته یا تعمیر شد، برای صحت عملکرد سیستم یک یا دو تست انجام میشود. در سیستم‌های فشار بالا معمولاً تست‌های هیدرواستاتیک با استفاده از سیالاتی مانند آب یا روغن انجام میشود، این به متریالی که قرار است سیستم حمل کند بستگی دارد.
تست‌های هیدرواستاتیک اتصالات جوشی یا بریزکاری شده معمولاً در فشار ۱۵۰ درصدی سیستم انجام میشود. استفاده از سیالاتی مانند آب یا روغن به این دلیل است که هوا یا گاز تمایل به فشرده شدن دارند و بروز یک مشکل میتواند موجب صدمه زدن به افراد حاضر در محل شود.
چون مایعات مانند هوا فشرده نمی‌شوند سریع‌تر فشار را از دست میدهند. به همین دلیل است که حتماً باید پیش از انجام تست هوا را از طریق دریچه‌های تعبیه شده از سیستم خارج نمایید. اغلب برخی از اجزای سیستم حذف شده و جامپرها جایگزین آن‌ها می‌شوند، چون ممکن است بخش‌های مکانیکی سیستم در فشارهای بالاتر صدمه ببینند. زمانی که این اتفاق رخ می‌دهد، تست‌های سفتی اتصالات مکانیکی با همان فشار سیستم انجام می‌شوند؛ گاهی اوقات این تست‌ها پس از تست هیدرواستاتیک صورت می‌پذیرند.
معمولاً سیستم‌هایی که اتصالات بریزینگ دارند، پس از اینکه بریزکاری انجام شد و پیش از شروع تست‌ها، با آب گرم تمیز می‌گردند. با تمیزکاری لوله با آب گرم درزها و شکاف‌های ناشی از فرآیند بریزکاری مشهود می‌شوند. شستن لوله با فشار آب کمک می‌کند تا هرگونه کثیفی یا ضایعاتی که در اثر بریزکاری در لوله باقی مانده، از بین برود.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!