لوله چیست؟

⦿ خلاصه
لوله ها یکی از مقاطع پرکاربرد در حوزه مصارف صنعتی و شهری برای انتقال گاز، مایعات و ساخت استراکچرهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. لوله ها در دو نوع سیاه و گالوانیزه، به روش های درز جوش و بدون درز تولید می شوند و استاندارد های گوناگونی دارند. لوله ها تست های مختلفی را نیز می گذرانند تا به مرحله عرضه برسند. ما در این مقاله قصد داریم به طور کلی مقاطع لوله ای را از زوایای مختلف معرفی و مورد بررسی قرار دهیم.

انواع روش تولید لوله های فولادی

لوله های فولادی به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند:

  • لوله های یکپارچه و بدون درز: که با نام های Mannesmann (مانیسمان) وSeamless pipe نیز شناخته می شود.
  • لوله های درزجوش: که به آن ها لوله های درزدار یا Seamed pipe نیز گفته می شود.

لوله مانیسمان

این نوع لوله از شمش های فولادی یکپارچه ساخته شده و از طریق نورد گرم و سرد و با انجام کشش به تولید می رسد. این لوله ها به جهت مقاومت مکانیکی درونی که دارند استحکام بالایی دارند. لوله های مانیسمان در حوزه ساخت و ساز، صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، انتقال گاز ترش زیردریایی و تولید قطعات به کار گرفته می شوند. این لوله به دو طول 6 و 12 متری تولید و عرضه می شود. استاندارد تولید لوله مانیسمان API5L است.

لوله مانیسمان

لوله درزدار

اغلب لوله های درز دار در ایران از ورق های فولادی ST37 تولید می شود؛ چرا که قابلیت جوش پذیری بالایی دارد اما ورق های ST52 از این خاصیت برخوردار نیستند. علت این امر میزان کربن بالاتری است که نسبت به ورق های ST37 دارند. جوشکاری لوله های درز دار به انواع زیر تقسیم می شود:

  • جوشکاری SAW : جوشکاری SAW مخفف ترکیب Submerged Arc Welding است که به جوشکاری زیر پودری اطلاق می شود. دستگاه جوشکاری SAW به طور خودکار با حالت قوس الکتریکی، با الکترود و به وسیله welding gun یا دهانه جوش دهنده، ناحیه مورد نظر را جوش داده و به طور همزمان لوله Flux feed با پوشش پودری Granular flux تشکیل شده از آهک، سیلیس، کلسیم فلوئورید، اکسید منگنز و…روی نقطه اتصال لوله و خط جوش را پوشانده و از اکسیده شدن آهن جلوگیری می کنند.
لوله درزدار saw

• جوشکاری ERW : یکی دیگر از روش های جوش دهی لوله های درزدار است. ERW مخفف ترکیب Electrical resistance welding و به معنای جوش الکتریکی مقاومتی است. در جوش مقاومتی برای متصل کردن دو سر ورق، جریان الکتریکی از طریق الکترود جوش، میانه دو ورق را به هم متصل کرده و گرمای حاصل شده از آن، نقطه اتصال را ذوب می کند.

لوله های درز دار به دو نوع درز مستقیم و اسپیرال (مارپیچ) تقسیم می شود. در ادامه به این دو نوع لوله اشاره می کنیم.

لوله درزدار erw

◉ 1.لوله درز مستقیم چیست؟

لوله های درز مستقیم، لوله هایی هستند که به صورت یک خط مستقیم جوش داده شده و از ورق های سیاه تولید و آلیاژ ST37 تولید می شوند که جوش پذیری مناسبی داشته و فرم پذیری بهتری نسبت به ST52 دارد. ضعفی که لوله های سیاه دارند عدم مقاومت در برابر رطوبت است و به همین سبب برای انتقال آب لوله را گالوانیزه می کنند. از طرفی روش تولید لوله ها در نوع کاربرد آن ها نیز تاثیر دارند و به همین سبب کسب آگاهی درباره روش تولید آن بسیار حائز اهمیت است. در بخش بعدی در همین رابطه صحبت خواهیم کرد.

◉ روش تولید لوله درز مستقیم

لوله های درز مستقیم به این صورت تولید می شوند که پس از مرحله ورق بری، بر روی ریل به سمت غلتک ها پیش می رود. در این بخش غلتک های چرخنده از چند زاویه ورق را تحت فشار قرار داده و دو سر آن را به هم نزدیک می کنند. پس از آن دستگاه نقطه اتصال را به هم جوش می دهد.

