اسکجول لوله چیست؟ راهنمای جدول ضخامت لولهٔ بدون درز (مانیسمان)

در پیش‌فاکتور لولهٔ فولادی معمولاً عبارتی مثل «لوله مانیسمان ۲ اینچ SCH40» می‌بینید. در این مقاله توضیح می‌دهیم اسکجول لوله چیست، چرا «۲ اینچ» قطر خارجی لوله نیست، ضخامت دیواره چطور با اسکجول عوض می‌شود و جدول لوله‌های بدون درز SCH40 کاتالوگ آهن آسا را با وزن هر متر و هر شاخه می‌آوریم تا پیش از سفارش بدانید دقیقاً چه چیزی می‌خرید.

اسکجول لوله چیست؟

اسکجول (Schedule یا به‌اختصار SCH) عددی است که ضخامت اسمی دیوارهٔ لولهٔ فولادی را نشان می‌دهد. طبق توضیح شرکت Kloeckner Metals، این عددها «بدون بُعد» هستند؛ یعنی ۴۰ در SCH40 نه میلی‌متر است و نه اینچ، بلکه نام یک ردهٔ ضخامت است. اسکجول‌های رایج در جدول‌های استاندارد ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۰۰، ۱۲۰، ۱۴۰ و ۱۶۰ هستند. در کنار آن‌ها نام‌های قدیمی‌تر STD (وزن استاندارد)، XS (بسیار قوی) و XXS (دوبرابر بسیار قوی) هم به کار می‌رود. طبق جدول‌های مقالهٔ «Nominal Pipe Size» در ویکی‌پدیا، STD همان 40S است و 40S در سایزهای NPS ۱/۸ تا ۱۰ با SCH40 یکی است.

ابعاد این لوله‌ها را استاندارد ASME B36.10M تعیین می‌کند. دامنهٔ این استاندارد، به نقل از صفحهٔ معرفی آن، یکسان‌سازی ابعاد لوله‌های فولادی جوشی و بدون درز برای دما و فشار بالا یا پایین است.

سایز اینچی (NPS)، قطر خارجی و DN

نام هر لوله با «سایز اسمی» آن شروع می‌شود: NPS در سیستم آمریکای شمالی (مثلاً ۲ اینچ) و DN در سیستم اروپایی و بین‌المللی (مثلاً DN 50). طبق مقالهٔ ویکی‌پدیا، این دو یک‌به‌یک با هم متناظرند.

نکتهٔ مهم این است که سایز اسمی همان قطر خارجی نیست. طبق دامنهٔ ASME B36.10M، قطر خارجی لوله‌های NPS ۱۲ (DN 300) و کوچک‌تر از عدد سایزشان بزرگ‌تر است؛ برای نمونه قطر خارجی لولهٔ ۴ اینچ ۱۱۴٫۳ میلی‌متر است، نه ۱۰۱٫۶ میلی‌متر. به گفتهٔ ویکی‌پدیا، از NPS ۱۴ به بالا عدد سایز و قطر خارجی برابر می‌شوند. دامنهٔ ASME B36.10M همچنین یادآوری می‌کند که در «تیوب» (Tube) قطر خارجی همیشه با عدد سایز برابر است؛ پس لوله و تیوب را نباید با یک منطق خواند.

چرا قطر خارجی ثابت می‌ماند و ضخامت عوض می‌شود؟

طبق ویکی‌پدیا، در یک سایز اسمی قطر خارجی ثابت است و با بالا رفتن اسکجول، ضخامت دیواره بیشتر می‌شود. چون قطر خارجی تغییر نمی‌کند، دیوارهٔ ضخیم‌تر یعنی قطر داخلی کمتر.

برای نمونه، طبق جدول همان مقاله، لولهٔ ۲ اینچ در SCH40 دیوارهٔ ۳٫۹۱ میلی‌متری و در SCH80 دیوارهٔ ۵٫۵۴ میلی‌متری دارد، در حالی که قطر خارجی هر دو ۶۰٫۳ میلی‌متر است. Kloeckner Metals هم می‌نویسد دیوارهٔ SCH40 از SCH80 نازک‌تر است و SCH80 فشار بیشتری را تحمل می‌کند.

دو نکته را هم در نظر داشته باشید:

• ضخامت یک اسکجول در همهٔ سایزها یکسان نیست. SCH40 در لولهٔ ۱/۲ اینچ ۲٫۷۷ میلی‌متر و در لولهٔ ۸ اینچ ۸٫۱۸ میلی‌متر است.
• اینکه کدام اسکجول برای یک خط لوله لازم است، به فشار و دمای کار و آیین‌نامهٔ طراحی بستگی دارد و تعیین آن کار طراح است، نه فروشنده.

