سیستم هوای فشرده و لوله کشی آن

در یک سیستم هوای فشرده لوله کشی مناسب چه تاثیری می گذازد؟

آیا در سیستم هوای فشرده افت فشار ناشی از جنس اشتباه لوله می تواند باشد؟

 

يكي از عوامل بسيار مهم در كاهش هزينه هاي مصرف انرژي و افزايش راندمان در سيستم  هواي فشرده،
انتخاب و طراحي سيستم توزيع مناسب براي هواي فشرده مي باشد.

 

هدف كلي اين است كه سيستم لوله كشي در تركيب با سيستم توليد هواي فشرده،
به صورت كاملا بهينه عمل كند؛ به اين معني كه هواي فشرده با كيفيت را با فشار مناسب به هر كدام از مصرف كننده ها برساند.

لوله هايي كه در سيستم هواي فشرده مورد پذيرش مي باشند از جنس هاي متفاوتي ساخته مي شوند
كه هر كدام از آنها مزايا و معايب خود را دارند كه بايستي در نصب سيستم هاي  لوله كشي جديد
و يا زماني كه به دنبال راه حل براي كاهش مصرف انرژي
و همچنين افزايش كيفيت هواي فشرده خود هستيم، مد نظر قرار گيرند.
متاسفانه در سيستم هاي هواي فشرده، غالبا اهميت لازم به اين موضوع داده نمي شود.

استاندارد رايج براي انتخاب لوله هاي هواي فشرده، ANSI B31.1 مي باشد
كه بسته به كاربرد شما ممكن است لوله مورد نظر نيازمند داشتن استاندارد هاي آن صنعت خاص نيز باشد.

متريال هاي متداول جهت انتخاب لوله در سيستم هاي هواي فشرده شامل موارد زير مي باشد:

– لوله سياه(Black Iron)

– لوله گالوانيزه

– لوله مسي

– لوله پلاستيكي

– لوله آلومينيمي

– لوله استيل

 

لوله سیاه (فولادی) در سیستم هوای فشرده

با توجه به قیمت پایین، در دسترس بودن و رنج فشار بالا ( بیشتر از ۴۰۰ PSI )،
امروزه آهن سیاه رایج ترین محصول مورد استفاده در کلیه صنایع به شمار می رود.
لوله های استیل معمولا با توجه به سایز داخلی انها سایز می شوند.

این محصول بسیار پرکاربرد بوده و مستعد خوردگی و نشتی می باشند که هزینه های بالای تعمیر و نگهداری را به دنبال دارد.
همچنین تغییر و اصلاح یه سیستم لوله کشی موجود که از این جنس استفاده شده باشد، می تواند مشکل ساز باشد.
سطح داخلی این لوله ها زبر بوده که باعث افت فشار در خط شده و محل تجمیع آلودگی ها می باشد.
همچنین زنگ زدگی در این لوله ها از دیگر عوامل شایع می باشد که کاهش جریان هوا و یا گاز عبوری را به دنبال دارد.

لوله گالوانیزه

این لوله شبیه به لوله سیاه بوده با این تفاوت که در برابر خوردگی مقاوم تر می باشند.
موارد افت فشار در سیستم هوای فشرده و نشتی با توجه به سطح زبر داخلی برای این نوع از لوله ها نیز صدق می کند.
لازم به ذکر است که احتمال خوردگی در اتصالات در این لوله ها وجود دارد.

لوله های مسی

این سری از لوله ها جایگاه دوم را از نظر پر مصرف بودن به خود اختصاص می دهند.
این لوله ها به راحتی قابل تهیه بوده و در برابر خوردگی مقاوم می باشند.
به عبارت دیگر میزان آلودگی در این لوله ها کمتر بوده و کیفیت هوای فشرده در نقطه مصرف قابل قبول می باشد.
در صورت نیاز به لحیم کاری یا لاک زدن و عایق کاری این لوله های نیاز به fire watch  در هنگام نصب می باشد.

لوله های مسی در مقایسه با لوله های استیل گرانتر می باشند.
این لوله ها در مقایسه با لوله های استیل سبک تر بوده و نصب آنها سریع تر انجام می شود.
اتصالات مسی که به خوبی لحیم کاری و عایق شده باشند،
در برابر نشتی بسیار مقاوم بوده و به آسانی قابل اصلاح می باشند.

لوله های پلاستیکی

با توجه به نصب آسان این لوله ها، بعضی از مصرف کنندگان از این لوله ها استفاده می کنند.
از مزایای این لوله ها می توان به ارزان بودن آنها، مقاوم بودن در برابر خوردگی و سبک بودن آنها اشاره کرد.

توجه داشته باشید که رنج های فشار این لوله ها غالبا بر مبنای دمای ۸۰ درجه فارنهایت می باشد
و با افزایش دما، این رنج فشار کاهش می یابد.
از رایج ترین این لوله ها PVC  می باشد که در طول زمان شکننده شده و در محیط کار خطرافرین می باشد.

