اسکجول لوله چیست

 

اسکجول لوله (pipe schedule) جدولی است که که مشخصات لوله ها با ضخامت های گوناگون در آن درج شده است. این جداول عمدتا از استانداردهای ANSI , ASME استخراج میگردد و کاربردهای روزمره بسیاری در واحدهای پایپینگ صنایع دارد. (پیش نیاز مطالعه: پایپینگ چیست؟)

توضیحات پایه : برای آنکه پی به مفهوم اسکجول لوله ببریم، ابتدا باید با مفهومی به نام NPS آشنا شویم ….

فهرست مطالب

• NPS چیست؟
• DN چیست؟
• اسکجول لوله چیست؟
• جدول اسکجول لوله
• تبدیل NPS به اینچ و میلیمتر
• تبدیل DN به اینچ و میلیمتر
• سوالات متداول

NPS یا ” اندازه اسمی لوله ” چیست؟

اندازه اسمی لوله ، Nominal Pipe Size) NPS) یک اصطلاح است که برای لوله های پایپینگ رواج دارد. این اصطلاح قبلا IPS بوده “Iron Pipe Size” که اخیرا به NPS تغییر نام یافته است. NPS یک اصطلاح اندازه گیری بدون بُعد و بدون واحد است و برای اندازه دقیق باید به جدول پایپ اسکجول مراجعه کرد.

سیستم IPS جهت تخصیص ابعاد و اندازه به لوله ها راه اندازی شد. و بعد به NPS تغییر یافت. اندازه اسمی لوله (NPS) فقط یک شماره بدون بُعد برای سایز لوله ها میباشد ، برای مثال NPS 6 نمایانگر یک لوله با قطر خارجی 168.3mm میباشد.

در آغاز هر سایز لوله برای داشتن یک ضخامت ساخته میشد تا اینکه بعد ها وزن و قطر خارجی لوله استاندارد شد.

در پاسخ به نیاز صنعت، جهت انتقال مایعات پر فشار، لوله ها با ضخامت های بیشتری تولید شد که با نام XS که مخفف Extra Strong یعنی (دارای استحکام زیاد) و یا لوله های XH که مخفف Extra Heavy یعنی فوق سنگین شناخته می شدند.

بعد ها و با افزایش توان تولید لوله های با ضخامت دیواره بیشتر، تقاضای صنایع نیز برای لوله های فشار بالا بیشتر شد. در نتیجه لوله ها با ضخامت و استحکام بالاتر  XXS که مخفف Double Extra Strong و یا XXH که مخفف Double Extra Heavy که به معنی (وزن 2 برابر) میباشد ساخته شدند .

اسکجول لوله ، رده لوله و یا Pipe Schedule ، به چه معناست ؟

در زمان IPS لوله ها فقط با سه ضخامت تولید میشدند. در ماه مارس سال 1927 انجمن استاندارد آمریکا صنایع را ممیزی نمود و اقدام به ایجاد یک سیستم جدید که ضخامت دیواره لوله برپایه ردیف های کوچکتر میان سایزی بود را بنیان گذاشت.

این سیستم جدید که بعد ها بنام NPS معروف شد جایگزین سیستم قدیمی تر IPS شد، اینچنین بود که واژه (SCH) برای ضخامت تعیین اندازه اسمی لوله ابداع شد.

اسکجوِل هم مانند NPS و DN ، یک شماره بدون بعُد است. با در دست داشتن دو عدد اسکجول و NPS ، ما میتوانیم به جدول اسکجوِل لوله مراجعه کنیم و اطلاعاتی مانند ضخامت دیواره، وزن لوله، قطر خارجی و قطر داخلی را بدست آوریم.

با الحاق شماره SCH به NPS , امروزه ما دامنه ضخامت لوله ها را با نام های زیر میشناسیم:

SCH 5, 5S, 10, 10S, 20, 30, 40, 40S, 60, 80, 80S, 100, 120, 140, 160, STD, XS and XXS

 

آیا عدد NPS لوله برابر با قطر داخلی یا قطر خارجی است؟

ربط دادن NPS به قطر داخلی یا خارجی لوله کوچکتر از NPS 14 ، آن هم با واحد اینچ بسیار بی ربط و بی معناست. ولی برای NPS 14 و بزرگتر از آن ، NPS برابر با قطر خارجی لوله است. یعنی لوله NPS 14 قطر خارجی دقیقا برابر با 14اینچ دارد.

