یکی از مهم ترین اجزای سیستم های تاسیساتی در ساختمان ها و صنایع لوله های گاز هستند که وظیفه انتقال گاز طبیعی یا سایر گازهای قابل اشتعال را بر عهده دارند. انتخاب نوع مناسب لوله گاز از نظر جنس و اندازه بسیار حیاتی است ، زیرا اشتباه در انتخاب یا نصب این لوله ها می تواند به خطرات جدی از جمله نشت گاز و انفجار منجر شود. این لوله ها معمولا از مواد مختلفی مانند فولاد ، مس و پلی اتیلن ساخته می شوند که هر کدام ویژگی ها و مزایای خاص خود را دارند. لوله های فولادی به دلیل مقاومت بالا و طول عمر بیشتر ، برای مصارف صنعتی و ساختمان های بزرگ مناسب هستند ، در حالی که لوله پلی اتیلن به دلیل سبکی و انعطاف پذیری ، بیشتر در مصارف خانگی کاربرد دارند. آشنایی با استانداردها ، روش های نصب و نگهداری لوله های گاز می تواند از وقوع حوادث ناگوار جلوگیری کرده و عمر مفید سیستم را افزایش دهد.
انواع لوله های گاز و کاربرد آن ها
این لوله ها به انواع مختلفی تقسیم می شوند که بر اساس جنس و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله مهم ترین انواع آن می توان به لوله های فولادی ، مسی ، پلی اتیلن ، PVC و آهنی اشاره کرد.
- لوله های فولادی به دلیل استحکام و مقاومت بالا در برابر فشار و حرارت ، در ساختمان های بزرگ و صنایع سنگین کاربرد دارند. این لوله ها به دو نوع گالوانیزه و سیاه تقسیم می شوند و برای پروژه های حساس مورد استفاده قرار می گیرند.
- لوله های مسی نیز به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و طول عمر بالا ، بیشتر در پروژه های خانگی و بعضی کاربردهای صنعتی استفاده می شوند ، اما قیمت بالاتری نسبت به دیگر گزینه ها دارند.
- لوله های پلی اتیلن برای مصارف خانگی و شهری که فشار گاز پایین است ، محبوبیت زیادی دارند. این لوله ها سبک ، انعطاف‌پذیر و مقاوم در برابر خوردگی هستند ، اما تحمل فشار و دمای بالا را ندارند.
- لوله های PVC با وجود اینکه بیشتر برای آب رسانی و فاضلاب استفاده می شوند ، در برخی شرایط خاص ممکن است برای انتقال گاز نیز به کار روند.
- لوله های آهنی (چدنی) به دلیل دوام و استحکام بالا در پروژه های صنعتی و سنگین به کار می رون د، اما نصب آن ها دشوارتر و وزن آن ها زیاد است.
انتخاب نوع لوله بر اساس نیاز پروژه و شرایط محیطی از اهمیت بالایی برخوردار است ، زیرا هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند.
لوله های گاز فولادی یا پلی اتیلن ؟ کدام بهتر است ؟
انتخاب بین لوله های فولادی و پلی اتیلن گازی به شرایط پروژه و نیازهای مشتری بستگی دارد. لوله های فولادی به دلیل مقاومت بالا در برابر فشار و دما ، گزینه ای مناسب برای انتقال گاز در صنایع بزرگ و پروژه های با فشار بالا هستند. این لوله ها دوام زیادی دارند اما به دلیل وزن زیاد و نیاز به عایق بندی در برابر خوردگی ، هزینه های نصب و نگهداری بیشتری دارند.
از سوی دیگر ، لوله های پلی اتیلن به دلیل سبکی ، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خوردگی ، برای مصارف خانگی و شبکه‌ه ای شهری که فشار گاز پایین تر است ، مناسب تر هستند. این لوله ها نصب آسان تری دارند و از نظر هزینه نیز مقرون به صرفه ترند ، اما نمی توانند فشار و دمای بالا را تحمل کنند.
در نتیجه اگر پروژه شما نیاز به تحمل فشار بالا و طول عمر زیاد دارد ، لوله های فولادی بهتر هستند ، اما برای کاربردهای خانگی و شهری با فشار پایین ، لوله های پلی‌اتیلن گازی انتخاب مناسب تری خواهند بود.
