لوله کشی شیمیایی را درک می‌کنید؟ از این ۱۱ نوع لوله، ۴ نوع اتصالات لوله، ۱۱ شیر برای شروع! (بخش ۱)

لوله‌کشی و شیرآلات شیمیایی بخش جدایی‌ناپذیری از تولید مواد شیمیایی هستند و ارتباط بین انواع مختلف تجهیزات شیمیایی را برقرار می‌کنند. 5 شیر رایج در لوله‌کشی مواد شیمیایی چگونه کار می‌کنند؟ هدف اصلی چیست؟ شیرآلات لوله و اتصالات شیمیایی چیست؟ (11 نوع لوله + 4 نوع اتصالات + 11 شیر) لوله‌کشی مواد شیمیایی این موارد را به طور کامل درک کنید!

لوله و اتصالات شیرآلات صنایع شیمیایی

۱

11 نوع لوله شیمیایی

انواع لوله‌های شیمیایی بر اساس جنس: لوله‌های فلزی و لوله‌های غیرفلزی

MوتالPآیپه

لوله چدنی، لوله فولادی درزدار، لوله فولادی بدون درز، لوله مسی، لوله آلومینیومی، لوله سربی.

① لوله چدنی:

لوله چدنی یکی از لوله‌های رایج در خطوط لوله شیمیایی است.

به دلیل شکنندگی و اتصال ضعیف، فقط برای انتقال سیالات کم‌فشار مناسب است و برای انتقال بخار با دما و فشار بالا و مواد سمی و قابل انفجار مناسب نیست. معمولاً در لوله‌های آبرسانی زیرزمینی، خطوط لوله گاز و لوله‌های فاضلاب استفاده می‌شود. مشخصات لوله چدنی به قطر داخلی Ф × ضخامت دیواره (میلی‌متر) بستگی دارد.

② لوله فولادی درزدار:

لوله فولادی درزدار با توجه به نقاط فشار استفاده شده، لوله آب و گاز معمولی (فشار 0.1 تا 1.0 مگاپاسکال) و لوله ضخیم (فشار 1.0 تا 0.5 مگاپاسکال) را شامل می‌شود.

آنها معمولاً برای انتقال آب، گاز، بخار گرمایشی، هوای فشرده، روغن و سایر سیالات تحت فشار استفاده می‌شوند. لوله گالوانیزه، لوله آهن سفید یا لوله گالوانیزه نامیده می‌شود. لوله‌های گالوانیزه نشده، لوله‌های آهن سیاه نامیده می‌شوند. مشخصات آن بر اساس قطر اسمی بیان می‌شود. حداقل قطر اسمی ۶ میلی‌متر، حداکثر قطر اسمی ۱۵۰ میلی‌متر.

③ لوله فولادی بدون درز:

لوله فولادی بدون درز از مزیت کیفیت یکنواخت و استحکام بالا برخوردار است.

جنس آن از فولاد کربنی، فولاد با کیفیت بالا، فولاد کم آلیاژ، فولاد ضد زنگ و فولاد مقاوم در برابر حرارت است. با توجه به روش‌های مختلف تولید، به دو نوع لوله فولادی بدون درز نورد گرم و لوله فولادی بدون درز کشیده شده سرد تقسیم می‌شود. قطر لوله مهندسی خط لوله بیش از 57 میلی‌متر، معمولاً لوله نورد گرم و 57 میلی‌متر کمتر از لوله کشیده شده سرد است.

لوله فولادی بدون درز معمولاً برای انتقال انواع گازها، بخارات و مایعات تحت فشار استفاده می‌شود و می‌تواند دماهای بالاتر (حدود ۴۳۵ درجه سانتیگراد) را تحمل کند. لوله فولادی آلیاژی برای انتقال مواد خورنده استفاده می‌شود که از این میان، لوله آلیاژی مقاوم در برابر حرارت می‌تواند دماهایی تا ۹۰۰ تا ۹۵۰ درجه سانتیگراد را تحمل کند. مشخصات لوله فولادی بدون درز به قطر داخلی Ф × ضخامت دیواره (میلی‌متر) بستگی دارد. 

حداکثر قطر بیرونی لوله نورد سرد ۲۰۰ میلی‌متر و حداکثر قطر بیرونی لوله نورد گرم ۶۳۰ میلی‌متر است. لوله فولادی بدون درز با توجه به کاربرد آن به لوله بدون درز عمومی و لوله بدون درز ویژه تقسیم می‌شود، مانند لوله بدون درز برای ترک خوردگی نفت، لوله بدون درز برای دیگ بخار، لوله بدون درز برای کود و غیره.

④ لوله مسی:

لوله مسی اثر انتقال حرارت خوبی دارد.

