۷ تفاوت اصلی لوله مانیسمان رده ۴۰ و رده ۸۰

رده لوله، ارتباط مستقیمی با ضخامت لوله دارد؛ به طوری که هر چه رده لوله و در نتیجه ضخامت آن بالاتر باشد، آن لوله قوی تر بوده و می تواند فشار سیال بالاتری را تحمل کند. در همین راستا لوله رده ۸۰ به طور کلی قوی تر و بادوام تر از لوله های رده ۴۰ در نظر گرفته می شوند؛ اما به دلیل دیواره ضخیم تر، گران تر نیز هستند. به همین صورت، لوله رده ۴۰ ضخامت کمتری دارد و بیشتر در کاربردهای ساختمانی استفاده می شود؛ اما لوله های رده ۸۰ معمولا در سطح و مکان هایی مورد استفاده قرار می گیرند که لوله ها قابل مشاهده هستند. همچنین به دلیل تحمل فشار و دمای بالا، لوله رده ۸۰ برای عبور آب با فشار و دمای زیاد، انتخاب بهتری است. برای آشنایی بیشتر با تفاوت لوله مانیسمان رده ۴۰ و ۸۰ از ۷ جنبه اصلی با ادامه این مقاله از دانشنامه آهن ملل همراه باشید.

لوله مانیسمان چیست؟

لوله مانیسمان، یکی از انواع لوله های بدون درز و زیرمجموعه لوله های فولادی است. این لوله به دلیل نداشتن درز روی خود، در صنایع مختلف و بیشتر به منظور انتقال سیالات و گازها استفاده می شود. لوله مانیسمان در سایزها و ضخامت های متفاوت، تولید و در بازار عرضه می شود و به همین خاطر، قیمت های متفاوتی نیز دارد. به دلیل فرآیند خاص تولید این لوله، کارخانه های محدودی به تولید آن می پردازند. لوله مانیسمان بر اساس کاربرد، سایز، رده و همچنین کارخانه تولدکننده به انواع مختلفی تقسیم می‌شود. توصیه می کنیم برای آشنایی بیشتر با این لوله، کاربردها، روش تولید و مشخصات لوله مانیسمان، مقاله جامع و کامل معرفی این لوله را مطالعه نمایید.

نکته مهم: هنگام استفاده یا کسب اطلاعات در مورد لوله های فولادی باید به ویژگی هایی مانند قطر خارجی، ضخامت دیواره و قطر داخلی آن توجه کنید. اما در برخی لوله ها فقط استفاده از این پارامترها برای نشان دادن ابعاد لوله کافی نیست. در این حالت از پارامتر دیگری به نام رده لوله (Pipe Schedule) و سایز لوله (Nominal Pipe Size) در کنار پارامترهای دیگر استفاده می گردد. از آنجا که استفاده از رده و سایز لوله برای معرفی و شناسایی لوله ها در صنعت، کاربرد فراوانی دارد، داشتن درک درست از آن ها برای فعالان این حوزه، بسیار مهم است. به همین دلیل در ادامه و قبل از پرداختن به تفاوت لوله رده ۸۰ و رده ۴۰، به معرفی پارامتر «رده» و «سایز» می پردازیم.

سایز لوله به چه معناست؟

سایز لوله که به آن اندازه اسمی لوله یا Nominal Pipe Size (NPS) نیز گفته می شود، اندازه تقریبی قطر بیرونی لوله است. سایز لوله، قطر بیرونی را به طور دقیق نشان نمی دهد، بلکه یک عدد مرجع است که از آن برای تعیین ابعاد دقیق قطر خارجی لوله استفاده می شود. به طور مثال، لوله سایز ۳ اینچ به لوله ای با قطر خارجی دقیق ۳.۵۰۰ اینچ اشاره می کند.

