نقش حیاتی، لوله یا pipe در طول زندگی بشر امری انکار نشدنی است. احتمالا ایلامیان، در5000 سال؛ اولین تمدنی بودند که جواب سوال لوله چیست را داده اند. زیرا آنان اولین مردمانی بودند که با ساخت لوله کمک بزرگی به صنعت کشاورزی کردند. اما از دید کارشناسان فنی امروز آهن جواب کوتاه، پرسش لوله چیست به شرح زیر است:
لوله‌ها در واقع یک مقطع توخالی استوانه‌ای هستند که برای انتقال سیالات (مایعات، گازها و دوغاب‌ها) و همچنین ساخت سازه‌ها به‌کار می‌رود. لوله‌ها (پروفیل) ، در ابعاد و ضخامت‌های مختلف و از مواد متنوعی مانند فلزات (فولاد، چدن، مس، آلومینیوم)، پلاستیک و پلیمرها ساخته می‌شوند.
اشنایی با تاریخچه تولید لوله
لوله‌ها، از دیرباز ابزاری حیاتی برای بشر بوده‌اند. از انتقال آب آشامیدنی و فاضلاب گرفته تا انتقال نفت و گاز در سراسر جهان، نقشی اساسی در زندگی روزمره ما ایفا می‌‌کنند. اما تاریخچه تولید لوله، به چه زمانی باز می‌گردد؟
اولین لوله‌ها
اولین لوله‌ها، از جنس نی و ساقه گیاهان بودند که انسان‌های اولیه برای انتقال آب آن‌ها را به‌کار می‌بردند. با گذشت زمان، انسان‌ها از مواد دیگری مانند سفال، چوب و سنگ برای ساخت لوله استفاده کردند.
لوله‌های سفالی
قدیمی‌ترین pipe سفالی، حدود 4000 سال پیش در بین‌النهرین و مصر باستان ساخته می‌شد. این لوله‌ها، پس از تولید از خاک رس، در کوره پخته می‌شدند. لوله‌های سفالی، برای انتقال آب آشامیدنی، فاضلاب و زهکشی مورد استفاده قرار می‌گرفتند.
لوله‌های فلزی
حدود 2000 سال پیش، اولین لوله‌های فلزی از جنس مس و برنز ساخته شدند. این لوله‌ها، در مقایسه با لوله‌های سفالی استحکام و دوام بیشتری داشتند. لوله‌های فلزی، برای انتقال آب، فاضلاب و همچنین بخار در سیستم‌های گرمایشی به‌کار می‌رفتند.
لوله‌های چدنی
در قرن 18 میلادی، لوله چدنی به‌عنوان جایگزینی برای لوله‌های فلزی و سفالی معرفی شد. لوله‌های چدنی، استحکام و مقاومت بیشتری دربرابر خوردگی داشتند و برای انتقال آب، فاضلاب و گاز استفاده می‌شدند.
لوله‌های فولادی
در اواخر قرن 19 میلادی، لوله‌های فولادی به‌عنوان جایگزینی برای لوله‌های چدنی معرفی شدند. لوله‌های فولادی، استحکام و مقاومت بیشتری دربرابر فشار و دما داشتند و برای انتقال آب، فاضلاب، نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گرفتند.
لوله‌های پلاستیکی
در اواسط قرن 20 میلادی، لوله‌های پلاستیکی به‌عنوان جایگزینی برای لوله‌های فلزی معرفی شدند. لوله‌های پلاستیکی سبک، انعطاف‌پذیر و مقاوم دربرابر خوردگی بودند و برای انتقال آب، فاضلاب و سایر سیالات به‌کار می‌رفتند.
لوله‌ها در عصر مدرن
امروزه، لوله‌ها از مواد مختلفی مانند فلزات (فولاد، چدن، مس، آلومینیوم)، پلاستیک و پلیمرها ساخته می‌شوند. لوله‌ها، در ابعاد و ضخامت‌های مختلف و برای کاربردهای مختلفی از جمله انتقال آب، فاضلاب، نفت، گاز، بخار، هوای فشرده و سیستم‌های خنک‌کننده تولید می‌شوند.
فرایند ساخت لوله چگونه است؟
حال که دانستیم لوله چیست، در این بخش قصد داریم با توجه به استاندارد لوله که در هر کشوری باید رعایت شود، فرآیند ساخت آن را مورد بررسی قرار دهیم. شایان ذکر است که فرآیند ساخت لوله، به نوع لوله و جنس آن بستگی دارد. اما به‌طور کلی، می‌توان مراحل ساخت آن را به چهار مرحله اصلی تقسیم کرد:
1. آماده سازی مواد اولیه
در این مرحله، مواد اولیه مانند شمش فولادی، ورق فلزی، پلیمر یا پلاستیک به ابعاد و ضخامت مورد نظر برش داده می‌شوند.
2. شکل‌دهی لوله
در این مرحله، مواد اولیه به شکل لوله در می‌آیند. روش‌های مختلفی برای شکل‌دهی لوله وجود دارد، از جمله آن‌ها، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اکستروژن: در این روش، مواد اولیه از طریق یک قالب عبور داده می‌شوند تا شبیه به محصول نهایی شوند.
- نورد: در این روش، مواد اولیه بین غلطک‌های نورد عبور داده می‌شوند و به شکل pipe در می‌آیند.
