پایپ و تیوب؛ بررسی مشخصات و کاربردها
لوله‌های فولادی به‌دلیل کاربرد گسترده در صنایع مختلف مانند نفت، گاز و سیستم‌های انتقال آب، از جمله پرمصرف‌ترین محصولات صنعتی هستند. با این حال، اغلب این لوله‌ها با مقاطع مشابهی به نام تیوب اشتباه گرفته می‌شوند. این شباهت ظاهری، به‌ویژه در مقاطع گرد، می‌تواند منجر به اشتباه در انتخاب و در نتیجه خسارت‌های مالی شود. تفاوت اصلی بین پایپ و تیوب در نحوه اندازه‌گیری، کاربرد صنعتی، و دقت در ابعاد آن‌هاست. در ادامه به‌طور دقیق‌تری به بررسی این تفاوت‌ها خواهیم پرداخت.
تفاوت لوله (Pipe) و تیوب (Tube)
برای آن‌که بتوانیم به‌درستی بین لوله و تیوب تفاوت قائل شویم، ابتدا باید با تعریف فنی و دقیق هر یک و مشخصات آن‌ها آشنا شویم.
لوله (Pipe) چیست؟
پایپ یا همان لوله، یک مقطع فولادی توخالی با شکل سطح مقطع کاملاً دایره‌ای است که اغلب در طول‌های استاندارد ۶ یا ۱۲ متری و در سایزهای متنوع تولید می‌شود. کاربرد اصلی لوله‌ها در انتقال انواع سیالات مانند آب، گاز و نفت از مبادی تولید تا محل مصرف (کارخانه، پالایشگاه یا منازل) است. چون لوله‌ها مخصوص عبور مایعات و گازها هستند، معمولاً اندازه‌ای که بیشترین اهمیت را دارد، قطر داخلی (ID) آن‌هاست. به همین دلیل، دسته‌بندی لوله‌ها بر اساس قطر داخلی و ضخامت دیواره آن‌ها انجام می‌شود، که با اصطلاح "Schedule" یا رده لوله شناخته می‌شود. یکی از مهم‌ترین تفاوت‌های بین لوله و تیوب نیز همین روش اندازه‌گیری و دسته‌بندی آن‌هاست.
رده لوله یا Schedule چیست؟
رده لوله که با نماد Sch شناخته می‌شود، معیاری برای تعیین ضخامت اسمی دیواره لوله است و به‌صورت مستقیم بر مقاومت فشاری آن اثر می‌گذارد. استانداردهایی مانند ANSI/ASME B36.10M برای لوله‌های فولادی ضدزنگ و API 5L برای لوله‌های مانیسمان و درزدار جوشی در تعیین این مقدار استفاده می‌شوند. فرمول محاسبه رده لوله به‌شکل زیر است:
Schedule = 1000 × (P / S)
در این فرمول، P فشار داخلی لوله و S تنش مجاز متریال است. برای نمونه، اگر فشار داخلی لوله برابر 480 Psi و تنش مجاز آن 12000 Psi باشد، مقدار Sch آن برابر با 40 خواهد بود. این عدد، مشخص می‌کند که دیواره لوله چه ضخامتی دارد و در چه شرایط فشاری قابل‌استفاده است.
مفهوم NPS در لوله‌ها چیست؟
اصطلاح NPS که مخفف Nominal Pipe Size است، به اندازه اسمی لوله اشاره دارد. نکته مهم در این‌باره این است که اندازه اسمی لوله لزوماً با قطر خارجی آن (OD) برابر نیست. برای مثال، لوله‌ای با NPS 4 در واقع قطر خارجی 4.5 اینچی دارد. از سایز NPS 14 به بالا، اندازه اسمی با قطر خارجی یکی می‌شود؛ یعنی لوله NPS 14 واقعاً 14 اینچ قطر بیرونی دارد.
هر NPS می‌تواند با چندین Sch مختلف ارائه شود که هرکدام ضخامت متفاوتی به لوله می‌دهند. مثلاً در لوله‌های رده 40 و NPS 2، ضخامت دیواره برابر با 0.154 اینچ است، در حالی‌که همین رده در NPS 1 دیواره‌ای به ضخامت 0.133 اینچ دارد.
چرا اندازه‌گیری لوله‌ها گاهی گیج‌کننده است؟
دلیل اصلی این پیچیدگی، به تاریخچه تولید لوله‌ها بازمی‌گردد. در گذشته، لوله‌ها ضخامت زیادی داشتند و قطر داخلی آن‌ها بر اساس همان ضخامت زیاد محاسبه می‌شد. به‌مرور با پیشرفت فناوری و کاهش ضخامت دیواره‌ها، قطر خارجی لوله‌ها ثابت ماند تا همچنان با تجهیزات قبلی سازگار باشند، اما قطر داخلی افزایش پیدا کرد. به همین دلیل امروزه قطر خارجی یک لوله در یک سایز مشخص، ثابت است و ضخامت دیواره متناسب با کاربرد تغییر می‌کند. بنابراین در سیستم لوله‌کشی صنعتی، دانستن Sch و NPS برای انتخاب صحیح لوله ضروری است.