عمدتاً در تجهیزات تبادل حرارت و لوله‌کشی دستگاه‌های خنک‌کننده عمیق، لوله اندازه‌گیری فشار ابزار دقیق یا انتقال سیال تحت فشار استفاده می‌شود، اما دمای بالاتر از 250 درجه سانتیگراد، نباید تحت فشار استفاده شود. به دلیل گران‌تر بودن، معمولاً در مکان‌های مهم استفاده می‌شود.

⑤ لوله آلومینیومی:

آلومینیوم مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد.

لوله‌های آلومینیومی معمولاً برای انتقال اسید سولفوریک غلیظ، اسید استیک، سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن و سایر محیط‌ها استفاده می‌شوند و همچنین معمولاً در مبدل‌های حرارتی نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. لوله‌های آلومینیومی در برابر قلیا مقاوم نیستند و نمی‌توان از آنها برای انتقال محلول‌های قلیایی و محلول‌های حاوی یون‌های کلرید استفاده کرد.

با توجه به استحکام مکانیکی لوله آلومینیومی با افزایش دما و کاهش قابل توجه استفاده از لوله‌های آلومینیومی، استفاده از لوله‌های آلومینیومی نمی‌تواند از 200 درجه سانتیگراد تجاوز کند، برای خط لوله فشار، استفاده از دما حتی کمتر خواهد بود. آلومینیوم در دماهای پایین خواص مکانیکی بهتری دارد، بنابراین لوله‌های آلومینیومی و آلیاژ آلومینیوم بیشتر در دستگاه‌های جداسازی هوا استفاده می‌شوند.

(6) لوله سربی:

لوله سربی معمولاً به عنوان خط لوله برای انتقال مواد اسیدی استفاده می‌شود و می‌تواند 0.5٪ تا 15٪ اسید سولفوریک، دی اکسید کربن، 60٪ اسید هیدروفلوئوریک و غلظت اسید استیک کمتر از 80٪ از محیط را منتقل کند و نباید به اسید نیتریک، اسید هیپوکلرو و سایر مواد منتقل شود. حداکثر دمای کارکرد لوله سربی 200 درجه سانتیگراد است.

لوله‌های غیرفلزی

لوله پلاستیکی، لوله پلاستیکی، لوله شیشه‌ای، لوله سرامیکی، لوله سیمانی.

① لوله پلاستیکی:

مزایای لوله پلاستیکی مقاومت خوب در برابر خوردگی، وزن سبک، قالب‌گیری راحت و پردازش آسان است.

معایب آن عبارتند از استحکام کم و مقاومت حرارتی ضعیف.

در حال حاضر، رایج‌ترین لوله‌های پلاستیکی مورد استفاده، لوله پلی وینیل کلرید سخت، لوله پلی وینیل کلرید نرم، لوله پلی اتیلن، لوله پلی پروپیلن و همچنین لوله‌های فلزی با قابلیت پاشش سطحی پلی اتیلن، پلی تری فلوئورو اتیلن و غیره هستند.

② شلنگ لاستیکی:

شلنگ لاستیکی دارای مقاومت در برابر خوردگی خوب، وزن سبک، شکل پذیری خوب، نصب و جداسازی قطعات، انعطاف پذیر و راحت است.

شلنگ لاستیکی که معمولاً استفاده می‌شود، معمولاً از لاستیک طبیعی یا لاستیک مصنوعی ساخته شده است و برای مواردی که نیاز به فشار کم دارند، مناسب است.

③ لوله شیشه‌ای:

لوله شیشه‌ای مزایای مقاومت در برابر خوردگی، شفافیت، تمیز کردن آسان، مقاومت کم، قیمت پایین و غیره را دارد، عیب آن شکنندگی است، نه فشار.

معمولاً در محیط‌های آزمایشی یا آزمایشگاهی استفاده می‌شود.

④ لوله سرامیکی:

سرامیک‌های شیمیایی و شیشه مشابه هستند، مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند، علاوه بر اسید هیدروفلوئوریک، اسید فلوئوروسیلیک و قلیاهای قوی، می‌توانند در برابر غلظت‌های مختلفی از اسیدهای معدنی، اسیدهای آلی و حلال‌های آلی مقاومت کنند.

به دلیل استحکام کم و شکنندگی، معمولاً برای جلوگیری از خوردگی لوله‌های فاضلاب و تهویه استفاده می‌شود.

⑤ لوله سیمانی:

عمدتاً برای الزامات فشار استفاده می‌شود، و در مواقعی که فشار زیاد نیست، مانند فاضلاب زیرزمینی، لوله زهکشی و غیره، آب‌بندی را بر عهده می‌گیرد. 

2

۴ نوع اتصالات 

علاوه بر لوله در خط لوله، به منظور رفع نیازهای تولید فرآیند و نصب و نگهداری، اجزای بسیار دیگری نیز در خط لوله وجود دارد، مانند لوله‌های کوتاه، زانویی، سه راهی، کاهنده، فلنج، پرده و غیره.

