مقایسه مشخصات فنی، کاربرد و قیمت لوله مانیسمان رده 40 و 80
دسترسی سریع به محتوای مقاله
هنگام کار با لولههای فولادی باید ویژگی‌هایی مانند قطر خارجی، ضخامت دیوار و قطر داخلی آن‌ها را مدنظر قرار داد. بااین‌حال، بسیاری از اوقات لوله به‌طور مستقیم با آن ابعاد مشخص نمی‌شود، بلکه اغلب با اندازه اسمی یا Nominal Pipe Size و رده یا schedule معرفی می‌شود. ازآنجایی‌که ارجاع به رده لوله‌ها در صنعت رایج‌تر است، اطلاع از نحوه نام‌گذاری رده لولههای مانیسمان از اهمیت بسزایی برخوردار است. دو نمونه رایج، لولههای مانیسمان رده 40 و 80 هستند. در این مقاله به تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 از نظر مشخصات فنی، کاربرد، قیمت لوله و سایر پارامترهای مرتبط با آن‌ها می‌پردازیم.
رده لوله مانیسمان چیست؟
رده لوله نشان‌دهنده قطر داخلی و ضخامت دیواره برای یک اندازه اسمی مشخص است. بدون دانستن اندازه اسمی لوله، رده لوله مانیسمان مفهوم خاصی را ارائه نمی‌دهد، به‌جز این واقعیت که با ثابت ماندن اندازه اسمی لوله، افزایش رده منجر به افزایش ضخامت دیواره لوله خواهد شد. بااین‌حال، زمانی که اندازه اسمی و رده لوله مانیسمان مشخص باشد، می‌توان ضخامت دیواره، قطر داخلی و قطر خارجی لوله را تعیین کرد. بهترین راه برای یافتن این ابعاد، استفاده از جدول رده لوله است. رده و سایر مشخصات لولههای بدون درز توسط استاندارد ASME B36.10M تعیین می‌شود. البته رده سایر لوله‌ها مانند لولههای API چه در حالت درزدار و چه بدون درز هم از همین طریق به دست می‌آید. برای آشنایی با تفاوت لوله مانیسمان و API به این لینک مراجعه نمایید.
رده لوله بر اساس فرمول زیر محاسبه می‌شود که در آن P برابر با فشار سرویس برحسب MPa یا Ksi و S برابر با تنش اعمالی برحسب MPa یا Ksi است. به‌عنوان‌مثال، زمانی که فشار سرویس برابر 4 مگا پاسکال و تنش اعمالی برابر 100 مگا پاسکال باشد، عدد رده لوله برابر 40 خواهد بود. تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 نیز از طریق همین فرمول قابل توضیح است که در ادامه به آن می‌پردازیم.
Schedule number = 1000 * P/S
لوله مانیسمان رده 40
لوله مانیسمان رده 40 پرمصرف‌ترین لوله فولادی بدون درز در صنایع مختلف است که در حالت‌های فولادی، گالوانیزه یا استیل به کار برده می‌شود. عدد مربوط به رده 40 در این لوله به معنای 40 میلی‌متر یا 40 اینچ نیست. به عبارتی، این عدد هیچ‌چیزی را مشخص نمی‌کند چراکه تعیین آن به شرایط کاربردی و مقدار فشار و تنش بستگی دارد. بااین‌حال، لوله مانیسمان رده 40 برای هر کاربردی که در آن نسبت فشار به تنش یا P به S برابر با 0.04 باشد، قابل‌استفاده است.
لوله مانیسمان رده 80
همچون لوله رده 40، لوله مانیسمان رده 80 نیز اطلاعات خاصی را در مورد این لوله در اختیار ما قرار نمی‌دهد. به‌جز این مورد که ضخامت دیواره آن بیشتر از لوله رده 40 است. با توجه به فرمول ارائه‌شده در بالا، لوله رده 80 برای کاربردهایی که نسبت P به S در آن‌ها برابر 0.08 باشد، قابل‌استفاده است. هم‌چنین، بر اساس فرمول بالا، تنش اعمالی برای هر ماده در هر درجه حرارت مشخص برابر عددی ثابت است. بنابراین، با افزایش فشار سیستم، عدد رده لوله افزایش یافته که به معنای افزایش ضخامت لوله برای آن کاربرد است.
بررسی تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80
تا به اینجا با لولههای رده 40 و 80 آشنا شدیم و فهمیدیم که این لوله‌ها بر اساس یک فشار و تنش کاری مشخص نام‌گذاری می‌شوند. اما اینکه تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 چیست و هرکدام برای چه کاربردی مناسب است نیازمند بررسی بیشتر مشخصات فنی آن‌هاست.