تفاوت‌های کلیدی بین لوله (Pipe) و تیوب (Tube)
تا اینجا با تفاوت‌هایی نظیر سایزبندی و شکل مقطع لوله و تیوب آشنا شدیم. همان‌طور که اشاره شد، لوله‌ها تنها با سطح مقطع دایره‌ای تولید می‌شوند، اما تیوب‌ها می‌توانند در انواع اشکال نظیر گرد، بیضی، مربعی یا مستطیلی ساخته شوند. همچنین، از لوله‌ها در کاربردهایی چون انتقال آب، نفت، گاز و سایر سیالات استفاده می‌شود، در حالی‌که تیوب‌ها معمولاً در سازه‌ها، چارچوب‌ها و کاربردهای مهندسی و معماری حضور دارند. اما این تفاوت‌ها به همین‌جا ختم نمی‌شود؛ در ادامه به بررسی دقیق‌تر تفاوت‌های ساختاری و عملکردی این دو می‌پردازیم.
مقایسه دقیق بین Pipe و Tube
- محدوده سایزبندی: لوله‌ها می‌توانند در سایزهایی تا بیش از 80 اینچ تولید شوند، اما تیوب‌ها معمولاً محدود به اندازه‌هایی تا 5 اینچ هستند، مخصوصاً در مصارف صنعتی یا ساختاری.
- روش تولید: تیوب‌ها اغلب به‌صورت بدون درز تولید می‌شوند تا سطح یکنواخت‌تری داشته باشند، در حالی‌که لوله‌ها هم به‌صورت درزدار (جوش‌خورده) و هم بدون درز تولید می‌شوند.
- انعطاف‌پذیری در اندازه: تیوب‌ها معمولاً قابلیت سفارش در ابعاد خاص را دارند و طبق نیاز پروژه تولید می‌شوند؛ اما لوله‌ها بر اساس استانداردهای بین‌المللی در ابعاد مشخص ساخته و عرضه می‌شوند.
- اندازه‌های کوچک‌تر از ¼ اینچ: در بسیاری از استانداردها، هر مقطع فلزی با اندازه کمتر از یک‌چهارم اینچ، تیوب در نظر گرفته می‌شود، نه لوله.
- سطح جداره داخلی و خارجی: سطح داخلی و خارجی تیوب‌ها معمولاً صاف و یکنواخت است، اما لوله‌ها به‌ویژه انواع درزدار، ممکن است جداره‌هایی با ناهمواری و تلورانس بیشتر داشته باشند.
- کاربردهای خاص در استانداردها: در برخی استانداردهای صنعتی، تیوب به لوله‌هایی اطلاق می‌شود که برای خم‌کاری و تغییر فرم مناسب هستند؛ مانند لوله‌های مبدل‌های حرارتی یا دیگ‌های بخار که عمدتاً از نوع بدون درز هستند.
جمع‌بندی نهایی
هرچند لوله‌ها و تیوب‌ها در نگاه اول ممکن است بسیار مشابه به نظر برسند، به‌ویژه وقتی هر دو دارای سطح مقطع دایره‌ای باشند، اما این دو محصول تفاوت‌های فنی، ساختاری و کاربردی زیادی با یکدیگر دارند. مهم‌ترین این تفاوت‌ها شامل نوع سطح مقطع، روش تولید، نحوه اندازه‌گیری، سطح جداره‌ها و دامنه استفاده در صنایع مختلف است. انتخاب صحیح بین لوله و تیوب، نه‌تنها عملکرد بهتر سیستم را تضمین می‌کند بلکه از تحمیل هزینه‌های اضافی به پروژه نیز جلوگیری خواهد کرد.
در فروشگاه تخصصی بای آهن انواع لوله‌های صنعتی و ساختمانی با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای بین‌المللی قابل تهیه است. این مجموعه عرضه‌کننده لوله درزدار و لوله بدون درز برای مصارف متنوع، لوله‌های مانیسمان که به‌دلیل استحکام و عدم وجود درز جوش مناسب کاربردهای حساس هستند (قیمت لوله مانیسمان)، لوله آلیاژی با مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار، لوله‌های نفتی برای انتقال سیالات در صنایع پتروشیمی و همچنین لوله مسی با رسانایی بالا جهت سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی است. برای دریافت مشاوره تخصصی و اطلاع از قیمت روز، با کارشناسان بای آهن تماس بگیرید.