- جوشکاری: در این روش، ورق‌های فلزی به‌صورت لوله‌ای خم‌شده و سپس لبه‌های آن به هم جوش داده می‌شوند.
3. عملیات تکمیلی
در این مرحله، لوله‌ها برای صاف‌شدن، صیقلی‌شدن و افزایش مقاومت، تحت عملیات مختلفی مانند نورد سرد، پولیش، گالوانیزه‌کردن و رنگ‌آمیزی قرار می‌گیرند.
4. برش و بسته‌بندی
در این مرحله، پس از برش لوله‌ها به طول‌های موردنظر، به بسته‌بندی آن‌ها پرداخته می‌شود.
منظور از مفهوم کلاس لوله (رده لوله) چیست؟
منظور از کلاس لوله یا رده pipe، ضخامت جداره آن است. به‌طور کلی، هرچه رده پایپ بالاتر باشد، ضخامت جداره لوله بیشتر و به‌تبع آن، مقاومت پایپ دربرابر فشار و دما نیز بیشتر خواهد بود.
رده پایپ، با عددی بین 5 تا 160 مشخص می‌شود. رده 5 نازک‌ترین و رده 160 ضخیم‌ترین لوله‌ها هستند. رده‌های رایج لوله، عبارتند از:
- رده 10: برای مصارف خانگی و تاسیسات سبک
- رده 20: برای مصارف صنعتی و تاسیسات سنگین
- رده 40: برای انتقال آب و فاضلاب
- رده 60: برای انتقال بخار و سیالات با دمای بالا
- رده 80: برای انتقال نفت و گاز
- رده 120: برای کاربردهای خاص مانند خطوط لوله انتقال نفت و گاز در اعماق دریا
انتخاب رده مناسب پایپ، به عوامل مختلفی مانند نوع سیال، فشار، دما، و شرایط محیطی بستگی دارد.
انواع لوله کدامند؟
انواع لوله، در ابعاد و ضخامت‌های مختلف به‌شرح زیر هستند:
- لوله پلی اتیلن
- لوله پلی اتیلنی
- لوله پلیکا
- لوله مانیسمان
- لوله خرطومی
- لوله کاروگیت
- لوله گالوانیزه
- لوله داربستی
- لوله پلاستیکی
- لوله فلزی
- لوله غیرفلزی
- لوله چدنی
- لوله پروفیل
مهمترین کاربرد لوله چیست؛ استفاده از لوله در ساختمان و صنعت
لوله‌ها، از جمله اختراعات مهم بشر هستند که در زمینه‌های مختلف کاربرد دارند. مهمترین کاربرد لوله‌ها را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:
1. استفاده از لوله در ساختمان
از جمله مهمترین کاربردهای لوله در ساختمان، عبارت‌اند از:
- لوله کشی آب: لوله‌ها، برای انتقال آب آشامیدنی و آب گرم و سرد در ساختمان‌ها استفاده می‌شوند.
- لوله کشی فاضلاب: لوله‌ها، برای انتقال فاضلاب و پساب از ساختمان‌ها به‌کار می‌روند.
- سیستم‌های گرمایشی و تهویه مطبوع: لوله‌ها برای انتقال آب گرم، بخار و هوای گرم و سرد در سیستم‌های گرمایشی و تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- سیستم‌های اطفاء حریق: لوله‌ها، برای انتقال آب و مواد اطفا حریق؛ در سیستم‌های اطفا حریق استفاده می‌شوند.
- داربست: لوله‌های فلزی برای ساخت داربست در ساخت‌وسازها به‌کار می‌روند.
2. استفاده از لوله در صنعت
رایج‌ترین کاربردهای لوله در صنعت، به‌شرح زیر است:
- انتقال نفت و گاز: لوله‌ها برای انتقال نفت خام، گاز طبیعی و فرآورده‌های نفتی در مسافت‌های طولانی استفاده می‌شوند.
- صنایع: لوله‌ها، برای انتقال بخار، هوای فشرده، سیالات خنک‌کننده، مواد شیمیایی و مواد اولیه در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- کشاورزی: لوله‌ها، برای انتقال آب و آبیاری زمین‌های کشاورزی به‌کار می‌روند.
- تأسیسات: لوله‌ها، برای انتقال آب، فاضلاب، برق و گاز در تاسیسات مختلف استفاده می‌شوند.
سوالات متداول
نفاوت تیوب (tube) و لوله (pipe) چیست؟
تیوب (tube) و لوله (pipe) دو تفاوت اصلی با یکدیگر دارند.
- تفاوت اول: تیوب‌ها در سطح مقطع مختلفی ازجمله استوانه ای، مستطیلی و مربعی وجود دارند. اما اما لوله‌ها صرفا با سطح مقطع دایره‌ای در بازار موجود هستند.
- تفاوت دوم: کاربرد اصلی تیوب در ساختار سازه‌ها می باشد. اما لوله‌ها به دلیل داشتن سطح مقطع دایره‌ای، کاربرد اصلی‌شان در انتقال گازها و مایعات است.
NPSدر لوله (pipe) چیست؟
NPS، مخفف عبارت Nominal Pipe Size به معنی ((اندازه اسمی لوله)) است. NPS) Nominal Pipe Size) در واقع سیستم استاندارد اندازه‌گیری آمریکای شمالی برای لوله‌هایی در فشار و دمای مختلف کاربرد دارند.