لوله های فلزی

لوله ها به طور كل اعم از اينكه هر سيالي را از خود عبور دهند يكي از ضروريات صنعت نفت مي باشند و از محل توليد در سرچاه تا واحدهاي بهره برداري وسپس در رساندن به محل مصرف در پالايشگاهها و يا بنا در (جهت صادرات) به كار گرفته مي شوند.

كاربرد لوله‌ها در هر محل و براي هر منظور طبق ضوابط خاصي مي باشد و لازم است با توجه به شرايط و موقعيت محل استفاده طراحي گردند. اين امر با در نظر گرفتن جنس و موقعيت سيالي كه مي خواهد از لوله عبور كند و شرايط محل عملي مي گردد. بعضي از فاكتورهاي مهم در رابطه با طراحي لوله‌ها به قرار زيرمي باشند :

1- فشار

يك از عوامل بسيار مؤثر در طراحي لوله ها است و  مقدار آن در ابتداي ورود سيال و چگونگي تغييرات آن به علل مختلف در مسير جريان و همچنين اندازه فشار درمقصد لوله در كليه محاسبات مربوط به لوله ها مورد نظر است. اين فشارها با روش هاي متفاوت و استفاده از فرمولها ، نمودارها و جداول متنوع قابل محاسبه و بررسي مي باشند و به طور كل عامل اصلي انتقال سيالي از نقطه اي به نقطه ديگر همين فشار است.

2- دما

درجه حرارت سيال و محيط در هر قسمت از مسير لوله عاملي است در نحوه انتقال آن سيال كه با ضوابط بخصوصي قابل اندازه گيري و محاسبه مي باشد و به طور قطع در محاسبات مربوط به طراحي لوله‌هاي به نحوي منظور مي گردد.

۳- رژيم جريان

سرعت سيال و طرز حركت آن در درون لوله ها خود تحت تأثير عوامل متفاوت نظير جنس سيال ، فشار ، درجه حرارت و مسير عبور و اندازه لوله مي باشد و به طور قطع درمحاسبات مربوط به طراحي لوله‌ها به نحوي منظور مي گردد.

۴– جنس سيال

جنسيت سيال اعم از يك فاز(گاز وگازمايع) ويا دو فاز بودن(گاز به همراه مايع) و بالاخص ماهيت آن در كاربرد فرمولها و نمودارها و اشكال لازم براي طراحي لوله‌ها مؤثر است.

۵– دبی جريان

بديهي است نسبت به مقدار جريان و كمي و زيادي آن ، اندازه (قطر) لوله تغيير مي كند. لذا يكي از فاكتورهاي مؤثر در رابطه با طراحي لوله‌ها مقدار(دبي) جريان سيال مي باشد.

۶– مسير عبور لوله

اين موضوع خود به نحوي در تغييرات اكثر فاكتورهاي فوق الذكر مؤثر مي افتد و بدين ترتيب در محاسبات مربوط به لوله ها به طريقي وارد عمل مي شود. (كوتاه ترين مسير همراه با كمترين پستي و بلندي مورد نظراست(

با توجه به موارد فوق و ساير اطلاعات موجود لازم طراحي لوله‌ها صورت مي گيرد درنهايت قطر ، طول و جنس لوله مورد نظر براي يك مصرف بخصوص مشخص گرديده و مورد استفاده قرا رمي گيرد.

نگهداري لوله‌ها خود مسئله مهمي است كه مي بايست بدان توجه شود. لذا با در نظر گرفتن موقعيت و مسير عبور لوله و همچنين جنس سيال جاري در آنها ، در چهت محافظت آنها (بخصوص جلوگيري از رنگ زدن) اقدام مقتضي به عمل مي آيد. (در مواقعي كه لازم باشد بخصوص زماني كه لوله از زيرزمين عبور كند ، قسمت خارجي لوله با اجسام مخصوصي پوشانده شده و تحت محافظت قرارمي گيرند. يا زمانيكه سيال خارجي در آنها ايجاد خورندگي مي كند . جهت جلوگيري از اين موضوع مي توان يا مواد جلوگيري از زنگ خوردگي به سيال اضافه نمود و يا حتي قسمت داخلي لوله را با اجسام مخصوصي پوشاني) .

