پایپ، شیلنگ و لوله های پلاستیکی و فلزی

لوله های مانیسمان، پلی اتیلن، پلیکا و پی وی سی

لوله های فایبرگلاس، پلیمری، فولادی و مسی و آبیاری و لوله سفید ساختمانی

لوله

لوله کشی و لوله کشی به طور سنتی به خط انتقال توسط لوله ها اطلاق می شود که برای انتقال مایعات در مسافت های طولانی در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی ، تجاری و مسکونی از انتقال گاز تا فاضلاب استفاده می شود. اما اصطلاح لوله همچنین در تنظیمات معماری دارای معنای ساختاری است ، جایی که این کلمه در کاربردهایی به عنوان نرده و ستون یا در کاربردهای ساختاری کاربرد دارد ، جایی که ممکن است از این لوله برای ایجاد قطب های علامت ، پست های سپر یا نصب به عنوان لوله پوش استفاده شود.

بخشی از چالش درک لوله و لوله کشی به این واقعیت مربوط می شود که نامگذاری مورد استفاده برای توصیف محصولات مختلف می تواند گاهی اوقات با هم همپوشانی داشته و متناقض بین تامین کنندگان و تولید کنندگان باشد. به عنوان مثال ، لوله به طور کلی محصولی سفت و سخت محسوب می شود که با اندازه اسمی و ضخامت دیواره مشخص می شود ، در حالی که لوله بیشتر با ابعاد واقعی خارجی و ضخامت دیواره آن مشخص می شود و اغلب انعطاف پذیر یا قابل خم شدن است. در برخی موارد ، می توان لوله را به عنوان محصولی که برای انتقال مایعات یا گاز استفاده می شود ، تصور کرد ، در حالی که در زمینه های دیگر ، ممکن است کلمه لوله دارای بیشترین ارتباط ساختاری با آن باشد. و در جاهایی که لوله معمولاً به طول های مستقیم فروخته می شود ، لوله ها نیز می توانند در کویل های با طول طولانی تهیه شوند.

لوله از انواع مواد مختلف از قبیل فلز یا پلاستیک توسط فرآیندهای مختلفی مانند جوشکاری یا ریخته گری تولید می شود. لوله از مدت ها قبل از  نظر ابعاد و نوع  آن در صنعت استاندارد سازی شده است. لوله برای ساخت و سازهای مسکونی تحت کدهای مختلف از لوله مورد استفاده در نیروگاهها یا نیروگاههای شیمیایی قرار می گیرد ، جایی که این مواد ممکن است تحت فشار مایعات در فرآیند های پر فشار قرار بگیرند. طراحی لوله کشی نوعی مهندسی است که شامل بسیاری از جنبه های مهندسی مکانیک از فرآیندهای جوشکاری تا کنترل خوردگی ، از اندازه افت فشار تا رسیدگی به بارگذاری لرزه ای است. با توجه به این نکته ، این مقاله به عنوان یک نقطه شروع برای هر کسی که نیاز به درک یا خرید لوله دارد ، یک مرور کلی ارائه می دهد.

عمده این مقاله به لوله در زمینه انتقال و انتقال مایعات ، و تنها با حداقل اشاره به جنبه های ساختاری محصولات لوله و لوله کشی ، اشاره خواهد شد. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اتصالات لوله مورد استفاده برای پیوستن به بخش های لوله ، با راهنمای مرتبط با اتصالات لوله مشورت کنید.

مواد ساخت لوله و مراحل ساخت

چدن

جدای از اولین خطوط لوله ساخته شده از چوب ، بتون و غیره ، لوله چدنی احتمالاً طولانی ترین لوله تاریخ قابل استفاده در هر یک از اشکال است، که کیلومتر ها از آن در زیر زمین دفن شده است و آب ، گاز ، فاضلاب و غیره را انتقال می دهند. این ماده بیشتر توسط یک فرآیند گریز از مرکز ساخته می شود و بدین وسیله فلز مذاب به داخل یک پوسته چرخشی وارد می شود و عمل گریز از مرکز (سانتریفیوژ) مایع را به سمت خارج پوسته وارد می کند و یک دیواره لوله یکپارچه ایجاد می کند. از یک فرآیند مشابه برای ساخت لوله آهنی هادی ،استفاده می شود ، محصولی که به دلیل استحکام بالاتر ، در بسیاری از کاربردها ، جایگزین چدن شده است. (در حقیقت ، لوله آهنی از نظر فنی هنوز چدن است. وقتی مشخصات چدن را می گویند  ، معمولاً به معنی آهن خاکستری است.) لوله چدنی به طور معمول با انتهای ستونی و انتهای مارپیچ تولید می شود ، به این ترتیب طول لوله ها را می توان تغییر داد و انتهای آنها را با استفاده از تکنیک های واشر قدیمی سربی یا مدرن تر به هم متصل کرد. چدن هنوز هم به دلیل ویژگی های ضد صدا بودن ، مقاومت در برابر آتش و غیره ، در لوله های مدفون شده درخاک به خصوص در ساخت و سازهای آپارتمانی بسیار محبوب است ، در حالی که در بسیاری از خانه های ، لوله PVC برای سهولت نصب و صرفه اقتصادی انتخاب شده است. چدن از مقاومت در برابر خوردگی عالی برخوردار است و آن را برای استفاده در زیر زمین ایده آل می کند.

