گاز طبیعی

چگالی گاز متان ۵۵ صدم است، ولی با توجه به ترکیبات سنگینتر همراه گاز طبیعی، چگالی آن می‌تواند به حدود ۶۵صدم نیز برسد. بنا بر این گاز طبیعی از هوا سبکتر بوده و در صورت نشت از خطوط لوله و یا سایر اجزاء شبکه گاز و یا لوله کشی وسائل گاز سوز در منازل بسمت بالا حرکت می‌کند و در مکانهای مسقف قسمت زیادی از گاز نشت شده در زیر سقف تجمع می‌کند.

اما سبکتر بودن گاز طبیعی باعث نمی‌شود که همه گاز نشت یافته از یک محل بسمت بالا برود بلکه بخشی از گاز نیز، بویژه در صورتی که عناصر تشکیل دهنده هوا با آن اختلاط کامل پیدا کنند، بهمراه هوا به اطراف نیز پراکنده می‌شود . و چون غلظتهای پائین گاز در هوا خطرناکتر است قابلیت انفجار در اطراف محل نشت نیز وجود دارد .

گاز طبیعی بعد از هیدروژن پاک‌ترین نوع سوخت فسیلی برای طبیعت است. زیرا عمدتاً دی‌اکسیدکربن و بخار آب تولید می‌کند. علاوه بر این متان یکی از مواد خام اصلی برای ساخت حلال‌ها و دیگر مواد شیمیایی ارگانیک است. پروپان و بوتان نیز از گاز طبیعی استخراج می‌شوند. گاز نفتی مایع شده (Liquefied Petroleum Gas) یا (LPG) اصولاً همان پروپان است و اغلب به جای گاز طبیعی در مناطق فاقد خطوط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد.

گاز طبیعی غالباً ناخالصی‌هایی چون دی‌اکسیدکربن (گاز اسیدی)، سولفید هیدروژن (گاز ترش) و آب و همچنین نیتروژن، هلیوم و سایر گازهای نادر را به همراه دارد. دی‌اکسید را به حوزه‌های نفتی قدیمی تخلیه شده تزریق می‌کنند تا تولید آنها افزایش یابد. نیتروژن نیز گازی است قابل تزریق به حوزه‌های نفتی و هلیوم در صنایع الکترونیک تارتل موارد استفاده ارزشمند و فراوان دارد.

سولفید هیدروژن (H2S) بسیار سمی است و مقادیر بسیار ناچیز آن نیز می‌تواند کشنده و مهلک باشد. سولفید هیدروژن بسیار خورنده و فرساینده است و می‌تواند به لوله‌ها، اتصالات و شیرهای چاه آسیب و خسارت وارد کند. بنابراین قبل از انتقال گاز طبیعی به خطوط لوله، سولفید هیدروژن جداسازی شده و دی‌اکسید کربن و آب آن نیز از طریق آب‌زدایی یا نمک‌گیری گرفته می‌شود.

لوله تلفیقی 5 لایه چیست

لوله تلفیقی 5 لایه، تلفیقی از فلز و بسپار (پلیمر) می باشد. در کشور ما عموما فلز اینگونه لوله ها که در لوله کشی آب مصرف می شوند، آلومینیوم می باشد. بسپار مصرفی در لوله های 5 لایه به سه گروه عمده زیر تقسیم می شود:

1- PE

2- PERT

3- PEX

 

نحوه چیدمان لایه به این قرار است:

لایه فلزی (آلومینیوم) در وسط قرار می گیرد. 2 لایه بسپار به نقش لایه های داخلی و خارجی لوله را بازی می کنند. 2 لایه بسیار نازک که معمولا با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند در دو طرف لایه فلزی واقع شده اند و رل چسب را بازی می کنند. جنس این دو لایه بسپار بوده و عمدتا پایه LLDPE است.

روش نامگذاری لوله های 5 لایه

 

لوله های 5 لایه را بر اساس بسپار (پلیمر) و فلز به کار رفته در آنها نامگذاری می کنند. در این روش نامگذاری، از چپ به راست ابتدا بسپار لایه داخلی، سپس فلز میانی و در آخر بسپار لایه خارجی قرار داده می شود. به عنوان مثال PE-Al-PE لوله 5 لایه ایست که بسپار لایه های داخلی و خارجی آن پلی اتیلن است.

دسته بندی لوله های 5 لایه بر اساس بسپار بکار رفته در آنها

1- PE: پلی اتیلن یکی از بسپارهای متعارف برای استفاده در لایه های داخلی و خارجی لوله های 5 لایه است. پلی اتیلن مناسب از نوع HDPE می باشد. ساختار مولکولی پلی اتیلن به گونه ای است که امکان تحمل فشار در دمای بالا را ندارد. به همین علت از آن فقط برای آب سرد استفاده می کنند. یکی از مهمترین مصارف لوله های 5 لایه PE-Al-PE پکیج های انشعاب آب شهری است که توسط ادارات آب و فاضلاب برای نصب کنتور آب تهیه می شود. 