تفاوت در ضخامت
ضخامت دیواره اصلی‌ترین تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 است. هرچه شماره رده لوله افزایش یابد، ضخامت آن نیز بیشتر خواهد بود. لوله مانیسمان رده 40 دارای دیواره‌های نازک‌تری نسبت به لوله رده 80 است. درصورتی‌که قطر خارجی آن‌ها برابر است. لولههای ضخیم‌تر، یعنی لولههای رده بالاتر، دوام ساختاری و شیمیایی، سفتی و انعطاف‌پذیری بیشتری در برابر کرنش و فشار از خود نشان می‌دهند و برای کاربردهای حساس‌تر که فشار و تنش در آن‌ها بالاست مناسب‌ترند.
تفاوت در تحمل فشار
حداکثر فشار برحسب مگا پاسکال یا پوند بر اینچ مربع برای لوله‌کشی را می‌توان از طریق رده لوله تعیین کرد. افزایش مقاومت در آن‌ها برای تحمل فشار سیال رابطه مستقیمی با افزایش ضخامت لوله دارد که توسط رده لوله نشان داده می‌شود. برای کاربردهایی مانند مایعات تحت‌فشار، لوله مانیسمان رده 80 انتخاب ایمن‌تر و بادوام‌تری نسبت به لوله مانیسمان رده 40 خواهد بود.
تفاوت در سایز اسمی
سایز اسمی لوله عددی است که بر اساس اینچ بیان می‌شود و در برخی ضخامت‌ها این سایز اسمی لوله مطابق با قطر خارجی لوله بوده اما در برخی ضخامت‌های دیگر هیچ ارتباط مشخصی بین آن‌ها وجود ندارد. مثلاً برای NPS بین یک‌هشتم تا 12، عدد سایز اسمی لوله متفاوت از قطر خارجی است. اما برای NPS بالای 14، این عدد دقیقاً برابر با قطر خارجی لوله است. برای روشن‌تر شدن موضوع، رابطه NPS12 و NPS20 را با قطر خارجی لوله مانیسمان مقایسه می‌کنیم. قطر خارجی لوله NPS12 برابر با 12.75 اینچ و قطر خارجی NPS20 برابر با 20 اینچ است. در رابطه با تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 از نظر NPS می‌توان گفت که برای یک NPS برابر از این دو لوله، ضخامت اسمی دیواره برای لوله رده 80 بیشتر از لوله رده 40 است.
تفاوت در وزن و کاربرد
به دلیل اینکه ضخامت لوله مانیسمان رده 80 از لوله مانیسمان رده 40 بیشتر است، وزن آن نیز به‌مراتب بیشتر از آن است. ازاین‌رو لولههای رده 80 در مصارف صنعتی مانند لولههای تحت فشار بالا به کار برده می‌شوند و لولههای مانیسمان رده 40 اغلب مصارف مسکونی و ساخت‌وساز دارند.
تفاوت در قیمت
لوله مانیسمان رده 80 به خاطر ضخامت بیشتر دیواره، برخورداری از قابلیت تحمل فشار بیشتر و نیز وزن سنگین‌تر، گرانتر از لوله مانیسمان رده 40 است. توجه شود که برای مقایسه قیمت لوله مانیسمان رده‌های مختلف باید حتماً طول، عدد اندازه اسمی و جنس یکسانی از آن‌ها را مدنظر قرار داد. ضمن اینکه، کارخانه‌های تولیدکننده لوله مانیسمان این محصولات را بر اساس استانداردهای متفاوتی ممکن است تولید کنند که این امر نیز بر قیمت نهایی لوله تأثیر خواهد گذاشت.
جمع‌بندی
بررسی تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 به این دلیل حائز اهمیت است که این دو لوله بیشترین کاربرد را در بین تمام رده‌های لوله مانیسمان در صنعت و ساخت‌وساز دارند. لولههای رده 40 و 80 از نظر ضخامت، تحمل فشار، سایز اسمی، وزن و قیمت متفاوت از یکدیگرند. برای انتخاب از بین این دو باید به نوع کاربرد، فشار سرویس و تنش کاری توجه شود تا نسبت P به S در آن‌ها رعایت شود. قیمت لوله مانیسمان رده 80 به دلیل ضخامت و وزن بیشتر، گرانتر از قیمت لوله مانیسمان رده 40 است.
سؤالات متداول
1- تفاوت لوله مانیسمان رده 40 و 80 چیست؟
این دو رده از لولههای مانیسمان از نظر ضخامت، اندازه اسمی، وزن، تحمل فشار و قیمت متفاوت از یکدیگر هستند.
2- لوله مانیسمان رده 40 بهتر است یا رده 80؟
این دو لوله به دلیل مشخصات فنی متفاوتی که دارند در کاربردهای متفاوتی مورداستفاده قرار می‌گیرند و باید بر اساس نیاز و جنبه‌های کاربردی انتخاب شوند.
3- لوله رده 40 گرانتر است یا لوله رده 80؟
لوله مانیسمان رده 80 به دلیل وزن و ضخامت بیشتر، گرانتر است.