اصطلاحات پایپینگ

مهندسی پایپینگ نیز مانند تمام دانش‌های فنی دیگر اصطلاحاتی دارد که یادگیری آن‌ها به دانش آموختگان آن کمک می‌کند تا کار خود را بهتر انجام داده و با سایر همکاران خود تعامل دقیق‌تری داشته باشند.در این مقاله سعی شده تا اصطلاحات تخصصی در قالب مفاهیم موجود در پایپینگ بطور کامل تشریح گردد.

 

اصطلاحات فرآیندی پایپینگ

( Coated Tubing) لوله پوشش داده شده

روکش های گالوانیزه یا آلومینیومی که بلافاصله پس از جوشکاری روی فولاد نورد شده پوشش داده میشوند و محافظت بیشتری در برابر خوردگی ایجاد می کنند. این پوشش یک پایه عالی برای یک سطح رنگ شده برای طولانی مدت است.

(Tempering) تمپرینگ

فرآیندی برای گرم کردن مجدد فولاد کوئنچ سخت شده یا نرمال شده تا دمایی کمتر از محدوده تبدیل، و سپس خنک کردن به هر میزان دلخواه.

( Coating)پوشش

فرآیند پوشاندن فولاد با مواد دیگر عمدتاً برای مقاومت در برابر خوردگی

( Cold Heading) هدینگ سرد

هدینگ سرد به عملیات ماشین کاری با با استفاده از ابزار آلات سرد گفته میشود  که در آن فلز، به شکل سیم یا میله اکسترود میشود. هدینگ سرد برای تولید پیچ‌ها، پیچ‌ها و پرچ‌ها توسعه داده شد و عمدتاً برای این قطعات استفاده می‌شود.

( Flash Condition) شرایط فلاش

هنگامی که لبه های لوله به دمای همجوشی می رسد، رول های جانبی فشار کافی برای فشار دادن لبه های گرم شده به یکدیگر وارد می کنند و یک اتصال جوش داده شده را تشکیل می دهند. مقدار کمی فلز به OD و ID لوله ای که معمولا فلاش نامیده می شود اکسترود می شود. هیچ فلز خارجی یا اضافی در این عملیات اضافه نمی شود. فلز اکسترود شده در خارج همیشه حذف می شود تا یک سطح بیرونی صاف تشکیل شود.

(Annealing) آنیل کردن

آنیل یک فرآیند عملیات حرارتی است که معمولاً شامل خنک شدن آهسته پس از حرارت دهی در دمای آنیل می شود. هدف از عملیات بازپخت ممکن است القای نرمی، حذف تنش های داخلی، اصلاح اندازه دانه، اصلاح خواص فیزیکی و/یا مکانیکی، تولید یک ریزساختار مشخص یا بهبود قابلیت ماشینکاری باشد.

(Stress Relieving) تنش زدایی

عملیات حرارتی که تنش‌های پسماند داخلی ناشی از ریخته‌گری، کوئنچ، جوشکاری، سرد کاری و غیره را کاهش می‌دهد. فلز در دمای مناسب برای مدت زمان کافی حرارت داده میشود تا امکان تنظیم مجدد تنش‌ها فراهم شود. دمای تنش زدایی همیشه زیردمای ذوب است. آنیل پایانی، آنیل متوسط و آنیل نرم (زیر بحرانی) انواع خاصی از فرآیندهای تنش زدایی هستند

 ورق و نوارهای با کیفیت تجاری (CQ)

ورق و نوارهای با کیفیت تجاری معمولاً از فولاد لبه دار، درپوش دار یا نیمه کشته تولید می شوند. به دلیل جدایی که در انجماد این نوع فولادها رخ می دهد، مواد CQ نسبت به مواد با کیفیت کششی با کیفیت کشش کمتر انعطاف پذیر هستند و می توان انتظار داشت که تغییرات گسترده تری در خواص مکانیکی و ترکیب شیمیایی نشان دهند. علاوه بر این، برخی از ورق های CQ ممکن است در طول زمان در معرض برخی از دست دادن شکل پذیری قرار گیرند. با این حال، نوارها در معرض پیری فشار قرار دارند زیرا هیچ پردازشی دریافت نمی کنند. اگر ورق باید اساساً عاری از کرنش های برانکارد در طول ساخت باشد، باید درست قبل از عملیات شکل دهی با غلتک تراز شود.

