نقش لوله در تاسیسات

یکی از قدیمی ترین روش های جابجایی سیالات در تاریخ بشر لوله بوده است. ابتدایی ترین استفاده لوله استفاده از بامبو برای جابجایی آب در مقدار کم و به صورت جریان بوده است با پیشرفت بشر کم کم کنده های توخالی درختان برای این منظور بکار گرفته شد. شاید بتوان گفت اولین کاربرد ثبت شده فلزات در لوله کشی استفاده از سرب و برنز در عصر برنز بوده است. در طی اکتشاف Pompeii سیستم کامل توزیع آب ساخته شده از سرب از پوشش خاک بیرون آمد. این سیستم ها شاید اولین کاربرد شیرهای Plug را در خود داشتند که هنوز هم به کار می آید. امروزه لوله کشی تقریباً در همه ابعاد زندگی ما کاربرد دارد. آب نوشیدنی ما در تأسیسات سراسر لوله کشی تولید می شود و بعد به کمک شبکۀ گسترده ای از لوله ها به ما می رسد. همچنین فاضلاب های تولیدشده در ساختمان ها در شبکۀ دیگری از لوله ها جاری شده و به تأسیسات مربوط به تصفیه منتقل می شود که در آنجا هم لوله ها نقش زیادی دارند. سوختی که ما برای حمل ونقل یا گرمایش استفاده می کنیم و خیلی چیزهای دیگر همگی در تأسیسات سراسر لوله کشی حاصل می شوند مواد سازنده لوله ها انواع مختلف موادی که لوله ها به کمک آن ها ساخته شده و یا می توانند ساخته شوند بی پایان هستند. اما در میان آن ها متداول ترین مواد کربن استیل و یا دیگر مواد مانند Chromes, Stainless Steel، آهن، برنج، مس، سرب، آلومینیوم، شیشه، پلاستیک های گوناگون و لاستیک هستند. در طی سالیان گذشته برخی از مواد نامبرده با یکدیگر مخلوط شده و در لوله ها بکار رفته اند. ازاین دست می توان کربن استیل با شیشه، کربن استیل با انواع پلاستیک، کربن استیل با سیمان را نام برد. هر یک از مواد نامبرده فواید و معایب خاص خود را داشته است. فاکتورهای زیادی در امر انتخاب جنس مواد سازنده وارد می شود. مهم ترین آن ها محصول جاری در لوله، فشار، دما، سایز، راحتی نصب و اقتصادی بودن است. سایزهای لوله پیش تر لوله ها با اندازه های دقیق قطر داخلی سایز می شدند. مثلاً لوله 1 اینچ واقعاً به قطر داخلی 1 اینچ بود. بااین حال باگذشت زمان و با پیشرفت روش های تولید و استانداردتر شدن تولیدات و ازآنجاکه افزایش ضخامت دیواره برای سازگاری با شرایط دما و فشار بالا لازم شد دیگر لوله ها با سایز اسمی بجای سایز واقعی نام گذاری و سایزبندی شدند. همچنین قطر خارجی لوله ها ثابت نگه داشته شد. و بنابراین ضخامت دیواره عامل مؤثر در سایز، و قطر خارجی به خاطر استاندارد کردن اتصالات ثابت نگه داشته شد. سایز اسمی نامی است که ما به دسته خاصی از لوله ها اتلاق می کنیم. سایز اسمی و قطر خارجی واقعی برای لوله های سایز 12 اینچ و کمتر باهم متفاوت اند برای سایزهای 14 اینچ و بیشتر این دو مقدار دقیقاً برابرند. لوله ها در رنج وسیعی از سایزها موجودند. این به هیچ وجه غیرمتداول نیست. که لوله ای به کوچکی 2/1 اینچ و به بزرگی 66 اینچ موجود باشد. قطعات لوله می توانند طبق سفارش ها سایزهای دیگری نیز داشته باشند. البته این همیشه انتخابی اقتصادی نیست چون سایزهای فرد در دسترس نیست. بهترین راه این است که نزدیک ترین سایز به اندازۀ موردنیاز که متداول و به صرفۀ اقتصادی باشد انتخاب شود. کوچک ترین سایزها عبارت اند از 