برای یک NPS مشخص ، همیشه قطر خارجی بدون تغییر باقی می‌ماند ولی ضخامت دیواره لوله با افزایش شماره رده (SCH) زیاد میشود. در نتیجه : قطر داخلی لوله به ضخامت دیواره لوله و به شماره اسکجوئل (SCH) بستگی دارد.

در جدول پایپ اسکجوِل ، اندازه واقعی لوله با دو واژه بدون شماره تعیین میگردد:
• اندازه اسمی لوله (NPS)
• رده اسکجوِل (SCH)
و ارتباط بین این دو واژه هست که قطر داخلی یک لوله را مشخص می نماید.

اسکجول لوله در چه استانداردهایی مشخص شده است؟

اندازه لوله های استنلس استیل بوسیله استاندارد ASME B36.19 تعیین می گردند،  که قطر خارجی و شماره اسکجول لوله و ضخامت لوله را پوشش میدهد. (دانلود ASME B36.19)

توجه کنید که مطابق استاندارد ASME B36.19 درانتهای تمامی (شماره) ضخامت های لوله های استنلس استیل یک پسوند (S) قرار دارد و اندازه هایی که بدون پسوند (S) میباشند متعلق به استاندارد ASME B36.10 میباشند که برای لوله های کربن استیل در نظر گرفته شده است. (دانلود استاندارد ASME B36.10)

سازمان جهانی استاندارد ISO نیز یک سیستم تخصیص دهنده اندازه لوله بدون شماره را بکار میگیرد.قطر اسمی (DN) که مخفف Diameter Nominal در سیستم های متریک استفاده میشود. آن نیز استاندارد سایز لوله را وقتی که به همراه شماره مشخص تخصیص داده شده باشد نشان میدهد. البته بدون علامت (mm) . برای مثال DN 80 یک شماره معادل NPS 3 و تقریبا حدود 3 اینچ میباشد.

مثالهایی از داده های جدول پایپ اسکجوئل پایپینگ:

 

در تصاویر بالا، گوشه ای از جداول اسکجول لوله در دو استاندارد مذکور را مشاهده میکنید…

نکاتی که قابل ذکر است اینست در که در این دو استاندارد، در ویرایش 2018 ، هم قطر اسمی (DN) و هم سایز اسمی لوله (NPS) درج شده است. ولی در ویرایشهای قبلتر فقط NPS درج می شد.

به حرف S … پس از اسکجول لوله ( 40- 80 – و … ) در تصویر دوم توجه کنید. همانطور که گفتیم این حرف نشاندهنده متریال استنلس استیل لوله است که در B36.19 مشخص شده اند.

به قطر خارجی در اسکجول های متفاوت توجه کنید …. قطر خارجی ثابت، و با بالا رفتن سایز اسکجوئل، ضخامت دیواره، و به تبع آن، قطر داخلی تغییر می کند. به یک مثال دیگر از اندازه های قطر خارجی و رابطه آن با NPS را در زیر توجه کنید..

قطر خارجی واقعی در مقایسه با سایز اسمی لوله:

NPS 1  ————actual O.D= 1.5″ =(33.4 mm)
NPS 2 ————- actual O.D= 2.3 =(60.3 mm)
NPS 3 ————-actual O.D. = 3½” (88.9 mm)
NPS 4 ————actual O.D. = 4.1″ (114.3 mm)
NPS 12 ———actual O.D. = 12.3″ (323.9 mm)

در زیر شما میتوانید نمونه قطر واقعی داخلی (ID) لوله را با مقایسه داده های جدول پایپ اسکجوئل، پیدا کنید : (منظور از WT ، صخامت دیواره و منظور از OD ، قطر خارجی می باشد)

NPS 1-SCH 40 –>  O.D.33,4 mm – WT 3,38 mm = I.D. 26,64 mm
NPS 1-SCH 80 –> O.D.33,4 mm – WT 4,55 mm = I.D. 24,30 mm
NPS 1-SCH 160 –> O.D.33,4 mm – WT 6,35 mm = I.D. 20,70 mm

بنابر محاسبات انجام شده بالا هیچ یک از قطر های داخلی برابر یک اینچ واقعی نمیباشند. قطر داخلی با ضخامت دیواره لوله (WT) مشخص میگردد.

در آخر، جالب است بدانید که تسلط بر جداول اسکجول لوله، تفاوت یک پایپینگ کار حرفه ای و ماهر را با یک آماتور مشخص میکند. در قسمت سوالات متداول، چند نکته و دانستی را لیست کردیم که دانستن آنها برای یک مهنس پایپینگ بسیار مهم است.

سوالات متداول (FAQ)