◉ کاربرد لوله درز مستقیم

لوله های درز مستقیم در حوزه های صنعت، کشاورزی و ساخت سازه مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله کاربردهایی که این لوله دارد، شامل موارد زیر می شود:

  • انتقال آب
  • صنایع شیمیایی
  • پتروشیمی
  • صنعت برق
  • آبیاری کشاورزی
  • گاز
  • نفت
  • گاز مایع
  • شمع بندی لوله
  • ساخت و ساز شهری
  • ساخت پل
  • استقرار اسکله

در این جا باید به یک نکته توجه کنیم و آن این است که هرچند این نوع لوله در حوزه های متفاوت کاربرد دارد، اما برای هر نوع از کاربردها باید تست مقاومت از آن گرفته شود.

◉ 2.لوله اسپیرال (Spiral) چیست؟

لوله اسپیرال علاوه بر آن که روش تولید متفاوتی با لوله درز مستقیم دارد، وسعت کاربردی آن نیز بیشتر است. هر دوی این لوله ها قابلیت استفاده در صنایع نفت و گاز، مواد شیمیایی، تاسیسات، انتقال آب و…را دارند؛ با این تفاوت که وسعت کاربری لوله اسپیرال  بیشتر بوده و برای اموری چون تهویه ها، انتقال جامداتی نظیر سیمان و غیر نیز می توانند به کار برده شوند.

◉ روش تولید لوله اسپیرال

در روش تولید لوله اسپیرال یا مارپیچ، همزمان که ورق ها به حالت چرخشی به پیش می روند جوش کاری انجام می شود. لوله های اسپیرال به طور کلی مقاومت بیشتری نسبت به لوله های درز مستقیم دارند و لوله های با قطر بالا از آن ساخته می شود. لوله های اسپیرال کاربرد های گوناگونی دارند که در موارد زیر تعدادی از آن ها را نام می بریم:

  • لوله های مخصوص نیروگاه های برق آبی
  • زیرساخت اسکله و بنادر
  • شبکه لوله کشی و انتقال نفت و گاز
  • مورد استفاده در شبکه های آبیاری
  • صنایع شیمیایی
  • فونداسیون اسکلت فلزی
  • ستون فولادی

عاملی که لوله های مارپیچ را کاربردی تر می کند، پخش نقطه جوش در لوله به شکل مارپیچ است که در هنگام فشار به یک نقطه خاص فشار وارد نمی شود. لوله ها به لحاظ مقاومت در برابر زنگ ضدگی به دو دسته تقسیم می شوند. در ادامه این دو نوع را به لحاظ کاربردی با هم مقایسه می کنیم.

pipe (7)

برای مشاهده قیمت روزانه میتوانید به صفحه محصول لوله مراجعه کنید.

تفاوت لوله سیاه و لوله گالوانیزه

لوله های سیاه بدون استفاده از روی روانه بازار شده و برای انتقال آب مصرفی صنعتی و شهری مناسب نیستند و در بازه زمانی نه چندان بلند دچار زنگ ضدگی و خوردگی می شوند. در مقابل لوله های گالوانیزه به سبب پوشش روی از زنگ ضدگی و خوردگی محافظت شده و برای منتقل کردن آب مناسب هستند. برای انتقال گاز و مواد شیمیایی لوله های گالوانیزه مناسب نیستند چرا گاز روی را از بین می برد و برای جلوگیری از خوردگی لوله آن را از سطح بیرونی با نوارهای رپید محافظت می کنند و درون لوله نیاز به گالوانیزه شدن ندارد.
لوله مانیسمان API5l

انواع لوله براساس انتهای مقطع

لوله ها بر اساس انتهای مقطع نیز با هم تفاوت هایی دارند که با چشم غیرمسلح نیز قابل شناسایی و تفکیک هستند. لوله ها بر اساس انتهای مقطع به سه دسته زیر تقسیم می شوند:

  • لوله Plain End: بدون انجام عملیات شکل دهی در دو سر لوله روانه بازار شده و به فروش می رسد.
  • لوله :Bevel End این لوله ها حالت پخ شکل داشته و زاویه آن ها 45 درجه است.
  • لوله Threaded End: در انتهای دو قسمت پایانی این لوله ها عملیات رزوه کاری صورت میگیرد.

    مبحث مهم بعدی درباره لوله، انواع تست هایی است که برای کنترل کیفی آن ها انجام می دهند و در بخش بعدی به آن اشاره خواهیم کرد.

آرایش لبه لوله های فولادی

انواع تست لوله های فولادی

لوله های فولادی یکی از تولیدات دنیای فولاد است که در بخش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. این تولیدات ممکن است گاه در سازه شهری و گاه در استراکچرهای صنعتی یا موارد کشاورزی تولید و عرضه شوند.