 

 

آلیاژهای فلزی و فلز

لوله های فولادی با روش های مختلفی تولید می شوند تا هم انواع جوش داده شده و هم بدون درز از لوله فولادی با دیواره نسبتاً ضخیم که برای مهار مایعات و گازهای تحت فشار استفاده می شود ، تولید شود. انواع متداول مانند لوله های فولادی کربن در معرض خوردگی قرار دارند و بر اساس درصد کلی کربن موجود در لوله ، در کلاس ها یا درجه های مختلف موجود است. جدول 1 در زیر نمرات معمولی کربن را از نظر درجه در فولاد کربن را خلاصه بیان می کند:

 

جدول 1- درجات و طبقه بندی استیل کربن دار

کلاس                            درصد کربن

کربن خیلی بالا 1.00-2.00

کربن بالا 0.6-0.99

کربن متوسط 0.30-0.59

کربن پایین 0.16-0.29

کربن خیلی کم 0.05-0.15

 

لوله فولادی کربن سیاه با توجه به نام آن دارای روکش توری اکسید آهن تیره است که در سطح لوله وجود دارد ، گاهی اوقات به همین دلیل با لوله گالوانیزه اشتباه می شود ، اما در واقع گالوانیزه نیست. با این حال ، پوشش آن تا حدودی مقاومت در برابر خوردگی یا محافظت را ارائه می دهد. لوله فولادی سیاه معمولاً در کاربردهای بنزینی مورد استفاده قرار می گیرد و از آن برای حمل بخار با فشار بالا نیز استفاده می شود ، مانند دیگهای بخار سیستم های گرمایشی.

لوله گالوانیزه لوله ای از فولاد است که به آن یک پوشش روی اضافه شده است تا یک سد محافظ خارجی در برابر مواد خورنده ایجاد کند. این نوع لوله کشی که گاه به عنوان گالوانیزه گرم استفاده می شود ، در خطوط آب و گاز تجاری و مسکونی مورد استفاده قرار می گیرد و دارای حداکثر 250 psi می باشد. طول استاندارد ، مانند لوله گالوانیزه 5 متر یا بخش لوله ای از گالوانیزه 276 سانتی متر در دسترس است و ممکن است از قبل بکار رفته باشد تا نصب آماده با اتصالات لوله استاندارد انجام شود ، یا می توان با استفاده از لوله های لوله ای بصورت سفارشی برش خورده و در محل نصب کرد. .

علاوه بر لوله گالوانیزه ، لوله های فولادی ممکن است با پوشش لوله های سفارشی ساخته شوند ، با این هدف که مقاومت در برابر خوردگی در برابر شرایط محیطی مانند آب نمک ، قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی ، محافظت در برابر سایش مکانیکی یا محافظت کاتدی ایجاد کنند. از این روکش های متداول می توان به آسفالت قیر ، زغال سنگ اپوکسی ، پلی اورتان ، شیشه (لعاب پرسلان) یا ملات سیمانی اشاره کرد .

لوله کاروگیت یا لوله های فلزی راه راه (CSP) انواع لوله های فولادی است که رواناب سیلاب را هدایت می کند و کاربردهای گسترده ای را در برنامه های خروجی و تخلیه سیلاب پیدا می کند.

ساخت لوله های فولادی

شرح نحوه ساخت این لوله های فولادی در زیر آمده است.

لوله جوش داده شده به طولی از صفحات مسطح که گرم می شوند و از طریق غلطک هایی که دیوارها را به سمت بالا منحرف می کند و به سمت یکدیگر شکل می دهند تشکیل می شود. سپس یا قوس الکتریکی (جوشکاری مقاومت الکتریکی) یا بخاری القایی (گرمایش القایی با فرکانس بالا) لبه ها را تا دمای همجوشی گرم می کنیم و لبه ها با هم جوش می شوند. یک مندرل از داخل آن عبور می کند تا بخشی از باقی مانده های جوش را با پرداخت مشابهی که به درز خارجی اعمال می شود ، از بین ببرد. برای لوله های با قطر بزرگ ، اغلب از جوش قوس غوطه ور استفاده می شود. لوله مارپیچی جوش داده شده از طول مداوم صفحه استفاده می کند که به شکل مارپیچ پیچیده شده و به طور مداوم در امتداد درز مارپیچ جوش داده می شود.

