اصولا لوله( pipe) به تجهیزی خطاب میشود که سیال را از خود عبور دهد. لوله استوانه ای تو خالی میباشد و قابلیت انتقال سیال از مکانی به مکان دیگر را دارا می باشد. لوله ها علاوه بر اینکه
دارای سایز های مختلفی می باشند دارای ضخامت های مختلفی نیز می باشند که لوله را قادر می سازد تا در خطوطی که دارای فشار های مختلف با خوردگی های گوناگون سیال می باشد
عملکرد مناسبی داشته باشد. انتخاب لوله براساس پارامتر های مختلفی تعیین میشود که بستگی به پارامترهای مختلفی از قبیل جنس سیال ، فشار کاری و… دارد .
استاندارهای Piping به صورت کد تعریف و براساس موسسه مربوطه دسته بندی می شوند که طراحان سیستم های پایپینگ در صنایع نفت و گاز بهتر است با آنها آشنایی کامل داشته باشند:
-ANSI: American National Standards Institute (انستیتو استانداردهای ملی امریکا)
–ASME: American Society of Mechanical Engineer (جامعه مهندسان مکانیک امریکا)
–API: American Petroleum Institute (انستیتو نفت امریکا)
–ASTM: American Society for Testing and Materials (جامعه تست و مواد امریکا)
–انواع لوله بر اساس فرآیند تولید :
– لوله های بدون درز یا Seamless:
لوله بدون درز که به آن لوله مانیسمان هم میگویند از پرکاربرد ترین لوله های مورد استفاده در صنعت نفت ، گاز و پتروشیمی می باشد. از مزایای این مدل لوله می توان به استحکام بالا و
عملکرد بهتر در دمای بالا و خوردگی اشاره کرد. این نوع لوله دارای قیمت بالاتری نسبت به لوله درز دار می باشد.
–لوله های درزدار:
این نوع لوله از جوشکاری دو لبه ورق به یکدیگر تولید می شوند. دارای تحمل فشار کمتر و امکان نشتی بیشتری نسبت به بدون درز می باشد اما در بعضی شرایط ، با توجه به نظر طراح یا مشاور ،
استفاده از این نوع با توجه به قیمت پایین تر انتخاب معقولانه تری نسبت به لوله های مانسمان میباشد.
.لوله های درزدار به دو صورت در بازار موجود می باشد:
–لوله های درز مستقیم:
در این روش بعد از آماده سازی ورق در ابعاد مورد نیاز با استفاده از غلطک های فرم دهنده ورق رول میشود و لبه های کنار آن به یکدیگر جوش داده می شود. در واقع این نوع لوله ها بیشتر تا
سایز 16 اینچ مورد استفاده قرار میگیرند. لوله های درز دار در بازار به دو نوع درزدار تست آب و درزدار تست گاز موجود می باشد.
–لوله های اسپیرال:
واژه اسپیرال به معنی مارپیچ می باشد. در تولید این نوع، جوشکاری به طور مارپیچ انجام می شود. به این صورت که ورق ابتدا به دور میله ای رول می شود و سپس دو لبه ی آن با یکدیگر جوش
داده میشود. جوشکاری این لوله از نوع SAW یا زیرپودری می باشد. در هنگام جوشکاری از یک نوع پودر به خصوصی استفاده می شود که باعث می شود تا از برخورد هوا با الکترود جلوگیری
کند. از مزایای این نوع جوشکاری می توان به سرعت بالا و عمق نفوذ بالای جوش اشاره کرد.
.مزیت اسپیرال نسبت به درز مستقیم:
- اول اینکه محدودیتی برای طول آن وجود ندار
- مکان تولید در سایز های بالا که این امکان برای لوله های درز به سختی ممکن هست
- قدرت مقاومت بالای این نوع در مقابل شکستگی و ترک خوردگی
- هزینه تولید آن بسیار پایین می باشد
.انواع لوله بر اساس متریال تولید شده
–لوله های فولادی :
کاربردهای لوله‌های فولادی بسیار متنوع است، اما به‌طور کلی می‌توان گفت این محصولات در سه صنعت آب و فاضلاب، ساختمان‌سازی و تاسیسات و نفت و پتروشیمی بیشترین کاربرد را
دارند. در این صنایع، مایعات و سیالات باید بین نقاط مختلف منتقل شوند و برای این کار به لوله نیاز است.
برخی مزایای لوله‌های فولادی عبارت است از:
- قابل استفاده برای انتقال انواع مختلف سیالات
- دوام زیاد
- مقاومت در برابر فرسایش و زنگ زدگی
- قابل بازیافت و استفاده دوباره، حتی بعد از مدت طولانی
- سهولت در نصب
- امکان استفاده در پروژه‌های بزرگی چون انتقال نفت یا گاز بین دو شهر یا کشور
- اماکن استفاده در ظرفیت‌های بالا
- هزینه مناسب
–معایب لوله‌های فولادی عبارت است از:
- نداشتن مقاومت کافی در برابر سیالات خورنده فلز
- انعطاف پایین و نداشتن قابلیت شکل‌پذیری
–هدر رفت انرژی از دیواره‌ها
–رسوب‌پذیری ( رسوب املاح مایعاتی که از لوله عبور می‌کند، ممکن است در بلند مدت باعث کاهش ظرفیت یا انسداد آن شود )
–وزن زیاد و چالش‌های حمل‌و‌نقل
–احتمال ترکیدگی و عدم مقاومت در برابر فشارها و ضربه‌هایی که به لوله وارد میشود.
