پایپینگ چیست؟ آشنایی با لوله کشی صنعتی

next-01
next 00

پایپینگ چیست؟

پایپینگ یا لوله‌کشی صنعتی به سیستمی اطلاق می‌شود که از لوله‌ها، اتصالات، و سایر اجزای مرتبط تشکیل شده است و برای انتقال، یا سیالات (مانند آب، گاز، نفت، بخار، شیمیایی‌ها و موارد مشابه) استفاده می‌شود. این سیستم‌ها در پروژه‌های صنعتی و عمرانی، از جمله نیروگاه‌ها، صنایع شیمیایی، پتروشیمی، نفت و گاز، پالایشگاه‌ها، و سایر صنایع و همچنین تجهیزات آتش نشانی استفاده می‌شوند.

پایپینگ از نظر طراحی، مواد، و اجزا فنی به دقت نیاز دارد. این سیستم‌ها باید با توجه به نوع سیال، فشار، دما، و خصوصیات شیمیایی مواد مورد استفاده، طراحی و اجرا شوند. عدم رعایت اصول پایپینگ می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند نشتی، شکستگی، یا مشکلات در عملکرد سیستم شود.

پایپینگ یا لوله‌کشی صنعتی، یک سیستم تشکیل شده از چندین لوله و اتصالات متنوع است که به منظور انتقال یا پالایش سیالات در پروژه‌های صنعتی و عمرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این بخش از پروژه‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین اجزا شناخته می‌شود. اجزای مورد استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی مانند لوله‌ها، فیتینگ‌ها، ولوها، ساپورت‌ها و پایپ رک‌ها، انواع آن‌ها، اصول طراحی، مدارک مورد نیاز، اصول تحلیل تنش، مبانی ساپورت‌گذاری و مقدمات متریال شناسی در این آموزش پوشش داده شده‌اند.

طاحی پایپینگ - اجزای پایپینگ - لوله - لوله کشی - پایپینگ - لوله کشی صنعتی - لوله کشی نیروگاهی - پایپ - ولو، پایپینگ

عناوین اصلی

next 00

انواع سیستم های پایپینگ چه هستند؟

سیستم‌های لوله‌کشی در اکثر صنایع به کار می‌روند. این سیستم‌ها بر اساس کاربردهای مختلف به دسته‌های متفاوتی تقسیم می‌شوند، از جمله لوله‌کشی نیروگاهی، فرآیندی، انتقالی، تبرید، تاسیسات ساختمان، خدماتی، انتقال دوغاب و غیره. اصطلاح “پایپینگ” عمدتا برای اشاره به لوله‌کشی فرآیندی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما تمامی انواع سیستم‌های لوله‌کشی برای انتقال سیالات به منظور کاربردهای مختلف شامل پایپینگ هستند. 

افزون بر پایپینگ فرآیندی  یا نیروگاهی، سایر سیستم‌های لوله‌کشی شامل موارد زیر می‌شوند:

لوله‌کشی تاسیسات ساختمان (Plumping): این سیستم برای انتقال آب آشامیدنی، تهویه، گرمایش/سرمایش، تخلیه فاضلاب، زهکشی، انتقال گاز و غیره در داخل ساختمان استفاده می‌شود.
لوله‌کشی شهری (Civil Piping): خدمات شهرداری از جمله آب، گاز و فاضلاب به ساختمان‌های مسکونی، تجاری، صنعتی و عمومی از طریق این نوع لوله‌کشی ارائه می‌شود.
لوله‌کشی خدماتی (Service Piping): این نوع لوله‌کشی اتصال سیستم‌های ساختمانی به خدمات شهری را فراهم می‌کند.
لوله‌کشی انتقالی (Transportation Piping): لوله‌کشی بلندی است که برای انتقال سیالات در فواصل کوتاه و بلند مورد استفاده قرار می‌گیرد.
لوله‌کشی تبرید (Refrigeration Piping): این سیستم با استفاده از ترکیب مبرد و روغن، دمای محیط را کاهش می‌دهد.
لوله‌کشی دریایی (Marine Piping): این سیستم برای انتقال سیالات در سازه‌های آبی یا زیرآبی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

next 00

لوله کشی نیروگاهی چیست؟

لوله‌کشی نیروگاهی یا “پاور پایپینگ” (Power Piping)، به عنوان یک سیستم، به طور عمده در نیروگاه‌های تولید برق، کارخانه‌های صنعتی، سیستم‌های زمین گرمایی و سیستم‌های گرمایش/سرمایش مرکزی به مقیاس بزرگ استفاده می‌شود. پاور پایپینگ اساساً از انرژی حاصل از گردش بخار و آب برای اجرای عملیات مختلف بهره‌مند می‌شود. طبق تعریف استاندارد ASME، سیستم‌های لوله‌کشی غیر خدماتی به عنوان لوله‌کشی نیروگاهی شناخته می‌شوند.

next 00

انواع شیرآلات در پایپینگ چه هستند؟

شیرآلات صنعتی مورد استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی یا همان پایپینگ دارای انواع بسیار متنوعی هستند و بر اساس ساختار و عملکرد به انواع زیر تقسیم می‌شوند:

شیر  دروازه‌ای یا کشویی (Gate Valve):
شیر  دروازه‌ای از یک مانع برای قطع و وصل جریان استفاده می‌کند. با تغییر وضعیت مانع، جریان به طور کامل باز یا بسته می‌شود.

