تفاوت لوله مانیسمان رده 20 و 40 در چیست؟

شاید تفاوت لوله مانیسمان رده 20 و 40 اولین سوالی باشد که در هنگام خرید لوله مانیسمان ذهنتان را مشغول می‌کند. چرا که انتخاب درست رده لوله مانیسمان می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر ایمنی و هزینه‌های تمام شده پروژه تان بگذارد. علاوه بر این یکی از موضعاتی که در قیمت لوله مانیسمان نیز تاثیرگذار است، همین رده لوله ها است!

در این مطلب به صورت کامل و جامع درباره تفاوت لوله مانیسمان رده 20 و 40 صحبت می‌کنیم. در پایان شما می‌توانید به راحتی لوله موردنظرتان را انتخاب و خریداری کنید.

مفهوم رده یا Sch در لوله‌های مانیسمان چیست؟

قبل از پرداختن به جزئیات تفاوت لوله مانیسمان رده 20 و 40 باید با مفهوم «رده» یا «Sch»، آشنا بشویم. سیستم رده لوله که توسط مؤسسه ملی استاندارد آمریکا (ANSI) و انجمن مهندسان مکانیک آمریکا (ASME) توسعه داده شده است. این استاندارد روشی برای تعیین ضخامت دیواره لوله‌ها، صرف نظر از جنس یا قطر آن‌هاست. برخلاف تصور غلط رایج، شماره رده نشان‌دهنده میزان فشار لوله نیست؛ بلکه ضخامت دیواره آن را بیان می‌کند. هرچه شماره رده بالاتر باشد، دیواره لوله ضخیم‌تر است که معمولا به معنای تحمل فشار بالاتر و استحکام بیشتر لوله است.

مشخصات فنی لوله‌های مانیسمان رده ۲۰ و ۴۰ بر اساس استانداردهای ابعادی و متریال، بر پایه تفاوت در ضخامت دیواره، وزن و مقاومت مکانیکی تعریف می‌شود. لوله Sch 20 به عنوان لوله ای با دیواره نازک شناخته می‌شود که ضخامت کمتر، وزن سبک‌تر، قیمت پایین‌تر و قطر داخلی بزرگ‌تری دارد. در مقابل لوله Sch 40 دیواره ضخیم‌تری دارد که به آن استحکام مکانیکی بالا، تنش تسلیم و قابلیت تحمل فشار عملیاتی را می‌دهد.

لوله مانیسمان رده 20 چیست؟

لوله مانیسمان رده ۲۰ (Schedule 20 Seamless Pipe) نوعی لوله فولادی بدون درز است که بر اساس استانداردهای بین‌المللی ابعادی مانند ASME B36 .10M طراحی شده و دارای ضخامت دیواره (گوشته) نسبتا نازک است.

ویژگی‌ها و مشخصات اصلی این لوله عبارت اند از:

• وزن سبک و دیواره نازک
• تحمل فشار پایین
• قطر داخلی و دبی بیشتر
• صرفه‌جویی اقتصادی

لوله مانیسمان رده 40 چیست؟

لوله مانیسمان رده ۴۰ (Schedule 40 Seamless Pipe) پرکاربردترین و متداول‌ترین نوع لوله فولادی بدون درز در صنایع مختلف است. این لوله در استانداردهای بین‌المللی ابعادی مانند ASME B36 .10M  به عنوان لوله با ضخامت دیواره متوسط یا استاندارد شناخته می‌شود.

مشخصات و ویژگی‌های اصلی این لوله عبارت اند از:

• ضخامت گوشته و استحکام بالا
• تحمل بیشتر در فشار عملیاتی سنگین
• مقاومت در برابر شوک‌های هیدرولیکی و خوردگی
• وزن و ارزش اقتصادی

تفاوت‌های اصلی لوله مانیسمان رده 20 و 40

برای اینکه لوله مانیسمان مناسبی برای پروژه انتخاب کنید، باید در ابتدا با تفاوت‌های این دو لوله بیشتر آشنا شویم. طبقه بندی های مخلتفی برای تفاوت های ایتن دو لوله وجود دارد که مهمترین آن ها را می توان تفاوت در مشخصات ظاهری و فیزیکی، و همینطور کاربرد هایی که هر یک از دو لوله دارند، معرفی کرد. در ادامه این موارد را با هم بررسی خواهیم کرد:

ضخامت و وزن لوله رده 20 و 40

اصلی‌ترین تفاوت فیزیکی میان این دو لوله، در ضخامت گوشته آن‌ها است. طبق الزامات هندسی برای یک سایز نامی مشخص، قطر خارجی لوله باید کاملا ثابت و یکسان باشد. در نتیجه، هرگونه تغییر در ضخامت گوشته مستقیما بر قطر داخلی و وزن لوله تاثیر می‌گذارد.

افزایش ضخامت گوشته در لوله Sch 40 نسبت به لوله Sch 20 منجر به کاهش سطح مقطع جریان می‌شود؛ اما در مقابل، جرم فولاد در هر متر و توان تحمل فشار دیواره به شکل قابل توجهی ارتقا پیدا می‌کند.