لازم به يادآوري است كه لوله‌ها ممكن است در سطح زمين و يا از زيرزمين كشيده شوند و اين به شرايط محيط و عمل بستگي دارد. اكثر لوله‌هاي انتقال گاز از زيرزمين كشيده مي شوند. شايد بتوان از نظر كلي در جهت مورد استفاده از لوله‌ها ، آنها را به سه گروه تقسيم بندي نمود.

1) لوله‌هاي نفت و يا گاز چاه (Flowline)

معمولاً به لوله‌هائي اطلاق مي شود كه نفت و يا گاز توليدي چاه را از سرچاه به واحد بهره برداري و يا هر محل ديگري منتقل مينمايند. بدين ترتيب هر چاه توليدي داراي لوله نفتي (ياگاز) مي باشد كه توليد آنرا به مقصد مشخصي انتقال مي دهد. طراحي اين لوله نيز با توجه به ضوابط مذكور در بالا صورت ميگيرد (اين گروه در حال حاضر به طور معمول در اندازه هاي ۴ ، ۶ ، ۸ و حتي ۱۰ اينچ موجود مي باشند ) .

۲) لوله‌هاي انتقال سيال (Transfer Line)

اين عبارت را شايد بتوان در كليه موارد و حالات مختلف به هر لوله‌اي اطلاق نمود(حتي لوله هاي نفت و گاز چاه نيز در حقيقت جزء آن هستند). علت اينست كه اصولاً هدف اصلي و اساسي استفاده از لوله‌ها منتقل كردن سيالي از يك نقطه به نقطه ديگر مي باشد. ليكن شايد بتوان گفت اين اصطلاح درمورد لوله‌هائي به كار گرفته مي شود كه سيالي را جهت هدف مشخص شده اي منتقل مي كنند ، نظير لوله‌اي كه گاز را براي مصرف گازراني (Gas Lift) چاه به سرچاه مي رساند و يا لوله نفت خروجي تفكيك كننده كه آنرا براي پمپ شدن به پمپ منتقل مي نمايند .  بدين ترتيب كليه لوله‌هاي موجود در واحدهاي بهره برداري جزء اين گروه مي آيند و بديهي است طراحي آنها نيز توجه به كليه مسائل را شامل مي گردد. (لوله هاي اين گروه در اندازه هاي متفاوت كوچك و بزرگ موجود هستند ).

۳) لوله‌هاي جمع‌آوري (Gathering Line)

به لوله‌هائي گفته مي شود كه در حقيقت همانطور كه از اسم آنها برمي آيد سيالهاي مشابه را از محلهاي مختلف در خود جمع آوري كرده و عبور مي دهد. نظير (Main Oil Lines ,  M . O . L)  كه نفت هاي واحدهاي بهره برداري يك منطقه را جمع آوري نموده و به مقصد معيني انتقال مي دهد. تفاوتي كه مي توان بين اين گروه و گروه لوله هاي انتقال سيال قائل شد اين است كه در اينجا مقصد مورد توجه است و نه هدفهائي كه در آن مقصد ممكن است مترتب باشد. در صورتيكه در لوله هاي اين گروه از اندازه ۱۲ اينچ به بالا مي باشند. در موردلوله هاي‌جمع‌آوري‌گاز تا اندازه هاي حتي ۶ اينچ نيز مورد استفاده هستند ) .لوله ها در صنعت به طور عام با قطر و درجه بخصوص خود معرفي ميگردند ) به طور مثال لوله ۸ اينچ درجه ۵۲ – X  كه اين موضوع خود كم و بيش تمامي مشخصه هاي مربوط به لوله را دسته بندي و معرفي مي نمايد. در حال تقريباً تمامي لوله‌ها در اندازه ها و جنس هاي متفاوت در جهت مصارف مختلف موجود مي باشند.