شیر کروی (Globe Valve):
مکانیزم کنترل جریان در این ولو کروی، از یک دیسک به شکل مخروط ناقص یا نیم کره تشکیل می‌شود. این نوع ولو به منظور کاهش یا افزایش تدریجی جریان مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شیر زاویه‌ای (Angle Valve):
به منظور افزایش یا کاهش تدریجی جریان و تغییر جهت آن به کار برده می‌شود.

شیر یک طرفه (Check Valve):
 چک ولو ها از بازگشت سیال و حرکت آن در جهت مخالف جلوگیری می‌کند. انواع شیر یک طرفه نوسانی و شیر یک طرفه فشاری از این دسته هستند.

شیر توپی (Ball Valve):
از یک توپ فلزی توخالی به عنوان رگولاتور استفاده می‌کند و مسیر جریان را به طور کامل مسدود یا باز می‌کند.

شیر سماوری یا پلاگ ولو (Plug Valve):
نوعی ولو با رگولاتور استوانه‌ای یا مخروطی توخالی است که با چرخش در جهت محور خود تنظیم جریان یا مسدود کردن کامل آن امکانپذیر می‌شود.

شیر پروانه‌ای یا باترفلای ولو (Butterfly Valve):
شیر پروانه‌ای برای جدا کردن یا تنظیم جریان سیال مورد استفاده قرار می‌گیرد و از یک دیسک دایره‌ای دوار تشکیل می‌شود.

شیر تخلیه یا ریلیف ولو (Relief Valve):
برای حفظ فشار سیستم در سطح ایمن به کار می‌رود و در هنگام افزایش بیش از حد فشار، باز شده و با بازگشتن فشار به سطح ایمن، بسته می‌شود.

شیر کنترلی یا کنترل ولو (Control Valve):
معمولاً شیرهای خودکار کروی به عنوان ولو کنترلی برای نظارت و تنظیم تغییرات سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

شیر دیافراگمی (Diaphragm Valve):
در ولو دیافراگمی، مسیر جریان سیال توسط یک دیافراگم الاستومری کنترل می‌شود.

شیر گلویی (Pinch Valve):
از یک شلنگ یا لوله الاستیک به همراه یک قطعه متصل به بخش الاستیک تشکیل می‌شود و اعمال فشار به قطعه مجرابند، جمع شدن بخش الاستیک و بسته شدن مسیر حرکت سیال را در پی دارد.

از دیگر معیارهای تقسیم‌بندی شیرآلات صنعتی، نحوه حرکت مکانیکی آن‌ها است. انواع ولوها بر این اساس عبارت هستند از:

شیر با حرکت خطی:
در ولوهای خطی، ساقه یا عضو مجرابند با حرکت در یک خط مستقیم عبور، توقف یا تنظیم جریان سیال را انجام می‌دهد. انواعی مانند شیرهای کشویی، کروی، دیافراگمی، گلویی و فشاری یک طرفه از این دسته هستند.

شیر با حرکت دورانی:
در ولوهای دورانی، ساقه یا عضو مجرابند با حرکت در یک مسیر دایره‌ای یا زاویه‌ای وظیفه خود را انجام می‌دهد. شیرهای پروانه‌ای، توپی، سماوری و یک طرفه نوسانی از انواع ولوهای دورانی هستند.

شیر با چرخش یک چهارم:
برخی از ولوهای دورانی با حرکت یک چهارم (زاویه ۰ تا ۹۰ درجه) امکان باز شدن کامل مجرا یا بستن کامل آن را فراهم می‌کنند.

شیر آتشنشانی - شیر آتش نشانی - شیر اتشنشانی - شیر اتش نشانی، سیستم اطفا حریق آبی، پایپینگ
next 00

کلاس ولو چیست؟

کلاس شیرآلات صنعتی به عنوان معیاری جهت ارزیابی عملکرد این وسایل در شرایط فشار و دمای عملیاتی مشخص می‌شود. کلاس ولو نیز، همانند کلاس فلنج، با استفاده از کدگذاری عددی نمایش داده می‌شود. استاندارد ASME B16.34 یکی از پرکاربردترین استانداردها برای طراحی شیرآلات صنعتی است. بر اساس این استاندارد، ولوها به کلاس‌های مختلف از جمله 150، 300، 400، 600، 900، 1500، 2500 و 4500 تقسیم‌بندی می‌شوند. به عنوان نمونه، جدول زیر مشخصات ولوهای کلاس 150 و ۳۰۰ با جنس فولاد کربنی (مطابق با استاندارد ASTM A216) را نمایش می‌دهد. این مشخصات برای کلاس‌های بالاتر و مواد دیگر، به طور کامل در استاندارد ASME B16.34 آورده شده‌اند.

next 00

کارشناس پایپینگ یا مهندس پایپینگ کیست؟

مهندس پایپینگ، فردی است که مسئولیت طراحی و اجرای سیستم‌های پایپینگ برای انتقال آب، گاز، نفت، فاضلاب و سایر مواد مشابه را بر عهده دارد. این حرفه‌ای عمدتاً در تمام مراحل مرتبط با طراحی و اجرای لوله‌کشی مشغول به کار است، از جمله ایجاد نقشه‌های اولیه، انتخاب مواد مناسب برای تولید تجهیزات لازم، و نظارت بر کیفیت فرآیند اجرای سیستم. فارغ‌التحصیلان رشته‌های مهندسی مکانیک، شیمی، عمران و تاسیسات از جمله افرادی هستند که می‌توانند در زمینه پایپینگ به حرفه‌ی مهندسی خود ادامه دهند.

next 00