–لوله های استیل :
–انواع لوله استنلس استیل براساس آلیاژ به موارد زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
1-لوله استیل 304 :
لوله استیل گرید 304 یکی از لوله‌های پرکاربردترین لوله های استیل بوده که آلیاژ آن از 18 درصد کروم و 8 درصد نیکل تشکیل شده است. از این لوله‌ها در صنایع خودروسازی، نفت، گاز و
پتروشیمی نیز استفاده میشود. از مهمترین ویژگی‌های لوله استنلس استیل 304 می‌توان به مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام بالا، وزن کم، انعطاف‌پذیری و ظاهر زیبا اشاره کرد.
همچنین اغلب قیمت این لوله در مقایسه با سایر لوله‌های استیل کمتر است.
2-لوله استیل 316 :
در آلیاژ این لوله علاوه بر کروم و نیکل از عنصر مولیبدن استفاده شده که در نهایت سبب میشود این لوله در محیط‌های کلرایدی مقاومت بالاتری داشته باشد. به همین دلیل استیل 316 به
گرید دریایی هم معروف است. ازجمله مهمترین کاربردهای لوله استنلس استیل 316 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. ساخت فنرها و اتصال دهنده‌ها
2. ساخت سیستم‌ها یا سازه‌های ساحلی
3. ساخت سیستم‌های مربوط به فیلترینگ آب
4. ساخت تجهیزات آزمایشگاهی و دارویی
5 . ساخت تجهیزات نفت، گاز و پتروشیمی
6. صنایع غذایی
3-لوله استیل 321 :
لوله استیل 321 یک آلیاژ نیکل کروم آستنیتی استاندارد با افزودن تیتیانیوم است که در قطرهای بالا و کم تولید میشود و آن را به یک انتخاب عالی در محیط‌های با دمای بالا تبدیل می‌کند.
تیتانیوم مواد را تثبیت می کند و حساسیت آن را به اثرات خوردگی بین دانه‌ای از بین می‌برد. این آلیاژ دارای خواص خزش و گسیختگی فشار بالاتری نسبت به آلیاژهای 304 و L304 است.
کاربردهای لوله استیل 321 بیشتر در موارد ذیل میباشد:
1. ساخت دستگاه‌ها و تجهیزات صنایع غذایی و شیمیایی
2. ساخت قطعات کوره
3. ساخت رینگ‌های کلکتور هواپیما
4. ساخت اتاقک گرمکن
4-لوله نسوز 309 :
ویژگی منحصر به فرد لوله استیل نسوز 309 تحمل درجه حرارتی بالا تا ۸۰۰ درجه سانتی‌گراد بوده که در ساخت برخی سازه‌ها، استفاده از این نوع لوله ضروری است. به طور مثال در ساخت
تجهیزات فرآیندهای شیمیایی و پالایشی، موتورهای هواپیمایی، قطعات اگزوز خودرو، پوشش و ساخت اجزای کوره‌ها، مبدل‌های حرارتی، دیگ‌های بخار و… از این نوع لوله استفاده میشود.
5-لوله نسوز 310:
در آلیاژ این لوله مقادیر بسیاری از عناصر نیکل و کروم استفاده شده و به همین دلیل در برابر حرارت‌های بالا بسیار مقاوم است. لوله نسوز 310 برای ساخت تجهیزات حمل مواد شیمیایی، مخازن
تحت فشار و دمای بالا و ساخت قطعات در معرض خوردگی به کار می‌رود.
6-لوله های مسی:
لوله مسی پرکاربردترین لوله سخت برای تامین آب در مصارف مسکونی و تجاری میباشد که در انواع ثابت و انعطاف پذیر موجود می‌باشند. لوله‌های مسی در سه رده ضخامت M،L و K به
ترتیب از ضخامت کم، متوسط و زیاد موجود میباشد. لوله‌های مسی با اتصالات لحیمی و فیتینگ فشاری به یکدیگر متصل می‌شوند. از جمله معایب لوله مسی قیمت بالای آن میباشد. لازم به
ذکر است لوله‌های مسی دارای عمر طولانی بالای 50 سال میباشد.
–لوله های چدنی:
لوله‌های چدنی به روش ریخته‌گری تولید می‌شوند، این لوله‌ها امروز در لوله‌کشی مسکونی به ندرت مورد استفاده قرار میگیرند، در کاربری‌های مسکونی، تجاری قدیمی بیشتر به چشم
می‌خورند. از جمله ویژگی‌های بارز این لوله‌ها مقاومت در برابر حرارت، کاهش صدای مایعات و دوام بالای این لوله‌ها هست. لازم به ذکر است این لوله‌ها توانایی تحمل فشار تا psi 350 را دارند.
از جمله معایب این لوله‌های می‌توان به استعداد زنگ زدگی و خوردگی اشاره نمود.
