رده لوله مانیسمان، شاخصی است که برای تعیین ضخامت و مقاومت لوله‌های بدون درز (مانیسمان) استفاده می‌شود. هرچه رده یک لوله بالاتر باشد، ضخامت آن نیز بیشتر است و در نتیجه مقاومت آن در برابر فشار و خوردگی افزایش می‌یابد. دانستن رده لوله مانیسمان برای انتخاب مناسب‌ترین لوله در کاربردهای مختلف بسیار مهم است. انتخاب نادرست رده لوله می‌تواند منجر به مشکلات جدی مانند ترکیدگی لوله، نشت سیال و خسارات مالی شود.
اما پیدایش این سیستم رده بندی دقیقاً به چه زمانی برمی‌گردد؟
متأسفانه، یافتن یک تاریخ دقیق و مشخص برای پیدایش نخستین سیستم رده بندی لوله در جهان بسیار دشوار است. دلایل این امر عبارتند از:
رده لوله مانیسمان، شاخصی است که ضخامت و مقاومت یک لوله بدون درز را مشخص می‌کند. برای تعیین این رده، از سه روش اصلی استفاده می‌شود:
عوامل موثر بر رده لوله مانیسمان
- فشار کاری: هرچه فشار سیال درون لوله بیشتر باشد، به لوله با رده بالاتر نیاز است.
- نوع سیال: سیالات خورنده به لوله‌های مقاوم‌تری نیاز دارند.
- دمای محیط: تغییرات دمایی می‌تواند بر روی ضخامت و مقاومت لوله تاثیر بگذارد.
- استاندارد ساخت: استانداردهای مختلفی مانند ASME، ANSI و API روش‌های مختلفی برای تعیین رده لوله ارائه می‌دهند.
مقاله استانداردهای لوله مانیسمان را مطالعه کنید.
روش‌های تعیین رده لوله مانیسمان
- بر اساس ضخامت: در این روش، ضخامت لوله مبنای تعیین رده قرار می‌گیرد.
- بر اساس شاخص وزنی: در این روش، وزن لوله در واحد طول مبنای تعیین رده قرار می‌گیرد.
- بر اساس استانداردهای خاص: هر استاندارد، روش خاص خود را برای تعیین رده لوله دارد.
کاربردهای مختلف لوله‌های مانیسمان با رده‌های متفاوت
- رده‌های پایین: برای انتقال سیالات با فشار کم مانند آب شرب و گاز شهری استفاده می‌شوند.
- رده‌های متوسط: در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها برای انتقال سیالات با فشار بالا استفاده می‌شوند.
- رده‌های بالا: در صنایع خاص مانند هوافضا و دریایی برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بسیار بالا دارند، استفاده می‌شوند.
انواع رده لوله مانیسمان
- لوله مانیسمان رده ۱۰
- لوله مانیسمان رده ۲۰
- لوله مانیسمان رده ۳۰
- لوله مانیسمان STO
- لوله مانیسمان رده ۴۰
- لوله مانیسمان رده ۶۰
- لوله مانیسمان XS
- لوله مانیسمان رده ۸۰
- لوله مانیسمان رده ۱۰۰
- لوله مانیسمان رده ۱۲۰
- لوله مانیسمان رده ۱۴۰
- لوله مانیسمان رده ۱۶۰
- لوله مانیسمان XXS
- لوله مانیسمان ۵S
- لوله مانیسمان ۱۰S
- لوله مانیسمان ۴۰S
انواع کاربردهای لوله‌های مانیسمان با رده‌های متفاوت
لوله‌های مانیسمان به دلیل مقاومت بالا، یکپارچگی و تحمل فشار زیاد، در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارند. انتخاب رده مناسب لوله مانیسمان به عوامل مختلفی مانند فشار کاری، نوع سیال، دمای محیط و استاندارد ساخت بستگی دارد.کاربردهای کلی لوله‌های مانیسمان با توجه به رده
- رده‌های پایین:
- تاسیسات ساختمان: برای انتقال آب، گاز و سیستم‌های گرمایشی
- صنایع سبک: در ساخت سازه‌های فلزی و تجهیزات صنعتی سبک
- رده‌های متوسط:
- صنایع نفت و گاز: برای انتقال نفت، گاز و مشتقات آن‌ها در خطوط لوله اصلی و فرعی
- صنایع پتروشیمی: در فرآیندهای تولید مواد شیمیایی و انتقال سیالات خورنده
- نیروگاه‌ها: در سیستم‌های بخار و انتقال سیالات داغ
- رده‌های بالا:
- صنایع هوافضا: در ساخت اجزای هواپیما و ماهواره‌ها
- صنایع دریایی: در ساخت سازه‌های دریایی و خطوط لوله زیردریایی
- صنایع هسته‌ای: در سیستم‌های انتقال سیالات رادیواکتیو
کاربردهای خاص بر اساس رده
- رده 40: معمولاً در صنایع ساختمانی و تاسیسات برای انتقال آب، گاز و سیستم‌های گرمایشی استفاده می‌شود.