 

اصطلاحات جوشکاری پایپینگ

( Butt Weld)جوش لب به لب

جوشی است که زمانی ایجاد می شود که دو انتهای لوله اریب یا انتهای لوله اریب و یک اتصالات اریب با قطر و ضخامت دیواره یکسان به طور دائم به هم جوش داده شوند.

(Add joint) در نقشه اولیه‌ای که برای جوشکاری پایپینگ طراحی می‌شود، باید مکان و تعداد سرجوش‌ها تعیین شده باشد. هرگاه نیاز به تغییری در این نقشه باشد، ممکن است لازم باشد، تعدادی سرجوش به لوله‌ها اضافه شود در اصطلاحات فنی پایپینگ به این سرجوش‌هایی که بعدا اضافه می‌شود، Add joint می‌گویند که هزینه متفاوتی با سرجوش‌های اولیه ندارند.

(Delete joint) به این معنی که تغییرات ایجاد شده در نقشه‌های اولیه لوله کشی در حین کار، باعث شود که نیاز به حذف کردن برخی از سرجوش‌ها باشد. در صورتی که این تغییر قبل از ایجاد سرجوش اتفاق افتاده باشد، مشکلی پیش نمی‌آید و هزینه‌ای بابت آن دریافت نمی‌شود. اما اگر سرجوش ایجاد شده باشد و سپس درخواست تغییر نقشه و حذف سرجوش شود، سرجوش حذف می‌شود، و  هزینه آن باید پرداخت شود.

(Back weld) به معنی تعمیر پاس یک سر جوش از داخل لوله است و زمانی انجام میشود که در پاس یک سرجوش عیب و ایرادی دیده شود که برای انجام این بررسی از روش رادیوگرافی استفاده می‌کنند. برای رسیدن به پاس یک، باید ابتدا دو پاس دیگر را برش داده و سنگ زد تا بتوان تعمیر پاس یک را انجام داد. اما راهکار بهتر و آسان‌ این است که جوشکار این تعمیر را از داخل لوله انجام دهد.

(Reweld) اگر سرجوشی انجام شده و جوش خورده باشد و پس از آن تحت شرایطی لازم باشد که آن سرجوش حذف شود و مجددا تنظیم شود. این کار معمولا به دلیل ایجاد تغییرات خاصی در نقشه اولیه لوله کشی انجام می‌شود. به عنوان مثال، اگر در نقشه‌ها اندازه خط تغییر کند، لازم است که سرجوش بریده شده و دوباره جوش شود.

اصطلاحات طراحی پایپینگ

ANSI: استاندارد لوله کشی استانداردهای ملی آمریکا

ASME: استاندارد لوله کشی انجمن مهندسین مکانیک آمریکا

ASTM: استاندارد لوله کشی انجمن آمریکایی برای آزمایش مواد

BSP: استاندارد لوله کشی بریتانیا

Industrial Piping لوله کشی صنعتی: سیستم های لوله کشی مورد استفاده در کارخانه های تولیدی، کارخانه ها، کارخانه های فرآوری، آزمایشگاه ها و سایر کاربردهای تجاری.

Line Pipeخط لوله: لوله فولادی که برای حمل گاز و نفت به صورت افقی استفاده می شود.

 Casingپوشش: لوله ای که به عنوان نگهدارنده ساختاری برای دیوارهای بیرونی آب، گاز، چاه نفت یا سایر کاربردها استفاده می شود. همچنین به عنوان یک نگهدارنده داخلی ساختاری برای لوله دیگری که معمولاً در کاربردهای میدان نفتی دیده می شود استفاده می شود.

Cast Iron: فلزی که از ریخته گری در قالب ها به وجود می آید.

I.D.: سایز بندی لوله ها بر اساس قطر داخلی

Nipple: طول لوله مستقیم با نخ های نری در دو سر.

O.D.: سایز بندی لوله ها بر اساس قطر خارجی

Yield Strength استحکام تسلیم: تنشی که در آن یک ماده یک انحراف محدودکننده مشخص از تناسب تنش به کرنش را نشان می‌دهد. کرنش 0.2 درصد برای بسیاری از فلزات مانند فولاد، پایه آلومینیوم و آلیاژهای پایه منیزیم استفاده می شود، در حالی که 0.5 درصد ازدیاد طول کل تحت بار اغلب برای آلیاژهای مس استفاده می شود.

Pressure Pipe: لوله طراحی شده برای مقاومت در برابر فشار داخلی مشخص. در سیستم های لوله کشی ازSupply Pipe  نیز استفاده می شود.

