آشنایی با رده (اسکجول) و گریدهای لوله‌های مانیسمان و درزدار

رده لوله مانیسمان به ضخامت دیواره این لوله‌ها اشاره دارد و با عددی مشخص می‌شود که به عنوان مقدار اسکجول (SCH) شناخته می‌شود. این مفهوم یک اصطلاح فنی است که به‌خصوص در استاندارد ASME B 36.10 برای لوله‌های استاندارد آمریکایی به کار می‌رود و معمولاً به صورت SCH 80 بیان می‌شود. این مقاله در مورد رده و گریدهای لوله‌های مانیسمان و درزدار توضیح می‌دهد.

 رده لوله مانیسمان چیست؟

از آنجا که کاربرد لوله مانیسمان و انواع بدون درز عمدتاً برای انتقال سیالات در صنایع حساس است، ضخامت آنها نقش مهمی در انتخاب لوله ایفا می‌کند. اگر قرار است لوله در تماس با سیالات تحت فشار بالا قرار بگیرد، نیاز است که ضخامت و استحکام آن بالا باشد. برای همین ضخامت لوله‌ها در قالب رده‌های مختلف تعریف شده است. جالب است بدانید که این سیستم رده‌بندی برای نخستین بار توسط سازمان ANSI معرفی شد؛ در حالی که قبلاً لوله‌ها بر اساس جدول وزنی آهن نرم مشخص می‌شدند.

دلیل معرفی رده لوله مانیسمان این بود که با تولید لوله‌هایی از فولاد آلیاژی، جداول قدیمی کاربرد خود را از دست دادند و نیاز به یک جایگزین حس شد. با استفاده از این رده‌بندی‌ها انتخاب لوله مناسب برای نیازهای خاص هر سیستم به‌مراتب آسان‌تر و سریع‌تر شده است.

طبق استاندارد ANSI، هر عدد نشان‌دهنده ضخامت‌های مختلف لوله‌های مانیسمان با یک قطر ثابت است. نکته مهمی که باید در نظر داشته باشید این است که ضخامت لوله در رده‌های مختلف با توجه به اندازه لوله‌های با سایز متفاوت متغیر است. به عنوان مثال در لوله‌های بدون درز رده 80 ضخامت لوله با توجه به قطر خارجی آن تغییر می‌کند.

معرفی انواع رده‌های لوله مانیسمان

هرچه عدد رده لوله بالاتر باشد، ضخامت آن نیز بیشتر خواهد بود؛ بنابراین برای تولید رده‌های بالاتر لوله مانیسمان ضخامت بیشتری لازم است. همچنین رابطه‌ای معکوس میان ضخامت و قطر داخلی لوله وجود دارد: کاهش ضخامت به معنای افزایش قطر داخلی است؛ در حالی که قطر خارجی ثابت باقی می‌ماند.

رده‌های مختلف لوله مانیسمان شامل: 10، 20، 30، 40، 60، 80، 100، 120 و 160 هستند. از میان این رده‌ها، رده‌های20، 40 و 80 بیشترین کاربرد را دارند و در ادامه به‌طور مختصر معرفی خواهند شد.

•  لوله مانیسمان رده 20:

  لوله مانیسمان رده 20 که به عنوان لوله کربن استیل بدون درز سبک نیز شناخته می‌شود (به انگلیسی: Seamless Carbon Steel Pipe Schedule 20) در دسته لوله‌های بدون درز سبک قرار دارد و برای انواع مختلفی از کارها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این لوله‌ها برای پروژه‌هایی که نیاز به تحمل فشار بالایی ندارند مناسب هستند. به‌طور طبیعی لوله رده 20 نسبت به رده‌های بالاتر مانند رده 40 مقاومت کمتری در برابر فشار دارد.

  این نوع لوله‌ها در ابعاد، طول و ضخامت‌های مختلفی تولید می‌شوند. یکی از مهم‌ترین کاربردهای لوله مانیسمان رده 20 استفاده در لوله‌کشی گاز در ساختمان‌ها است. این لوله‌ها در سیستم‌های لوله‌کشی موتورخانه و شرایطی که نیازی به تحمل فشار قابل توجهی نیست هم کاربرد دارند.

