در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها، و تأسیسات ساختمانی، انتخاب صحیح لوله‌ها یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی و اجراست. یکی از مشخصات کلیدی لوله‌ها که تأثیر مستقیم بر مقاومت، فشار کاری، و هزینه آن‌ها دارد، Schedule یا SCH است. این مفهوم که معمولاً در کنار اندازه اسمی لوله (NPS) ذکر می‌شود، نشان‌دهنده ضخامت دیواره لوله و ظرفیت فشارپذیری آن است.
در این مقاله، به زبان ساده اما دقیق، به بررسی مفهوم Schedule، نحوه انتخاب آن، تفاوت بین انواع SCH، جدول استانداردها و کاربردهای آن در صنعت به وسیله راهنمای جامع جدول لوله می‌پردازیم.
SCH یا Schedule لوله چیست؟
Schedule (به اختصار: SCH) یک شاخص عددی است که نشان‌دهنده ضخامت دیواره لوله نسبت به قطر خارجی آن است. هر چه عدد Schedule بزرگ‌تر باشد، ضخامت دیواره لوله بیشتر است، و در نتیجه لوله می‌تواند فشار بالاتری را تحمل کند.
به بیان دیگر:
Schedule = مشخص‌کننده ضخامت دیواره لوله برای یک اندازه اسمی مشخص (NPS)
این مفهوم توسط سازمان ANSI/ASME استانداردسازی شده و معمولاً برای لوله‌های فولادی، استنلس استیل، کربن استیل و برخی آلیاژهای صنعتی به‌کار می‌رود.
چرا Schedule مهم است؟
ضخامت دیواره لوله (که با Schedule تعریف می‌شود) مستقیماً با چند فاکتور مهم مرتبط است:
- مقاومت در برابر فشار داخلی
- توان تحمل تنش مکانیکی
- طول عمر و مقاومت در برابر خوردگی (در صورت ضخامت بیشتر)
- وزن لوله و در نتیجه هزینه حمل‌ونقل و نصب
- هزینه نهایی خرید لوله
بنابراین انتخاب صحیح Schedule به معنای انتخاب بهینه از نظر ایمنی، فنی و اقتصادی است.
تفاوت بین NPS و Schedule
برای تعریف کامل یک لوله، دو پارامتر مهم باید مشخص باشند:
- NPS (Nominal Pipe Size) یا سایز اسمی لوله: بیانگر قطر اسمی خارجی لوله است (مثلاً ۲ اینچ).
- SCH (Schedule) یا جدول ضخامت لوله: تعیین‌کننده ضخامت دیواره داخلی لوله است (مثلاً SCH 40 یا SCH 80).
مثال:
- لوله ۲ اینچ SCH 40 دارای ضخامت دیواره حدود ۰.۱۵۴ اینچ است.
- همان لوله با SCH 80 دارای ضخامت دیواره حدود ۰.۲۱۸ اینچ است.
توجه داشته باشید که ضخامت دیواره برای یک NPS ثابت در SCHهای مختلف متفاوت است.
انواع متداول SCH
در استانداردهای ANSI/ASME B36.10 (برای لوله‌های کربن استیل) و B36.19 (برای لوله‌های استنلس استیل)، مقادیر مختلفی از Schedule معرفی شده است. برخی از متداول‌ترین آن‌ها عبارتند از:
SCH | ضخامت نسبی | کاربرد معمول |
SCH 5 | بسیار نازک | سیستم‌های کم‌فشار، لوله‌کشی دکوراتیو |
SCH 10 | نازک | صنایع غذایی، تهویه مطبوع، آب‌رسانی |
SCH 20 | سبک | آب‌رسانی صنعتی، تهویه |
SCH 40 | استاندارد | پرکاربردترین نوع در صنایع مختلف |
SCH 80 | ضخیم | برای فشارهای بالا و محیط‌های خورنده |
SCH 120 | بسیار ضخیم | پالایشگاه‌ها، خطوط بخار فشار بالا |
SCH 160 | فوق‌العاده ضخیم | کاربردهای فوق‌فشار |
XXS (Extra Extra Strong) | ماکزیمم ضخامت | شرایط بسیار خاص صنعتی و خطرناک |
نمونه‌ای از جدول ضخامت لوله (بر حسب اینچ)
برای درک بهتر، جدول زیر را ببینید که ضخامت دیواره لوله برای NPSهای مختلف و Scheduleهای متداول را نمایش می‌دهد:
NPS (اینچ) | (SCH 10 (in | (SCH 40 (in | (SCH 80 (in | SCH 160 (in) |
۱/۲ | ۰.۰۶۵ | ۰.۱۰۹ | ۰.۱۴۷ | ۰.۱۸۷ |
۱ | ۰.۱۰۹ | ۰.۱۳۳ | ۰.۱۷۹ | ۰.۲۵۰ |
۲ | ۰.۱۵۴ | ۰.۱۵۴ | ۰.۲۱۸ | ۰.۳۴۳ |
۴ | ۰.۱۸۸ | ۰.۲۳۷ | ۰.۳۳۷ | ۰.۵۳۱ |
۶ | ۰.۲۰۳ | ۰.۲۸۰ | ۰.۴۳۲ | ۰.۷۱۸ |
توجه: ضخامت‌ها تقریبی هستند و در استانداردهای ASME به‌صورت دقیق درج شده‌اند.
