لوله ها از دیرباز نقشی حیاتی در تمامی پروژه های ساختمانی و صنعتی داشته اند. لوله های مورد استفاده در دنیای پیرامون ما عموما به دو صورت درزدار و بدون درز تولید می شوند. در این مقاله قصد داریم به مقایسه ویژگیهای لوله درزدار و بدون درز پرداخته و با این دو نوع لوله آشنا شویم.
- لوله درز دار چیست و چگونه تولید می شود؟
لوله سیاه درزدار یا جوشی (Welded pipe) را با لوله کردن ورق و جوشکاری درز آنها تولید می کنند. در واحدهای صنعتی لوله سیاه از دو نوع سبک و سنگین تولید می شوند. این لوله ها که در صنایع تحت استاندارد DIN 2440 تولید شده، لوله سیاه درزدار نیز نامیده می شوند و می توان این را یک نمونه از تفاوت لوله درزدار با بدون درز دانست. همانطور که از نام آنها مشخص است درز این لوله ها را جوش می زنند به همین خاطر است که به لوله جوشی نیز معروف هستند. این لوله ها به دو طریق جوشکاری می شوند.
با ویژگی های فنی لوله درزدار آشنا شویم
ورق های مورد استفاده در تولید این لوله ها از نوع فولاد نرم و ورق نورد سرد بوده که نقطه جوش بالایی داشته و در عین حال نباید هیچگونه پیچ و تابی در سطح داخلی آنها وجود داشته باشد. این ورق ها نباید هیچگونه پوسته اکسیدی در سطح خود داشته و در واقع کاملا صاف و یکدست باشند تا لوله های تولیدی دچار اعوجاج و خوردگی نشوند. این ورق ها در نهایت باید تحت استانداردهای ASTM A 106،IPSM-PL-190 و یا ASTM A 53 قابلیت عرضه نهایی در بازار صنعت گاز، نفت و پتروشیمی را داشته باشند.
جهت آشنایی بیشتر با تفاوت لوله درزدار و بدون درز به نحوه جوشکاری ورق برای تولید لوله درزدار به دو روش خاص می پردازیم که در زیر با این دو آشنا می شوید:
روش جوشکاری قوس الکتریکی
در روش مذکور قوس الکتریکی به عنوان منبع الکتریکی عمل کرده و از روشهای زیر استفاده می شود:
الف) جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار(SMAW)
ب) جوشکاری از نوع زیر پودری (SAW)
ج) جوشکاری توسط گاز محافظ (GMAW)
د) جوشکاری از طریق الکترود تنگستی
ز) جوشکاری قوسی با استفاده از الکترود تو پودری
روش جوشکاری مقاومتی ERW
اولین بار در سال 1920 بود که از این شیوه استفاده شد. در آن دهه، اغلب لوله ها با استفاده از جوش مقاومتی با فرکانس پایین تولید می شد. این شیوه شامل دو نوع رسانشی و القایی است که در آن با اعمال جریان الکتریکی، دو سر ورق به صورت خمیری درآمده و دو لبه را به هم متصل می کردند که در نهایت لوله درزدار شکل میگرفت.
این دو روش جوشکاری، خود نمونه ای بارز از تفاوت لوله درزدار و بدون درز است که همین موجب نام گذاری لوله درزدار به لوله جوشی شده است.
- لوله بدون درز (لوله مانسیمان) چیست و چگونه تولید می شود؟
لوله ای را تصور کنید که هیچ اثر و نشانی از هر گونه درز و شکاف روی آن نباشد. لوله های بدون درز همین ویژگی را دارند. این لوله ها را سیم لِس (seamless) نیز می گویند. این لوله ها توسط شمش فولادی (اکسترودینگ) تولید می شوند. اما روش اکسترود چگونه است؟
در این روش، شمش فولادی را در خط تولید قرار داده، توسط نورد سرد به طول آن می افزایند و با عبور چرخشی و ممتد، شمش سرد شده به لوله تبدیل می شود. مشخصه این روش، تبدیل لوله های بزرگ به کوچک است بدین معنی که ابتدا لوله ها در سایز بزرگ تولید شده و بعد در مرحله نورد و کشش، آنها را به لوله های با سایز کوچک تر تبدیل می کنند. اینجاست که تفاوت لوله درز دار و بدون درز به روشنی دیده می شود.