•  لوله رده 40:

  لوله مانیسمان رده 40 که به نام‌های لوله رده 40 بدون درز یا SCH 40 نیز شناخته می‌شود دارای مقاومت بالایی است و عمدتاً در خطوط آتش‌نشانی و لوله‌کشی برج‌ها به کار می‌رود. این رده در مقایسه با رده 80 در تاسیسات ساختمانی کاربرد بیشتری دارد. لوله‌های بدون درز رده 40 برای سیستم‌هایی که فشار کمتری دارند گزینه مناسب‌تری محسوب می‌شوند.

•  لوله رده 80:

  لوله مانیسمان رده 80 که به عنوان لوله رده 80 بدون درز یا SCH 80 نیز شناخته می‌شود به دلیل ضخامت و قطر بیشتر دارای مقاومت بالاتری نسبت به سایر رده‌ها است. این ویژگی موجب شده است که لوله‌های رده 80 در صنایع مختلفی از جمله پتروشیمی، نفت و گاز مورد استفاده قرار گیرند. دیگر کاربردهای لوله مانیسمان رده 80 شامل استفاده در مبدل‌های حرارتی، نیروگاه‌ها و خطوط فشار قوی است.

 تفاوت لوله بدون درز رده ۴۰ و رده ۸۰

لوله‌های مانیسمان رده ۴۰ و رده ۸۰ از جمله پرکاربردترین نوع لوله‌های بدون درز هستند و یکی از شباهت‌های اصلی آنها همین میزان کاربرد گسترده‌شان است؛ با این حال این دو نوع لوله تفاوت‌های قابل‌توجهی نیز دارند.

از نظر ظاهری لوله‌های رده ۴۰ دارای ضخامت کمتری نسبت به لوله‌های رده ۸۰ هستند؛ به همین دلیل لوله رده ۸۰ قادر است فشار بالاتری را نسبت به رده ۴۰ تحمل کند. علاوه بر این، لوله‌های رده ۸۰ می‌توانند دماهای بالاتری را نیز تحمل کنند. به این ترتیب کاربردهای این دو نوع لوله به طور کامل با یکدیگر متفاوت است.

 برای رده‌بندی لوله مانیسمان از چه استانداردهایی استفاده می‌شود؟

علاوه بر استاندارد ASME رده‌بندی لوله مانیسمان بر اساس استانداردهای مختلفی از جمله انجمن تست مواد آمریکا، انجمن استاندارد آمریکا و انجمن نفت آمریکا انجام می‌شود که هر کدام از آن‌ها را توضیح خواهیم داد.

•  رده‌بندی بر اساس استاندارد انجمن تست مواد آمریکا ASTM:

  در این استاندارد رده‌بندی لوله‌ها بر اساس نوع فولادی که در تولید لوله مانیسمان به کار رفته و همچنین وزن آن‌ها صورت می‌گیرد. بر این اساس لوله‌ها به سه دسته تقسیم می‌شوند: سبک یا STD، سنگین یا XS و فوق سنگین یا XXS. در این نوع رده‌بندی با افزایش ضخامت لوله قطر خارجی آن نیز افزایش می‌یابد و به همین دلیل قطر خارجی عدد ثابتی نیست.

•  رده‌بندی بر اساس استاندارد انجمن استاندارد آمریکا ANSI:

  این استاندارد برای تعیین رده لوله‌ها از اصطلاح “شماره اسکجول” (schedule number) استفاده می‌کند. در این استاندارد جدولی وجود دارد که مشخصات لوله‌های مانیسمان با ضخامت‌های مختلف در آن مشخص شده است.

•  رده‌بندی بر اساس استاندارد انجمن نفت آمریکا API:

  این استاندارد بیشتر به لوله‌های درزدار اختصاص دارد و لوله‌های تولید شده تحت این استاندارد با عنوان “لوله API” شناخته می‌شوند. در این استاندارد ابعاد لوله‌های مانیسمان مشخص نشده است و تمرکز بیشتر بر روی شاخص‌های عملکردی آن‌هاست.

مقالات مرتبط: کاربرد لوله مانیسمان در صنایع نفت و گاز 

سخن پایانی

برای نشان دادن رده لوله مانیسمان از یک عدد استفاده می‌کنند که در اصل بیانگر ضخامت لوله است. از این لوله‌ها برای انتقال سیالات استفاده می‌شود و به همین دلیل است که ضخامت آن‌ها اهمیت دارد. در این متن در مورد اسکجول‌های مختلف این نوع لوله‌ها و ویژگی‌هایی که دارند صحبت شده است.