دسته بندی لوله های گاز با توجه به نحوه تولید
بیشترین اهمیت لوله ها برای ما در نحوه و محل درست و مناسب استفاده از آنها می باشد و این فاکتور که نحوه تولید آن ها است برروی این موضوع اثر بسیار زیادی دارد. به همین دلیل یکی از مهم ترین دسته بندی ها برای تقسیم این اتصالات روش و پروسه تولید آن ها می باشد. برای تولید این لوله ها دو حالت وجود دارد که عبارتند از :
لوله گاز بدون درز : این نوع از لوله گاز را مانیسمان نامیده اند و برای تولید آن از شمش هایی با سطح مقطع دایره شکل استفاده می شود و با روش نورد آنها را تولید می نمایند. همانطور که از نام آن ها پیدا است نیز هیچ درز و محل جوش در آنها وجود ندارد و به همین دلیل می توان از این نوع لوله در مواردی با حساسیت بسیار بالا استفاده نمود. اکثرا از نوع بدون درز در محیط های صنعتی برای انتقال گاز استفاده می شود. این ابزار های انتقال به نسبت سایر انواع لوله های گاز قیمت بالاتری دارند ، اما این موضوع به دلیل امنی بالای آن ها می باشد و توانمندی های بیشتری که به آنها می دهد. این نوع نیز با معیاری برروی آنها موجود هستند این معیار بر اساس ضخامت آن ها مشخص می شود.
لوله گاز درز دار : این نوع از لوله ها که به آنها درز جوش نیز می گویند با کمک جوشکاری و با استفاده از ورق و یا تسمه فولادی تولید می شوند و آن ها را با خم کردن آن ها و جوش دادن دو سر آزاد آن تولید می نمایند. همچنین روش های بسیاری وجود دارند که برای تولید این نوع لوله از آن ها استفاده می شود که از جمله آن ها می توان به روش زیر پودری ، القایی و مقاومتی اشاره نمود.
خود این نوع از لوله های گاز به دو دسته کلی تقسیم می شوند که درز مستقیم و اسپیرال نام دارند. تفاوت در این دو نوع در نحوه جوش زدن آن ها می باشد. در این دو نوع با دو تکنیک متفاوت جوشکاری انجام می گردد در نوع درز مستقیم جوش به صورت مستقیم زده می شود و در نوع اسپیرال به شکل مارپیچ یا حلزونی می باشد. همچنین برای تولید نوع اسپیرال نیاز به برخی از ابزارهای خاص و پیچیده می باشد ، اما در درز مستقیم کار کمی ساده تر است.
استانداردهای مربوط به لوله های گاز
این نوع نیز مانند سایر لوله ها بر اساس برخی از استانداردها تولید می شوند که هر کدام یک فاکتور را بررسی می نماید. این استانداردها برای بررسی و تایید مواردی مانند وزن ، ابعاد ، ضخامت و موارد استفاده و سایر موارد می باشد که در هر کشور نیز متفاوت هستند.
تعدادی از مهم ترین این استانداردها در ایران IGS ، ISIRI ، IPS هستند و در کشورهای دیگر نیز استانداردهای مختص به خود را دارند. به عنوان نمونه در آمریکا استانداردها API ، ASTM هستند و در کشورهای آلمان ، زاپن و بریتانیا نیز استانداردهای BIN ، DSI و JIS وجود دارند که لوله های گاز را با توجه به آنها تولید می نمایند. به طور کلی دو مورد از این استانداردها وجود دارند که در ایران دارای بیشترین اهمیت می باشند که استانداردهای IGS و API هستند و بیشترین اهمیت را در میان آنها دارند.
مواد ساخت لوله های گاز
این نوع لوله ها اصولا از آلیاژهای مختلف تولید می‌شوند. به عنوان مثال ، اگر لوله از جنس فولاد باشد، غالبا از فولاد آلیاژی استفاده می‌شود. انتخاب عناصر آلیاژی در تولید لوله های گاز به منظور افزایش کارایی و مقاومت آن ها در برابر آسیب های احتمالی انجام می شود. به طور کلی ، لوله های گازی به چهار نوع زیر تولید می شوند:
- فولادی : لوله های تولیدی از این جنس از انعطاف بیشتری نسبت به مدل های دیگر برخوردار هستند. لوله های گاز فولادی گالوانیزه هم در مناطق با رطوبت بیشتر کاربرد دارند.
- برنجی : برای تولید انواع شیرآلات و اتصالات گازی از برنج استفاده می شود.
- مسی : لوله های مسی برای برخی مناطق و در شرایط خاص استفاده می شوند.
