فشار کاری لوله چیست

فشار کاری لوله یا Pipe Working Pressure ، برای یک لوله مشخص با خواص شیمیایی و مکانیکی معلوم، پارامتر ” فشار کاری لوله ” ممکن است طبق هر کد طراحی متفاوت باشد. محاسبات انجام شده در جداول اطلاعات فنی لوله ها در سایت سامانه لوله بر مبنای کد ASME B31.3 برای سیستم های لوله کشی فرآیندی است. در واقع مقدار فشار کاری لوله، فشار معادل استحکام هایی است که در بند 302.3 از این کد به عنوان استحکام های مجاز ارائه شده است. مقادیر استحکام های مجاز نیز در جدول A-1 از همین کد قابل استخراج است.

pe pipe temperature operating pressure - فشار کاری لوله چیست
جدول فشار کاری و حرارتی

پارامتر فشار کاری لوله نباید با فشار کار سیستم لوله کشی اشتباه گرفته شود. فشار کار سیستم در هر نقطه از سیستم لوله کشی برابر است با اختلاف ارتفاع آن نقطه با سطح سیال در منبع بلند در صورتی که همه افت فشارهای پدید آمده میان آن نقطه و منبع نامبرده از آن کاسته گردد. بنا بر این، فشار کار در هر نقطه از خط لوله در هر لحظه ممکن است تغییر کند. اما در فرایند طراحی همواره باید توجه داشت که هیچگاه نباید مقدار فشار کار سیستم در هیچ نقطه ای از لوله ها در سیستم لوله کشی بیشتر از مقدار فشار کاری آن لوله در آن نقطه شود.

فشار کاری لوله علاوه بر اینکه به مشخصات هندسی و جنس لوله بستگی دارد به کاربرد و سرویس لوله کشی نیز وابسته است. این موضوع به این دلیل است که در کدهای مختلف مربوط به زمینه های کاربردی متفاوت در سیستم های پایپینگ ( لوله کشی )، ضرایب اطمینان متفاوتی در نظر گرفته شده است. به عنوان مثال در کد ASME B31.1 که مربوط به سیستم های پایپینگ ( لوله کشی ) فشار قوی و نیروگاهی ( Power Piping ) است، ضریب اطمینان سیستم بین 1 تا 4 برای طول عمر کارکرد سیستم تا 40 سال و در سیستم های پایپینگ ( لوله کشی ) فرآیندی و پالایشگاهی ( Process Piping ) ضرایب اطمینان بین 1 تا 3 برای طول عمر کارکرد سیستم تا 30 سال در نظر گرفته می­شود.

بنابراین برای یک لوله مشخص با خواص شیمیایی و مکانیکی معلوم، فشار کاری لوله ممکن است طبق هر کد طراحی متفاوت باشد. محاسبات انجام شده در جداول اطلاعات فنی لوله ها در سایت سامانه لوله بر مبنای کد ASME B31.3 برای سیستم های لوله کشی فرآیندی است. در واقع مقدار فشار کاری لوله ، فشار معادل استحکام هایی است که در بند 302.3 از این کد به عنوان استحکام های مجاز ارائه شده است. مقادیر استحکام های مجاز نیز در جدول A-1 از همین کد قابل استخراج است.

polyethylene - فشار کاری لوله چیست
لوله پلی اتیلن

فشار :

در لوله کشی دو نوع فشار وجود دارد ، فشار اسمی و فشار کاری مجاز ،فشار اسمی (Nominal) فشاری است که اجزای لوله کشی بر اساس استاندارهای مربوط به آن فشار و دمای 20 درجه سانتیگراد طراحی می شوند.فشار اسمی بر حسب کیلوگرم بر سانتی متر مربع معمولا به صورت 5/0،1،6/1 ، 5/2 ، 4 ، 6، 10 ، 16 ، 25 ، 40 و غیره طبقه بندی می شود.این فشار در استاندارهای اروپایی با PN نشان داده می شود.

فشار کاری مجاز نیز بالاترین فشاری است که اجزای لوله کشی در هنگام کار تحت آن قرار می گیرند. در درجه حرارت ۲۰ درجه سانتیگراد فشار کاری و فشار اسمی با همدیگر برابرند.

فشار کاری (Working Pressure)

با محاسبه فشار ترکیدگی لوله‌های بدون درز فولادی، فشار کاری با استفاده از فرمول زیر قابل محاسبه خواهد بود.

Pw = PB / SF

که در آن:

PW : فشار کاری بر حسب Psi

PB : فشار ترکیدگی بر حسب Psi

SF : ضریب ایمنی (حداقل باید 3 در نظر گرفته شود)

در جدول زیر، با استفاده از فرمول بارلو، فشار کاری (بر حسب Psi)  برای لوله‌های بدون درز با مقاومت کششی 50000 Psi  و با در نظر گرفتن ضریب ایمنی 4  محاسبه شده است.

Pressure Rating 2  1024x567 - فشار کاری لوله چیست
جدول فشار کاری لوله