رده لوله چیست؟

به رده لوله (Pipe Schedule)، اسکجول نامبر یا schedule number نیز گفته می شود. رده های لوله مانیسمان، یک شیوه استاندارد برای اندازه گیری و نشان دادن ابعاد لوله است و با «SCH» نشان داده می شود (SCH، مخفف Schedule است). رده لوله، نشان دهنده قطر داخلی و ضخامت لوله با توجه به سایز لوله است. در واقع، بدون دانستن سایز لوله، رده لوله معنای خاصی ندارد. جالب است بدانید اگر سایز لوله ثابت باشد، با بالا رفتن رده لوله، ضخامت لوله نیز افزایش خواهد داشت.

نکته مهم در مورد رده لوله این است که این پارامتر برای اطمینان از ضخیم بودن دیواره های لوله فولادی جهت مقاومت در برابر فشار و تنش وارده بر آن استفاده می شود. به عنوان مثال، در کاربردهای کم فشار، مانند لوله کشی منازل یا سیستم های آبیاری، معمولا از لوله های رده ۴۰ استفاده می شود؛ زیرا دیواره نازک تری داشته و هزینه کمتری دارند. با این حال، در کاربردهای پرفشار، مانند فرآیندهای صنعتی یا سیستم‌های هیدرولیک، از لوله‌های رده ۸۰ استفاده می‌شود؛ چون دیواره ضخیم‌ تری دارند و می‌ توانند تنش بیشتری را تحمل کنند.

نکته: رده لوله را می توان با استفاده از فرمول زیر نیز محاسبه کرد.

فرمول رده لوله: رده لوله = P*S/1000

• P = فشار اجرایی با واحد MPa
• S = فشار مجاز با واحد MPa

شماره رده برای ابعاد لوله مانیسمان به چه معناست؟

مهم ترین کاربرد لوله، انتقال مواد و سیالات است. رده لوله و در نتیجه اندازه قطر لوله در انتخاب آن نقش بسیار مهمی دارد. اگر لازم باشد که لوله، مواد با فشار بالا را انتقال دهد، باید استحکام و ضخامت مناسبی داشته باشد که آن را با استفاده از رده لوله مشخص می کنند.

رده بندی لوله مانیسمان

متداول ترین رده های مورد استفاده برای لوله های مانیسمان عبارتند از: ۵، ۵S، ۱۰، ۱۰S، ۲۰، ۲۰S، ۳۰، ۴۰، ۴۰S، ۶۰، ۸۰، ۸۰S، ۱۰۰، ۱۲۰، ۱۴۰ و ۱۶۰. هرچه عدد رده بزرگتر باشد، ضخامت لوله نیز بیشتر بوده و فشار بالاتری را تحمل می کند.

چرا لوله مانیسمان رده ۸۰ و رده ۴۰ اهمیت دارد؟

شاید برای شما سوال پیش آمده باشد که چرا بیشتر، صحبت از لوله مانیسمان رده ۴۰ و رده ۸۰ است؟ آیا موادی که برای ساخت این لوله ها استفاده می شود با بقیه رده ها متفاوت است؟ همانطور که اشاره کردیم رده لوله از جمله رده ۴۰ و رده ۸۰ نشانگر ضخامت دیواره های لوله مانیسمان است. اما دلیل تقاضای بیشتر لوله مانیسمان رده ۴۰ و ۸۰ چیست؟

به دلیل بالابودن ظرفیت فشار این دو رده، لوله های مانیسمان رده ۴۰ و رده ۸۰ در صنایع متعددی مورد استفاده قرار می گیرند و خریداران به صورت عمده لوله های مانیسمان رده ۴۰ و رده ۸۰ را خریداری می کنند. اما تفاوت این دو لوله در چیست که باعت ترجیح یکی بر دیگری می شود؟

در حالت کلی، لوله رده ۴۰، پرمصرف ترین لوله مانیسمان در بازار است و دامنه کاربرد آن نیز بسیار وسیع می باشد. از این لوله برای انتقال آب و گاز و مایعات دیگر در صنایع مختلف استفاده می شود؛ اما عمده کاربرد آن در ساختمان های مسکونی است. توضیحات بیشتر در مورد لوله رده ۴۰، مشخصات و کاربردهای آن را در مقاله زیر مطالعه بفرمایید.