- پلی اتیلن : این نوع لوله بیشتر در شبک ه‌های گاز رسانی شهری مورد استفاده قرار می گیرد.
بهترین نوع لوله گازی
انتخاب بهترین نوع لوله گازی به عوامل زیادی بستگی دارد و باید با توجه به موقعیت مورد نظر ، جنس مخصوصی از لوله گازی انتخاب شود. دو عامل زیر می توانند به شما کمک کنند تا بهترین لوله گاز را انتخاب کنید:
- بررسی فشار گاز داخلی : بررسی فشار گاز در داخل سیستم مهم است. در پالایشگاه های گاز ، فشار گاز مایع بیشتر از شبکه های گاز شهری است. بنابراین ، لوله های گازی از جنس کربن استیل برای انتقال گاز با فشار بالا و از لوله های پلی اتیلن برای انتقال گاز با فشار کمتر استفاده می شود.
- قطر لوله گازی : قطر لوله گازی نیز نقش مهمی در انتخاب لوله مناسب دارد. عموما در تأسیسات و شبکه های گاز رسانی ، لوله های گاز قطر یکسانی دارند ، در حالی که در پالایشگاه ها و کارخانجات از لوله هایی با قطر زیادتر استفاده می شود.
ویژگی های بهترین لوله گازی
دو عامل اساسی که در انتخاب لوله گازی تأثیر گذارند ، بررسی فشار گاز داخلی و قطر لوله های گاز می‌باشد. در پروژه هایی که با مسافت های طولانی همراه هستند ، به‌عنوان مثال پالایشگاه ها ، فشار گاز بالایی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در صورتی که لوله انتخابی قابلیت انتقال گاز با فشار کافی را نداشته باشد ، عملا نقشی در سیستم انتقال گاز ایفا نخواهد کرد و این مسئله نکته حائز اهمیتی است که باید به آن توجه کرد.
انواع اتصالات لوله های گاز
در جهت ایجاد ارتباط بین لوله های گازی ، از روش ها و قطعات مختلفی استفاده می شود. این اتصالات برای اتصال و ادغام لوله ها به کار می روند و هر کدام وظایف و کاربردهای خاص خود را دارند. اینجا به بررسی مهم ترین اتصالاتی که با لوله گاز مورد استفاده قرار می گیرند ، می پردازیم:
- تبدیل برای کاهنده های غیر هم مرکز (Eccentric Reducer) : این نوع تبدیل برای کاهنده هایی که قطر دو سر آن ها متفاوت است ، استفاده می شود.
- انواع درپوش (Pipe Cap) : درپوش ها برای بستن یا پوشاندن انتهای لوله ها استفاده می شوند و از خروج گاز و حفظ امنیت مصرف کنندگان جلوگیری می کنند.
- تبدیل برای کاهنده های هم مرکز (Concentric Reducer) : این نوع تبدیل برای کاهنده‌هایی که قطر دو سر آنها یکسان است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- سه راهی کاهنده یا کاهنده (Reducing Tee) : این نوع سه راهی برای اتصال لوله هایی با قطرهای مختلف به کار می رود.
- سه راهی هم سایز یا هم اندازه (Equal Tee) : این نوع سه راهی برای اتصال لوله های با قطرهای یکسان به کار می رود.
- زانویی با زاویه ۴۵ درجه : این نوع زانو برای تغییر جهت لوله با زاویه ۴۵ درجه استفاده می شود.
- زانویی با زاویه ۹۰ درجه مدل SR : این نوع زانو برای تغییر جهت لوله با زاویه ۹۰ درجه و با شعاع نسبتا کوتاه استفاده می شود.
- زانویی با زاویه ۹۰ درجه (LR) : این نوع زانو برای تغییر جهت لوله با زاویه ۹۰ درجه و با شعاع نسبتا بلند استفاده می شود.
- زانویی با زاویه ۱۸۰ درجه مدل SR : این نوع زانو برای تغییر جهت لوله با زاویه ۱۸۰ درجه و با شعاع نسبتا کوتاه استفاده می شود.
- زانویی با زاویه ۱۸۰ درجه (LR) : این نوع زانو برای تغییر جهت لوله با زاویه ۱۸۰ درجه و با شعاع نسبتا بلند استفاده می شود.
کاربردهای اصلی لوله گازی
- سامانه های هیدرولیک و هوای فشرده : لوله های گاز در سیستم هایی که برای انتقال و توزیع هوا یا مایعات هیدرولیک استفاده می شوند ، کاربرد دارند.
