سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی مجموعه‌ای از لوله‌ها هستند که از طریق اتصالات به یکدیگر متصل شده و سیالات را از یک مکان به مکانی دیگر انتقال می‌دهند. سیستم‌های پایپینگ برای انتقال تمام سیالات مایع یا گاز، مواد خمیری یا سیالات استفاده شده و طیف وسیعی از محدوده فشار و دمای مورد استفاده در صنایع مختلف را پوشش می‌دهد. در ادامه این مطلب با واژه پایپینگ، انواع و اجزا آن، کارشناس پایپینگ و در آخر نیز به معرفی دوره آموزش پایپینگ و بسیاری موارد دیگر آشنا می‌شویم.
پایپینگ یا لوله‌کشی صنعتی به گروه وسیعی از لوله‌ها، اتصالات نگهدارنده، شیرآلات و اجزایی گفته می‌شود که جهت حمل و نقل، توزیع، جداسازی، اندازه‌گیری، اختلاط، تخلیه و کنترل سیالات و جامدات؛ در بسیاری صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند.
در واقع پایپینگ شاخه‌ای از رشته مکانیک سیالات بوده و با هدف اجرای درست و سریع موارد بالا؛ اغلب در کارخانه‌ها، نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، تصفیه خانه‌های آب و فاضلاب یا فضای بیرونی ساختمان‌ها و موارد این چنینی اجرا می‌شود.
لوله‌های صنعتی بکار رفته در پایپینگ در جنس‌های مختلف و با استفاده از طیف وسیعی از مواد مختلف تولید می‌شوند. در ساخت این لوله‌ها معمولا از مواد اولیه‌ای مانند ABS، آلومینیوم، برنج، برنز، کربن یا گرافیت، سرامیک، رس، بتن، CPVC، EPDM، فایبرگلس، کامپوزیت، فلوروپلیمرها (PFA, FEP)، شیشه یا روکش شیشه‌ای، چدن، سرب، نئوپرن، الاستومر، Nylon یا پلی آمید، پلی اتیلن (PE)، پلی پروپیلن (PP)، PTFE یا روکش PTFE، PVC، کربن و فولاد، فولاد ضدزنگ، تیتانیوم و Zirconium استفاده می‌شود.
سیستم پایپینگ شامل لوله‌ها، تیوب، اتصالات (انبساطی و انعطاف‌پذیر)، شیرآلات، فلنج، گسکت، پیچ، مهره، شلنگ فشار قوی، گیره، صافی، ابزار دقیق و جداکننده، پمپ‌ها، کمپرسورها یا دمنده‌ها (در خطوط لوله گاز)، ایستگاه‌های بوستر (تقویت کننده)، تاسیسات ذخیره‌سازی متصل به لوله، سازه‌های ورودی و خروجی، جریان سنج‌ها (Flowmeter) و سایر سنسورها بوده و در آن از تجهیزات کنترل خودکار مانند کامپیوترها و سیستم‌های ارتباطی مانند مایکروویو، کابل و ماهواره نیز استفاده می‌شود.همچنین جهت مطالعه کامل‌تر و دقیق‌تر در این موضوع میتوانید مقاله معرفی و آشنایی با تجهیزات پایپینگ را مطالعه کنید.
ایستگاه‌های تقویت‌کننده فقط برای خطوط لوله طولانی که به بیش از یک ایستگاه پمپاژ نیاز دارند مورد استفاده قرار گرفته و فاصله بین ایستگاه‌های تقویت‌کننده برای خطوط لوله طولانی حدود ۵۰ مایل است. همچنین به منظور نگه داشتن دمای سیال در زیر دمای بحرانی در پایپینگ‌هایی که برای انتقال سیالات برودتی مانند گاز طبیعی مایع و دی اکسید کربن مایع استفاده می‌شوند سیستم‌های تبرید نیز بکار گرفته می‌شوند.