هرچند برخی از ادارات آب و فاضلاب فقط از لوله های 5 لایه PEX-Al-PEX برای این منظور استفاده می کنند و دلیل این اقدام را حل شدن پلی اتیلن توسط کلر محلول در آب که نهایتا منجر به سوراخ شدن لوله ها می گردند، عنوان نموده اند.

2- PERT: نوعی پلی اتیلن است که مولکول های آن دارای پیوند طولی بین یکدیگر هستند. این پیوندهای طولی باعث می شود این بسپار توان تحمل فشار بیشتری را نسبت به HDPE داشته باشد. براساس اطلاعات ارائه شده توسط شرکتUPONOR که بزرگترین تولید کننده لوله های 5 لایه در اروپاست، لوله های 5 لایهPERT-Al-PERT برای دمای حداکثر 70 درجه سانتیگراد در فشار 10 بار برای شرایط بلند مدت کاری طراحی شده اند. از آنجائیکه در سیستم لوله کشی شوفاژ در بسیاری از مواقع خصوصا به هنگام استفاده از پکیچ شوفاژ دیواری دمای آب به حدود 90 درجه می رسد، این نوع لوله برای سیستم مذکور مناسب نیست. (متاسفانه برخی شرکت های داخلی تعمدا شرایط کاری کوتاه مدت  که بر اساس کاتالوگ های UPONOR، 95 درجه درج شده است جایگزین دمای بلند مدت کاری نموده اند).

 

3- PEX: نوعی پلی اتیلن است که مولکول های آن علاوه بر پیوندهای طولی، دارای پیوندهای عرضی نیز هستند. پیوندهای عرضی مولکول های پکس باعث می شود تحمل فشار در دمای بالای لوله های PEX-Al-PEX افزایش قابل ملاحظه ای نسبت به انواع مشابه داشته باشد بطوریکه در دمای 95 درجه تحمل فشار 10 بار برای شرایط بلندمت کاری دارا می باشند.بطور کلی پکس در گروه پلاستیک های گرما سخت قرار دارد حال آنکه سایر انواع پلی اتیلن در گروه پلاستیک های گرمانرم قرار می گیرد       

پایپینگ صنعتی

1 .انواع لوله بر اساس ظاهر

2. استاندارد ساخت لوله

3. جنس لوله

4. سایز لوله

5. ضخامت لوله

6. انتهای لوله

7. طول لوله

1. انواع لوله بر اساس ظاهر:

براساس ظاهر لوله ها به دودسته کلی لوله های بدون درز و درزدار(جوشی) ساخته می شوند.

لوله های بودن درز یا اصطلاحا SEAMLESS با میان تهی کردن یک پروفیل توپر ساخته میشوند.

لوله های جوشی یا درز دار شامل دو دسته کلی هستند. لوله هایی با جوش طولی و لوله هایی با جوش چرخشی.

باطور کلی:

PIPE: 1)SEAMLESS

           2)WELDED

                   2-1)LONGITUDINAL

                   2-2)HELICAL

لوله های بدون درز در مقایسه با لوله های جوشی ترجیح داده میشوند و دلیل این انتخاب یکپارچه بودن لوله است.

می دانیم که عملیات جوشکاری حرارت زیادی را بوجود می آورد و این حرارت باعث ایجاد تنش پسماند در فلز پایه می گردد. بهمین دلیل ورق بعد از جوشکاری نسبت به قبل از جوشکاری از لحاظ استحکام تسلیم افت خواهد داشت. همین دلیل یکی از عیوب لوله های جوشی است.

از طرفی محدودیت در ساخت لوله های سایز بالای بدون درز پا را بر آن می کند تا از لوله های جوشی استفاده کنیم لوله های جوشی نیز لوله های درز جوش طولی نسبت به درز جوش چرخان کاربرد عمومی تری دارد و لوله های درز جوش هلیکال در فشار و دماهای پایین استفاده می شوند.

از مهترین روش ها برای تولید لوله های جوشی می توان به روش های جوشکاری زیر اشاره نمود:

1. ERW

2. SAW

3. FBW

4. EFW

2. جنس لوله 

از جنس های متداول که در صنعت نفت و گاز و نیروگاهی استفاده می شود می توان به متریال و جنس های پایه اهنی اشاره نمود:

1. CS: CARBON STEEL

2. SS: STAINLESS STEEL

3. AS: ALLOY STEEL

3. استاندارد های معروف 

از جمله استاندارد های معروف میتوان به استاندارد های ابعادی :

ASME B 36.10

ASME B 36.16 

API 5L

اشاره نمود. استاندارد اول مربوط به لوله های جوشی کربن استیل، استاندارد دوم در مورد لوله های ضد زنگ و استاندارد سوم استاندارد لوله های انتخابی برای پتروشیمی امریکاست.