- رده 60: در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و ساختمان برای انتقال سیالات با فشار متوسط استفاده می‌شود.
- رده 80: برای کاربردهای صنعتی با فشار بالا مانند صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها مناسب است.
- رده 120 و بالاتر: در صنایع خاص مانند هوافضا، دریایی و هسته‌ای برای کاربردهایی با فشار بسیار بالا و شرایط سخت استفاده می‌شود.
تاریخچه پیدایش رده لوله: یک مرور مختصر
رده لوله یا اسکجول (Schedule) یک مشخصه مهم در لوله‌ها است که ضخامت دیواره آن‌ها را نشان می‌دهد. این مشخصه برای انتخاب لوله مناسب با توجه به فشار کاری و نوع سیالی که در آن جریان دارد، بسیار حیاتی است.اما پیدایش این سیستم رده بندی دقیقاً به چه زمانی برمی‌گردد؟
متأسفانه، یافتن یک تاریخ دقیق و مشخص برای پیدایش نخستین سیستم رده بندی لوله در جهان بسیار دشوار است. دلایل این امر عبارتند از:
- تکامل تدریجی: سیستم رده بندی لوله‌ها به مرور زمان و با توجه به نیازهای صنایع مختلف تکامل یافته است.
- عدم وجود اسناد جامع: بسیاری از اسناد و مدارک مربوط به مراحل اولیه توسعه این سیستم ممکن است از بین رفته یا در دسترس نباشد.
- تفاوت استانداردها: در کشورهای مختلف و صنایع مختلف، استانداردهای متفاوتی برای رده بندی لوله‌ها وجود داشته و دارد.
- صنعت نفت و گاز: با گسترش صنعت نفت و گاز در اواخر قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم، نیاز به لوله‌هایی با مقاومت و ضخامت مشخص برای انتقال سیالات با فشار بالا احساس شد. این نیاز باعث شد تا سیستم‌های رده بندی اولیه برای لوله‌ها تدوین شود.
- استانداردهای اولیه: سازمان‌هایی مانند انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) و انجمن استاندارد آمریکا (ANSI) در تدوین استانداردهای اولیه برای رده بندی لوله‌ها نقش مهمی ایفا کردند.
- تکامل مداوم: با پیشرفت تکنولوژی و افزایش نیازهای صنایع، سیستم‌های رده بندی لوله‌ها به طور مداوم به روز شده و تکامل یافته‌اند.
روش‌های تعیین رده لوله مانیسمان
رده لوله مانیسمان، شاخصی است که ضخامت و مقاومت یک لوله بدون درز را مشخص می‌کند. برای تعیین این رده، از سه روش اصلی استفاده می‌شود:
- بر اساس ضخامت (استاندارد ANSI): در این روش، ضخامت دیواره لوله مبنای تعیین رده قرار می‌گیرد. استاندارد ANSI (انجمن استاندارد آمریکا) جدول‌هایی ارائه می‌دهد که در آن، ضخامت لوله با توجه به قطر خارجی آن و رده مشخصی مرتبط شده است.
- بر اساس شاخص وزنی (استاندارد ASME): در این روش، وزن لوله در واحد طول مبنای تعیین رده قرار می‌گیرد. استاندارد ASME (انجمن مهندسان مکانیک آمریکا) جدول‌هایی ارائه می‌دهد که در آن، وزن لوله با توجه به قطر خارجی آن و رده مشخصی مرتبط شده است.
- بر اساس استاندارد API: استاندارد API (انجمن نفت آمریکا) نیز روش‌های خاصی برای تعیین رده لوله‌های مورد استفاده در صنایع نفت و گاز ارائه می‌دهد. این استانداردها معمولاً بر اساس ضخامت و فشار کاری لوله‌ها تدوین شده‌اند.
- استاندارد ANSI: بر اساس ضخامت دیواره لوله
- استاندارد ASME: بر اساس وزن لوله در واحد طول
- استاندارد API: مخصوص صنایع نفت و گاز، بر اساس ضخامت و فشار کاری
