بکی از مفاهیم پر کاربرد و البته مهم در سیستمهای لوله کشی (پایپینگ و پایپ لاین) مفهوم فشار هست. که استاندارد های مختلف معرفی می شود و در صورت انتخاب اشتباه در سیستم ها می تواند باعث ایجاد اتفاق ناگوار شود.برای شروع بحث یک تعریف ساده از فشار را ارائه می دهیم. فشار به زبان ساده مقدار نیرویی که بر روی یک سطح معین در مساحت مشخص شده وارد می شود. بعنوان مثال فرض کنید یک سطح یک متر مربعی از ورق آهن که یک وزنه یک کیلویی بر روی آن قرار گرفته تحت فشار قرار دارد. و اینکه این ورق چقدر فشار تحمل میکند موضوع اصلی است که باید محاسبه و رعایت شود. اما نکته حائز اهمیت در صنعت ضریب اطمینان برای انتخاب فشار کاری اجزا می باشد. در سیستمی که فشار کار x ایجاد میشود مهندسان طراح تصمیم به انتخاب لوازم با فشار کاری 3x می گیرند. در این صورت ضریب اطمینان سیستم ۳ می باشد.

انواع فشار

فشار یا pressure با نماد P نمایش داده می شود و همینطور که گفته شد فشار به مفهوم اعمال نیرو به سطح است.برای اشاره به فشار یگانهای مختلفی وجود دارد که معروفترین آنها پوند بر اینچ مربع، بار، پاسکال، اتمسفر، میلی متر ستون آب، اینچ جیوه می باشد که پوند بر اینچ مربع و بار در لوله کشی کاربرد دارد.

مفهوم pn

PN علامت اختصاری فشار اسمی(pressure nominal) است که وقتی روی یک فلنج یا اتصالات و شیر آلات و همچنین لوله های پلی اتیلن فشار بر اساس pn نوشته شده یعنی مقدار فشار مجازی که با توجه به ضریب اطمینان این قطعه می تواند تحمل مشخص شده. pn بیشتر در سیستمهای اروپایی iso, DIN و ... مورد استفاده قرار میگیرد. بر اساس BS ISO 7268 علامت اختصاری علامت اختصاری pn برای طبقه بندی انواع اتصالات و شیر آلات در خطوط لوله کشی است. PN در یکای فیزیکی برابر با bar است. یعنی زمانی که رو فلنج pn 16 حک شده یعنی در سیستمی که ۱۶ بار فشار در جریان سیال وجود مورد استفاده قرار می گیرد. هر بار معادل ۱۰۰ کیلو پاسکال و تقریبا برابر با یک اتمسفر می باشد. هر پاسکال معادل ۱ نیوتن بر متر و هر ۱۰ نیوتن برابر با یک کیلو گرم است.پس زمانیکه روی یک فلنج pn10 حک شده یعنی ۱۰ بار تحمل دارد که اگر سطح فلنج را برابر با یک متر مربع در نظر بگیریم فشار سطحی حدود ۱۰۰ تن را تحمل میکند.

مفهوم کلاس(LB)

یکی از پرکاربردترین نوع معرفی فشار در خطوط لوله کلاس یا LB می باشد که بر اساس یکای پوند بر اینچ مربع می باشد.این سوا بر اساس استاندارد ANSI B16.34 می باشد. فشار کاری حک شده بر روی قطعات که بر اساس کلاس می باشد به مهندسان این امکان را می دهد که بدانند این قطعه در چه شرایط دمپایی و فشاری قابلیت تحمل و عملکرد مناسب را دارد. فشار، دما و جنس سه مولفه مهم در کلاس بندی ملزومات پایپینگ می باشد. همانطور که اشاره شد فشار کاری کلاس بر اساس پوند بر اینچ مربع یا PSI می باشد. که به عبارتی فشاری که یک پوند بر روی یک اینچ مربع ایجاد می کند می باشد. فشار کاری بر اساس PSI هر چند پر کاربرد است ولی به علت رایج بودن سیستم متریک در صنعت قطعه سازی در ایران برای عامه مصرف کنندگان قابل لمس نمی باشد و با معادل سازی 1psi به ۶۸۹۵ پاسکال و با توجه به توضیحات پیرامون مفهوم pn این موضوع قابل لمس تر می شود. در متنهای درخواست متریال بر اساس کلاس به صورت LB, CL, CLASS ,# نوشته می شود.

فشار سنج

تحمل فشار در لوله

تحمل فشار در فلنج

تحمل فشار در شیر آلات