لوله رده ۸۰ نیز مانند لوله رده ۴۰، یکی از انواع لوله های بدون درز است و برای انتقال سیالات استفاده می شود؛ اما به دلیل ضخامت بالای این رده و همچنین مقاومت و استحکام زیادی که دارد، از لوله رده ۸۰ بیشتر برای کاربردهای فشار بالا و صنایع حساس استفاده می شود. اطلاعات بیشتر در مورد لوله رده ۸۰، جدول ابعاد و مشخصات آن را در مقاله معرفی لوله مانیسمان رده ۸۰ مطالعه کنید.

تفاوت‌های لوله های مانیسمان ۴۰ و ۸۰

تفاوت اصلی لوله رده ۴۰ و لوله رده ۸۰ در ضخامت لوله، قطر داخلی و وزن آن هاست. لوله مانیسمان رده ۸۰ ضخامت بیشتر، قطر داخلی کمتر و وزن بالاتری نسبت به لوله رده ۴۰ در سایز معین دارد. البته همه این اعداد بر اساس سایز لوله متفاوت خواهد بود. برای مقایسه بهتر و کامل تر این دو نوع لوله مانیسمان، تفاوت آن ها را با جزئیات بیشتری بیان می کنیم.

۱- تفاوت از نظر ضخامت

اصلی ترین تفاوت لوله های فولادی رده ۴۰ و رده ۸۰ در ضخامت دیواره آن ها است.

ضخامت لوله رده ۴۰ کمتر از رده ۸۰ است و اغلب در کاربردهای کم فشار، مانند لوله کشی ساختمان های مسکونی یا سیستم های آبیاری استفاده می شود. ضخامت لوله مانیسمان رده ۴۰ به اندازه ای است که معمولاً در کاربردهایی مورد استفاده قرار می گیرد که فشار مورد نیاز از ۱۰۰۰ PSI تجاوز نمی کند.

از طرف دیگر، ضخامت لوله رده ۸۰ بیشتر بوده و دیواره ضخیم تری دارد و در کاربردهای فشار بالا، مانند فرآیندهای صنعتی، سیستم های هیدرولیک و لوله کشی زیرزمینی استفاده می شود. به طور کلی، لوله های Sch80 برای تحمل فشارهای بالاتر طراحی شده اند و می توانند استرس بیشتری را نسبت به لوله های Sch 40 تحمل کنند.

لوله های رده  ۴۰ دارای ضخامت دیواره تقریباً ۰.۱۰۹ اینچ هستند، اما ضخامت لوله مانیسمان رده ۸۰ حدود ۰.۱۵۴ اینچ است. این یعنی لوله های رده ۸۰ حدود ۳۰ درصد ضخیم تر از لوله های رده ۴۰ هستند.

۲- تفاوت از نظر تحمل فشار

رده لوله ها یک عامل مهم در تعیین میزان فشاری است که یک سیستم لوله کشی می تواند تحمل کند. هر چه عدد رده بیشتر باشد، دیواره های لوله ضخیم تر می شود و به آن اجازه می دهد فشار سیال بیشتری را تحمل کند. برای کاربردهایی که نیاز به فشار بیشتر دارند، توصیه می شود از لوله ها و اتصالات با رده بالاتر استفاده کنید.

در کاربردهای فشار بالا، مانند سیستم ‌های مایع تحت فشار، لوله‌ های رده ۸۰ به دلیل دیواره‌های ضخیم ‌تر، معمولاً گزینه ایمن‌ تر و بادوام ‌تری هستند. اما تحمل فشار لوله رده ۴۰ کمتر از رده ۸۰ بوده و می ‌توانند برای کاربردهایی استفاده شوند که محدوده فشار، متناسب با این رده باشد. برای تعیین رده متناسب با نیاز خود، حتما باید الزامات فشار کاری را در نظر بگیرید.

۳- تفاوت از نظر سایز لوله  (NPS)، قطر بیرونی و قطر داخلی

لوله های رده ۴۰ و ۸۰ در سایز یا همان NPS (اندازه اسمی لوله) یکسان تولید می شوند. بین پارامترهای نام برده شده، تفاوت اصلی بین رده ۴۰ و رده ۸۰ مربوط به قطر داخلی (ID) آن ها است. لوله های رده ۸۰ دارای دیواره داخلی ضخیم تری هستند که باعث کاهش قطر داخلی آن ها در مقایسه با رده  ۴۰ می ‌شود.