لوله استیل بدون درز نیز در انواع مختلفی ساخته شده است. در یک روش ، یک ورقه گرم بین دو غلطک باریک کشیده شده و یک باند سوراخ شده به مرکز ورقه میرود. فرایند حاصل یک لوله بدون درز ضخیم است که دیواره را تشکیل می دهد که از طریق آسیاب نورد برای کاهش قطر و ضخامت دیواره اجرا می شود. روش دیگر از قوچ برای پر کردن  قالب در یک گرمکن گرم استفاده می کند که یک استوانه مانند فنجان تولید می کند. این سیلندر با تکرار پی در پی  در ابعاد کوچکتر مجبور می شود تا طول مطلوب لوله که در یک انتها بسته می شود  را تشکیل دهد. لوله بدون درز نیز می تواند با آهنگری تولید شود. در یک روش شمش به شکل استوانه ای خشن فورج می شود و سپس به OD تمام شده آن تبدیل می شود و به شناسه نهایی خود تبدیل می شود. در روش دیگر ، یک استوانه مانند جام ریخته می شود ، سپس سوراخ می شود ، و روی یک باند بر روی یک کشو افقی کشیده می شود. OD نهایی خاموش است ، انتهای بسته سوخته و بعد قطر داخلی تراز می شود.

هر دو لوله جوش داده شده و یکپارچه به عنوان بخشی از فرآیند تولید ، تست شده هیدروژنی هستند. با افزایش فشار خدمات و درجه حرارت ، لوله بدون درز با توجه به پتانسیل اینکه لوله جوش داده شده در درز نتواند مطلوب تر شود.

از نظر تاریخی ، لوله جوش داده شده تا زمانی که روش های تولید بدون درز توسعه یابد ، محبوبیت پیدا کرد. سپس لوله کشی بدون درز محبوب شد. با پیشرفت تکنولوژی جوشکاری ، لوله های جوش داده شده مجدداً برجسته شدند. جوش انتهایی به درستی اجرا می شود و به اندازه فلز اولیه قوی است. البته ، کار باید  "بدرستی اجرا شده" باشد: در اینجا اشعه ایکس ، نفوذ رنگ و سایر آزمایشات غیر مخرب برای ارزیابی به کار می روند.

از جمله رایج ترین اتصالات لوله های فولادی ASTM A106 و A53 هستند که به ترتیب لوله های فولادی کربنی به ترتیب 2500 و 600 psi هستند. سایر گریدهای ASTM برای خدمات با درجه حرارت بالا ، دمای پایین و خوردگی ، لوله بدون درز و جوش داده شده را پوشش می دهند. مشخصات لوله باید استانداردهای مربوط به ANSI را در مورد مشخصات مختلف لوله ASTM بررسی کنند.

لوله های فولادی به طور کلی در طول های تک- رندوم و دو -رندوم فروخته می شوند که میانگین آن به ترتیب 609 سانتی متر و 1200 سانتی متر است و هر طول تک تصادفی بین 30-618و 36-818 سانتی متر قرار می گیرد و هر دو- طول تصادفی بین 37-1 / 2 و 42-1 / 2 فوت فاصله دارد.

هنگامی که مقاومت در برابر خوردگی در برابر اسیدهای قوی (مانند اسید سولفوریک) مورد نیاز است ، اغلب از آلیاژ 20 استفاده می شود که به عنوان فولاد آستنیتی شناخته می شود. فولاد آستنیتی نوعی فولاد ضد زنگ است که حاوی مقادیر زیادی عناصر مانند کروم و نیکل است ، وجود این ماده مقاومت بالایی در برابر خوردگی به آلیاژ می دهد.

لوله فولادی سخت شده با قرار دادن لوله در فرایند عملیات حرارتی ایجاد می شود ، که فلز را در دمای بالایی قرار می دهد ، و این باعث تغییر خصوصیات یا ویژگی های مواد در نتیجه تغییر در ساختار متالورژی می شود.

لوله غیر آهنی

برنج قرمز ، شکل متداول برای لوله های برنجی است و در انتقال مایعات خورنده استفاده می شود و مانند لوله مسی ، در قطرهای اسمی استاندارد از 1/8 تا 12 در وجود دارد.

لوله آلومینیوم به طور معمول از یک آلیاژ آلومینیوم ساخته می شود ، در آنجا فلزات دیگر به آلومینیوم اضافه می شوند تا استحکام ذاتی لوله آلومینیومی تمام شده افزایش یابد. جدول 1 خلاصه ای از اسناد استاندارد آلیاژ را به همراه عنصر آلیاژ اولیه برای هر کلاس نشان می دهد. به طور کلی ، آلیاژها به عنوان قابل درمان با گرما یا غیرقابل تصفیه طبقه بندی می شوند ، با آنهایی که در سری 1000 تا 5000 به عنوان آلیاژ قابل تصفیه گرما در نظر گرفته نمی شوند.

لوله آلومینیومی بدون درز برای کاربرد های مختلف حمل سیال در دسترس است ، با آلیاژها و برنامه ها به نیازهای فشار و نیاز به مقاومت در برابر خوردگی بستگی دارد.

جدول 2 - تخصیص آلیاژ آلومینیوم

عناصر آلیاژ اولیه تخصیص سری آلیاژ

هیچ کدام(99% حدواقل محتوای آلومینیوم) 1000

مس 2000

منگنز 3000

سیلیکون 4000

منیزیوم 5000

منیزیوم و سیلیکون 6000

زینک 7000

 

اندازه لوله استاندارد آلومینیوم از 8/1 تا 12 اینچ متغیر است و شامل اندازه های معمولی مانند 3/8 »، 3/4" و 1 "می باشد. برنامه لوله های آلومینیومی برای اکثر اندازه های لوله از جمله رده 5 ، رده 10 ، رده 40 ، رده 80 و رده 160 وجود دارد.