Stress Free: این اصطلاح برای تعیین لوله هایی که به صورت چرخشی گرم صاف شده اند استفاده می شود. از آنجایی که هیچ تنش سرد کاری در صاف کردن چرخشی گرم ایجاد نمی شود، فرآیند تنش زدایی ضروری نیست. صاف کردن چرخشی سرد و تنش زدایی را می توان جایگزین صاف کردن چرخشی گرم کرد.

NOM (اسمی): اندازه گیری های واقعی شناسه را نشان نمی دهد. ضخامت دیوار نیز به صورت اسمی بیان می شود.

Pressure Tubing لوله تحت فشار: لوله تحت فشار یک لوله بدون درز کوچک اینچی است که برای انتقال سیالات یا گازهای حیاتی تحت فشار استفاده می شود. می تواند در معرض دماهای بالا یا دماهای برودتی قرار گیرد و اغلب در معرض محیط های خورنده قرار گیرد. کاربردهای لوله های تحت فشار غالباً توسط کدهای نظارتی کنترل می شود که با تعیین فولادهای تأیید شده، روش ساخت، معیارهای مقاومت، کد، کارایی اتصال و غیره بر طراحی تأثیر می گذارد. لوله های تحت فشار برای خم شدن و ساخت بیشتر مناسب هستند.

Gage Length طول گیج: علامت های مرجع استاندارد روی تست کشش قرار می گیرند که معمولاً دو اینچ از هم فاصله دارند تا درصد کشیدگی را در هنگام کشش تعیین کنند.

Hardenability سختی پذیری: خاصیتی در فولاد که عمق و توزیع سختی ناشی از سرد شدن از دمای بالا را تعیین می کند. عمق سختی می تواند با نرخ خنک کننده متفاوت باشد.

اصطلاحات اتصالاتی

Fitting اتصالات: تمام تجهیزاتی که برای اتصال دو قطعه لوله، منحرف کردن جهت جریان یا توقف جریان از طریق لوله استفاده می شود. اتصالات می توانند به لوله بپیوندند تا جریان در یک خط مستقیم ادامه یابد، جهت تغییر کند، اندازه لوله کاهش یا افزایش یابد، یا ممکن است از یک اتصال برای درپوش یا بستن انتهای لوله برای متوقف کردن جریان استفاده شود.

آداپتورAdapter: اتصالات مورد نیاز برای تغییر از یک نوع شرایط انتهایی به دیگری.

Ambient Temperature: دمای محیط: میانگین دمای جو در ناحیه یک دستگاه.

Ball valveشیر توپی: با چرخاندن دسته ای که به توپی داخل شیر متصل است باز می شود.

Bushing:بوشینگ: اتصالات لوله ای که در داخل و خارج رزوه می شود و برای اتصال لوله های با قطرهای مختلف به یکدیگر استفاده می شود.

Bulkhead fitting:اتصالات دیواری: برای اتصال لوله های انعطاف پذیر با کمک آداپتورهای نر استفاده می شود.

Couplingکوپلینگ: اتصالی که دو قطعه لوله را به هم وصل می کند.

Compression Fittingاتصالات فشرده سازی: اتصال لوله مهر و موم شده بدون جوش کاری.

Cross: برای اتصالات انشعاب 4 طرفه استفاده می شود.

Elbows:: زانویی

Ferruleفرول: از یک گیره دایره ای تشکیل شده است که برای نگه داشتن استفاده می شود.

Flangeفلنج: نوعی اتصال لوله که از طریق مهره و پیچ وصل می شود.

Gate valve شیر دروازه ای: نوعی شیر دارای دروازه ای است که عمود بر جریان سرویس حرکت می کند.

Globe valve شیر گلوب: شیرهای حرکتی خطی با طراحی کروی.

Hollow plug پلاگین توخالی: دریچه ای است که برای محدود کردن یا جلوگیری از جریان مایع یا گاز از طریق لوله استفاده می شود.

Hex plug دوشاخه شش گوش: دوشاخه لوله شش گوش در انتها رزوه می شود و قسمت بالای دوشاخه شش ضلعی به خود می گیرد.

Joint thread رزوه مفصلی: اتصالی است که در آن اتصالات داخلی و خارجی رزوه شده و به هم پیچ می شوند.

Lap joint flange فلنج اتصال لبه: فلنج ها بر روی لوله های مجهز به لوله های لبه دار یا با انتهای اتصال لبه دار استفاده می شود.