قطر داخلی کوچکتر لوله های رده ۸۰ می تواند باعث کاهش جزئی در سرعت جریان سیال شود. با این حال، لوله‌های Sch 80 به دلیل داشتن دیواره‌های ضخیم‌ تر، که دوام و ایمنی بیشتری را فراهم می‌ کنند، برای کاربردهایی مناسب ترند که به انتقال مایع تحت فشار نیاز باشد.

به طور خلاصه، سایز لوله برای لوله های رده  ۴۰ و رده  ۸۰ یکسان است. تفاوت اصلی بین این دو رده، اندازه قطر داخلی آن هاست. به این صورت که رده ۸۰ به دلیل دیواره های جانبی ضخیم تر، دهانه کوچکتری دارد. در این حالت با این که ممکن است جریان سیال کمی کندتر شود، اما لوله بدون درز رده ۸۰ گزینه ایمن تر و بادوام تری برای انتقال مایع تحت فشار خواهد بود.

۴- تفاوت از نظر هزینه

لوله های رده ۴۰ معمولا مقرون به صرفه تر از لوله های رده ۸۰ هستند. دلیل این تفاوت قیمت نیز ضخیم تر بودن لوله های رده ۸۰ می باشد که باعث می شود برای ساخت آن ها از مواد اولیه بیشتری استفاده گردد. علاوه بر این، لوله های رده ۸۰ معمولا با رنگ عرضه می شوند که به همین دلیل، هزینه تولید آن ها نیز افزایش می یابد.

با این که لوله مانیسمان رده ۴۰ ارزان تر از رده ۸۰ است، اما ممکن است بهترین انتخاب برای همه کاربردها نباشند. به همین خاطر، هنگام انتخاب این دو لوله، علاوه بر قیمت آن ها حتما عواملی مانند فشار سیال و دوام مورد نیاز را نیز در نظر بگیرید.  اما در نهایت، انتخاب بین لوله Sch 40 و Sch 80 به نیاز و بودجه شما بستگی دارد.

برای مشاهده و مقایسه قیمت لوله مانیسمان رده ۴۰ و قیمت لوله مانیسمان رده ۸۰ می توانید وارد صفحه زیر شوید.

                

۵- تفاوت از نظر رنگ

جالب است بدانید لوله مانیسمان رده ۴۰ و لوله مانیسمان رده ۸۰ معمولا با رنگشان قابل تشخیص هستند. به این صورت که لوله مانیسمان رده ۴۰ به رنگ سفید و لوله مانیسمان رده ۸۰ با رنگ خاکستری عرضه می شوند. با این که تفاوت رنگ می تواند به شناسایی سریع این دو لوله کمک کند، اما ذکر این نکته ضروری است: برخی تولیدکنندگان لوله مانیسمان از این الگوی رنگ پیروی نمی کنند. بنا بر این، حتی در صورت وجود رنگ متفاوت در این دو لوله، همیشه لازم است اطلاعات چاپ شده روی لوله ها را برای تشخیص نهایی بررسی کنید.

به طور خلاصه، با این که رنگ لوله، یک شاخص مفید برای تشخیص تفاوت لوله های Sch 40 و Sch 80 است، اما روش قابل اعتمادی نیست و لازم است حتما اطلاعات چاپ شده روی لوله ها و اتصالات را بررسی کنید.

۶- تفاوت از نظر نصب و راه اندازی

نصب لوله های رده ۴۰ و ۸۰ تفاوتی با یکدیگر ندارد. در واقع استاندارد بین المللی ASTM الزام می کند که قطر بیرونی همه رده های لوله با سایز لوله (NPS) یکسان باشد. بنا بر این، می توان گفت رده های مختلف لوله در سایز مشابه را می توان با استفاده از اتصالات و روش های معمول به یکدیگر متصل کرد.