0.5،0.75،2،3،4،6،8،10،12. سایزهای بزرگ تر عبارت اند از 14 و بالاتر (البته با فواصل 2 تایی). سایز اسمی فقط به نامیدن سایز لوله ها بانام آن مربوط می شود. قطر خارجی حقیقی یا O.D برای سایزهای 12 اینچ و کمتر متفاوت است (مثال). برای همه سایزهای لوله قطر داخلی با افزایش ضخامت دیواره تغییر می کند بنابراین هر چه دیواره ضخیم تر باشد قطر داخلی کوچک تر می شود. وزن و طول لوله سال ها پیش فقط دودسته فوق سنگین و دو برابر فوق سنگین برای وزن لوله ها تعریف شده بود. در طی هفتادوپنج سال گذشته به مرور هویدا شد که این سیستم برد محدودی داشته و نیازهای رو به رشد صنعت را تأمین نمی کند. این نتیجه مستقیم افزایش فشار و دمای موادی بوده که با آن سروکار داشته اند. اخیراً این نقش به شماره Schedule داده شده است. امروزه وزن و Schedule هر دو معیاری جهت مشخص نمودن ضخامت دیواره هستند. همچنین بر پایه تجربیات معمول طول لوله معمولاً می تواند با رندوم ساده و یا رندوم مضاعف و یا در شرایط مشخصی تولید شود و یا طول های بزرگ تر رندوم ساده برای طول های 16 تا 22 فوت به کار می رود و رندوم مضاعف برای 35 تا 40 فوت. همچنین می توان لوله را به اندازه دلخواه سفارش داد که هزینه بیشتری خواهد داشت. روش های ساخت لوله به دو روش ساخته می شود. با برداشتن صفحه ای مسطح به نام Skelp و لوله کردن آن و جوش دادن لبه ها لوله درست می شود که به آن لولۀ جوش داده شده اطلاق می شود (ERW). روش دیگر سوراخ کردن قطعه استوانه ای جامد(در تمام طول آن)می باشد که به لوله ساخته شده Seamlessگفته می شود. Grade ها: در لوله استیل کلمۀ Gradeبسته به تقسیم بندی مربوط به میزان کربن موجود و یا ویژگی های مکانیکی معنا می شود (مانند کشش و تسلیم) قدرت کششی، کشش نهایی است که استیل بدون آنکه بشکند تحمل می کند. قدرت تسلیم ماکزیمم میزان کششی است که استیل می تواند تحمل کند قبل از آنکه شکلش تغییر یابد یا قبل از آنکه توانایی بازگشت به شکل اولیه اش را از دست بدهد. Grade A برای استیل به معنای قدرت کششی و تسلیم کمتری نسبت به Grade B می باشد. این به خاطر درصد کمتر کربن موجود در آن است .Grade A در برابر پیچش مقاوم تر است و برای همین برای اهداف خمش سرد و یا کاربردهای Close Coiling مناسب تر است. Grade B برای کاربردهایی که فشار،قدرت ساختاری و تخریب فاکتورهای اصلی هستند کاربرد دارد. همچنین ماشین کاری روی آن به خاطر میزان بالای کربن موجود در آن آسان تر می باشد. هر دودسته لوله ها یعنی B, Aبه خوبی یکدیگر جوشکاری می شوند. Ends لوله های استیل می توانند بسته به آماده سازی قسمت انتهایی در زمان فروش دسته بندی شوند. سه نوع استاندارد موجود است PE یا Plain End که انتخاب مناسب برای سایزهای کوچک و یا اتصالات با جوشSocket و برای اتصال لوله به لوله یا لوله به اتصالات است. همچنین اگر مورد خاصی در نظر نباشد این نوع، نوع Default است نوع دیگرThreaded End یا TE است که برای سایزهای کوچک و مواردی مناسب است که محل اتصال لوله با لوله یا لوله با اتصالات به شکل پیچی می باشد. نوع آخرBE یاBevel End است که برای سایزهای 3 اینچ و یا بالاتر کاربرد دارد که در آن ها جوشکاری ته برای اتصال لوله به لوله یا لوله به اتصالات کاربرد دارد.