- انواع سوله های صنعتی و کارخانه ها : در ساخت و ساز سوله‌های صنعتی و همچنین کارخانه های کوچک و بزرگ ، لوله های گازی به عنوان قسمتی از سیستم های انتقال و توزیع گاز استفاده می شوند.
- کارخانه های پتروشیمی : در صنایع پتروشیمی که نیاز به انتقال مواد شیمیایی و گازهای خطرناک دارند ، این نوع لوله ها به کار می روند.
- پالایشگاه های نفتی : لوله های گاز در پالایشگاه ها برای انتقال محصولات نفتی و گازهای فرعی مورد استفاده قرار می گیرند.
- نیروگاه های تولید الکتریسیته : در نیروگاه های برق که از گاز به‌عنوان سوخت استفاده می کنند ، لوله های گازی برای انتقال گاز به توربین ها و دیگ ها استفاده می شوند.
- ساختمان های مسکونی و اداری : در ساختمان های مسکونی و اداری که از سیستم های گازی برای گرمایش و پخت و پز استفاده می کنند ، لوله های گاز نصب می شوند.
نکات مهم در خرید لوله های گاز
خرید لوله گاز از جمله مواردی است که حساسیت بالایی دارد ، زیرا انتخاب نادرست ممکن است خسارت های جبران ناپذیر مالی و جانی را به دنبال داشته باشد ؛ بنابراین در انتخاب لوله گاز باید به نکات زیر توجه کرد تا بهترین انتخاب ، متناسب با نیاز انجام شو د:
- برند تولیدکننده لوله
- نوع گاز
- فشار گاز
- شرایط کاری لوله گاز
- قیمت لوله
- وزن لوله
- استاندارد تولید لوله
توجه به همه این موارد به همراه توجه به خواصی که مطابق با اصول پایپینگ و توسط مهندسان پروژه تعریف می شود ، به شما در انتخاب بهترین نوع لوله گاز کمک می کند.
به‌عنوان مثال ، در شرایطی که لوله تحت شرایط خورنده قرار می گیرد ، نیاز است که از لوله ای استفاده شود که در برابر عوامل خورنده مقاومت کند که معمولا از لوله استیل استفاده می شود. قیمت لوله استیل بالا است اما طول عمر بالاتری دارد و ایمنی بیشتری نیز دارد.
رده بندی و استاندارد لوله های گاز خانگی
لوله های گازی طبق استانداردهای زیر تولید می‌شوند:
- API5L
- ASTM A105/A53
- DIN 2394
- EN10255
- JIS G3472
- DIN 2440
همچنین برای لوله های گاز ، گواهی استاندارد ملی ایران ISIRI 3360 نیز مورد استفاده قرار می گیرد. برای انتقال گاز ، معمولا از لوله های مانیسمان با رده های ۲۰ و ۴۰ یا لوله های سیاه درز دار استفاده می شود.
مشکلات و نقاط ضعف لوله های گازی چیست ؟
لوله های گازی نیز ممکن است با مشکلات و نقاط ضعفی روبه رو باشند. این معضلات قابل رفع هستند و با نظارت و تعمیر منظم ، می توان از بروز آن ها جلوگیری کرد. مشکلاتی که ممکن است در لوله های گازی رخ دهند عبارتند از :
- نشت گاز
- کیفیت ناپایدار لوله ها و خطر آسیب دیدن آن ها هنگام اتصال
- زنگ زدگی لوله ها
- اشتباهات در اتصال لوله های گازی
آیا لوله های گاز نیاز به عایق بندی دارند؟
بله ، در بسیاری از موارد نیاز به عایق بندی است ، به ویژه در شرایطی که حفاظت از لوله ها در برابر عوامل محیطی مانند رطوبت ، دما و خوردگی ضروری است. عایق بندی برای لوله های فولادی بسیار حیاتی است ، زیرا این لوله ها مستعد زنگ زدگی و خوردگی هستند. استفاده از عایق مناسب می تواند عمر لوله ها را افزایش داده و از نشتی یا خرابی زودهنگام آن ها جلوگیری کند.
عایق بندی لوله ها همچنین در مناطقی که دمای محیط بسیار بالا یا پایین است ، اهمیت دارد. در این شرایط ، عایق‌بندی به حفظ دمای گاز درون لوله کمک می کند و از انقباض یا انبساط بیش از حد لوله جلوگیری می نماید.