لوله آلومینیومی با قطرهای بزرگتر مانند 3 یا 6 اینچ در آبیاری کاربرد دارد. فاضلاب ، معدن و ساخت و ساز. وزن کم آن نصب و یا جابجایی را در صورت لزوم آسان می کند و برنامه ریزی ضخامت های مختلف دیوار باعث می شود آن را برای کنترل فشارهای مختلف کاری مناسب کنید.

لوله مس-نیکل یا لوله کپرونیکل ، به دلیل مقاومت به آب دریا شناخته شده است و در کاربردهای دریایی مزایایی را ارائه می دهد. افزودن نیکل و عناصر دیگر از جمله آهن و منگنز ، به آلیاژ این امکان را می دهد تا مقاومت خوبی در برابر خوردگی نشان دهد. کاربردهای معمولی شامل لوله کشی دریایی برای توزیع آب دریا ، در مبدلهای حرارتی برای نیروگاه های تولید برق ساحلی ، و در نیروگاه های شیمیایی که محلول های خنک کننده ای را ایجاد می کنند که تمایل به شور بودن یا شکنندگی دارند. یکی دیگر از مزایای این ماده برای استفاده دریایی مقاومت بالای آلیاژ در برابر سوخت های زیستی است که باعث کاهش هزینه های نگهداری نسبت به گزینه های دیگر لوله های با مقاومت کمتر مانند فولاد می شود. در حالی که هزینه اولیه مواد ممکن است بالاتر باشد ، نیکل مس نیز از ضایعات بیشتری برخوردار است ، به این معنی که برخی از هزینه های اضافی در پایان عمر لوله کشی ممکن است.

لوله مس استانداردی برای استفاده در کاربردهای آب آشامیدنی در ساخت و سازهای تجاری و مسکونی بوده استلوله مس در قطرهای اسمی استاندارد از 1/4 اینچ تا 8 "در دسترس است ، و به طور سنتی به صورت طول های استاندارد مانند 10 فوت یا 20 فوت فروخته می شود. لوله مس معمولاً به لوله مسی یا لوله مسی گفته می شود و به طول هایی از قبیل 60 فوت یا 100 فوت کویل ارائه می شود.

انواع لوله های مس شامل نوع K ، نوع L یا نوع M می باشد که برای پاسخگویی به الزامات ASTM B88 - 16 طراحی شده اند. تفاوت اصلی در انواع در ضخامت دیواره است ، با نوع K برای دفن زیرزمینی ، به عنوان مثال ، به عنوان منبع تغذیه آب خانگی از خیابان اصلی به محل اقامت ، کار می کند.

لوله بتونی

 

لوله بتنی قبل از دفن در سنگر نصب می شود.

به انتهای لوله توجه داشته باشید.

لوله بتنی در پروژه های عمرانی در مقیاس بزرگ مانند کنترل سیلاب استفاده می شود. بسته به قطر لوله توسط چندین فرآیند مختلف تولید می شود. لوله بتونی معمولاً با سیم تقویت کننده طولی و مارپیچی تقویت می شود تا در مقابل نیروهای مرتبط با دفن مقاومت بیشتری داشته باشد. برخی از تقویت کننده ها می توانند از انتهای آن بیرون زده و وسیله ای برای دوختن لوله های لوله در کنار هم فراهم کنند. انتهای لوله ها می توانند به شکل ناقوس یا شانه ای باشند و معمولاً با واشرهای لاستیکی در اتصالات به هم وصل می شوند. تولیدکنندگان به طور مرتب نمونه ها را از طریق آزمایش هایی برای اطمینان از استفاده از لوله تولید شده ، چرخه را تکرار می کنند.  

سیستم های زهکشی سیلاب از حوضچه های صید به عنوان ابزاری برای به دام انداختن و نگه داشتن مواد جامد و مواد زائد استفاده می کند تا از ایجاد انسداد در لوله های زهکشی و فاضلاب جلوگیری کند. نگهداری منظم از اینها برای از بین بردن مواد جامد و اجازه جریان آزاد آبهای طوفان به سیستم زهکشی بسیار مهم است. بدون نگهداری ، آب ایستاده ممکن است در طول جاده ها و در پارکینگ ها جمع شود و خطرات بیشتری را برای جامعه به همراه آورد.

 

حوضه های صید کننده حوضچه هایی را که از لوله های زهکشی خارج می شوند به دام می اندازند اما برای حفظ یک جریان بدون مانع باید آن را مرتب سرویس کرد.

لوله پلاستیکی

لوله پلاستیکی در طی نیم قرن گذشته در بسیاری از کاربردها رو به رو شده است و امروزه از آن در طیف گسترده ای از صنایع از انتقال گاز گرفته تا انتقال آب شهری استفاده می شود. مواد اصلی که به عنوان لوله کشی پلاستیکی مشخص می شوند اغلب با نام های مختصر آنها شناخته می شوند - PVC، PP، PE، PEX، ABS.