ما معمولاً این اجزا را برای لوازم جانبی لوله‌کشی، اتصالات می‌نامیم. اتصالات لوله، بخش‌های ضروری خط لوله هستند. در اینجا مقدمه‌ای مختصر بر چندین نوع اتصالات پرکاربرد ارائه شده است.

۱. آرنج

زانویی عمدتاً برای تغییر جهت خط لوله استفاده می‌شود، با توجه به درجه خمیدگی زانویی در طبقه‌بندی‌های مختلف، زانویی‌های رایج ۹۰ درجه، ۴۵ درجه، ۱۸۰ درجه و ۳۶۰ درجه وجود دارند. زانویی ۱۸۰ درجه و ۳۶۰ درجه که به خمیدگی U شکل نیز معروف است.

همچنین در فرآیند لوله‌کشی به زاویه خاصی از زانویی نیاز است. زانویی‌ها می‌توانند به صورت خمکاری مستقیم لوله یا جوشکاری لوله مورد استفاده قرار گیرند و به صورت لوله‌های در دسترس درآیند، همچنین می‌توانند پس از قالب‌گیری و جوشکاری، یا ریخته‌گری و آهنگری و سایر روش‌ها، مانند زانویی‌های خطوط لوله فشار بالا که عمدتاً از فولاد کربنی با کیفیت بالا یا فولاد آلیاژی ساخته می‌شوند، به صورت آهنگری و لوله‌های در دسترس درآیند.

②تی

وقتی دو خط لوله به یکدیگر متصل می‌شوند یا نیاز به شنت بای‌پس دارند، به اتصال در محل اتصال، سه‌راهی گفته می‌شود.

با توجه به زوایای مختلف دسترسی به لوله، دسترسی عمودی به سه راهی اتصال مثبت، سه راهی اتصال مورب، سه راهی کج با توجه به زاویه کج شدن برای تنظیم نام، مانند سه راهی کج ۴۵ درجه و غیره وجود دارد.

علاوه بر این، با توجه به اندازه کالیبر ورودی و خروجی به ترتیب، مانند سه راهی با قطر مساوی. علاوه بر اتصالات سه راهی رایج، اما اغلب با تعداد رابط‌ها، به عنوان مثال، چهار، پنج، سه راهی اتصال مورب نیز نامیده می‌شوند. اتصالات سه راهی رایج، علاوه بر جوشکاری لوله، جوشکاری گروهی قالب‌گیری شده، ریخته‌گری و آهنگری نیز وجود دارد.

③ نوک سینه و کاهنده

وقتی که در مجموعه خط لوله، کمبود یک بخش کوچک وجود دارد، یا به دلیل نیاز به تعمیر و نگهداری در خط لوله، لازم است بخش کوچکی از لوله قابل جدا شدن، اغلب با استفاده از یک نیپل (Nipple) تنظیم شود.

نوک سینه با اتصالات (مانند فلنج، پیچ و غیره) یا فقط یک لوله کوتاه که به عنوان واشر لوله نیز شناخته می‌شود، در بر گرفته شده است.

دو لوله با قطر نابرابر از دهانه به اتصالات لوله متصل می‌شوند که کاهنده نامیده می‌شوند. اغلب به آن سر سایز می‌گویند. چنین اتصالاتی کاهنده ریخته‌گری دارند، اما همچنین لوله برش داده شده و جوش داده شده یا با ورق فولادی نورد شده جوش داده می‌شوند. کاهنده‌ها در خطوط لوله فشار بالا از آهنگری یا از لوله‌های فولادی بدون درز فشار بالا ساخته می‌شوند.

④ فلنج‌ها و پرده‌ها

به منظور تسهیل نصب و نگهداری، خط لوله اغلب در اتصال جداشونده استفاده می‌شود، فلنج یک قطعه اتصال رایج است.

برای تمیز کردن و بازرسی، باید در خط لوله، دریچه‌ی دستی یا صفحه‌ی کور در انتهای لوله نصب شود. صفحه‌ی کور همچنین می‌تواند برای بستن موقت خط لوله‌ی یک رابط یا بخشی از خط لوله برای قطع ارتباط با سیستم استفاده شود.

به طور کلی، در خطوط لوله کم‌فشار، شکل فلنج کور و فلنج توپر یکسان است، بنابراین به این نوع فلنج، پوشش فلنج نیز گفته می‌شود. این نوع فلنج با همان فلنج استاندارد شده است و ابعاد خاص آن را می‌توان در دفترچه‌های راهنمای مربوطه یافت.

علاوه بر این، در تجهیزات شیمیایی و نگهداری خطوط لوله، به منظور اطمینان از ایمنی، اغلب از صفحه فولادی ساخته شده که بین دو فلنج دیسک‌های جامد قرار می‌گیرد، برای جداسازی موقت تجهیزات یا خط لوله و سیستم تولید استفاده می‌شود. این کور معمولاً کور درج نامیده می‌شود. کور را می‌توان به اندازه کور درج کرد تا در سطح آب‌بندی فلنج با قطر یکسان قرار گیرد.