چون این محصولات برای موارد دیگری نظیر انتقال مایعات، گاز، نفت و…که بسیار حساس و حیاتی است استفاده می شود؛ باید تست های استاندارد بر روی آن انجام شود تا از آسیب ها و خطرات احتمالی جلوگیری گردد. انواع تست های لوله های فولادی به قرار زیر است:

تست MPI

تست Magnetic Particle Inspection یا تست ذرات مغناطیسی یکی از تست های دقیق برای مشخص کردن عیوب احتمالی لوله ها است. دستگاه های MPI در انواع رومیزی و قابل حمل استفاده می شوند. در روند این تست یک میدان مغناطیسی ایجاد شده و هرجا که بازه و وسعت این میدان مغناطیسی تغییر کند؛ توجه دستگاه به محل مشکل جذب می شود و به این طریق می توان فهمید کدام بخش دچار نشت و خوردگی احتمالی خواهد شد.

تست MPI لوله

تست Hydrostatic

از جمله تست های مرسومی که در زمینه تست عدم نشتی لوله انجام می شود؛ تست Hydrostatic است. این تست برای تجهیزات صنعتی و شهری نظیر مخازن سوخت، دیگ های بخار، سیلندرهای گاز، مخازن تحت فشار، خطوط لوله کشی استفاده می شود. این تست با حالت مایع (Hydrostatic) که عموماً آب است و یا گاز با فشار نیتروژن خشک (Pneumatic) انجام می شود.

تست hydrostatic لوله

تست ضربه یا Charpy

تست Charpy یکی از انواع تست لوله است که به نسبت دیگر روش ها پیچیدگی کمتری دارد. این آزمایش برای مشخص نمودن چقرمگی لوله استفاده می شود. این تست عموماً با یک وزنه آونگی با ارتفاع مشخص از بالای سطح لوله رها شده و به آن اثابت می کند. پس از برخورد ارتفاع چرخش اندازه گیری و سطح مقاومت لوله تعیین می شود.

تست Ultrasonic

آزمایش Ultrasonic که با ترکیب اختصاری UT نیز شناخته  می شود؛ جهت مشخص کردن ضخامت دیواره و عیب یابی لوله مورد استفاده قرار می گیرد. طریقه آزمایش به شکل است که یک موج با فرکانس بالا از بیرون و درون لوله صورت گرفته و مسیر حرکت آن مشخص می شود. این موج به سبب آن که تمام سطح مقطع لوله را طی کرد و انعکاس پیدا می کند می توان ضخامت دقیق و احیاناً عیوب و امکان نشتی احتمالی را شناسایی کند.

تست ultrasonic لوله

تست PMI

از جمله تست های پیچیده و دقیقی که برای لوله انجام می شود؛ تست Positive Material Identification یا تست شناسایی مواد مثبت است. دستگاه های XRF میزان مشخصی از اشعه ایکس را ایجاد می کنند که جنس ماده را با دقت بالایی تشخیص داده و تعیین می کند.

تست PMI لوله

انواع استانداردهای تولید لوله

لوله های فولادی همانند دیگر مقاطع در تولید فولاد؛ تحت نظر استاندارد های مختلفی به تولید می رسند. در ادامه به انواع استاندارد های تولید لوله اشاره می کنیم. استاندارد ها در دو رده استاندارد آلیاژی و ابعادی تقسیم می شوند.

1.استاندارد آلیاژی

◉ لوله های API5L

API مخفف ترکیب صاحب استاندار یعنی American Petroleum Institute است. لوله های API در انواع ابعاد تولید شده و کیفیت مناسبی نیز دارند. این نوع لوله ها در برابر ترک مقاومت خوبی داشته و در ابعاد بین 2 الی 28 اینچ به صورت بدون درز و از 28 اینچ به بالا تا 80 اینچ با جوش زیر پودری قابل استفاده تولید و استفاده هستند. البته در موارد خاص لوله های با ابعاد کمتر نظیر 1.2 اینچ نیز بنا به خواست مشتریان تولید می شود. استاندارد وزنی لوله های API5L  با ASME B36.10 تفاوتی نداشته و یکسان هستند.

◉ لوله های ASTM A106

ASTM مخفف ترکیب نام موسسه صاحب استاندارد مذکور است که با ترکیب American Society for Testing and Materials شناخته می شود. لوله های نوع ASTM A106 که لوله های بدون درز هستند، عمدتاً برای ساخت پالایشگاه های نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه ها، دیگ بخار و کشتی های استفاده می شوند که گازها و سیالات با فشار و دمای بالاتری قرار است از آن عبور کنند. این نوع لوله ها خمش مناسبی دارند. ابعادی که در بازار اغلب مورد استفاده قرار می گیرند اغلب بین 1.2 الی 20 اینچ هستند و ابعاد بالاتر از این معمولا به صورت سفارشی و برای صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و به درجه بندی های A، B و C تقسیم می شوند.