لوله پی وی سی (یا لوله پلی وینیل کلراید) موادی است که از کاربرد گسترده ای برخوردار است و کاربرد آن در سیستم های مختلف لوله کشی از جمله موارد زیر است:

لوله های تک لایه و چندلایه ساختمانی و صنعتی

• آب سرد

• آب سرد و گرم داخلی

• زهکشی ، فاضلاب و دریچه و شیر (DWV)

• تولید و آزمایشگاه با خلوص بالا

• لوله کشی برای واسطه های تهاجمی (لوله پی وی سی دو منظوره)

• فاضلاب و تخلیه سیلاب

 

 

لوله پلاستیکی با قطر بزرگ (PVC) در انتظار نصب و پیوستن است. یک سه راهی تی شکل در پس زمینه دیده می شود.

اگرچه بیشتر در پروفایل های مقطع گرد و رده های استاندارد مانند رده 40 و 80 موجود است ، اما سایر پروفایل ها از جمله مقطع بیضی و مستطیلی وجود دارد. برای مواد غذایی و سایر نیازهای با خلوص بالا ممکن است استفاده از لوله PVC قابل استخراج کم باشد. علاوه بر این ، برخی از گریدهای لوله PVC برای کاربردهای ساختاری ، مانند ستون های معماری ، یا به عنوان عناصر استفاده در ساخت مبلمان PVC تولید می شوند. در حالی که بیشتر PVC دارای رنگ سفید است ، رنگهای اضافی برای مصارف تزئینی به فروش می رسد و از مواد افزودنی کاربردی مانند مهارکننده های UV برای تولید لوله PVC خاکستری استفاده می شود که معمولاً در کاربردهای خدمات برقی مورد استفاده قرار می گیرد. لوله PVC پاک یا لوله PVC در جایی به کار می رود که در طول انجام مراحل کار ، لازم است محتوای لوله را مشاهده کنید.

لوله پلی پروپیلن یا لوله PP اغلب در زهکشی فاضلاب شیمیایی یا کاربردهای دیگر که مقاومت شیمیایی مواد مهم است استفاده می شود. این ماده همچنین در کاربردهای درجه حرارت بالاتر استفاده می کند ، زیرا لوله PP می تواند تا 180 درجه فارنهایت با شرایط جریان گرانش یا 150 درجه فارنهایت در شرایط تحت فشار استفاده شود.

لوله پلی اتیلن یا لوله PE ، همچنین به عنوان لوله HDPE (پلی اتیلن با چگالی بالا) شناخته می شود ، یک لوله انعطاف پذیر قوی است که معمولاً در کاربردهای آبپاش و آبیاری استفاده می شود. معمولاً در کویل ها فروخته می شوند ، سبک وزن است ، به راحتی برش داده می شود و نصب آن با یک سری اتصالات و آداپتورهای موجود ساده است.

لوله PEX نوعی لوله پلی اتیلن است (گاهی اوقات به اختصار XPE یا XLPE) که در آن ماده پلی اتیلن با چگالی بالا از طریق یکی از سه روش پردازش قرار می گیرد تا یک واکنش شیمیایی بین زنجیره های پلیمری پلی اتیلن که به عنوان اتصال متقابل شناخته می شود ، قرار گیرد. این فرآیند استحکام ماده را افزایش داده و مقاومت آن در برابر ترک خوردگی یا شکننده شدن با قرار گرفتن در معرض دمای سرد را بهبود می بخشد. انواع لوله های PEX شامل PEX-a ، PEX-b و PEX-c است که هر یک از آنها با یک فرایند اتصال متقابل مختلف مطابقت دارد. PEX به عنوان جایگزینی رقابتی برای لوله های مس برای استفاده در مصارف خانگی آب سرد و گرم ، و همچنین برای استفاده از سیستم گرمایش در گرمایش هیدرونیکی و تابشی تبدیل شده است.

لوله ABS (لوله آکریلونیتریل بوتادین استایرن) نوعی لوله ترموپلاستیک است که به طور گسترده در کاربردهای زهکشی ، زباله ، Vent (DWV) یا مصارف فاضلاب استفاده می شود. لوله در ساخت و ساز هسته ای دیواره جامد یا سلولی (فوم) موجود است. اگرچه محدوده دمای کارکرد گسترده تری نسبت به لوله PVC دارد ، اما ABS نسبت به PVC سفت و سخت تر است ، و کد آن برای استفاده در برنامه های تحت فشار نیست. ABS همچنین در معرض تخریب UV و قرار گرفتن در معرض نور خورشید است. دامنه دما و انعطاف پذیری بیشتر آن بدان معنی است که در برنامه های زیرزمینی که در آن ممکن است دمای سردتری تجربه شود ، مزایایی را ارائه می دهد. لوله ABS همچنین دارای یک سطح صاف است که باعث کاهش هرگونه اصطکاک می شود و کاربرد آن در سیستم های تخلیه و طوفانهای آب ایده آل است.

