تامین تجهیز صنایع چشم انداز صنعت



کاربردهای پایپینگ، در چه مواردی است؟

پایپینگ یا همان لوله های صنعتی معمولا به شکل استوانه ای طراحی و تولید شده اند؛ که به وسیله ی اتصالات مخصوص به خود با فرم دهی خاص به یکدیگر وصل می شوند. بیشترین کاربرد لوله های استوانه ای و اتصالات و دیگر تجهیزات پایپینگ، معمولا برای انتقال انرژی و یا دیگر سیالات از مکانی به مکان دیگر، می باشد. در ادامه ی این مطلب شما را به طور کامل با کاربرد های پایپینگ آشنا خواهیم کرد؛ پس با ما همراه باشید.



به شکل کلی لوله کشی های صنعتی برای ساخت و ساز و تعداد زیادی از زیر ساخت های عمرانی مثل نمونه های زیر کاربرد دارند:

ساختمان‌ سازی
پتروشیمی
نفت و گاز
سازه‌ های دریایی
صنایع غذایی
کشاورزی
نیروگاه
راه ‌سازی
شهرسازی
تصفیه فاضلاب
لایروبی
ساخت مواد نیمه رسانا
تهویه

پایپینگ از چه اجزایی تشکیل شده است؟

سیستم های پایپینگ یا لوله کشی صنعتی دارای اجزایی مثل لوله، انواع اتصالات، تیوب، فلنج، گیره، صافی، شیرآلات، ابزار دقیق، گسکت، پیچ و مهره، شلنگ فشار قوی، جدا کننده ها، دمنده ها یا کمپرسورها، پمپ ها، سازه‌های ورودی و خروجی، ایستگاه‌های بوستر (تقویت کننده)، جریان سنج‌ها (Flowmeter)، تاسیسات ذخیره ‌سازی متصل به لوله، انواع سنسور ها می باشد.

در سیستم های پایپینگ علاوه بر مواردی که در بالا به آن اشاره شد، از تجهیزات کنترل خودکار مثل کامپیوتر ها و سیستم های ارتباطی نیز استفاده می شود. منظور از سیستم های ارتباطی همان کابل، مایکروویو و ماهواره است. برای کسب اطلاعات کامل تر و دقیق تر در این باره می توان مقاله ی آشنایی با تجهیزات پایپینگ چیست را مطالعه کنید.

یکی از تجهیزات این سیستم، ایستگاه های تقویت کننده می باشد که تنها به منظور خطوط لوله های طولانی که بیشتر از یک دستگاه پمپاژ احتیاج دارند، مورد استفاده قرار میگیرد. فاصله ای که بین ایستگاه های تقویت کننده برای خطوط لوله های طولانی وجود دارد، تقریبا 50 مایل می باشد.

همین طور در پایپینگ هایی که به منظور انتقال سیالات برودتی مثل گاز طبیعی مایع و دی اکسید کربن مایع، استفاده می شود؛ برای نگه داشتن دمای سیالات در زیر دمای بحرانی، تبرید ها را به کار میگیرند.

پایپینگ در صنایع نفت و گاز

همانطور که گفته شد یکی از کاربرد های پایپینگ، در صنعت نفت و گاز می باشد. معنای لغوی piping، طول و یا فرم لوله ای می باشد که از جنس فلز یا پلاستیک و یا سایر مواد تولید شده می باشد؛ اما پایپینگ در صنعت نفت و گاز به معنای طراحی کردن، ساخت، مدیریت و برسی همه ی قسمت ها و مورد های ضروری در راستای بهبود عملکرد و کم شدن هزینه ها می باشد. در صنعت های نفت و گاز پایپینگ شامل دو قسمت است؛ یکی مربوط به آشنایی با مفاهیم اولیه طراحی و همین طور نصب لوله ها می باشد و دیگری مربوط به کار با نرم افزار های طراحی آن طبق CAD است.



