سپند نفتگاه آروند |
در دهه های اخیر، لوله های پایپینگ به عنوان یکی از اصلی ترین و مهم ترین عناصر در صنعت انتقال مواد به شمار می روند. این سازه های حیاتی نقش بسیار مهمی در انتقال فرآیند های مختلف از جمله مواد مایع و گاز ها ایفا می کنند. در این مقاله، به بررسی ساختار، انواع، و کاربرد های لوله ها می پردازیم.
پایپینگ چیست؟ همان لوله کشی صنعتی است که از مجموع تعدادی لوله به همراه اتصالات، شیر آلات و تجهیزات خاص در راستای انتقال سیالات تشکیل شده و گونه های متفاوتی دارد. معمولا در مکان های خاص و به دور از سکونت اجرا می شوند مانند پتروشیمی ها، پالایشگاه ها، نیروگاه ها و دیگر اماکن که برای اجرای این نوع لوله کشی ها مناسب باشند.
امروزه با طیف وسیعی از انواع لوله ها، اتصالات و شیر آلات با سایز، متریال و جنس های مختلفی رو به رو هستیم که هر کدام مناسب با شرایطی خاص و مطابق با طیف خاصی از سیالات هستند. در این بین یک سری لوله و اتصال و شیر آلات با مواد و متریال آلیاژی مانند کاپر، نیکل، اینکونل، تیتانیوم، استنلس استیل و سایر فولاد های گران و ارزشمند برای استفاده در سیستم های خاصی که سیالات اسیدی و خطرناک را در درون خود دارند تولید می شوند.
متریال های لوله کشی صنعتی اعم از لوله، اتصال و شیر آلات همگی بر طبق استاندارد های گوناگون جهانی مانند استاندارد های ASME B31.0، ASTM، ANSI، API، EN و DIN تهیه شده اند.
تاریخچه و استاندارد های پایپینگ
استفاده از سیستم های لوله کشی به 2700 سال قبل از میلاد مسیح برمی گردد. (حدود 4700 سال پیش). در آن زمان آب باران با لوله کشی به مناطق شهری منتقل می شد. لوله های مورد استفاده برای این منظور از چوب هستند. این لوله ها با حفر سوراخ های طولی در کنده های چوبی ساخته می شوند. 300 سال بعد، مصریان باستان اولین لوله های فلزی مس را معرفی کردند. توسعه اصلی سیستم های لوله کشی در دوران روم باستان آغاز شد. سیستم های راه اندازی شده در آن زمان می توانستند جریان آب را تا 400 کیلومتر با استفاده از دریچه های مخصوص انتقال دهند.
در سال 1926، انجمن استاندارد های آمریکا پروژه B31 را برای توسعه استاندارد های سیستم های لوله کشی آغاز کرد. انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME) تنها سازمانی است که در این پروژه مشارکت دارد. اولین انتشار پروژه B31 در سال 1935 برای لوله های فشار منتشر شد. بین سال های 1942 تا 1955 میلادی (1321 تا 1334 میلادی)، استاندارد کاملی برای لوله کشی تحت فشار تحت عنوان ASA B31.1 منتشر شد. هر بخش از این استاندارد راهنمایی لوله کشی را برای صنایع مختلف ارائه می دهد.
Piping در کجا به کار می رود
- پترو شیمی ها
- پالایشگاه ها
- تاسیسات نیروگاهی
- کارخانه جات فرآیندی
- خطوط انتقال مواد
- آفشور Offshore (خطوط دریایی)
- شبکه های آب و فاضلاب شهری
- تاسیسات ساختمانی
اجزای پایپینگ صنعتی چیست؟
سیستم های لوله کشی شامل لوله ها، اتصالات، فلنج ها، واشر ها، پیچ ها، مهره ها، شیر ها و اجزای مکانیکی مانند اتصالات انبساط، اتصالات انعطاف پذیر، لوله های فشار قوی، فیلتر ها، گیره ها، ابزار ها می باشد. استفاده از این قطعات و دستگاه های مکانیکی امکان انتقال مناسب آب در سیستم های لوله کشی را فراهم می کند. در قسمت های بعدی به طور مفصل به اجزای مورد استفاده در خطوط لوله و انواع آن ها خواهیم پرداخت.
ساختار و جنس لوله های سیستم پایپینگ
لوله ها از جنس ها و مواد متنوعی ساخته می شوند، هر کدام با ویژگی های منحصر به فرد خود. این مواد شامل:
1. لوله های فولادی:
- لوله های کربن استیل (Carbon Steel Pipes): برای انتقال مایعات با دما ها و فشار های متوسط به کار می روند.
- لوله های ضد زنگ (Stainless Steel Pipes): با مقاومت در برابر زنگ زدگی و اکسیداسیون، برای شرایط خاصی مناسب هستند.
2. لوله های پلیمری:
- لوله های PVC (Polyvinyl Chloride): برای انتقال آب و مواد شیمیایی خاص مناسب هستند.
- لوله های PE (Polyethylene): مقاوم در برابر شرایط جوی و فشار مختلف.
3. لوله های آهن زره:
- لوله های دو جداره (Ductile Iron Pipes): معمولاً برای انتقال آب و فاضلاب به کار می روند.
انواع لوله های Piping
این لوله ها به شکل ها و اندازه های مختلفی طراحی می شوند. این انواع شامل:
1. لوله های خطی:
- برای انتقال مایعات به صورت مستقیم از یک نقطه به نقطه دیگر استفاده می شوند.
2. لوله های شعاعی:
- برای انتقال گاز ها و مواد گرانولی به صورت دوری به کار می روند.
کاربرد های لوله های Piping
- صنعت نفت و گاز:
- برای انتقال نفت خام، گاز طبیعی و سایر محصولات نفتی از مخازن به مراکز پردازش به کار می روند.
- صنعت شیمیایی:
- در انتقال و انباره سازی مواد شیمیایی در فرآیند های تولید محصولات شیمیایی به کار می روند.
- آب و فاضلاب:
- در سیستم های توزیع آب و فاضلاب شهری جهت انتقال آب به خانه ها و تخلیه آب فاضلاب استفاده می شوند.
- حمل و نقل:
- در ساختار های حمل و نقل مانند خطوط انتقال گاز ها و مایعات در قطار ها، کشتی ها و هواپیما ها به کار می روند.
خلاصه و نتیجه گیری
این سیستم به عنوان ابزاری حیاتی در زیر ساخت های صنعتی جهت انتقال مواد و سوخت ها مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به نوع مواد، فشار و دما، انتخاب متناسب از انواع لوله ها ضروری است. کاربرد های این لوله ها از صنعت نفت و گاز گرفته تا حوزه های حمل و نقل و آبفا نشانگر اهمیت آن ها در تضمین انتقال امن و کار آمد مواد مختلف است.