در سیستم های لوله کشی همواره از دو فاکتور مهم یعنی فشار و دما نام برده می شود چرا که دسته بندی لوله ها و اتصالات براساس میزان مقاومتشان در برابر دما و فشار صورت می گیرد. لازم به ذکر است که تنها برخی از لوله ها قادر به تحمل دما و فشار بالا هستند در حالی که برخی از لوله ها در مقابل این دو عامل آسیب پذیری بالایی دارند.
دسته بندی اقلام لوله کشی
اقلام لوله کشی به دو دسته تقسیم می شوند به این صورت که در دسته اول فلنج ها و انواع اتصالات قرار دارند که براساس کلاس فشاری طراحی شده اند و در دسته دوم لوله و اتصالاتی قرار دارند که براساس ضخامت طراحی شده اند.
استاندارد ASME چیست؟ حداقل دما و فشار قابل تحمل برای لوله ها
با این مطلب همراه باشید در ادامه در مورد این استاندارد و میزان دما و فشار قابل تحمل برای لوله ها صحبت خواهیم کردیم. توجه داشته باشید که دما و فشار از یک رابطه غیرمستقیم برخوردار هستند به این صورت که با بالا رفتن فشار لوله، میزان دما کاهش پیدا می کند. همچنین فشار اسمی یا همان فشار قابل تحمل برای لوله به جنس لوله و دمای آن بستگی دارد.
فشار قابل تحمل برای لوله چیست؟
فشار قابل تحمل به میزان فشاری اطلاق می شود که ضعیف ترین بخش لوله قادر به تحمل آن باشد و تحت آن آسیبی نبیند. شاید بپرسید که چرا ضعیف ترین بخش لوله برای سنجش فشار قابل تحمل ملاک است؟ چون اگر فشار بیش از حد مجاز باشد قطعاً ضعیف ترین بخش لوله آسیب می بیند چون میزان تحمل آن نسبت به سایر قسمت های لوله، پایین تر می باشد. در سیستم های لوله کشی، اتصالات به عنوان سست ترین و ضعیف ترین بخش ها معرفی شده اند چون میزان تحمل آن ها نسبت به لوله ها پایین است؛ بنابراین ابتدا فشار اتصالات بررسی و اندازه گیری می شود و سپس براساس ضخامت لوله ها، میزان فشار قابل تحمل اندازه گیری می شود.
استاندارد ASME چیست؟
این واژه که در ظاهر بیش از چند کلمه انگلیسی نمی باشد در زبان فارسی به معنای انجمن مهندسین مکانیک آمریکا» می باشد. این سازمان در سرتاسر جهان شناخته شده است و دارای تیم های متخصص برای پیشرفت در زمینه مهندسی مکانیک می باشد. این سازمان دارای آزمایشگاه های پیشرفته ای است که در آن ها، استانداردهایی را در حوزه مهندسی مکانیک تعیین نموده است. استاندارد ASME در حوزه لوله کشی و برای تعیین فشار قابل تحمل برای لوله معرفی شده است. همچنین می توانیم به استاندارد ASME B16 اشاره کنیم که برای اتصالات، فلنج ها، گسکت ها، فیتینگ ها و سایر اقلام لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرد. در این میان برای لوله کشی های نیروگاهی و فرآیندی از استاندارد ASME B31 استفاده می شود.
روش های جلوگیری از آسیب به لوله ها در مقابل فشار و دما
- برای اینکه از آسیب به لوله ها جلوگیری شود می توانید یکسری راهکارها را به کار ببندید که در ادامه مطلب به آن ها اشاره می کنیم.
- در سیستم لوله کشی، فلنج ها جزو ضعیف ترین بخش محسوب می شوند بنابراین باید ضخامت لوله ها را متناسب با فلنج ها و به شیوه ای استاندارد انتخاب نمایید.
- همانطور که در مطالب بالا بیان کردیم که فشار و دما دو عامل مؤثر در آسیب پذیری لوله ها به شمار می روند و به همین خاطر بهتر است در سیستم های لوله کشی توکار در محل انشعاب ها، از اسفنج و فوم استفاده کنید تا عامل فشار حذف گردد.
- در مورد لوله کشی های توکار بهتر است تمامی عواملی که باعث فشار و انبساط لوله ها می گردد، بررسی گردد و در صورت نیاز اقدام به تغییر یا حذف عوامل فشار کنید. به طور نمونه شما می توانید جهت لوله ها را تغییر داده و از متعادل کننده های انبساط حرارتی استفاده نمایید.
- همچنین می توانید از لوپ های انبساط به منظور متعادل نمودن حرارت استفاده کنید. لوپ های انبساط به کنترل فشار کمک می کند و سبب می شود جابجایی به وجود آمده از طریق نوسانات دما کم شود.
- برای جلوگیری از آسیب لوله ها بهتر است از لوله و اتصالاتی استفاده کنید که از جنس چدن، استیل و کربن هستند. این قبیل لوله ها در برابر نوسانات دما، کمتر دچار انبساط و افزایش طول می شوند.
- حرکت لوله ها اغلب باعث آسیب رسیدن به آنها می شود بنابراین پیشنهاد می کنیم که از بست استفاده کنید به این صورت که بست ها با فاصله های منظم جهت ثابت نگه داشتن لوله ها به کار گرفته شوند.
- استفاده از قطعه انبساطی راهکار دیگری است جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به لوله ها و لرزش های احتمالی لوله ها.
- در برخی مواقع لوله ها به دلیل دمای بالا دچار انبساط طولی می شوند و برای جلوگیری از این اتفاق می توانید از خم L استفاده کنید. البته خم L در سیستم لوله کشی با طول کمتر از سه متر کاربرد دارد و به لوله جای کافی برای حرکت به صورت محوری داده می شود.
جمع بندی
امروزه از اتصالات و سیستم لوله کشی در صنایع مختلف استفاده می شود به همین خاطر دسته بندی لوله ها براساس آلیاژ به کار رفته در آن ها و میزان تحمل دما و فشار توسط آن ها صورت می گیرد. همچنین فشار نامی یا PN به متریالی که در لوله وجود دارد و همچنین به دمای آن بستگی دارد. برای تعین فشار قابل تحمل لوله ها، فشار قابل تحمل ضعیف ترین نقاط لوله را در نظر می گیرند. دانستن کلاس های فشاری و دما بسیار اهمیت دارد چون اگر یکی از اجزای سیستم لوله کشی دچار مشکل شود قطعاً بقیه مجموعه هم دچار مشکل خواهد شد. البته مقدار تحمل لوله ها در برابر فشار و دما متفاوت است بنابراین در لوله کشی های توکار و روکار از راهکارهایی جهت جلوگیری از آسیب رسیدن به لوله ها و اتصالات استفاده می کنند که در این مقاله پیرامون آن توضیحاتی ارائه گردید.