◉ لوله های DIN 2440

استاندارد DIN یکی از استاندارد های تولید لوله است که معیارهای آن زیر نظر موسسه Deutsches Institut für Normung تعیین و تصویب شده است. لوله های DIN 2440 را می توان هم به صورت رزوه ای و فلنج و یا از طریق جوش به هم اتصال داد. در برخی موارد استفاده که دمای بالایی متوجه لوله می شود، نمی توان به صورت جوش داده شده از آن استفاده کرد. لوله های DIN 2440 با قطر اسمی 1 الی 6 اینچ تولید و عرضه می شود.

2.استاندارد ابعادی

◉ لوله های ASME B36.10

استاندارد ASME از جمله استاندارد های کاربردی در حوزه تولید لوله است که مخفف نام موسسه تدوین کننده آن، American Society of Mechanical Engineers  است. لوله های ASME B36.10 از جمله لوله های بدون درز است که در حرارت های پائین و بالا استفاده می شود. این نوع لوله ها در انواع اندازه های اسمی (NPS) از 1.8 معادل قطر اسمی (ِDN 6) الی 80 (NPS) معادل با (DN 2000) می توانند تولید و عرضه شوند.

فرمول محاسبه وزن لوله

یکی از مباحث کاربردی در بحث لوله، تخمین زدن مقدار لوله مورد نیاز برای ساخت و ساز و تاسیسات است. به همین سبب شما می توانید طبق فرمول زیر وزن لوله را محاسبه کنید.

راهنما:

  • W= وزن شاخه 6 متری (واحد محاسبه: Kg)
  • OD= قطر بیرونی (واحد محاسبه: mm)
  • Wt= ضخامت لوله (واحد محاسبه: mm)

نوع عرضه لوله ها

به طور کلی لوله های تست دار به شکل شاخه ای فروخته می شوند و بدون تست هم به شکل شاخه ای و هم کیلوگرم قابل ارائه هستند. نحوه فروش کارخانه با خرده فروش های بازاری نیز با هم متفاوت است. کارخانه های تولیدی به شکل کیلوگرم و خرده فروشان بازاری بیشتر به کل  شاخه ای محصولات را عرضه می کنند. برای عرضه لوله های تست شده، از درپوش پلاستیکی استفاده می کنند و بر روی لوله مشخصات آن را حک می کنند. اما لوله های بدون تست، درپوش پلاستیکی نداشته و مشخصات بر روی آن حک نمی شود و عمدتاً در طول های 6 متری عرضه می شوند. لوله ها به صورت بندیل شده نیزعرضه میشوند و عموما بین 2 الی 3 تن وزن هر بندیل است.

◉ اصطلاحات بازاری

در روند خرید لوله و شناسایی انواع لوله اصطلاحاتی وجود دارد که در بدو برخورد ممکن است برایتان ناآشنا باشد. ما در اینجا بخشی از این اصطلاحات را به شما معرفی می کنیم.

  • لوله حدیده شده: به آن لوله رزوه شده نیز گفته می شود و در دو نوع نری و ماده یافت می شود. نوع نری بیرون لوله رزوه شده و نوع ماده درون لوله رزوه شده است.
  • لوله بول شده یا Bevel end: انتهای لوله با زاویه 45 درجه بوده و با اصطلاح کونیک شده یا پخ نیز در بازار شناخته می شود.

در بخش سایز لوله ها نیز مقادیر اندازه ای به شکل دقیق بیان نمی شود. برای مثال لوله 1.2اینچ با ضخامت 2 در بازار با نام لوله 2 شناخته می شود. یا لوله 1 اینچ با ضخامت 2 و وزن 9.5 در بازار با عنوان لوله 3 فروخته می شود. می توانید باقی مقادیر و اندازه ها را در جدول قیمت لوله های ما مشاهده کنید.

کارخانه های تولید لوله

کارخانه هایی نظیر پروفیل ساوه، کارخانه هیربد زرندیه، سپاهان، سپنتا تهران، سمنان و کالوپ ساوه تولید برخی لوله ها از جمله لوله های سیاه و گالوانیزه صنعتی درزدار برای حوزه نفت، گاز، انتقال آب و گاز خانگی را برعهده دارند و باقی موارد به صورت وارداتی انجام می شود.

مجموعه فولاد و آلومینیوم امید البرز نیز انواع لوله های سیاه را از لوله های 2 تا لوله 8 تولید و روانه بازار می کند. لوله های گالوانیزه از سایز 2 الی 7 نیز در انبار تهران به مشتریان عرضه می شود.

مقالات پیشنهادی

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

آواتار موبایل
منوی اصلی x