تفاوت در میزان تحمل فشار

افزایش ضخامت گوشته در رده ۴۰ نسبت به رده ۲۰ تاثیر مستقیمی بر ارتقای فشار تسلیم و فشار ترکیدگی ایجاد می‌کند. لوله‌های رده ۴۰ به دلیل داشتن دیواره ضخیم‌تر، توانایی بسیار بالاتری در جذب شوک‌های ناشی از پدیده ضربه قوچ (Water Hammer)، نوسانات ناگهانی فشار ناشی از زلزله، باد و عوامل اینچنینی نشان می‌دهند.

علاوه بر این، مقاومت در برابر خوردگی این لوله‌ها اهمیت زیادی دارد. در محیط‌های دارای مواد خورنده، ضخامت اضافه لوله رده ۴۰ به عنوان یک لایه عمل کرده و زمان رسیدن دیواره لوله به حداقل ضخامت ایمن را به تأخیر می‌اندازد.

تفاوت در کاربردها و صنایع مصرفی

تفاوت‌های ساختاری و مکانیکی لوله‌های مانیسمان رده ۲۰ و ۴۰، حوزه‌های عملیاتی مجزایی را برای هر کدام در صنایع مختلف تعریف کرده است. بسته به نوع پروژه، باید لوله موردنظر را انتخاب کرد:

کاربرد‌های لوله مانیسمان رده ۲۰

لوله مانیسمان رده ۲۰ عمدتا در شبکه‌های توزیع گاز کم‌فشار شهری، خطوط آب‌رسانی، سیستم‌های تهویه مطبوع، در بخش‌های کم‌فشار چیلرها و برج‌های خنک‌کننده، کانال‌های انتقال هوا و آبرسانی سطحی کشاورزی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

همچنین این لوله‌ها به دلیل نسبت مقاومت به وزن مناسب، در ساخت چارچوب‌های فلزی، داربست‌های صنعتی، ستون‌های سبک و سازه‌های معماری کاربرد گسترده ای دارند.

کاربرد‌های لوله مانیسمان رده ۴۰

در مقابل، لوله مانیسمان رده ۴۰ به عنوان یک محصول ایدئال در خطوط انتقال نفت خام، فرآورده‌های نفتی و گاز طبیعی در صنایع بالادستی و پایین‌دستی نفت و پتروشیمی به کار می‌رود. این لوله همچنین در سیستم‌های توزیع بخار تحت فشار در نیروگاه‌ها، شبکه‌های اطفا حریق و اسپرینکلر آتش‌نشانی، خطوط هیدرولیک صنعتی پرفشار و پالایشگاه‌ها (که نیازمند ضریب ایمنی بالا در برابر فشار و دما هستند)، انتخاب مناسبی محسوب می‌شود.

تفاوت قیمت لوله رده 20 و 40 در چیست

تفاوت قیمت لوله مانیسمان تحت تاثیر سه فاکتور اصلی وزن ماده اولیه، هزینه‌های انرژی فرایند تولید و هزینه‌های عملیات لجستیک و نصب است:

• وزن: قیمت‌گذاری فولاد در بازار بر پایه وزن انجام می‌شود. از آنجا که لوله رده ۴۰ در مقایسه با رده ۲۰، تا ۷۵ درصد فولاد بیشتری در هر شاخه مصرف می‌کند، قیمت خرید اولیه شاخه‌ای یا متری آن به همان نسبت گران‌تر از لوله رده ۲۰ است. 
• فرایند ساخت و جابه‌جایی: شکل‌دهی و نورد گرم دیواره‌های ضخیم‌تر در لوله‌های رده ۴۰ نیازمند صرف انرژی حرارتی و مکانیکی بیشتری در کارخانه‌های تولیدی است. از طرفی، لوله رده ۲۰ به دلیل وزن کمتر، بارگیری شاخه‌های بیشتری را در هر محموله ترانزیتی ممکن می‌کند و هزینه حمل و نقل به ازای هر متر لوله را کاهش می‌دهد.
• نصب: وزن سبک‌تر رده ۲۰ باعث تسهیل جا به جایی دستی و کاهش نیاز به تجهیزات می‌شود. با این حال، جوشکاری دیواره نازک‌تر رده ۲۰ نیازمند کنترل دقیق حرارت ورودی (جهت جلوگیری از سوختگی دیواره) است.

نکته مهم: در ارزیابی هزینه‌ها، اگرچه انتخاب لوله رده ۲۰ باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود؛ اما به کارگیری آن در سیستم‌های با فشار متوسط تا بالا و محیط‌های دارای مواد خورنده، می‌تواند منجر به بروز حوادث، نشتی و هزینه‌های اضافه شود. همچنین صرف هزینه اولیه بالاتر برای لوله رده ۴۰ با افزایش طول عمر مفید، کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری و ارتقای ایمنی صنعتی، هزینه‌های جاری را در بلندمدت بهینه می‌کند!

از کجا لوله مانیسمان بخریم؟

حالا که تفاوت لوله مانیسمان رده 20 و 40 را دانستید، می‌دانید که انتخاب مناسب این لوله نقش مهمی در افزایش ایمنی و بهینه‌سازی هزینه‌های پروژه شما دارد. مجموعه‌ی آهن پرایس با سال‌ها تجربه در تأمین مقاطع فولادی، امکان استعلام قیمت روز، مشاوره تخصصی پیش از خرید و ارسال سریع انواع لوله‌های مانیسمان را برای شما فراهم کرده است. جهت دریافت مشاوره رایگان با کارشناسان فنی یا ثبت سفارش عمده، می توانید با شماره ۰۲۱۵۴۱۰۲ تماس بگیرید.