صنعت لوله کشی، یک از صنایع مهمی است که بشر به محض ورود به دورۀ شهرنشینی، با کمی تأمل با آن همراه شده است. جابجایی آب، یکی از بزرگ ترین معضلاتی بوده است که در اولین اقدام، برای بشر به شدت مهم ظاهر شده، اما پس از آن پای سیالات دیگری نیز به میان آمده است که به شدت نیاز به امنیت در عین انتقال داشته اند. مبدأ تاریخچۀ لوله کشی، چندان مشخص نیست؛ اما چیزی که بر همگان آشکار است، این است که این صنعت همواره همراه با انسان بوده و در رفع نیازهای بی شماری دخیل است.
لوله کشی یا پایپینگ چیست؟
انتقال سیالات از محلی به محل دیگر، توسط پایپینگ صورت می گیرد؛ یکی از مهمترین نقاطی که لوله کشی در آن نقشی عمده دارد؛ اما این تنها جایی نیست که ما از این صنعت بهره می بریم. این صنعت، چنان گسترده است که تقریباً در هر جایی که فکر کنیم، نقش مهمی را بازی می کند؛ از خانه هایمان گرفته تا تولیدات و صنایع دیگری که به آنها نیاز داریم. لوله کشی، به سیستمی گفته میشود که در آن سیالات از مبدأ به مقصد معینی می روند. به همین سادگی می توان معنای لوله کشی را متوجه شد؛ اگر چه باید بدانید که لوله کشی، انواع مختلفی دارد و انتخاب نوع آن را فاصله ای که قرار است انتقال صورت گیرد، معین می کند.
درست است که رایجترین نوع لوله کشی که ما مشاهده می کنیم، در مناطقی است که به آبرسانی مرتبط اند و یا مکان هایی که نیاز به تأمین آب دارند (مثل هر ساختمانی که فکرش را بکنیم)؛ اما از دیگر استفاده هایی که از لوله ها میشود، جابجا کردن انواع دیگری از ماده و یا ذرات بسیار ریز و جریان قدرت نیز هستند؛ بنابراین، پایپینگ از چیزی که ممکن است به نظر برسد، پیچیده تر است.
کاربردهای لوله کشی، آن قدر بی شمار است که می توان در هر صنعتی نامی از آن برد؛ اما به اختصار می توان مشارکت لوله کشی را در دستههای صنایع زیر نام برد:
- کارخانه های شیمیایی
- نیروگاه های بخار
- نیروگاه های انرژی طبیعی
- نیروگاه های انرژی فسیلی
- پالایشگاه ها
- سیستم های تهویه و تبرید گرمایشی و سرمایشی
- حمل و نقل
- زهکشی
- مدیریت پسماند و فاضلاب
- داروسازی و پزشکی
- صنایع غذایی و…
هر سیستم لوله کشی، شبیه به رگ های بدن است که یک سیستم را زنده و سر پا نگه داشته و با از کار افتادن یک بخش کوچک یا یک رگ کوچک، کل سیستم تخریب شده و از کار خواهد افتاد. اهمیت لوله کشی، مانند یک سیستم دقیق کار تیمی است که همۀ اجزا باید هماهنگ باشند و یک هدف را دنبال کنند. همچنین یک سیستم پایپینگ، بی نقص نخواهد بود. گاهی این سیستم نیاز به تعمیر و رسیدگی و یا تعویض قطعات دارد. در این زمان، سخن از مهم ترین بخش پایپینگ یعنی اتصالات به میان می آید که قطعات را به یکدیگر وصل می کنند و یا مسیر را تغییر جهت داده و انشعاب و انسداد ایجاد می کنند.
همانطور که گفته شد، سیستم لوله کشی، انواع مختلفی را شامل می شود که دسته بندی آنها به المان های زیادی وابسته است؛ برای مثال، یکی از این فاکتورهای دسته بندی، جنس موادی است که برای ساخت لوله ها به کار گرفته می شود. انتخاب مواد مناسب برای به کارگیری در سیستم لوله کشی، وابسته به کاربردی است که برای آن در نظر دارند؛ برای مثال، در صورتی که مواد شیمیایی توسط سیستم حمل شود، باید جنس مناسب را انتخاب کرد یا در صورت وجود فشار زیاد باید سیستم را از جنسی انتخاب کرد که تحمل این فشار را داشته باشد.
انواع لوله کشی
لوله کشی، انواع مختلفی دارد که بر اساس محل کارکرد، دسته بندی میشود:
- لوله کشی صنعتی: از این لوله کشی که یکی از مهمترین زیر شاخههای لوله کشی است، در مکان های بزرگی مانند کارخانه ها، پالایشگاه ها، نیروگاه ها و… استفاده می شود. این نوع لوله کشی، به دلیل استفاده در پالایشگاه ها و سپس انتقال سیالات به سایر مقاصد، از کاربردی ترین انواع لوله کشی است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد. البته این نوع لوله کشی با لوله کشی پایپ لاین یا بین پالایشگاهی کاملا همگام است؛ به این صورت که هر چیزی که نیاز به انتقال از پالایشگاه داشته باشد، باید به وسیلۀ لوله کشی بین پالایشگاهی منتقل شود.
- لوله کشی بین پالایشگاهی: این نوع لوله کشی، برای انتقال ایمن سیالات از مسافتهای کوتاه یا بسیار بلند در مکانهای جغرافیی متفاوت به کار گرفته می شود.