خطوط لوله در طراحی پایپینگ صنایع نفت و گاز



طراحی سیستم های پایپینگ طبق دسته بندی های مربوط به لوله، شامل سه بخش است: لوله های فشار قوی یا متوسط و یا ضعیف. این سیستم به وسیله ی یکی از این گروه ها طراحی و اجرا می شود.

به دلیل بیشتر شدن تمایلات کشور های صنعتی به واردات نفت و گاز، آشنایی با طراحی با روش های اقتصادی تر خطوط لوله های انتقال نفت و گاز ، اهمیت بیشتری پیدا کرده. تمرکز اصلی در طراحی های مربوط به خطوط لوله ها، امنیت می باشد. این خطوط باید به گونه ای طراحی شوند که بهترین مسیر برای آنها انتخاب شده باشد، همچنین ضخامت پوشش طوری باشد که میزان و نوع سیال انتقال دهنده در بالاترین امنیت موجود و در کمترین احتمال بروز خطر منتقل شود. بهتر است مطلب آشنایی با اصطلاحات فنی در پایپینگ و معنی آنها (بخش اول) را نیز بخوایند.

دیگر موردی که در زمان طراحی خطوط لوله در پایپینگ صنایع نفت و گاز باید به آن دقت کرد، شرایط محیطی و جغرافیایی منطقه است. به عنوان مثال زلزله خیز بودن منطقه ای که قرار است لوله ها نصب شوند، لوله های نصب شده در زیر دریا و .... .

بنابراین شناخت انواع لوله های استفاده شده در صنایع نفت و گاز، دارای اهمیت می باشد. تا بتوان در هر منطقه با توجه به شرایط آن بهترین لوله را نصب کرد. به عنوان نمونه در مکان های پر تردد مثل جاده ها، خطوط ریلی باید از لوله های ضخیم تر استفاده می شود.



آشنایی با شیرآلات و انواع آن در پایپینگ

شیرآلات جزو تجهیزات مکانیکی می باشد و یکی از اجزای اصلی سیستم های پایپینگ است که از آنها برای کنترل و تنظیم جریان و فشار در لوله کشی ها استفاده می شود. در سیستم های پاپینگ ازانواع شیرآلات استفاده می شود، انواع شیرآلات بکار رفته در لوله کشی صنعتی عبارتند از:

شیر چک (Check Valve)
شیر پروانه ای (Butterfly Valve)
شیر اطمنیان (Pressure Relief Valve)
شیر کنترل (Control Valve)
شیر پلاگ (Plug Valve)
شیر بال (Ball Valve)
شیر دیافراگم (Diaphragm Valve)
شیر پنیچ (Diaphragm Valve)

آشنایی با تکیه گاه لوله در سیستم پایپینگ

به منظور انتقال بار از لوله ها در صنایع پایپینگ، به یکسری نگهدارنده برای لوله نیاز است. معمولا برای این کار از تکه گاه لوله یا آویز لوله pipe Support یا pipe Hanger استفاده می شود. بهتر است بدانید که انواع تکه گاه ها و همین طور نحوه قرار دادن آنها با یکدیگر فرق دارد و به شکل کلی تکه گاه ها 4 وظیفه ی اصلی دارند. این وظایف عبارتند از:
هدایت لوله ها
ماانع از لنگر انداختن
تحمل مقدار مشخصی از بارها
جذب ضربه


برخی از تکیه گاه ها عبارتند از:

Axial Stops
Pipe Slides
Shoes Supports
Pipe Guides
Spring Supports







آشنایی با اتصالات بکار رفته در پایپینگ



در عملکرد پایپینگ به منظور به وجود آوردن انعطاف پذیری در تغییر جهت، توزیع و همین طور تغییر ظرفیت جریان؛ از قطعاتی به اسم اتصالات یا فیتینگ استفاده می شود. اتصالات در پایپینگ دارای مدل های گوناگونی می باشد و هر کدام از آنها با توجه به شرایط و اهداف اجرایی متفاوت، کاربرد مختلف دارند. مهم ترین اتصالات عبارتند از:

زانویی (Elbow): برای تغییر مسیر خطوط لوله به شکل 45 و 90 درجه مورد استفاده قرار می گیرد.
کاهنده (Reducer): برای ارتباط برقرار کردن لوله هایی با سایز های متفاوت، کاربرد دارد.
چهار راهی (Cross): برای به وجود آوردن انشعاب جدید و گسترش شبکه ها مورد استفاده قرار می گیرند.
سه راهی (Tee): برای ایجاد انشعاب در خطوط اصلی کاربرد دارد.
خم (Bend): برای تغییر دادن مسیر لوله ها مورد استفاده قرار میگیرد.
برگردان (Return): برای بازگشت 180 درجه ای خط کاربرد دارد.
کپ (Cap): برای مسدود کردن انتهای لوله ها کاربرد دارند.


علاوه بر این موارد، دیگر اتصالات یا فیتینگ هایی که در پایپینگ ها کاربرد دارند، عبارتند از:

اولت (Olet)
کوپینگ (Coupling)
پلاگ (Plug)
یونیون (Union)

آشنایی با فلنج ها در پایپینگ

به برجستگی ای که به شکل دیسک یا حلقه در انتهای لوله ها وصل شده است، فلنج می گویند. به وسیله ی پیچ کردن دو فلنج به یکدیگر و همین طور قرار دادن یک واشر آب بندی در وسط آنها، اتصالات فلنجی به وجود می آید. از اتصالات فلنجی به شکل جفت استفاده می شود. این به این معنا می باشد که یک طرف فلنج به لوله وصل می شود و از طرف دیگر در روبه روی فلنج ها قرار میگیرد. اتصال این فلنج ها به وسیله ی پیچ و مهره محکم می شود. فلنج ها در مدل های گوناگونی وجود دارند و مورد استفاده قرار می گیرند. این موارد عبارتند از:


فلنج روزه ای (Threaded Pipe Flange)
فلنج ساکتی جوشی (Socket-weld Pipe Flange)
فلنج لغزشی (Slip-on Pipe Flange)
فلنج جوشی (Weld neck Pipe Flange)
فلنج کور (Blinds)
فلنج لپ جوینت (Lap joint Pipe Flange)



معرفی لوله و انواع آن در پایپینگ

به استوانه های تو خالی لوله می گویند. کار این استوانه ها این است که سیالات متفاوت را از مکانی به مکان دیگر انتقال دهند. در سیستم های پایپینگ از سه مدل لوله با انتهای استاندارد استفاده می شود. این سه مورد عبارتند از:


لوله با انتهای تخت (Plain Ends)
لوله با انتهای رزوه (Threaded Ends)
لوله با انتهای پخ خورده (Beveled Ends)

تقسیم بندی لوله ها طبق جنس آنها

لوله های گالوانیزه: این نوع لوله برای انتقال آب مورد استفاده قرار می گیرد.
لوله کربن استیل: برای انتقال مایعات و گاز ها (بدون خطر خوردگی) مورد استفاده قرار می گیرد.
لوله کربن استیل دارای دو نوع می باشد، یکی لوله کربن استیل Nace و دیگری لوله کربن استیل LTCS. این دو نوع لوله در موارد متفاوتی کاربرد دارند.
لوله کربن استیل Nace: برای منتقل کردن مایعاتی که خطر خوردگی دارند، استفاده می شود.
لوله کربن استیل LTCS: برای انتقال مایعات با دمای بسیار کم مورد استفاده قرار می گیرد.
لوله GRP و GRE: برای انتقال مایعات با فشار بسیار کم و خورندگی بالا استفاده می شود.
لوله استنلس استیل: برای انتقال مایعاتی که دارای ویژگی خوردنگی زیادی دارند، استفاده می شود.
لوله کاپرنیکل: برای منتقل کردن موادی که خطر سایش دارند، کاربرد دارد.