از ویژگی منحصر به فرد این لوله ها که شاید بتوان آن را یکی از نمونه های مهم تفاوت لوله درزدار با بدون درز در نظر گرفت، تحمل فشار بالای این لوله ها، هم مرکز بودن آنها و دقت بالا در تولید و ساخت این لوله ها است که در مقایسه تفاوت لوله درزدار و بدون درز به خوبی به چشم می خورد.
کاربرد لوله بدون درز چیست؟
از جمله کاربردهای این لوله ها در صنعت می توان به لوله نفت و گاز، کمپرسورها و یا مخزن CNG یا تولید برخی از اجزای مکانیکی مانند لوله تفنگ و تانک یا پوسته برینگ ها اشاره کرد. همچنین بعضا در اماکن عمومی و پر تردد مانند ایستگاه قطار یا اتوبوس، سالن های فرودگاه، تیرهای روشنایی و … از آن ها استفاده می شود.
استانداردهای لوله های درزدار و بدون درز چگونه است؟
در جدول زیر شما را با استانداردهای لوله درزدار و بدون درز که در بازار یافت می شوند آشنا می کنیم:
| ردیف | کاربرد | استاندارد |
| 1 | استفاده در طراحی خطوط لوله نیروگاه های گرمایی و سیکل ترکیبی | ASME B 31.1 |
| 2 | استفاده در طراحی خطوط لوله های شبکه توزیع گاز سوخت | ASME B 31.2 |
| 3 | استفاده برای طراحی خطوط لوله صنایع گاز، نفت و پتروشیمی | ASME B 31.3 |
| 4 | طراحی خطوط لوله انتقال مایعات | ASME B 31.4 |
| 5 | طراحی در خطوط سیستم های سردخانه | ASME B 31.5 |
| 6 | طراحی خطوط انتقال سیالات | ASME B 31.8 |
| 7 | طراحی لوله کشی سرویس های ساختمان | ASME B 31.9 |
| 8 | طراحی خطوط انتقال سیالات محلول مانند آب آهک | ASME B 31.11 |
| 9 | جهت طراحی لوله انتقال آب با قطر 6 اینچی و بالاتر | AWWA-C200 |
| 10 | جهت مصرف پایل لوله های بدون درز و با درز | ASTM A252 |
| 11 | جهت لوله های انتقال نفت و گاز | IPS-M-PI-190 |
| 12 | انتقال مایعات قابل احتراق | EN10208 |
| 13 | طراحی لوله های فولادی در صنعت نفت و گاز | ISO313183 |
| 14 | استاندارد سیستم اپوکسی مایع در داخل و خارج خطوط لوله آب | ANSI/AWWAC210 |
| 15 | استانداردهای نفت و گاز | API5LPSL2 |
| 16 | پوشش سه لایه | IGS-TP-010 |
| 17 | استاندارد خطوط لوله نفت و گاز با جوش اسپیرال | CSA Z24451 |
به طور کلی در مقایسه تفاوت لوله درزدار و بدون درز به دو مورد به صورت خلاصه می توان اشاره کرد:
- تفاوت در مواد اولیه ساخت این دو لوله
- تفاوت در فرآیند تولید این دو لوله: همانطورکه گفته شد با فرآیند جوشکاری لوله درزدار تولید می شود در حالیکه برای تولید لوله های بدون درز از فرآیندی نسبتا پیچیده تر و بدون جوشکاری استفاده می شود.
نتیجه گیری
در این مقاله تلاش داشتیم تا با معرفی لوله درزدار و بدون درز، روش های خاص در تولید هر کدام را برایتان شرح دهیم. حال که با تفاوت لوله درزدار و بدون درز آشنا شده اید قطعا در انتخاب های خود دقت عمل را به کار برده و بهترین نوع آن را متناسب با نیازتان انتخاب می کنید.