نحوه انتخاب Schedule مناسب
برای انتخاب صحیح SCH، باید چند نکته مهم را در نظر گرفت:
۱. فشار کاری سیستم
هر چه فشار داخلی سیستم بیشتر باشد، به لوله‌ای با ضخامت دیواره بیشتر نیاز داریم.
۲. دمای سیال
دمای بالا می‌تواند استحکام لوله را کاهش دهد؛ در نتیجه نیاز به ضخامت بیشتر داریم.
۳. نوع سیال
سیالات خورنده یا ساینده نیازمند لوله‌هایی با ضخامت بالاتر هستند تا دوام بیشتری داشته باشند.
۴. نوع متریال لوله
برای یک فشار مشخص، ضخامت موردنیاز لوله فولادی با استنلس استیل یا پلاستیکی متفاوت است.
۵. استانداردهای پروژه
در بسیاری از پروژه‌های صنعتی، مهندسان طراح طبق استانداردها یا مشخصات پروژه، SCH مشخصی را الزام می‌کنند.
خرید اینترنتی لوله
همیشه یافتن محصولات باکیفیت با قیمت رقابتی و مناسب یک چالش بوده است. در شرکت ریتاپی با انتخاب محصولات گسترده و متنوع، تجربه یک خرید آنلاین برای کاربران اختصاص یافته است.
مقایسه SCH با کلاس فشار در شیرآلات و اتصالات
برخی از افراد ممکن است SCH را با کلاس فشار (مثل Class 150، ۳۰۰، ۶۰۰ و …) در اتصالات یا شیرآلات اشتباه بگیرند. این دو مفهوم با هم متفاوت‌اند:
ویژگی | (Schedule (SCH | (Pressure Class (ANSI Class |
مربوط به | لوله‌ها | شیرآلات و فلنج‌ها |
نشان‌دهنده | ضخامت دیواره لوله | ظرفیت تحمل فشار |
فرمت | عددی (مثل SCH 40) | عددی با پیشوند Class (مثل Class 300) |
کاربردهای صنعتی انواع Schedule
نوع SCH | کاربرد رایج |
SCH 5/10 | خطوط انتقال آب سرد، هوا، سیستم‌های دکوراتیو |
SCH 40 | خطوط نفت، گاز، بخار کم‌فشار، سیستم‌های صنعتی عمومی |
SCH 80 | بخار فشار بالا، سیستم‌های نفت و گاز، صنایع شیمیایی |
SCH 160 و XXS | خطوط با فشار بالا در پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها |
نکته درباره لوله‌های استنلس استیل
برای لوله‌های استنلس استیل، استاندارد ASME B36.19M استفاده می‌شود. این لوله‌ها معمولاً فقط تا SCH 80 تعریف می‌شوند و SCH 5S، 10S و 40S در آن متداول‌اند. حرف “S” به معنی Stainless است و ممکن است ضخامت کمی با نسخه کربن استیل تفاوت داشته باشد.
جمع‌بندی
Schedule یا SCH یکی از مفاهیم کلیدی در طراحی و انتخاب لوله‌هاست که تعیین‌کننده ضخامت دیواره و در نهایت ظرفیت فشارپذیری لوله است. عدم توجه به SCH مناسب در پروژه‌های صنعتی ممکن است منجر به مشکلات ایمنی، نشتی، یا تحمیل هزینه‌های سنگین شود.
در انتخاب SCH باید عواملی مانند فشار، دما، نوع سیال و استانداردهای پروژه در نظر گرفته شود. در نهایت، آشنایی با جداول استاندارد و درک صحیح از تفاوت بین SCHها، ابزار مهمی برای مهندسان، پیمانکاران و مجریان پروژه‌هاست.
