ابعاد لوله مانیسمان

مردم همیشه در توصیف درست ابعاد لوله مانیسمان مورد نظرشان و تفهیم فروشنده نسبت به نیازشان با مشکل مواجه می‌شوند. در صورت هر گونه سوءتفاهم و یا خرید اشتباه، با مشکلات بزرگش رو به رو خواهیم شد. پس این سوال ایجاد می‌شود که راه‌های صحیح بیان کردن ابعاد لوله مانیسمان چیست؟ بنابراین پترو ایلیا انرژی برای درک بهتر، در این مقاله به مقیاس‌های ابعاد لوله مانیسمان خواهد پرداخت.

۳ مؤلفه برای ابعاد لوله مانیسمان
ابعاد استاندارد لوله مانیسمان
رده لوله مانیسمان چیست؟
معنای اندازه اسمی لوله (NPS) و قطر اسمی (DN)
رده‌ی کلاس وزن لوله

ما تحت سرفصل های ذکر شده، راه صحیح بیان کردن ابعاد لوله مانیسمان مورد نظرتان را توضیح خواهیم داد.

۳ مؤلفه برای ابعاد لوله مانیسمان

به طور خلاصه و کلی، آنچه برای توصیف لوله مانیسمان مورد نظرتان نیاز دارید، این ۳ مؤلفه است: قطر خارجی (OD)، ضخامت دیواره (WT) و طول لوله (به طور معمول ۶ متر یا ۱۲ متر).

با این مؤلفه‌ها می‌توانیم وزن لوله، فشاری که می‎تواند تحمل کند و حتی قیمت احتمالی لوله بر حسب متر را محاسبه کنیم.

به همین دلیل باید همیشه اندازه صحیح لوله مورد نظرمان را بدانیم.

ابعاد استاندارد لوله مانیسمان

استاندارد‌های متفاوتی برای توصیف اندازه لوله، قطر خارجی و ضخامت دیواره وجود دارد؛ اما رایج‌ترینِ این استاندارد ها، ASME B 36.10 و ASME B 36.19 هستند.

ASME B 36.10

این استاندارد، ابعاد و اندازه استاندارد لوله مانیسمان را پوشش می‎دهد. این استاندارد شامل لوله‎های مانیسمان و درزدار مناسب دما و فشار بالا و پایین است.

در این استاندارد لوله‎های خط لوله و انتقال مایعات با دیگر لوله‌ها متمایز هستند.

در لوله‌هایی با قطر خارجی کمتر از ۱۲.۷۵ (اندازه اسمی ۱۲، قطر اسمی ۳۰۰)، قطر لوله از اندازه اسمی و قطر اسمی لوله بزرگ‌تر است.

چرا لوله‌های کوچک‌تر از اندازه اسمی ۱۲، قطر های متفاوتی دارند؟

لوله‎‌های اندازه اسمی ۱/۸ تا ۱۲ از یک قطر خارجی ثابت بهره می‌برند. این قطر خارجی به عنوان یک استاندارد تعریف شده است و ابعاد این لوله‌ها با قطر داخلی و ضخامت دیواره از یکدیگر متمایز می‌شوند. در لوله‌های کوچک، اندازه قطر خارجی و قطر داخلی با هم تفاوت دارند اما هرچه اندازه لوله بزرگ‌تر می‌شود، قطر داخلی و خارجی به یک تساوی تقریبی نزدیک‌تر می‌شوند.‌

از آنجایی که چنین رابطه‌ای میان اندازه اسمی لوله و ضخامت استاندارد قدیمی (O.D.) وجود ندارد، استاندارد ASME B 36.10 هردوشان می‌پذیرد.

ASME B 36.19

استاندارد ASME B 36.19 برای ابعاد لوله مانیسمان و درزدار ضدزنگ است.

این استاندارد به طور کلی مشابه استاندارد ASME B 36.10 است. تفاوت میان این دو استاندارد در موارد زیر است:

۱- برای اندازه اسمی ۱۴ تا ۲۲ (۵۵۰ DN تا ۳۵۰ DN) با رده S10
۲- اندازه اسمی ۱۲ رده S40
۳- اندازه اسمی ۱۰ و ۱۲ رده S80

ضخامت دیواره لوله‌های بالا با استاندارد B 36.10 متفاوت است. برای همین از پسوند “S” در شماره رده استفاده شده است.

راه های درست بیان کردن ابعاد لوله مورد نظرتان

۱- برای ضخامت دیواره لوله: از رده لوله مانیسمان استفاده می‌شود. مانند لوله مانیسمان رده ۴۰، با لوله مانیسمان رده ۸۰
۲- برای اندازه لوله: از اندازه اسمی لوله (NPS) و قطر اسمی (DN) استفاده می‌شود.
۳- برای رده‌ی کلاس وزن لوله (WGT) : از LB/FT (پوند بر فوت) و KG/M (کیلوگرم بر متر) استفاده می‌شود.

رده لوله مانیسمان چیست؟

شماره رده یک روش برای نشان دادن ضخامت دیواره لوله است که در استاندارد ASME B 36.10 و بسیاری از دیگر استاندارد ها از آن استفاده شده و علامت آن “Sch” می‌باشد. Sch مختصر شده‌ی رده (Schedule) است و عموماً در بازار لوله‌های مانیسمان آمریکایی، به عنوان پیشوند شماره لوله بیان می‌شود. برای مثال لوله Sch 80، که یکی از شماره‌ لوله‌های ذکر شده در جدول استاندارد ASME B 36.10 است.