- لوله کشی تأسیساتی: از دیگر سیستمهای کارآمد یا اولیه، سیستم لوله کشی تأسیساتی است که برای انواع لوله کشی در ساختمان ها و تأسیسات فضاهای کوچک یا بزرگ کارایی دارد؛ سیستمی که با آن آشنایی داریم. در واقع انتقال سیالاتی مانند گاز و آب برای ساختمانها، با این سیستم صورت می گیرد. البته ممکن است از این لوله کشی برای انتقال مواد شیمیایی به آزمایشگاه ها و یا برای مدیریت پسماند و فاضلاب ساختمان ها نیز استفاده شود. با این حال، باید در نظر داشته باشید که در انتقال فاضلاب ها نیز از سیستم بین پالایشگاهی استفاده می شود.
با بزرگ تر شدن سیستم های لوله کشی، اهمیت سلامت ساختار بسیار بیشتر میشود؛ به این معنی که هرچقدر به سیستم های پایپینگ در صنایع بزرگ دقت می کنیم، متوجه می شویم که دقت عمل باید بالاتر رود و یک نشتی کوچک ممکن است همۀ ساختار را به طور کامل دچار مشکل کند.
فاکتورهای بسیاری وجود دارند که باید در یک سیستم موفق، به آنها اهمیت داده شود؛ برای مثال، این فاکتورها عبارتاند از:
- نوع لوله
- سایز لوله
- جنس لوله
- ابعاد دقیق لوله
- اتصالات و تکنیکهای به کار گرفته شده
- جنس اتصالات
- ضخامت
- آرایش انتهای لوله برای اتصال
- طول لوله
اجزای اصلی سیستم لوله کشی:
یک سیستم لوله کشی، معمولاً از اجزای مختلفی تشکیل شده است که هر کدام در ساختار، نقش مهم و دقیقی را ایفا می کنند. این اجزا هر کدام باید در تمام فاکتورهای به کار رفته در سیستم لوله کشی یکسان باشند و عدم وجود یکی از این فاکتورها در اجزا، ممکن است تمام ساختار را با مشکل مواجه کند.
- اتصالات، از مهمترین اجزای یک ساختار پایپینگ است. از اتصالات برای ایجاد وصلت بین دو قطعه و یا لوله استفاده می شود. این اتصال می تواند اهداف مختلفی را دنبال کند. مهمترین اهداف آن، ایجاد انشعاب و تقسیم مسیر، تغییر جهت دادن به سیستم لوله کشی، تغییر قطر و اندازه و یا انسداد است. دسته بندی های مختلفی برای اتصالات وجود دارد که در مقاله های دیگر می توانید به طور کامل با آنها آشنا شوید؛ اما اتصالات را می توان بر اساس کاربرد نیز به دسته های زیر تقسیم کرد:
- اتصالاتی که برای تغییر جهت دادن به مسیر لوله از آنها استفاده می شود.
- اتصالاتی که برای تغییر قطر از آنها استفاده می شود.
- اتصالاتی که برای نشاندن دو لوله در کنار هم مورد استفاده قرار می گیرد.
- انشعاب سازها که برای یک مسیر لوله کشی شاخه های مختلفی را ایجاد می کنند.
- عضو حیاتی دیگر سیستمهای لوله کشی، فلنج ها هستند. فلنج ها، در واقع تعیین کنندۀ کلاس همۀ سیستمهای لوله کشی هستند. در لوله کشیهای صنعتی، این فلنج ها هستند که همۀ تغییرات را آغاز می کنند. فلنج ها در حالتی نرو ماده به هر طرف از اتصال وصل می شوند و سپس با استفاده از پیچ های دو سر مهره و یک سر مهره، به یکدیگر متصل می شوند. به منظور آب بندی بین هر فلنج و اتصال، از گسکت استفاده می شود. فلنج ها، خود دارای انواع مختلفی هستند که البته جزئی از اتصالات محسوب می شوند و دارای اهمیت ویژه هستند. انواع فلنج را میتوان با کاربردی که دارند، به دستۀ فلنج لبه دار، فلنج تخت و فلنج رینگی تقسیم کرد.
- شیرآلات، از آخرین اجزای عمدۀ یک سیستم لوله کشی به حساب می آیند که البته همچنان خود زیرمجموعۀ اتصالات محسوب میشوند. شیرآلات، آخرین اجزای مربوط به یک سیستم لوله کشی هستند که برای مدیریت جریان و یا انسداد و کنترل آن مورد استفاده قرار می گیرند. شیرآلات نیز انواع زیادی دارند که می توان بر اساس کارایی، آنها را تقسیم بندی کرد. همچنین خود شیرآلات، متشکل از سه قسمت هستند که بدنه، جریان یا تریم و درپوش شامل آن می شود.
- لوله ها نیز که بدنۀ یک سیستم لوله کشی هستند و همۀ اجزای نام برده شده، به نوعی به آنها اتصال می یابد، از مهمترین قسمت های یک سیستم لوله کشی هستند. لوله ها، اسکلت ساختار یک سیستم پایپینگ را تشکیل می دهند که بر اساس جنس و کارایی، به نواع مختلفی تقسیم می شوند:
- لوله های فولادی که پرکاربردترین لوله ها هستند.
- لوله های چدنی که مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش دارند.
- لوله های بتنی و سرامیکی برای کاربردهای هم فشار مانند زهکشی های زیرزمینی
- لوله های پلاستیکی
- لوله های آلیاژی و مسی
یک سیستم لوله کشی، برای انتقالی ایمن و موفق، به هماهنگی بین تمام اجزای خود نیاز دارد؛ بنابراین، سایز، جنس، تکنیک و… همه باید به درستی انتخاب شوند تا بتوانند به راحتی این سیستم را سرپا نگه دارند.