به همین دلیل استفاده از لوله های PVC  در بسیاری از موارد توسط OSHA  (اداره ایمنی و بهداشت حرفه ای) منع شده است.
به همین دلیل مصرف این سری از لوله ها در بسیاری از مصارف هوای فشرده محدودیت دارد.
روان کننده های سینتتیک که در بعضی از کمپرسورها استفاده می شود،
در این لوله ها و چسب هایی که در اتصالات آنها استفاده می شوند، نقش حلال دارند.
از این رو، این سری از لوله ها مستعد نشتی بوده و نیازمند نیروی کار دائم برای انجام تعمیر و نگهداری می باشند.

لوله های آلومینومی

کل سیستم لوله کشی آلومینیومی شامل لوله ها و اتصالات می توانند آلومینیومی باشند
و یا ترکیبی از لوله های آلومینیومی و اتصالات پلیمری می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

لوله های آلومینیومی با اتصالات پلیمری

این سیستم لوله کشی تقریبا در صنعت جدید بوده و به دلیل مزایای آن نظیر:
مقاومت در برابر خوردگی، سبک وزن بودن آن، راحتی در نصب، سطح صاف داخلی لوله ها (افت فشار پایین)
و هزینه کلی پایین تر در مقایسه با دیگر لوله ها به سرعت در صنعت در حال رشد می باشد.
مزیت اصلی این سیستم لوله کشی نصب سریع آنها با هزینه های خیلی پایین می باشد.

همچنین در صورت نیاز به جایگزینی با سیستم های لوله کشی قدیمی، به راحتی توسط کارفرمایان پذیرفته می شود.
بسیاری از سازندگان این لوله ها رنج وسیعی از اتصالات و متعلقات را پیشنهاد می دهند
که ریسک نشتی در خطوط را کاهش داده و یا حذف می کنند.

همچنین با توجه به انعطاف زیادی که در این سیستم ها وجود دارد، تعمیر و اصلاح این سیستم ها به راحتی امکان پذیر می باشد.
سیستم های پایین دست این نوع لوله کشی غالبا به دلیل وجود اتصالات و رنج فشار کاری این سیستم ها ،
دارای هزینه های بالا می باشند. حداکثر فشار معمولا ۲۰۰ PSIG  می باشد.

لوله های آلومینیومی با اتصالات فلزی

مزایای این سیستم لوله کشی شبیه به سیستم لوله کشی آلومینیومی با اتصالات پلیمری می باشد
با این تفاوت که این سیستم قابلیت ها و مزایای بیشتری با سیستم قبلی دارد.

در این سیستم ها امکان افزایش و یا کاهش سایز لوله ها
و همچنین ادغام خطوط لوله توسط اتصالات فلزی با ضریب اطمینان بالا در بلند مدت وجود دارد،
در حالی که اتصالات پلیمری در بلند مدت استحکام نداشته
و یا در طول زمان در اتصالات پلیمری نشتی دیده می شود.
با اینکه اتصالات فلزی در ابتدا هزینه بالاتری نسبت به اتصالات پلیمری دارند،
اما  افت فشار کمتر در این اتصالات به وجود می آید و نشتی در این اتصالات تقریبا وجود ندارد.

لوله فولادی ضد زنگ

این سیستم لوله کشی بسیار مقاوم در برابر خوردگی بوده و در رنج های فشار کاری بالا کاربرد دارد
اما معمولا گران ترین سیستم لوله کشی می باشد.
در بسیاری از صنایع غذایی، نوشیدنی، داروسازی، الکترونیک و باقی صنایع که از کمپرسورهای اویل فری استفاده می کنند،

برای کاهش یا جلوگیری از ایجاد خوردگی و دیگر آلودگی ها در نقاط پایین دست و مصرف خود از لوله های فولادی ضد زنگ استفاده می کنند.
همانند سیستم های لوله کشی آهن سیاه و لوله های گالوانیزه،
این نوع سیستم های لوله کشی نیز نیاز به نیروی کار زیاد جهت تعمیر و نگهداری داشته و اتصالات رزوه ای آن مستعد نشتی می باشند.

در زمان طراحی و نصب یه سیستم لوله کشی جدید، لوله ها را بر اساس حداقل افت فشار سایز کنید.
اگرچه جنس لوله، نقشه و فشار خط نقش مهمی دارند، اما اساس طراحی فلو و یا دبی عبوری و قطر لوله می باشد.
در طراحی، سایزینگ لوله را به گونه ای انجام دهید که در صورت طرح توسعه و نیاز به هوای فشرده بیشتر،
نیازی به توقف تولید وجود نداشته باشد.

برای مشاهده بخش دوم کلیک کنید