“از آن جا که کاربرد اصلی لوله مانیسمان، انتقال مواد تحت فشار بوده، اندازه قطر داخلی حساس‌ترین بخش ابعاد لوله است. این اندازه مهم، کالیبر اسمی (NB) نام دارد. بنابراین اگر لوله حامل موادی باشد که با فشار در حال انتقال‌اند، بسیار مهم است که لوله از قدرت و ضخامت کافی برخوردار باشد. ضخامت لوله‌ با “رده‌ها” مشخص می‌شود که به رده لوله اشاره دارد.”

فرمول رده لوله مانیسمان:

۱۰۰۰ x P/S  = رده لوله

P = فشار اجرایی با واحد MPa

S = فشار مجاز با واحد  MPa

SCH چه معنایی در ابعاد لوله مانیسمان دارد؟

برای نام بردن لوله مانیسمان اغلب از شماره رده که نمایانگر ضخامت لوله است استفاده می‌شود. شماره رده لوله (SCH) یک اندازه ضخامت نیست، بلکه هر رده مجموعه‌ای از اندازه ضخامت‌های مختلف است. شماره رده‌های مختلف یعنی اندازه ضخامت‌های مختلف برای لوله‌هایی با قطر خارجی یکسان. رایج‌ترین علامت شماره رده، SCH است.

۵، ۵S، ۱۰، ۱۰S، ۲۰، ۲۰S، ۳۰، ۴۰، ۴۰S، ۶۰، ۸۰، ۸۰S، ۱۰۰، ۱۲۰، ۱۴۰، ۱۶۰. هرچه شماره رده بالاتر برود، ضخامت دیواره هم بیشتر شده و در نتیجه مقاومت لوله در برابر فشار نیز بیشتر می‌شود.

لوله مانیسمان رده ۴۰ و ۸۰

اگر به تازگی وارد صنعت لوله‌های فولادی شده‌اید، حتما این سوال برایتان پیش آمده است که چرا هر کجا می‌روید با لوله مانیسمان رده ۴۰ و لوله مانیسمان رده ۸۰ مواجه می‌شوید؟ از چه موادی در این لوله‌ها استفاده می‌شود؟

همان‌طور که تا این قسمت از مقاله گفته شد، رده ۴۰ و ۸۰ نشانگر ضخامت دیواره لوله است. اما چرا خریدار ها همیشه به دنبال این لوله‌ها هستند؟

این لوله‌ها در اندازه‌هایی تولید می‌شوند که پاسخگوی نیاز اغلب صنایع گوناگون هستند، و به دلیل ظرفیت فشارشان در زمینه‌های مختلف قابل استفاده‌اند. به همین دلیل همیشه این لوله‌ها پرطرفدارند و در حجم انبوه خریداری می‌شوند.

محدودیتی برای مواد استفاده شده در ساخت لوله‌هایی با این ضخامت وجود ندارد، برای مثال شما می‌توانید برای خرید لوله مانیسمان رده ۴۰ از میان فولاد ضدزنگ و کربن، لوله مورد نیازتان را انتخاب کنید.

معنای اندازه اسمی لوله (NPS) و قطر اسمی (DN)

اندازه اسمی لوله (NPS) مجموعه‌ای از اندازه‌های استاندارد آمریکایی است که برای لوله‌های مانیسمان استفاده می‌شود. اندازه لوله با دو عدد نشان داده می‌شود: اندازه اسمی (NPS) بر اساس اینچ و شماره رده (SCH).

قطر اسمی چیست؟

قطر اسمی هم به معنای قطر خارجی است. به دلیل اینکه دیواره لوله بسیار نازک است، اندازه قطر داخلی و خارجی تقریباٌ با هم برابرند. به میانگین این دو اندازه، قطر اسمی می‌گویند. اندازه قطر اسمی لوله و لوازم جانبی آن مشترک است. هرچند که قطر اسمی و قطر داخلی تقریباً با هم برابرند، اما دقیقاً یکی نیستند. اندازه قطر اسمی با پسوند “DN” عنوان شده و برای شرح جزئیات اندازه آن از واحد میلی‌متر استفاده می‌شود (بر خلاف اندازه اسمی که با اینچ تعریف می‌شود). برای مثال لوله ۵۰ DN لوله‎ایست با قطر ۵۰ میلی‌متر.

 تبدیل قطر اسمی و اندازه اسمی به یکدیگر

تبدیل قطر اسمی ۱۰۰ DN یا بیشتر:

قطر اسمی = اندازه اسمی × ۲۵
اندازه اسمی = قطر اسمی ÷ ۲۵

تبدیل دقیق:

۱ اینچ = ۲۵.۴ میلی‌متر

رده‌ی کلاس وزن لوله

رده کلاس وزن لوله (WGT) مقیاس قدیمی اندازه‌گیری ضخامت لوله مانیسمان است که البته هنوز هم از آن استفاده می‌شود. این مقیاس تنها ۳ رده دارد: استاندارد (STD)، فوق قوی (XS) و فوق فوق قوی (XXS).

در سال‎های پیشین تولید لوله مانیسمان، تنها یک مشخصه برای کالیبر لوله وجود داشت و آن هم “استاندارد” (STD) بود. برای انتقال مواد تحت فشار بیشتر از لوله‌های ضخیم‌تر فوق قوی (XS) و برای بیشترین فشار هم از لوله‌های فوق فوق قوی (XXS) استفاده می‌شد. تا اینکه نیاز بازار به سمت لوله‌های به‌صرفه، با دیواره‌های نازک‌تر، و مواد و فناوری‌های نو رفت. اینگونه شماره رده‌هایی که پیش‌تر به آن‌‌ها پرداختیم به وجود آمدند.