ساخت لوله پلاستیکی

لوله پلاستیکی به طور کلی اکسترود شده و در یکی از سه شکل ساخته می شود. لوله دیواره جامد از یک ماده واحد برای تشکیل استوانه همگن با دیوارهای صاف داخلی و خارجی استفاده می کند. لوله کشی دیواری سازه ، شکل دیواره لوله اکسترود شده را تغییر می دهد تا ویژگی های مطلوب از جمله افزایش ظرفیت تحمل بار را افزایش دهد ، که لوله های راه راه یک نمونه معمول است. لوله های مانع سازه های ترکیبی هستند که از مواد روکش برای افزایش مقاومت لوله در برابر هجوم استفاده می کنند ، که می تواند مثلاً برای یک لوله آب که از طریق خاک آلوده عبور می کند ، سودمند باشد.

لوله پلاستیکی مخصوصاً برای پردازش مایعات خورنده مناسب است و می تواند جایگزین کمتری برای فولاد ضد زنگ در کاربردهای خاص ارائه دهد. لوله PVC مقاوم در برابر مواد شیمیایی به دلیل توانایی عدم تعامل با مایعات در لوله کشی ، مانند اسیدها ، دارای مزیت است.

از آنجا که فاقد استحکام فلز است ، لوله های پلاستیکی در فواصل مکرر بیشتر از همان لوله لوله فولادی به پشتیبانی نیاز دارند. همچنین به شدت وابسته به دما است: در صورت قرار گرفتن در معرض دما که بطور معمول در گیاهان صنعتی یافت می شود ، به راحتی نرم و تغییر شکل می یابد. همچنین در برابر صدمه در برابر ضربه نیز مستعد است و باید در برابر برخورد ناخواسته با لیفتراک یا سایر تجهیزات حمل و نقل و حمل مواد محافظت شود.

لوله پلاستیکی تقویت شده با فیبر نیز متداول است. لوله فولادی با روکش پلاستیکی نیز موجود است که مقاومت فلز را با مقاومت در برابر خوردگی پلاستیک ترکیب می کند.

لوله خاک رس ضدعفونی شده

VCP که مدت طولانی برای فاضلاب مورد استفاده قرار می گرفت ، با وجود رقابت با آهن قابل انعطاف و لوله پلاستیکی هنوز در کاربردها کاربرد دارد. این ماده در برابر سولفید هیدروژن خورنده بی اثر است و با افزایش سن ، استحکام خود را از دست نمی دهد. این ماده در تولید خود به انرژی کمتری نسبت به سایر لوله های لوله ای نیاز دارد و در ساخت آن دیوکسین تولید نمی کند. لوله خشت در دمای 2000 درجه فارنهایت شلیک می شود تا مواد معدنی موجود در خاک رس را به ماده ای با تحمل و مقاومت فشاری بالا بپیوندند.

 

حمل آب در یک مکان صنعتی

برنامه های کاربردی و صنایع

برنامه

از دهه 1930 ، لوله حدود ده برنامه تعیین شده توسط ANSI استاندارد شده است. تا آن زمان ، لوله توسط یکی از سه وزن تعیین می شد: استاندارد ، فوق العاده قوی ، و دو برابر فوق العاده قوی. برنامه ها OD ها را در هر اندازه معین ثابت نگه می دارند. به طور کلی ، جدول های 30 و 40 لوله با لوله استاندارد و برنامه 80 مطابقت دارد که فوق العاده قوی است. هیچ برنامه زمانبندی مربوط به قدرتمند دو برابر وجود ندارد. همه برنامه ها بصورت تجاری تولید نمی شوند ، هرچند برنامه های 40 ، 80 و 160 کاملاً از این رو هستند.

علاوه بر برنامه ، لوله توسط اندازه های اسمی استاندارد ، به اصطلاح NPS ، برای اندازه نامهای لوله تعیین می شود. NPS کاملاً مطابق با شناسه لوله و از جمله NPS 12 مطابقت دارد ، پس از آن تعیین NPS و OD یکسان هستند. این لوله های بزرگتر گاهی اوقات "لوله های OD" نامیده می شوند. قطر خارج از آن بدون در نظر گرفتن شماره برنامه یکسان است. تغییر ضخامت دیواره از برنامه تا برنامه در داخل ساخته شده است.

جداول برنامه های مختلف و ویژگی های آنها را می توان در بسیاری از منابع مهندسی یافت. اندازه برنامه مورد نیاز برای یک پروژه خاص با فرمول 1000 x P / SE مشخص می شود که در آن فشار فشار عملیاتی در psig و SE محدوده استرس مجاز است که با بازده مفصل در psi ضرب می شود. جداول ANSI مقادیر مربوط به SE را بر اساس درجه لوله و بالاترین دمای کارکرد ارائه می دهد.

