به کارگیری مواد اولیه ای چون پلی اتیلن، فولاد، الیاف کربنی مقاوم و مستربچ ها در کنار جوش های مارپیچ در روند تولید لوله های صنعتی منجر به تولید لوله اسپیرال می شود. تولید و به کارگیری لوله اسپیرال که با نام لوله سایز بزرگ نیز شناخته می شود، از سال 1960 میلادی آغاز شد. در رقابت با لوله های درزدار مستقیم، لوله اسپیرال چندان موفق نبوده و به دلیل کیفیت پایین تر با تقاضای کمتری مواجه شد اما با گذشت زمان و رشد تکنولوژی، کیفیت و تولیدات مربوط به لوله های سایز بزرگ رو به افزایش نهاده است.
درباره لوله سایز بالا اسپیرال و انواع آن
لوله اسپیرال یکی از انواع لوله های صنعتی درزدار است که با استفاده از یک کویل فولادی نورد گرم و فرم مارپیچی تولید می شود. فضای داخلی لوله سایز بزرگ کاملا مسطح و هموار است تا اثرات اصطکاک را کاهش دهد. در مقابل فضای بیرونی دارای شیارهایی به شکل مارپیچ است که باعث ایجاد استحکام بسیار بیشتر از لوله های درز مستقیم می شود و نیاز به اتصالات در هنگام نصب را کمتر می کند. تفاوت اصلی لوله سایز بزرگ با لوله های درز مستقیم در این است که درز این لوله ها به صورت مارپیچ جوش می خورد. همچنین قطر لوله می تواند با توجه به پهنای ورق متفاوت باشد. در واقع از ورقه ای با پهنای یکسان می توان لوله هایی با قطر متفاوت تولید کرد و نیز از ورق هایی با پهنای متفاوت امکان تولید لوله هایی با قطر یکسان وجود دارد. این مورد یکی از نکاتی است که هزینه های تولید لوله اسپیرال را کاهش می دهد. درحالی که در لوله های درز مستقیم قطر لوله به شدت وابسته به پهنای ورق است.
انواع جنس لوله اسپیرال
لوله اسپیرال معمولا از جنس فولاد گالوانیزه یا آلومینیوم ساخته می شود. مواد اولیه به کار رفته در ساخت لوله اسپیرال، همان مواد اولیه ساخت لوله های پلی اتیلن است. به همین جهت لوله سایز بزرگ برای انتقال سیالات مانند آب و گاز بسیار مناسب است. علاوه بر این بر اساس سفارش مشتری، لوله سایز بزرگ ممکن است از جنس فایبرگلاس، پلاستیک یا فلزاتی مانند مس، برنج و انواع فولاد نیز ساخته شود. با توجه به کاربرد لوله اسپیرال در ابعاد 6 تا 12 متری و با ضخامت 800 تا 2500 میلی متری تولید و روانه بازار می شوند. اگر حین تولید لوله ها دچار خرابی شوند یا نتوانند استانداردهای تعیین شده را پاس کنند، از آن ها به عنوان لوله سایز بزرگ غیر تست یادشده و به عنوان پایه در سازه های مختلف یا ساپورت مورداستفاده قرار می گیرند.
لوله سایز بزرگ دارای انواع مشخصی نیست. درواقع این لوله را می توان از نظر جنس، ضخامت و یا کاربرد طبقه بندی کرد. بسته به مواد اولیه به کاررفته در ساخت، نحوه جوشکاری، ضخامت و طول لوله انواع مختلف لوله اسپیرال تولیدشده و به بازار عرضه می گردد. معروف ترین انواع این لوله، گالوانیزه فولادی، اسپیرال روکش شده با وینیل و ایزوله است.
لوله گالوانیزه فولادی یکی از انواع پرکاربرد لوله سایز بزرگ است که مقاومت به خوردگی مطلوب را تامین می کند. این لوله ها معمولا با طول استاندارد متری برای استفاده در صنایع ساختمانی و انتقال سیالات مفید است.
لوله اسپیرال روکش شده با وینیل، دارای استحکام بالایی در مقابل خوردگی و مواد شیمیایی هستند. به همین منظور از این نوع برای کارکردهایی چون دفع سموم شیمیایی، انتقال مواد سمی و نیز استحکام بخشیدن به PVC استفاده می شود. همچنین استفاده از این لوله ها در کاربردهایی که در مجاورت خاک هستند بسیار مرسوم است.
لوله اسپیرال ایزوله یا دوجداره دارای عایق حرارتی و صوتی است. با توجه به عایق به کاررفته در میان لایه داخلی و خارجی این لوله ها، استفاده از آن ها برای صرفه جویی نقش به سزایی در صرفه جویی در مصرف انرژی ایفا می کند.