Orifice flange فلنج اوریفیس: فلنج هایی که در آنها از صفحه روزنه یا نازل جریان استفاده می شود.

Plug دوشاخه: انتهای کلاهک در انتهای لوله قرار می گیرد تا جریان را به بن بست برساند.

Reducer کاهنده: اتصالی که لوله های با اندازه های مختلف را به هم متصل می کند.

Rigid coupling کوپلینگ صلب: برای اتصال اعضای دوار مانند شفت استفاده می شود.

Sanitary Fitting اتصالات بهداشتی: اتصالاتی که برای اتصال لوله های مختلف در سیستم تخلیه، زباله و هوا استفاده می شود.

Stop Valve شیر توقف: دریچه ای است که جریان آب را کنترل می کند.

Teeسه راهی: اتصال لوله T شکل با سه دهانه که برای ایجاد خطوط انشعاب استفاده می شود.

Union اتصال: اتصالات سه تکه که دو قسمت لوله را به هم متصل می کند و همچنین بدون برش لوله می توان آنها را جدا کرد.

Wye: اتصالات Y شکل با سه دهانه که برای ایجاد خطوط شاخه استفاده می شود.

 

اصطلاحات ابزار

Swager: دستگاهی شامل یک جفت قالب با شیارهای مربوط به قطر مورد نظر یا چکش مخروطی لوله که برای کاهش قطر یا مخروطی کردن لوله استفاده می شود. این قالب ها توسط تعدادی رول افقی در یک قفس گردان قرار میگیرند و ضربه باعث چرخش قالب ها می شود و در نتیجه قطر لوله را به اندازه یا کانتور مورد نظر می رساند.

Tube Reducerلوله کاهنده

دستگاهی که در آن از یک جفت رول برای نورد سرد لوله و میله استفاده می شود. این رول ها دارای یک شیار مخروطی در اطراف قسمتی از سطح خود هستند که مطابق با تغییر مورد نظر در ابعاد بیرونی لوله یا میله است. محورهای رول ها به موازات استوک به جلو و عقب حرکت می کنند و جهت چرخش رول ها بین حرکتی رو به جلو و حرکت برگشتی  تغییر می کند.

Peeler لایه بردار: دستگاهی مانند ماشین تراش که در آن حدود دو درصد از سطح لوله ها برداشته می شود تا درزها و سایر عیوب سطحی کاهش یابد.

اصطلاحات تست

Hydrostatic Testing تست هیدرواستاتیک: تست هیدرواستاتیک شامل پر کردن لوله با آب و اعمال فشار هیدرواستاتیک است. این آزمایش برای ارتباط مستقیم با فشارهای ترکیدگی، فشار کاری یا داده های طراحی در نظر گرفته نشده است.

Reverse Bend Test تست خم معکوس:این آزمایش عمدتاً برای استفاده در لوله ها و اتصالات جوشکاری شده برای تشخیص همپوشانی های فلاش و عدم نفوذ جوش طراحی شده است.

Impact Test تست ضربه: در این آزمایش یک نمونه انتخاب شده، ماشینکاری شده  با یک ضربه در یک دستگاه آزمایش مخصوص طراحی شده، شکسته می شود و انرژی جذب شده در شکستن نمونه اندازه گیری می شود.

Bend Test تست خم: این آزمایش عبارت است از خم کردن دو نمونه به قطر داخلی در دمای اتاق مطابق با خواص مواد و استاندارد تعیین شده. سرعت خم شدن معمولاً عامل مهمی نیست.

Reverse Flattening Test تست مسطح معکوس: این آزمایش عمدتاً برای استفاده در لوله های جوش داده شده برای تشخیص همپوشانی فلاش و عدم نفوذ جوش طراحی شده است. این نمونه شامل طول لوله ای به طول تقریبی 4 اینچ است که به صورت طولی در 90 درجه در هر طرف جوش شکافته می شود. سپس نمونه باز شده و با جوش در نقطه حداکثر خمش صاف می شود.

 

 

سخن آخر :

مهندسی پایپینگ یا لوله کشی صنعتی به عنوان یکی از پرکاربرد ترین رشته های فنی و مهندسی دارای دپارتمان های مختلفی است.

این دپارتمان ها به 5 بخش زیر تقسیم می شوند.

• پراسس (Process)
• پایپینگ (Piping)
• مکانیک (Mechanics)
• سیویل (Civil)
• ابزار دقیق (Instrumentation)