بررسی تفاوت‌های سیستم USCS و SI در پایپینگ

بررسی تفاوت‌های سیستم USCS و SI در پایپینگ

اکثر کشورهای جهان از سیستم متریک استفاده می‌کند و این سیستم بهتر است که با نام SI شناخته شود که مخفف عبارت انگلیسی System International است. سیستم متریک یکی از مواردی است که کمتر در آمریکا مورد استفاده قرار می‌گیرد و کمتر از آن استفاده می‌شود و فقط برخی از صنایع مانند صنایع غذایی و نوشیدنی از سیستم متریک در اندازه‌گذاری استفاده می‌کند.
به غیر از آمریکا بقیه دنیا از سیستم متریک در صنایع خود استفاده می‌کنند حتی انگلستان نیز سیستم اندازه‌گیری خود را برای هماهنگی بیشتر به سیستم متریک تغییر داده است. پس بنابراین برای اندازه‌گیری دو سیستم USCS و SI در پایپینگ وجود دارد. سیستم USCS، مخفف عبارت انگلیسی U. S. Customary System است در صنعت پایپینگ وجود دارد.
تبدیل ریاضی واحد‌ها می‌تواند کار راحتی باشد اما از آنجایی که تبدیل از سیستم آمریکایی به سیستم SI دارای مقداری خطا است نگهداشتن این خطا در یک محدوده مشخص کار دشواری است.
برخی از کد‌ها و استاندارد‌هایی که با سیستم آمریکایی نامگذاری شده بودند در حال تبدیل شدن به سیستم متریک هستند اما این کاری نسبتاً دشوار است چرا که برخی از مفاهیم را نمی‌توان به صورت دقیق به یکدیگر تبدیل کرد.

چالش‌های تبدیل یکا‌ها از سیستم USCS به SI

همانطور که گفته شد تمایل زیادی وجود دارد که واحد‌ها و یکا‌های مورد استفاده در صنعت پایپینگ، به صورت یکپارچه در یک واحد مشخص که ترجیجاً SI مورد استفاده قرار گیرد. اما چالش‌های مختلفی در این مسیر وجود دارد که به بررسی دو مورد از آن‌ها می‌پردازیم.
۱) در حدود سال‌های ۱۸۵۰ میلادی و بعد از آن که دانش پایپینگ به صورت صنعتی توسعه یافت؛ آمریکا یکی از پیشروان این صنعت هم از نظر توسعه‌ی کد‌ها و استاندارد‌های فنی و هم ساخت و بهره‌برداری از این تجهیزات بوده است. یکی از این موارد ابزار دقیق‌هایی که در صنعت پایپینگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و در این سال‌ها با سیستم USCS منطبق شده‌اند و بازنشانی آن‌ها به سیستم متریک علاوه بر اینکه نیازمند بررسی محدوده‌ی مجاز خطا می‌باشد، به لحاظ عملی کاری دشوار است. برای مثال؛ ۱۵ پوند بر اینچ مربع (PSIG) در محدوده‌ی ۱۰۰ تا ۱۰۵ کیلو پاسکال (kPa) متغیر هستند که تبدیل دقیق ریاضی آن ۱۰۳.۴۲۱ کیلوپاسکال است.
۲) بسیاری تجهیزات پایپینگ با استفاده از سیستم USCS، همگام‌سازی شده‌اند؛ برای مثال همانطور که در مقاله ۰ تا ۱۰۰ آشنایی با فلنج‌ها در پایپینگ اشاره شد فلنج‌ها با فولاد فورج شده در گروه‌های ۱۵۰#، ۳۰۰#، ۴۰۰#، ۶۰۰#، ۹۰۰#، ۱۵۰۰# و ۲۵۰۰# تقسیم‌بندی می‌شوند و انتخاب آن‌ها با توجه به محدوده فشار و دما بر حسب پوند بر اینچ مربع (PSIG) و درجه فارنهایت است و تغییر هر یک از واحد‌ها می‌تواند باعث سردرگمی شود. به طور مشابه همانطور که در مقاله ۰ تا ۱۰۰ آشنایی با لوله‌های پایپینگ اشاره شد سایز لوله‌ها می‌تواند با اندازه نامی یا NPS که مخفف Nominal pipe size مشخص شود از آنجایی که این یک واحد بدون بعد است معادل‌سازی آن مقدار دقیق آن به صورت متریک علارغم اینکه برای آن جداولی ارائه شده است دشوار است.

مزایای سیستم SI نسبت به USCS

فراگیر شدن سیستم SI، به علت مزایای است که این سیستم نسبت به سیستم USCS دارد. در اینجا به دو مورد اشاره خواهیم کرد.
۱) اینچ و فوت دو واحد اصلی طول در سیستم USCS می‌باشند. هر اینچ، ۲۵.۴ میلی‌متر است، استفاده از مقادیر کسری در سیستم USCS مانند ۱/۲ اینچ و غیره نسبت به مقادیر کسری در سیستم SI دقت کمتری دارد.
۲) یکی از مزایای دیگر سیستم SI این است که مبنای نامگذاری آن از ده است که سبب می‌شود تبدیل واحد‌ها از آن به سادگی انجام شود مانند کیلوپاسکال مگاپاسکال اما این تبدیل در سیستم آمریکایی مثلاً برای تبدیل پوند بر مجذور فوت (PSF) به پوند بر مجذور اینچ (PSIG) دشوارتر است.