نحوه تولید و کاربردهای لوله اسپیرال (لوله سایز بالا)
تولید لوله اسپیرال از کویل های فولادی و به صورت یک مرحله ای یا دو مرحله ای انجام شود. تفاوت این دو روش در نحوه جوشکاری لوله است. در هر دو روش مرحله اول آماده سازی ورق هاست. برای این کار، ورق ها پشت سرهم وارد دستگاه شده و لبه های آن ها به صورت عرضی جوش داده می شود. سپس لبه ورق ها پخ زده می شود تا جوشکاری با دقت بالاتری انجام شود. پس از آن لبه های ورق را خم می کنند تا مانع از ایجاد برآمدگی در سطح لوله سایز بزرگ شوند. این مرحله شکل دهی نامیده می شود. از این مرحله به بعد روش تولید یک مرحله ای از روش تولید دو مرحله ای مجزا می شود. در روش یک مرحله ای، درز لوله ها با استفاده از دستگاه جوش زیر پودری یک بار در موقعیت ساعت 6 از داخل و یک بار در موقعیت ساعت 12 از خارج جوش داده می شود. کندی دستگاه جوش یکی از عوامل کند بودن تولید با استفاده از این روش است. در روش دومرحله ای از جوشکاری GMAW استفاده می شود. در این نوع جوشکاری یک قوس الکتریکی بین الکترود کلافی و لوله اسپیرال ایجاد می شود. حرارت تولیدشده در نتیجه این کار لوله را ذوب کرده و عملیات جوشکاری با استفاده از گاز انجام می شود. سپس داخل و خارج لوله ها به صورت زیر پودری جوش داده می شود. قدم نهایی در هر دو روش تولید، برش لوله ها در اندازه های دلخواه و تمیزکاری آن هاست.
همان طور که توضیح داده شد، جوشکاری یکی از اصلی ترین مراحل در فرایند تولید لوله سایز بزرگ است. روش های مختلف جوشکاری لوله اسپیرال میزان استقامت لوله در برابر سیال جاری در آن و فشار وارد بر دیواره را مشخص می کند و از اهمیت بسزایی در کیفیت این لوله ها برخوردار است.
به دلیل مقاومت بالای لوله سایز بزرگ در مقابل شکست و ترک خوردگی، این لوله ها به طور گسترده در انتقال سیالات مختلف مانند آب، گاز، فاضلاب و… و نیز صنایع پل سازی و راه سازی استفاده می شوند. علاوه بر آن لوله سایز بزرگ در سیستم های تهویه، استخراج دود یا سموم، جمع آوری گردوغبار و… دارای کاربرد فراوانی هستند. بسته به نوع کاربرد استانداردها و مقدار مواد اولیه در ساخت می تواند متفاوت باشد. یکی از کاربردهایی که شاید برای شما عجیب باشد، استفاده از لوله سایز بزرگ در پزشکی است. استفاده از لوله اسپیرال برای انتقال دارو، اکسیژن و گازهای بی هوش کننده به داخل بدن بیمار و نیز کمک به تنفس بیمار از طریق قرارگیری در نای، از جمله مثال های کاربرد انواع خاص لوله سایز بزرگ در پزشکی است.
اگر به دنبال لوله ای هستید که از مواد باکیفیت ساخته شده و ارزان قیمت باشد، لوله سایز بزرگ انتخاب مناسبی برای شماست. دلیل قیمت ارزان لوله اسپیرال این است که تولید آن به صورت پیوسته و بدون نیاز به تجهیزات گسترده و دستگاه های بزرگ و گران قیمت انجام می شود و مواد اولیه به کاررفته در ساخت آن ارزان است. علاوه بر قیمت مناسب مواردی چون پایین بودن افت فشار و نشت هوا، نصب آسان (به خصوص در محل هایی که نیاز به خم شدن لوله است)، فضای اشغالی کمتر، امکان تصفیه و اندازه گیری جریان هوای راحت تر، شرایط تولید انعطاف پذیرتر و… از مزایایی است که خریداران را به خرید لوله اسپیرال ترغیب می کند.
در مقابل مزایای فراوانی که لوله سایز بزرگ برای خریداران فراهم می کند، معایبی نیز وجود دارد. انواع گالوانیزه و فلزی لوله اسپیرال قابلیت عایق پذیری ندارند. درواقع هزینه های این کار آن قدر بالاست که معمولا از عایق سازی آن خودداری می شود. به این نکته به خصوص در هنگام استفاده از آن در انتقال مواد خطرناک مانند نفت و گاز باید توجه ویژه ای شود. از سوی دیگر برخی از انواع این لوله دارای وزن بسیار بالایی هستند که منجر به ایجاد مشکلاتی در حمل ونقل و نصب آن ها می شود. به همین جهت به خریداران توصیه می شود که پیش از اقدام به سفارش حتما تمامی جوانب را در نظر گرفته و ضمن مشاوره با متخصصان این حوزه برای انتخاب بهینه، سفارش خود را به طور دقیقی ثبت کنند.