به استوانه توخالی که برای انتقال سیالات از یک مکان به مکان دیگر استفاده می‌شود، لوله می‌گویند. در پایپینگ از سه نوع لوله با انتهای استاندارد استفاده می‌شود:
لوله با انتهای تخت (Plain Ends)
لوله با انتهای رزوه (Threaded Ends)
لوله با انتهای پخ خورده (Beveled Ends)
در فرایند پایپینگ برای ایجاد انعطاف‌پذیری در تغییر جهت، توزیع و تغییر ظرفیت جریان؛ از قطعاتی به نام اتصالات یا فیتینگ استفاده می‌شود. اتصالات پایپینگ انواع متنوعی داشته و از هر کدام آنها متناسب با شرایط و اهداف اجرایی مختلف، استفاده می‌شود. مهم‌ترین این اتصالات عبارتند از:
همچنین سایر اتصالات یا فیتینگ‌های مورد استفاده در پایپینگ عبارتند از:
به برجستگی (به صورت دیسک یا حلقه) که به انتهای لوله متصل شده است، فلنج گفته می‌شود. با پیچ کردن دو فلنج یه یکدیگر و قرار دادن یک واشر آب‌بندی در میان آنها، اتصالات فلنجی ایجاد می‌شود. از اتصالات فلنجی به صورت جفت استفاده می‌شود؛ به این معنا که یک سمت فلنج به لوله متصل شده و از سمت مقابل روبه‌روی فلنج‌های دیگر قرار گرفته و اتصال آنها با پیچ و مهره محکم می‌شود. فلنج‌ها در انواع مختلف موجود بوده و استفاده می‌شوند:
شیرآلات یک وسیله مکانیکی و از اجزای اصلی سیستم پایپینگ هستند که از آنها در جهت کنترل جریان و فشار در یک سیستم لوله‌کشی استفاده می‌شود. انواع شیرآلات بکار رفته در سیستم‌های پایپینگ عبارتند از:
در صنعت پایپینگ برای انتقال بار (Load) از لوله به سازه‌های نگهدارنده؛ از تکیه‌گاه لوله (Pipe Support) یا آویز لوله (Pipe Hanger) استفاده می‌شود. انواع ساپورت‌ها و نحوه ساپورت‌گذاری سیستم‌های Piping با یکدیگر متفاوت بوده و به طور کلی ساپورت‌ها چهار وظیفه اصلی جلوگیری از لنگر انداختن، هدایت، جذب ضربه و تحمل میزان مشخصی از بار را برعهده دارند. موارد زیر مثال‌هایی از تکیه‌گاه‌های لوله هستند :
اتصالات پیچی یا Screw به اتصالاتی گفته می‌شود که لوله‌ها را بدون نیاز به جوش و از طریق رزوه به هم متصل می‌کنند. معمولا از اتصالات پیچی برای سیستم‌های آبیاری زمین‌های کشاورزی و باغات استفاده می‌شود.
همچنین در لوله‌کشی صنعتی برای ایجاد اتصالات فلنجی از پیچ (Bolt) استفاده شده و نوع متریال پیچ به موارد مختلفی مانند متریال فلنج، شرایط، خواص مکانیکی و دما بستگی دارد.
همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، پایپینگ یا همان لوله‌کشی صنعتی کاربردهای متنوعی داشته و از آن در صنایع مختلف استفاده می‌شود. به همین دلیل سیستم‌های پایپینگ بر اساس کاربرد به انوع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. انواع سیستم‌های پایپینگ عبارتند از:
پس از در نظر گرفتن کاربرد و نوع پاپینگ نوبت به اجرای پروژه پایپینگ می‌رسد؛ اصولا انجام پایپینگ شامل سه مرحله زیر می‌شود:
مهندسی پایپینگ یا مهندسی لوله‌کشی شاخه‌ای تخصصی از رشته مهندسی مکانیک و یکی از گروه‌های مهندسی معروف در بخش‌های نفت و گاز، پتروشیمی، پالایشگاه، شیمی، نیروگاه، فولاد، آب و داروسازی است. این تخصص موارد مختلف دوره های پایپینگ همچون طراحی لوله‌کشی، نحوه چیدمان تجهیزات و واحدهای فرآیندی در تاسیسات شیمیایی، پتروشیمی یا هیدروکربنی را پوشش می‌دهد.
مهندس یا کارشناس پایپینگ مسئول طراحی و اجرای سیستم‌های لوله‌کشی هستند که آب، بخار، گاز، نفت، مخلوط دو فاز، فاضلاب یا سایر سیالات را حمل می‌کنند.
شرکت‌ها اغلب به دنبال استخدام مهندسان پایپینگی هستند که یکی از مدارک مهندسی شیمی یا مکانیک را داشته باشند. مهندسان پایپینگ باید مهارت‌های تحلیل و آنالیزی قوی داشته باشند تا سیستم‌های لوله‌کشی مناسبی را برای دستیابی به عملکرد مورد نظر طراحی و اجرا کنند.
یک مهندس پایپینگ نقشه‌های مربوط به نحوه عملکرد سیستم‌های لوله‌کشی را طراحی کرده و مواد تشکیل دهنده لوله‌ها را مشخص می‌کند. به طور کلی وظایف مهندس پایپینگ به شرح زیر است:
پایپینگ یا لوله‌کشی صنعتی به لوله‌ها، اتصالات و تجهیزات فنی و تخصصی گفته می‌شود که از آنها برای طراحی و اجرای خطوط لوله انتقال سیالاتی مانند آب، گاز، نفت و… استفاده می‌شود. با توجه به کاربرد سیستم لوله‌کشی صنعتی، در اجرای پروژه از لوله‌ها و اتصالات مناسبی استفاده شده و از صفر تا صد این فرایند توسط کارشناس پایپینگ طراحی و اجرا می‌شود.کارشناس پایپینگ باید به خوبی بداند جهت طراحی پایپینگ چه مدارکی مورد نیاز است؟ و از این اطلاعات در پروژه ها به شکل دقیق و اصولی استفاده کند.