تقسیم بندی لوله ها بر اساس ساخت

لوله ها به طور کلی به دو صورت ساخته می شوند، یکی درزدار و دیگری بدون درز. در پایپینگ نیز هر دوی آنها کاربرد دارد.

لوله های درزدار: لوله های درزدار به شکل ساده و یا مارپیچی تولید می شوند و در تولید آنها اول وروق لوله شکل می گیرد و بعد از آن بخش درز توسط جوش به هم متصل می شوند.

لوله های بدون درز: در زمان ساخت لوله های بدون درز، بعد از اینکه یک قطعه شمش گرم شود، آن را به وسیله ی سمبه ماتریس از یک قالب به خصوص عبور می دهند.





پایپینگ چیست؟



سیستم پایپینگ مجموعه ای است که از لوله ها، شیرآلات، اتصالات و نگهدارنده ها و همه ی اجزایی که برای توزیع، جداسازی، حمل و نقل، اندازه گیری، تخلیه، اختلاط و کنترل سیالات و جامدات استفاده می شود، تشکیل می شود. در واقع می توان گفت که یک لوله کشی صنعتی به حساب می آید که در تعداد زیادی از صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. در واقع این سیستم شاخه ای از رشته ی مکانیک سیالات می باشد که هدف از آن این است که به شکل درست و با سرعت بالاتر مواردی که در بالا به آن اشاره شد را در بیشتر کارخانه ها، تصفیه خانه های آب و فاضلاب، نیروگاه ها، کارخانه های مواد غذایی، پالایشگاه های نفت و گاز و پتروشیمی و یا فضاهای ساختمانی و ... اجرا شود.



لوله کشی صنعتی نیر مجموعه ای از انواع لوله ها می باشد که به وسیله ی اتصالات مناسب به هم دیگر وصل می شوند و سیالات را از مکانی به مکان دیگر منتقل می کنند. پایپینگ ها به منظور انتقال همه ی سیالات گاز یا مایع، مواد خمیری و یا هر مواد دیگری مورد استفاده قرار میگیرند. همین طور این سیستم طیف گسترده ای از محدوده های فشار و دمای مورد استفاده در صنایع گوناگون را تامیین می کند. در ادامه ی این مطلب قصد داریم شما را با کلمه پایپینگ، همین طور انواع و تجهیزات آن و آموزش مختصری از دوره پایپینگ آشنا کنیم؛ پس با ما همراه باشید.



جنس و ویژگی‌ های پایپ های صنعتی



لوله های صنعتی ای که در سیستم های پایپینگ استفاده می شود، به وسیله ی جنس های گوناگون و طیف گسترده ای از مواد متفاوت تولید می شوند. در تولید این لوله ها اغلب از مواد اولیه ای مثل برنج، سرامیک، آلومینیوم، ABC، برنز، فایبرگلس، کربن یا گرافیت، بتن، شیشه یا روکش شیشه‌ ای، CPVC، رس، کامپوزیت، EPDM، نئوپرن، فلوروپلیمرها (PFA, FEP)، چدن، پلی پروپیلن (PP)، سرب، کربن و فولاد، الاستومر، Nylon یا پلی آمید، PVC، تیتانیوم، پلی اتیلن (PE)، PTFE یا روکش PTFE، فولاد ضدزنگ، Zirconium استفاده می شود.



لوله های صنعتی معمولا از ویژگی های گوناگونی برخوردار اند که این ویژگی ها عبارتند از:



حداکثر فشار: این لوله ها توان تحمل حداکثر فشار وارده را دارند.

محدوده دما: همه ی محدوده های دمای لازم را در محیط کار به شکل کامل پوشش می دهد.

انعطاف پذیری: یکی از ویژگی های لوله های استفاده شده در اتصالات پایپینگ ها این است که از مواد و ساختاری تولید شده اند که باعث به وجود آمدن درجات گوناگونی از انعطاف پذیری در لوله ها شده اند.