صرف نظر از رده لوله، به طور کلی برای نصب لوله های بدون درز باید مراحل نصب به صورت اصولی انجام گیرد تا اطمینان حاصل شود که سیستم لوله کشی، ایمن و کارآمد عمل می کند. مراحلی که برای این منظور باید طی شود، شامل تمیز کردن و آماده‌سازی مناسب لوله‌ها، استفاده از اتصالات مناسب و اطمینان از تراز بودن و پشتیبانی صحیح لوله‌ها است.

۷- تفاوت از نظر کاربرد

همانطور که اشاره کردیم، لوله های رده ۸۰ به دلیل داشتن دیواره های ضخیم تر، دوام و استحکام بیشتری نیز دارند. همین مسئله باعث می شود لوله بدون درز رده ۸۰ برای کاربردهایی مناسب باشد که در آن، تنش فشار بالا، کرنش مکانیکی یا برهمکنش شیمیایی وجود دارد. ( در علم فیزیک به تغییر اندازه یا تغییر شکل جسم بر اثر اِعمال نیروی بیرونی، کرنش گفته می شود.)

لوله بدون درز رده ۴۰ نیز برای کاربردهایی با فشار کمتر مناسب است؛ مخصوصا اگر هزینه تمام شده، مسئله مهمی باشد. با این حال، ذکر این نکته ضروری است که لوله های رده ۴۰ ممکن است برای کاربردهایی که به فشار بالاتری نیاز دارند یا در جایی که فشار مکانیکی اضافی مورد انتظار است، مناسب نباشد.

در پایان، اینگونه می توان گفت که رده مناسب لوله برای یک کاربرد خاص به طیف وسیعی از عوامل، از جمله فشار سیال، کرنش مکانیکی مورد انتظار و برهمکنش شیمیایی بستگی دارد. به همین دلیل، قبل از خرید و استفاده از لوله های بدون درز رده ۴۰ و ۸۰ لازم است حتما با یک متخصص و کارشناسان فروش واجد شرایط مشورت کنید تا بهترین نوع لوله را متناسب با نیاز شما معرفی کند.

تفاوت لوله مانیسمان رده ۴۰ و رده ۸۰ به صورت خلاصه

به طور کلی، تفاوت لوله مانیسمان رده ۴۰ و ۸۰ را می توان به صورت زیر خلاصه کرد:

• هر دو رده از مواد یکسانی ساخته شده است.
•  لوله مانیسمان رده 80 ضخیم‌تر و سنگین از لوله مانیسمان رده 40 می‌باشد.
• استحکام لوله مانیسمان رده 80 بیشتر از لوله مانیسمان رده 40 است.
• هر دو لوله برای مصارف ساختمان سازی کاربرد دارد. ولی از لوله‌های رده 40 بیشتر استفاده می‌شود.
• لوله‌های مانیسمان رده ۸۰ در بیشتر موارد، روی سطح استفاده می‌شود.
• لوله‌های مانیسمان رده 40 وزن کمتری نسبت به لوله مانیسمان رده 80 دارد.
• در جاهایی که لوله نیاز به تحمل فشار بالا داشته باشد، لوله مانیسمان رده ۸۰ مناسب‌تر است.
• برای ساخت لوله مانیسمان رده ۸۰ از مواد اولیه‌ بیشتری استفاده می‌شود؛ به همین دلیل، قیمت لوله مانیسمان رده ۸۰ بیشتر است.

جمع بندی

لوله مانیسمان، نوعی لوله بدون درز است که در صنایع حساس کاربرد دارد. شماره رده در لوله های مانیسمان، مقیاسی است که موسسه استانداردهای ملی آمریکا تعیین کرده است. لوله مانیسمان، در انواع و سایزهای متفاوت، تولید و در بازار عرضه می شود. لوله های مانیسمان به دلیل اختلاف در ضخامت و سایز آن ها تفاوت قیمت دارند. هرچه شماره رده بیشتر باشد، ضخامت دیواره و مقاومت در برابر فشار نیز بیشتر می شود.

سوالات متداول