لوله مانیسمان لوله‌ای می‌باشد که از فولاد شمش تولید شده و یک استوانه بدون درز است. عملاً در لوله مانیسمان بدون درز هیچ درز جوشی در طول لوله مشاهده نخواهید کرد
به طور کلی برای انتخاب لوله مانیسمان در هر پروژه تاسیساتی یا انتقال سیالات مثل نفت و گاز، ۲ المان ارائه می‌شود.
- ضخامت
- سایز قطر اسمی لوله
ضخامت لوله حد فاصل قطر داخلی و قطر خارجی یک لوله است.
به طور کلی رده لوله، فاکتوری برای اعلام ضخامت یک لوله است. اما مهم‌ترین نکته که باید در مورد رده لوله مانیسمان بدانید، این است که یک رده در سایزهای مختلف لوله‌ها متفاوت می‌باشد. مثلاً در مورد رده ۴۰، ضخامت لوله بسته به سایز قطر خارجی لوله متغیر است.
برای مثال ضخامت لوله رده ۴۰ در سایز ۳/۴ اینچ عدد ۲.۸۹ میلیمتر است.
در صورتی که ضخامت لوله رده ۴۰ در سایز ۱ اینچ عدد ۳.۳۸ میلیمتر می‌باشد.
بنابراین به طور ساده می‌شود گفت در یک رده لوله مانیسمان مثلاً رده ۴۰، هرچقدر سایز قطر خارجی لوله افزایش می یابد، ضخامت لوله نیز افزایش پیدا می‌کند. رده لوله اولین بار در سازمان استاندارد آمریکا ANSI به جهان ارائه گشت. تا قبل از این ارائه جداول تولید لوله‌ها بر مبنای جدول وزنی آهن نرم صورت می‌پذیرفت. از آن‌جایی که فولاد آلیاژی و لوله‌های فولادی به بازار تولیدات جهان ارائه شده، جداول وزنی مربوط به لوله‌های آهن نرم کنار رفت و استانداردهای جدید جایگزین گشت.
افزایش ضخامت و کاهش قطر داخلی با افزایش رده لوله :
با تکیه بر تحمل فشار، فولادهای آلیاژی به عنوان جایگزین آهن، توانستند با ضخامت‌های پایین، فشار بالاتری را تحمل کنند.
نکته خیلی مهم آن است که در کلیه لوله‌ها و رده‌های لوله، به دلیل تامین رده بالاتر لوله، ضخامت بالاتری تامین می‌شود. این افزایش ضخامت موجب کاهش قطر داخلی لوله می‌شود و عملاً قطر خارجی لوله‌ها هیچ تغییری نمی‌کند. برای مثال قطر خارجی لوله ۱ اینچ در تمامی رده‌ها مانند لوله رده ۲۰ یا لوله رده ۴۰ یا لوله رده ۸۰ یکسان است و این افزایش ضخامت به سمت داخل جدار لوله می باشد.
بدیهی می‌باشد که بر خلاف انتظار هر چه رده لوله‌ها یا ضخامت لوله‌ها در یک سایز بالا می رود، دبی یا شار سیال عبوری در داخل لوله کم می‌شود و آن هم سطح مقطع درونی لوله می‌باشد.
برای تعیین رده لوله مانیسمان از ۳ روش استفاده می شود:
- بر مبنای ضخامت در لوله‌ها بر پایه انجمن استاندارد آمریکا ANSI
- شاخص وزنی بر پایه انجمن مهندسی مکانیک آمریکا ASME
- استاندارد انجمن نفت آمریکا یا API
تشخیص رده لوله مانیسمان بر اساس جدول ضخامت ANSI
بر اساس اعلام ضخامت یا جدول ضخامت در لوله‌ها، بر پایه انجمن استاندارد آمریکا ANSI با شاخص Schedule Number با مخفف SCH می‌شود به رده لوله دست پیدا کرد.
در قالب جدول ضخامت لوله، ضخامت لوله به صورت اینچ یا میلیمتر تعیین می‌شود. این اعداد مطابق با جدول ANSI می باشد.
