اسکجول لوله فولادی چیست؟

برای تعیین میزان ضخامت لوله‌های فولادی از مفهوم اسکجول لوله فولادی استفاده می‌کنند که نوعی معیار عددی است. سازمان استانداردسازی آمریکا (ANSI)، عدد اسکجول را در سال 1939 به عنوان جایگزینی برای روش وزنی گروه‌بندی لوله‌ها معرفی کرد. از این پارامتر برای نشان‌دادن ضخامت دیواره لوله‌های فولادی استفاده می‌کنند.

آشنایی با عدد اسکجول لوله فولادی

سازمان استانداردسازی آمریکا، از معیاری به نام عدد اسکجول (ScheduleNumber) یا (Sch. No) برای گروه‌بندی لوله‌ها براساس ضخامت و مقاومت آن‌ها در برابر فشار سیالات استفاده می‌کند. لوله‌های فولادی طبق استانداردهای خاصی تولید می‌شوند.

برای همین کاربردهای زیادی در صنایع مختلف دارند. دانستن رده و اسکجول لوله کمک می‌کند تا ضخامت، وزن و سایز لوله برای مصرف کنندگان مشخص شود. این معیار در ایران با اصطلاحاتی همچون شجول، اسکجوئل و عدد اسکجول شناخته می‌شود.

این عدد به‌عنوان بهترین پارامتر برای سفارشات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. عدد اسکجول از فرمول فشار طراحی (Pressure Design) تقسیم بر تنش مجاز (Allowable Stress) برحسب (Psi) ضرب در 1000 به دست می‌آید.

(P÷S)×1000

اعدادی که از این فرمول حاصل می‌شوند پس از رند شدن شامل 5، 10، 20، 30، 40، 60، 80، 100، 120، 140 و 160 هستند. هر چه عدد اسکجول در یک (NPS) بزرگ‌تر باشد، وزن و ضخامت لوله نیز بیشتر خواهد بود.

قیمت لوله فولادی با عدد اسکجول لوله فولادی رابطه مستقیم دارد. هرچقدر عدد اسکجول بالاتر باشد، به‌معنی آن است که لوله ضخامت بیشتری دارد. ضخامت هم هرچقدر بیشتر باشد وزن لوله و به تبع آن قیمت لوله فولادی هم افزایش پیدا می‌کند.

عکس این مورد هم صدق می‌کند. بنابراین توجه به عدد اسکجول می‌تواند برای پیش‌بینی قیمت لوله امری کمک‌کننده باشد.

استاندارد های اسکجول لوله

سایز استاندارد لوله‌ مبنای مهمی برای انتخاب و طراحی لوله‌هایی است که بتوان از آنها در مصارف مختلف اعم از تاسیسات ساختمان، پتروشیمی و غیره بهره گرفت. با وجود استانداردهای مختلف برای سایز لوله‌ها، نصب و ساخت اکثر این محصولات در سیستم پایپینگ بر مبنای استاندارد (B31) انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) صورت می‌گیرد.

استاندارد ASME B36.19

سایز و ضخامت لوله‌های استیل ضد زنگ به واسطه استاندارد (ASME B36.19) تعیین می‌شود. این استاندارد شماره اسکجول لوله فولادی، قطر خارجی و ضخامت لوله را پوشش می‌دهد. مطابق با این استاندارد، در انتهای تمام اعداد نشان‌دهنده ضخامت لوله‌های فولادی، یک پسوند (S) قرار داده می‌شود.

ASME B36.10

اندازه‌هایی که فاقد این پسوند باشند، به استاندارد (ASME B36.10) تعلق دارند؛ این استاندارد برای لوله‌های کربن استیل در نظر گرفته می‌شود.

معروف‌ترین استاندارد لوله‌های فولادی

از جمله معروف‌ترین استاندارد لوله‌های فولادی می‌توان موارد زیر را عنوان کرد:

• استاندارد (ASME) شامل (10) برای لوله‌های فولادی جوشکاری‌شده بدون درز و (B36.19) برای لوله‌های فولادی ضدزنگ بدون درز است.
• استاندارد (ASTM) شامل (A53) برای لوله‌های فولادی گالوانیزه بدون درز، (A106) برای لوله‌های فولادی کربنی بدون درز فشار بالا و (A333) برای لوله‌های فولادی کربنی بدون درز فشار پایین در نظر گرفته می‌شود.
• استاندارد (ANSI) که (API 5L) برای لوله‌های فولادی جوشکاری‌شده بدون درز جهت انتقال سیالات نفتی و گازی را شامل می‌شود.

آشنایی با DN یا NPS لوله

برای بیان سایز لوله‌ها از عبارت‌های مخففی همچون (DN) و (NPS) استفاده می‌کنند. (DN) به معنی قطر اسمی لوله و مخفف (Diameter Nominal) در نظر گرفته می‌شود. این پارامتر به وسیله سازمان جهانی استاندارد (ISO) و در سیستم واحد متریک توسعه یافته است.

قطر اسمی لوله در سیستم متریک بیشتر به‌عنوان روشی برای از هم تشخیص‌دادن لوله‌ها و نام‌گذاری آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستم اینچی (NPS) هم مانند پارامتر قطر اسمی برای همین منظور به‌کار گرفته می‌شود.

Nominal Pipe Size

(NPS) مخفف (Nominal Pipe Size) و به معنی سایز اسمی لوله است. اندازه اسمی لوله یا (NPS) ابعاد لوله‌ها را بر حسب اینچ نمایش می‌دهد. عدد اسمی لوله‌ها نوع لوله را مشخص نمی‌کند و بیشتر به‌عنوان یک عدد مفهومی به کار گرفته می‌شود.

برای مثال، لوله فولادی که اندازه اسمی معادل 2 اینچ داشته باشد می‌تواند در انواع مختلفی هم تولید شود. قطر خارجی لوله هم با عبارت (OD) مخفف (Outside Diameter) نشان داده می‌شود. زمانی که عدد اسکجول تغییر کند، بیشتر یا کمتر شود، قطر خارجی لوله همچنان ثابت و بدون تغییر باقی می‌ماند.

به عبارت دیگر، با کم‌وزیادشدن عدد اسکجول لوله فولادی، ضخامت جداره هم دچار تغییر می‌شود و بنابراین تنها عدد قطر داخلی (Inside Diameter) تغییر می‌کند.

جمع‌بندی

با توجه به استانداردهای اسکجول لوله فولادی، شناخت عدد اسکجول و تفاوت میان DN و NPS، می‌توان به‌بهترین استفاده و انتخاب لوله‌های فولادی برای هر کاربرد خاص اقدام کرد. استفاده از استانداردهای اسکجول لوله، امکان برقراری هماهنگی و اطمینان از کیفیت و دقت محصولات را فراهم می‌کند.