لوله کشی فشار

ANSI / ASME B31.1 روشهای توصیه شده و ایمنی را برای لوله کشی مورد استفاده در سرویس های فشار قوی تجویز می کند. این کد بین لوله کشی برق ، گاز صنعتی و لوله کشی هوا ، لوله کشی پالایشگاه ، لوله کشی انتقال نفت ، لوله های برودتی ، لوله کشی فرایندهای صنایع شیمیایی و لوله کشی انتقال و توزیع گاز تمایز قائل می شود. ANSI B31.1 کلاس های فشار 150 ، 300 ، 600 ، 900 ، 1500 و 2500 psi را لیست می کند.

روش های اتصال لوله

مونتاژ لوله ها برای ساخت خط لوله تقریباً به اندازه خود لوله ها بستگی دارد. همانطور که قبلاً نیز گفته شد ، لوله های چدنی معمولاً با ترکیبات حلقه ای و حلزونی جمع می شوند که انتهای یک بخش در شروع قسمت بعدی قرار می گیرد و اتصالات درزگیر می شود. از روش مشابهی می توان برای اتصال لوله های بتونی از پیش ریخته شده استفاده کرد. لوله چدنی را می توان با اتصالات رزوه ای تا ابعاد نامی 12 در هم پیوست.بسته به کاربرد ، موضوعات معمولاً NPT یا NPS هستند. از اتصالات فلنج نیز می توان استفاده کرد ، که طیف وسیعی از قطرها ، از جمله لوله OD را در بر می گیرد.

 

لوله های مجهز به فلنج و واشر در انتظار نصب هستند

 

لوله آهنی انعطاف پذیر همانطور که در سرویس های آب و فاضلاب شهری استفاده می شود با توپی و واشر وصل می شود. در مناطق لرزه ای ، اتصالات می توانند به صورت مکانیکی مهار شوند. لوله چدنی منعطف مستقیم نیز می تواند با انواع اتصالات مکانیکی که از حلقه های فشرده سازی برای قفل اتصال به لوله و پیچ و مهره استفاده می کنند ، جمع شود. سایر سیستم های اتصال اختصاصی بسیار زیاد هستند ، برخی از آنها از شیارها و عمل گوه همراه با واشر برای تولید اتصالات مکانیکی بدون نشت استفاده می کنند.

لوله های فولادی که در کاربردهای فشار بالاتر مورد استفاده قرار می گیرند می توانند با فلنج های واشر شده جوش داده یا به آنها بپیوندند. اغلب ، زیر مجموعه های لوله تحت شرایط کارخانه با روش های جوشکاری اتوماتیک یا دستی ساخته می شوند ، سپس در این زمینه توسط جوشکارهای معتبر یا دستگاه های جوشکاری متصل می شوند. اتصالات فلنج از چندین طرح مختلف کد ANSI پیروی می کنند ، از جمله ریخته گری یا فورج در انتهای لوله ، نخ ، پیچ و جوش. اتصالات نخ دار برای کاربردهای کم فشار استفاده می شوند در حالی که فلنج های انتگرال ، قفل شده و جوش داده شده برای فشارهای بالاتر رتبه بندی می شوند. انواع مختلفی از سطح فلنج نیز وجود دارد ، از سبک تا بلند و زبانه دار و شیار دار ، و آنها را برای نگه داشتن واشر در محل در شرایط عملیاتی استفاده می کند. فلنج های برجسته شده مخصوصاً برای نصب شیرآلات مناسب هستند زیرا ممکن است شیر ها بدون نیاز به گسترش لوله های مجاور از یکدیگر جدا شوند. فلنج ها با فشار و دما درجه بندی می شوند. ANSI B16.1 کلاس های فشار 150 ، 300 ، 600 ، 900 ، 1500 و 2500 psi را لیست می کند.

لوله از جنس استنلس استیل که در مواد دارویی ، مواد غذایی و سایر کاربردهای بهداشتی مورد استفاده قرار می گیرد ، به طور کلی TIG جوش داده شده است و غالباً با اتصالات بهداشتی مجهز شده است تا بتواند اتصال سریع و مونتاژ مجدد را برای تمیز کردن در داخل لوله بین فرآیند اجرا کند.

 

لوله های فولادی ضد زنگ که در یک سرویس بهداشتی نصب شده اند.

به اتصالات جوش داده شده و بست آن  در پشت شیر ها توجه کنید

 

لوله پلاستیکی معمولاً با حلال یا گرما جوش داده می شود. اتصالات — جوش داده شده و رزوه ای to برای تولید لوله های تقریباً هر طول در دسترس هستند. لوله های با قطر بزرگ غالباً با اتصالات مکانیکی متصل می شوند ، که به عنوان مثال برای انتقال از یک نوع لوله به دیگری ، از چدن به PVC نیز موجود است. لوله پلاستیکی به دلیل اینکه بسیار سبکتر از لوله فلزی است ، می تواند در طول های طولانی تر تولید شود و در قطرهای کوچکتر ، به صورت کویل فروخته شود. این امر ما را از نصب بسیاری از اتصالات زمینه بی نیاز می کند.

ملاحظات ویژه ای به لوله های بکار رفته در تنظیمات معماری ، مانند نرده های دستی است. اتصالات باید صاف باشند اما لوله ها خود تحت فشار همان فشارهای داخلی نیستند که خطوط انتقال سیمان تحمل می کنند. اتصالات را می توان با جوش ، قلاب و غیره جوش داده و صاف کرد تا اتصالات فاقد درز ایجاد شود.