تشخیص رده لوله مانیسمان بر اساس شاخص وزنی:
بر پایه قالب جامعه مهندسی مکانیک آمریکا ASME انجمن تست مواد آمریکا ASTM
از طریق شاخص‌های استاندارد(STD)، بسیار قوی XS، بسیار بسیار قوی XXS
این فاکتورها از طریق ابعاد ثبت شده اولین سازندگان لوله در ابتدای استاندارد نویسی سازمان استاندارد آمریکا الگو برداری شده‌اند
سوال: با وضعیت جرم حجمی بسیار نزدیک آهن نرم به لوله‌های فولادی، چگونه این اتفاق ممکن است؟
پاسخ: نکته آنجاست که در قالب استاندارد لوله‌های اولیه که به آهن نرم معروف بودند، در تغییر سایز، قطر داخلی لوله ثابت نگه داشته شده بود. اضافه ضخامت به قطر خارجی لوله اضافه می‌کرد. اما در قالب‌های رده گذاری نسل‌های بعد، قطر خارجی ثابت نگه داشته و قطر داخلی کاهش پیدا می‌کند. برای مثال در مورد لوله ۲ اینچ اگر از قالب استاندارد آهن نرم استفاده شود، قطر خارجی لوله از لوله‌ای که با سایز ۲ اینچ در قالب رده بندی X تولید شود، بیشتر خواهد بود.
چند نکته مهم در مورد جداول استاندارد رده لوله:
در تولید لوله های سایز بالای 10 اینچ، ضخامت این لوله ها در جدول استانداردها با رده 40 یکسان است.
فقط در سایزهای ۱۲ اینچ به بالا تا ۲۴ اینچ ضخامت در مورد قالب رده ۴۰ و استاندارد تفاوت دارد.
انواع لوله مانیسمان با توجه به رده آنها در ۱۷ گروه زیر تقسیم می‌شوند:
- لوله مانیسمان رده ۱۰
- لوله مانیسمان رده ۲۰
- لوله مانیسمان رده ۳۰
- لوله مانیسمان STO
- لوله مانیسمان رده ۴۰
- لوله مانیسمان رده ۶۰
- لوله مانیسمان XS
- لوله مانیسمان رده ۸۰
- لوله مانیسمان رده ۱۰۰
- لوله مانیسمان رده ۱۲۰
- لوله مانیسمان رده ۱۴۰
- لوله مانیسمان رده ۱۶۰
- لوله مانیسمان XXS
- لوله مانیسمان ۵S
- لوله مانیسمان ۱۰S
- لوله مانیسمان ۴۰S
- لوله مانیسمان ۸۰S
کاربرد لوله مانیسمان در مصارف:
لوله بدون درز بازه بسیار متنوعی از انواع لوله در صنایع مختلف است. چند صنعت مهم که از رده‌های مختلف لوله‌های مانیسمان بهره می‌برند:
- صنایع نفت و گاز
- صنایع پتروشیمی و انتقال میعانات
- صنایع کشتی سازی و صنایع سنگین
- صنایع هیدرولیک و جک سازی
- تاسیسات ساختمان
مبحث رده لوله و صنایع لوله سازی مبحث پیچیده و طولانی است. آنچه که در بالا عنوان شد، قالبی برای کلیات انتخاب لوله در گروه‌های مصرف مختلف بود. بدیهی می‌باشد در هر گروه انتقال سیالات خصوصا صنایع نفت و گاز، انتخاب رده لوله نیاز به محاسبات مکانیک سیالات با جزئیات بالایی دارد. اما آنچه در صنعت ساختمان سازی برای خرید لوله مانیسمان و اجرای تاسیسات ساختمانی، مثل لوله گاز توکار و لوله‌کشی آتش‌نشانی نیاز می‌باشد، لوله مانیسمان رده ۲۰ و رده ۴۰ است
بقیه رده‌های لوله و گروه‌های مختلف، مثل لوله‌های فشار قوی، علاوه بر بررسی‌های مکانیکی نیازمند آنالیز شیمیایی و آنالیز مواد دارد که در این مبحث حرفی باقی نمی‌ماند.
پرکاربردترین انواع رده لوله مانیسمان کدام است؟
در صنایع ساختمان سازی ۲ گروه لوله رده ۲۰ و رده ۴۰ پرمصرف‌ترین لوله‌ها هستند.
سریع ترین نحوه تشخیص لوله درز مخفی از لوله مانیسمان چیست؟
چند قطعه ۵ سانتی‌متری از لوله را برش زده و به محل خط یا درز مخفی که شک دارید علامت گذاری کنید. یک شاقول را در سر لوله قرار دهید و با پتک بکوبید. این کار را در کل قطعات انجام بدهید. اگر محل خط مشکوک درز مخفی باشد، در تمام لوله‌ها از همان نقطه دچار گسیختگی می‌شود.
