در عصر حاضر، ما برای موارد مختلفی به سیستم های لوله کشی تکیه می کنیم که برخی از آنها شاید حیاتی تر از سایرین باشد. بدون سیستمهای لولهکشی و همچنین اتصالات لولهای که آنها را نگه میدارند، سوخت نخواهیم داشت. ایالات متحده برای انتقال گاز طبیعی و نفت مایع به آنها متکی هستند. بنابراین، تا زمانی که ما به این سیستمهای سوخت وابسته باشیم، به سیستمهای لولهکشی نیز متکی خواهیم بود
اما تاریخچه لوله ها چیست؟
به عنوان مثال، چه زمانی شروع به استفاده از تجهیزاتی مانند اتصالات لوله فولادی کربنی کردیم ؟ این سیستم پیچیده ممکن است در واقع قدمت بیشتری از آنچه شما حتی تصور می کنید داشته باشد. با در نظر گرفتن این موضوع، بیایید تاریخچه لوله هایی را که به آنها وابسته هستیم بررسی کنیم
لوله ها و خطوط لوله از هزاران سال پیش برای انتقال منابع از یک مکان به مکان دیگر مورد استفاده قرار گرفته اند. از اولین لوله های مسی ثبت شده که توسط مصری ها در 3000 سال قبل از میلاد استفاده شد تا خطوط نفت و گاز پیشرفته امروزی، لوله ها نقش کلیدی در بقای انسان داشته اند. سوابق حاکی از آن است که از یک خط لوله ابتدایی تا 2500 سال قبل از میلاد برای انتقال گاز طبیعی به پکن برای تامین نور شهر استفاده شده است
فناوری خط لوله رومی
رومیها از قناتها برای انتقال آب شیرین از چشمههای کوهستانی استفاده میکردند، آب آشامیدنی را تازه و عاری از فضولات انسانی نگه میداشتند و سلامت عمومی را بسیار بهبود میدادند. هنگامی که امپراتوری روم از بین رفت، دانش حمل و نقل مایعات و بهداشت از بین رفت. اروپا به سوی قرون تاریکی و قرون وسطی غیربهداشتی پیش رفت که با بیماری هایی مانند اسهال خونی، وبا، سل و مرگ سیاه فاجعه بار مشخص می شد. علاقه مجدد به بهداشت و کارهای مهندسی چشمگیر رومیان با روشنگری قرن 17 و 18 شروع شد و از آن زمان به بعد فن آوری لوله و خط لوله شروع به بهبود کرد
ساخت لوله های فولادی
روشهای ایجاد لولههای فولادی جوش داده شده در دهه 1820، پس از اینکه ویلیام مرداک سیستم خود را برای انتقال گاز زغالسنگ از طریق روشی عمیقاً ناکارآمد برای اتصال بشکههای تفنگهای دور ریختهشده به یکدیگر ایجاد کرد ،روش جوش لب به لب در سال 1825 توسعه یافت و پایه و اساس ساخت لوله های فعلی را تشکیل می داد. در این فرآیند ورقه های نازک آهن حرارت داده می شود و سپس از طریق یک دهانه مخروطی شکل کشیده می شود تا شکل لوله ایجاد شود
افزایش تولید و بهره وری
از اواسط دهه 1800 تولید فولاد در حجم و کارایی افزایش یافت، به ویژه با کشف فرآیند بسمر در سال 1847، و در نتیجه ساخت لوله های فولادی افزایش یافت. تکنیکهای تولید لوله در اواسط دهه 1800 با روشهای جوشکاری لوله بدون درز ، که در آن لولهای با سوراخ کردن شمش فولادی برای ایجاد یک لوله ساخته میشود، در اواسط دهه 1800 بهبود یافت و در اواخر دهه 1800 ظاهر شد
خطوط لوله اولیه نفت و گاز
Drake Well اولین چاه نفت تجاری در ایالات متحده را در سال 1859 در پنسیلوانیا حفر کرد و اولین رونق نفت آمریکا را به وجود آورد. اما اگرچه این چاه مقادیر زیادی نفت تولید می کرد، انتقال نفت از چاه به پالایشگاه ها مشکل بزرگی بود. جابجایی بشکه ها از طریق گاری با اسب یا آبراه آهسته و پرهزینه بود و شرکت های نفتی را برای سرمایه گذاری در فناوری خطوط لوله ترغیب کرد و در سال 1865 اولین خط لوله موفق نفت ساخته شد. شرکت های نفتی به سرعت دریافتند که انتقال نفت از طریق خط لوله آنها را کمتر مستعد سرقت یا آسیب می کند، راحت تر، مقرون به صرفه تر و قابل اطمینان تر است. افزایش تولید لوله های فولادی با استحکام بالا به این معنی بود که اکنون امکان انتقال نفت و گاز در فواصل زیاد وجود دارد و خطوط لوله در سراسر جهان ظاهر می شوند.
نوآوری های لوله
لولههای انتقال نفت و گاز همچنان به همین روش ساخته میشوند، یا با تا کردن و جوش دادن ورقهای فلزی به یکدیگر یا ساخت لولههای بدون درز از شمشهای فولادی. از اواسط قرن بیستم، فناوری پیشرفت کرده است و نوآوریهای اخیر شامل ایجاد پوششهای مقاوم در برابر خوردگی، افزایش استفاده از رایانهها و حسگرها برای کنترل خطوط لوله ، سیستمهای حفاظت کاتدی برای کاهش خوردگی و افزایش طول عمر لوله، ماشین آلات خم کردن لوله ها در و سیستم های بازرسی جدید برای تشخیص نشتی یا نقاط ضعیف پدید آمدن.
ایمنی و استاندارد
اپراتورهای نفت و گاز بیش از هر زمان دیگری بر ایمنی و استانداردها متمرکز هستند. عواقب خرابی خط لوله، هم برای محیط زیست و هم برای یک شرکت بسیار زیاد است، به طوری که اپراتورها سرمایه گذاری زیادی برای افزایش استانداردهای ایمنی و بازرسی انجام داده اند، در نتیجه لوله ها و خطوط لوله ایمن ترین آنها هستند
لوله ها و خطوط لوله معمولاً دور از دید وجود دارند، در زیر زمین مدفون شده اند، در اعماق دریا فرو رفته اند یا حتی در زیر کف و دیوارهای خانه شما پنهان شده اند، بنابراین اهمیت آنها در زندگی ما اغلب ناشناخته می ماند. اما لوله برای رساندن آب و سوخت مورد نیاز ما است.