3. سایز لوله 

NPS: NOMINAL PIPE SIZE 

قطر اسمی لوله ها براساس اینج و یا ملیمتر در جداول استانداردی دیده میشود.

یکی از نکات مهم در این راستا:

در سایز های کوچکتر از 14 اینچ قطر خارجی (OD)از NPS بزرگتر بوده و در سایز 14 و بالاتر NPSبرابر با OD است.

4. ضخامت لوله 

برای بیان ضخامت لوله استاندارد های متنوعی موجود است.

اولین استاندارد را رده ضخامت وزنی میدانیم.در این نحوه معرفی لوله به سه دسته استاندارد، سنگین و فوق سنگین تقسیم بندی میشود.

STD

XS

XXS

از عمده اشکالات این نحوه بیان OVER DESIGNشدن طرح خواهد بود.

بیان دوم استفاده از نحوه بیان استاندارد ANSI/ASMEاست. در این نحوه که باSCHنشان داده میشود، رده ضخامتی موجود  به ترتیب:

5 

5S

10

10S

20

30

40

40S

60

80

80S

100

120

140

160

رده های ضخامتی که باs نشان داده شده اند منظور STAINLESS STEEL بودن آن هاست.

و در نهایت نحوه بیان APIکه مناسب انتخاب خطوط انتقال میباشد.

6. انتهای لوله 

انتهای لوله برای ایجاد اتصال به یکدیگر به سه دسته :

BEVEL END

PLAIN END

THEREAD END

انتهای پخ خورده، انتهای صاف و انتهای رزوه ای شده    

که به ترتیب با علایم زیر نشان داده میشود:

BE

PE

TE

7. طول لوله ها 

طول لوله ها برای خطوط پایپینگ 6 متر و برای خطوط انتقال 12 متر در نظر گرفته میشود.

نکات مهم در خصوص کنترل لوله کشی های ساختمان:

آزمایش نشت شبکه لوله کشی آب مصرفی ساختمان، طبق بند 16-4-9-2 مبحث 16 مقررات ملی ساختمان الزامی است. پیش از انجام آزمایش و تأیید لوله کشی، هیچ یک از اجزای لوله کشی نباید با عایق یا اجزای ساختمان پوشانده شوند. در هنگام آزمایش همه اجزای لوله کشی باید آشکار و قابل بازرسی باشد.

پس از خاتمه لوله کشی و قبل از نصب لوازم بهداشتی باید دهانه های باز به طور موقت بسته شود و لوله کشی به تدریج با آب پر شود و کاملا هواگیری شود. قبل از اقدام به آزمایش باید شبکه لوله کشی به مدت حداقل دو روز پر از آب نگه داشته شود.

⚠آزمایش باید با فشار آب و تلمبه مخصوص مجهز به فشار سنج با فشار حداقل 10 بار انجام شود و فشار سنج در بالاترین قسمت لوله کشی مورد آزمایش نصب شود. مدت آزمایش یک ساعت است و در صورت بروز عیب، باید رفع عیب انجام شده آزمایش تکرار شود.

علاوه بر آزمایش قسمت به قسمت یا کامل لوله کشی، باید پس از خاتمه کار و نیز پس از نصب لوازم بهداشتی، آزمایش فشار با آب انجام گیرد.

آزمایش لوله کشی فاضلاب بهداشتی ساختمان طبق بند 16-5-5-1 مبحث 16 مقررات ملی ساختمان الزامی است.

آزمایش لوله کشی در دو مرحله، قبل از نصب لوازم بهداشتی و بعد از نصب لوازم بهداشتی به مدت 15 دقیقه انجام خواهد شد. قبل از انجام آزمایش و تأیید لوله کشی نباید هیچ یک از اجزای لوله کشی با رنگ یا اجزای ساختمان پوشیده شود. به هنگام آزمایش باید تمام اجزای لوله کشی فاضلاب آشکار و قابل بازرسی باشد.

آزمایش با آب به صورت قسمت به قسمت (یا یکجا) انجام خواهد شد. فشار آزمایش 3 متر ستون آب (3/0 بار) است و در خلال آن هیچ یک از قطعات و اتصالات نباید از خود نشت نشان دهند (تست شامل لوله هواکش نمی شود). آزمایش نهایی با هوا انجام می شود و در خلال آن لوله هواکش و لوله تخلیه مسدود و هوا با فشار 25 میلی متر ستون آب (025/0 بار) به شبکه تزریق می شود که به مدت 15 دقیقه نباید از خود کاهش فشار نشان دهد.