پشتیبانی لوله

لوله های مورد استفاده در کاربردهای پر فشار نیاز به توجه دقیق به تکیه گاهها ، پرانتزها و غیره دارند که باعث گسترش خط و انقباض خط ، جلوگیری از ایجاد فشار جلوگیری از لرزش و تکانه ها ی  ناخواسته می شوند. کدها معمولاً وزن لوله را از دریچه( شیر) پشتیبانی نمی کنند ، و شیرها نیز معمولاً باید به طور مستقل پشتیبانی شوند. طرح های بیشماری از فنر و تکیه گاه غلتکی از نظر تجاری در دسترس است.

شناسایی خط لوله

ANSI B13.1 برنامه نویسی رنگ برای لوله ها در خدمات صنعتی در کارخانه ها و تاسیسات را تعیین می کند. این کدها مایعات قابل اشتعال را پوشش می دهند (زرد با حروف سیاه) ، هوای فشرده شده (حروف آبی روشن / سفید) و غیره. این کد همچنین چندین طرح رنگی تعریف شده توسط کاربر را برای موقعیت های خاص در اختیار شما قرار می دهد ، اما به کاربران توصیه می شود که چنین طرحهایی را نمی توان درک کرد. هر کس که به طور خاص برای آن گیاه یا تاسیسات آموزش دیده نشده باشد

شناسایی خط لوله

ANSI B13.1 برنامه نویسی رنگ برای لوله ها در خدمات صنعتی در کارخانه ها و تاسیسات را تعیین می کند. این کدها مایعات قابل اشتعال را پوشش می دهند (زرد با حروف سیاه) ، هوای فشرده شده (حروف آبی روشن / سفید) و غیره. این کد همچنین چندین طرح رنگی تعریف شده توسط کاربر را برای موقعیت های خاص در اختیار شما قرار می دهد ، اما به کاربران توصیه می شود که چنین طرحهایی را عمدتا کسانی  که به طور خاص برای آن گیاه یا تاسیسات آموزش دیده نشده باشد، درک نمی کنند.

کاربردهای های تخصصی

کاربردهای لوله می توانند به صنایع و کاربردهای تخصصی گسترش پیدا کنند. لوله مته در صنعت نفت و گاز برای اتصال تجهیزات سطح دکل حفاری با بیت مته و مونتاژ سوراخ پایین استفاده می شود. این امر امکان عبور مایع حفاری یا برش مایع به بیت را فراهم می کند و حرکت مکانیکی یا چرخش بیت را مجاز می کند.

در همین راستا ، لوله لایروبی در عملیات لایروبی برای حمل و نقل و جمع آوری مواد جامد یا دوغاب از محل لایروبی به محل تخلیه استفاده می شود.

لوله کرایوژنیک دارای منیفولدهای عایق خلاء و خطوط انتقال جک خلاء است که به طور خاص طراحی شده اند تا انتقال حرارت به گازهای مایع مورد استفاده در تجهیزات کرایوژنیک مانند هیدروژن مایع ، نیتروژن ، اکسیژن ، هلیوم ، آرگون ، کریپتون یا زنون به حداقل برسد.

لوله آبپاش آتش در ساختمان های تجاری و مسکونی برای توزیع آب برای مهار آتش ساخته و مورد استفاده قرار می گیرد. فولاد و برخی از انواع لوله های پلاستیکی در سیستم های سرکوبگر و مهار آتش استفاده می کنند

 

ملاحظات / ویژگی ها

نسبت ابعاد استاندارد یک اصطلاح صنعتی است که برای لوله های پلاستیکی به کار می رود که قطر لوله و ضخامت دیواره را به عنوان وسیله ای برای تعیین درجه فشار لوله بدون در نظر گرفتن قطر آن، بیان می کند.  ASTM مجموعه ای از SDR ها را از 32.5 تا 7.3 مشخص می کند. این SDR ها ضخامت دیواره را در حدود هر 25٪ افزایش یا کاهش می دهد. نسبت ابعاد به سادگی محاسبه می شود و روش آن هم اندازه گیری قطر بیرونی است که بر ضخامت دیواره تقسیم می شود. هرچه SDR بزرگتر باشد ، دیوار نازک تر و ضریب فشار پایین تر است.

خم های لوله ای با مشخصات خاصی تولید می شوند و به طور معمول توسط چند قطر لوله مشخص به کار برده می شوند . به عنوان مثال ، یک خم 5D در یک لوله 10 اینچی دارای شعاع خم پنج برابر قطر است. زاویه خم نیز مشخص شده است. زانو اتصالات استاندارد هستند که به صورت خم نیز طبقه بندی می شوند. اما زانو ها با زوایای خم استاندارد مانند 45 درجه و 90 درجه ساخته شده اند و به عنوان شعاع بلند یا کوتاه طبقه بندی می شوند. برای اطلاعات بیشتر ، برای اتصالات لوله به راهنمای خریداران توماس مراجعه کنید.