جدول لولهٔ مانیسمان SCH40 در کاتالوگ آهن آسا

لولهٔ بدون درز (مانیسمان) ASTM A106 گرید B در کاتالوگ آهن آسا در ۱۲ سایز، همه با اسکجول ۴۰، ابعاد طبق ASME B36.10M و طول شاخهٔ ۶ متر ثبت شده است. قطر خارجی، ضخامت و وزن از کاتالوگ آمده و DN متناظر از جدول ویکی‌پدیا. عددها گرد شده‌اند:

همهٔ سایزها و موجودی را در دستهٔ لوله می‌بینید. وزن اسمی برای برآورد پیش از خرید است و فروش بر پایهٔ وزن واقعی بار انجام می‌شود.

وزن لوله را چطور حساب کنیم؟

اگر قطر خارجی (D) و ضخامت (t) را به میلی‌متر داشته باشید، وزن تقریبی هر متر لولهٔ فولادی با چگالی حدود ۷۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب از این رابطه به دست می‌آید:

وزن هر متر (کیلوگرم) ≈ ۰٫۰۲۴۶۶ × (D − t) × t

برای لولهٔ ۴ اینچ SCH40 حاصل این رابطه حدود ۱۶٫۱ کیلوگرم بر متر است؛ عدد کاتالوگ ۱۶٫۰۳ است. این اختلاف کوچک از گرد کردن و فرض چگالی می‌آید. برای سفارش و برآورد بار، عدد کاتالوگ را مبنا بگیرید و رابطه را فقط برای کنترل سریع به کار ببرید. منطق کلی وزن هر متر و هر شاخه را برای میلگرد و تیرآهن هم در مقالهٔ جدول وزن میلگرد و تیرآهن توضیح داده‌ایم.

ASTM A106 گرید B چه می‌گوید؟

اسکجول فقط ابعاد را تعیین می‌کند؛ جنس و آزمون‌های لوله را استاندارد ماده می‌گوید. طبق دامنهٔ استاندارد ASTM A106/A106M، این استاندارد لوله‌های فولادی کربنی بدون درز را برای «کار در دمای بالا» در سایزهای NPS ۱/۸ تا ۴۸ (DN 6 تا DN 1200) پوشش می‌دهد و ضخامت دیوارهٔ اسمی آن‌ها همان است که در ASME B36.10M آمده. به گفتهٔ همین دامنه، لولهٔ A106 برای خم‌کاری، فلنج‌زنی و شکل‌دهی‌های مشابه و نیز برای جوشکاری مناسب است و تأمین لوله با ابعاد دیگر هم مجاز است، به شرط آنکه سایر الزامات استاندارد رعایت شود.

پیش از سفارش لوله این‌ها را روشن کنید

• سایز اسمی و اسکجول را با هم بنویسید؛ مثلاً «۳ اینچ SCH40». سایز بدون اسکجول ضخامت را مشخص نمی‌کند.
• قطر خارجی را با نقشه یا اتصالات چک کنید. اگر نقشه قطر خارجی را به میلی‌متر داده، آن را با جدول بالا تطبیق دهید تا با تیوب یا سایز دیگری اشتباه نشود.
• استاندارد ماده و گرید را بخواهید؛ در کاتالوگ ما ASTM A106 گرید B. گواهی آنالیز بار را هم با همین مشخصات تطبیق دهید.
• طول و تعداد شاخه را مشخص کنید. لوله‌های کاتالوگ ما ۶ متری‌اند و وزن هر شاخه در جدول آمده است.
• انبارداری را از پیش ببینید. لوله را روی زیرسری و دور از خاک و آب نگه دارید؛ نکته‌های کامل‌تر در مقالهٔ نگهداری آهن‌آلات در کارگاه آمده است.

جمع‌بندی

اسکجول لوله عددی بدون واحد برای ردهٔ ضخامت دیواره است. در هر سایز اسمی، قطر خارجی ثابت است و با بالا رفتن اسکجول دیواره ضخیم‌تر و قطر داخلی کمتر می‌شود. در سایزهای تا ۱۲ اینچ، قطر خارجی از عدد سایز بزرگ‌تر است. لوله‌های بدون درز کاتالوگ آهن آسا در ۱۲ سایز از ۱/۲ تا ۸ اینچ، همه SCH40 و ASTM A106 گرید B، با طول ۶ متر عرضه می‌شوند. برای استعلام سایز و تعداد مورد نیاز پروژه از صفحهٔ تماس با ما در ارتباط باشید.