پوشش لوله: لوله های پوشش دار همیشه با یک روکش بکپارچه ساخته می شوند. این پوشش ها معمولا به وسیله ی پلمیر های مهندسی شده ساخته می شوند و از آنها در فرآینده هایی مثل تولیدات مواد غذایی؛ مکانی که در آن بهداشت و تمیزی بسیار اهمیت دارد، مورد استفاده قرار میگیرد. علاوه بر این مورد در بعضی از پروژه ها به منظور به وجود آمدن مقاومت در مقابل خوردگی؛ بر روی لوله های صنعتی از آبکاری های کروم و نیکل استفاده می شود.

عایق: در تولید لوله های عایق شده از مدل های مختلف مواد عایق استفاده می شود و دربرابر همه ی عوامل مخرب عایق هستند.

فلنج: برای به وجود آوردن اتصال در لوله های فلنج دار، در یک طرف و یا هر دو طرف لوله فلنج استفاده می شود.

Underground Piping : برای پروژه های زیر زمینی از این مدل لوله ها طراحی و ساخته می شود.



تفاوت لوله یا پایپ و تیوب چیست؟



یکی دیگر از تجهیزات صنعتی به غیر از لوله، تیوب می باشد. که به منظور انتقال سیالات از آن استفاده می شود. ولی با وجود اینکه این دو شباهت کاربردی دارند، از تفاوت هایی نیز برخوردار هستند. بهتر است بدانید که در استاندارد های اروپایی پایپ و تیوب طبق قطر خارجی و ضخامت دیواره توصیف می شوند.

لوله (pipe): به شکل استوانه ای و گرد می باشد و به منظور منتقل کردن سیالات و گاز ها مورد استفاده قرار میگیرد. ظرفیت های انتقال لوله طبق اندازه های اسمی یعنی DN یا NPS مشخص می شود.

تیوب (Tube): یک قسمت تو خالی که به صورت مستطیلی، گرد، مربعی یا بیضی می باشد و طبق قطر های خارجی OD و ضخامت دیوار WT اندازه گیری می شود و بر اساس میلی متر و یا اینچ بیان می شود.





لوله‏‌کشی یا پایپینگ یکی از گسترده‌‏ترین و پرکاربردترین دانش‌‏های مهندسی مکانیک است و هدف آن انتقال سیالات به گونه‌‏ای بهینه و مطمئن از نقطه‌‏ای به نقطه‌‏ی دیگر و برقراری ارتباط بین اجزای آن از جمله لوله، اتصالات، شیرآلات، مخازن و تجهیزات کنترل و بخار منطبق با کدها و استانداردهای بین‌المللی و صنعتی و همچنین قوانین و مقررات محلی و ملی می‌باشد.





محدوده‌‏ی تخصصی پایپینگ شامل موارد زیر می‌‏شود:

طراحی و آنالیز (piping design and analysis)



متریال (piping materials)



اجرا (piping construction)



تست و بازرسی (piping inspection and testing)





راه‌‏اندازی (piping commissioning)



تعمیر و نگهداری (piping maintenance)

انواع پایپینگ عبارت است از:

لوله‌کشی فرایندی (process piping): انتقال سیالات بین مخازن و واحدهای فرایند



لوله‌کشی خدماتی (یوتیلیتی) (service & Utility piping): انتقال آب، بخار و هوای فشرده



لوله‌کشی دریایی (marine piping): داخل کشتی‏‌ها



لوله کشی انتقال - پایپ‏لاین (transportation piping - pipeline): معمولا لوله‌کشی‌هایی با قطرهای بسیار بزرگ است که برای انتقال نفت، گاز، آب و گاهی زغال‌سنگ (به صورت شناور در آب) به کیلومترها دورتر انجام می‌شود.



لوله کشی شهری (civil piping): توزیع آب، گاز و فاضلاب شهری



لوله‌کشی تاسیسات (تجاری) (plumbing): توزیع آب، گاز، فاضلاب، تاسیسات، سوخت مایع و آتش‏نشانی در داخل ساختمان‌‏ها، مدارس و بیمارستان‏‌ها