لوله چیست؟
لوله فولادی استوانه‌ای توخالی است که از آن برای انتقال یا نگهداری سایر مواد و مایعات استفاده می‌کنند. به عبارت دیگر لوله فولادی وسیله ای جهت حفاظت مواد داخل لوله از محیط بیرونی آن است و همچنین وسیله ای برای انتقال مایعات و سیالات می باشد.
با توجه به نیازها و خواسته های صنایع مختلف، انواع لوله فولادی با حفظ برخی از مشخصات و استانداردها تولید می شوند. با توجه به نیاز صنایع مختلف گاهی نیاز است لوله های فولادی به طول مورد نیاز برش داده شده و مورد استفاده قرار گیرند.
لوله فولادی، استوانه ای بلند است که دو سر آن باز است و سطح مقطع آن دایره است. لوله فولادی توخالی است و از جنس فولاد می باشد. لوله های فولادی کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند. لازم است بدانید کاربرد لوله های فولادی تنها به انتقال مایعات و سیالات محدود نمی شود و در فواصل کوتاه می توان از این لوله ها برای انتقال مواد جامد نیز استفاده کرد. برای شکل به لوله های فولادی از روش هیدروفرمینگ لوله استفاده می شود. فرآیند هیدروفرمینگ لوله به سه روش انجام می شود: ۱.هیدروفرمینگ فشار پایین ۲.هیدروفرمینگ فشار بالا ۳.هیدروفرمینگ فشار متغیر.
هرچه کیفیت و ضخامت این لوله ها بیشتر باشد با اطمینان بیشتر و در زمانی کوتاه تر می توان حجم زیادی از مواد را منتقل کرد و هزینه بالای خرید و نصب این لوله ها در کوتاه مدت قابل جبران خواهد بود. لوله فولادی در جنس های مختلف پلاستیکی، فولادی، بتنی، پی وی سی، استیل، آلومینیوم و غیره تولید می شود.
انواع لوله های فولادی
لوله های فولادی با توجه به مشخصاتی که دارند به انواع مختلفی تقسیم می شوند. هر کدام از انواع لوله های فولادی نیز با توجه به ویژگی های خود کاربرد متنوعی در صنایع مختلف دارند. متداول ترین انواع لوله های فولادی عبارتند از:
لوله گازی
یکی از لوله های فولادی بسیار مهم، لوله گاز می باشد. لوله گاز لوله ای از جنس فولاد یا پلی اتیلن می باشد که جهت انتقال گاز مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول در صنایع مختلفی قابل استفاده است و به صورت عمده برای خطوط انتقال گاز از نقطه ای به نقطه دیگر مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی لوله گاز به دو صورت نورد گرم و نورد سرد در کارخانه تولید می شود. مزایای استفاده از لوله گاز بسیار متنوع می باشد، اما لازم است بدانید لوله های گاز به دو دسته توکار و روکار تقسیم می شوند.
لوله مسی
از پر استفاده ترین لوله ها در صنعت، لوله مسی می باشد. از لوله های مسی به عنوان خطوط آبرسانی در خانه ها استفاده می شود.لوله های مسی برای سیستم های تهویه، سیستم های لوله کشی و سیستم های حرارتی استفاده می شوند. بارزترین ویژگی لوله های مسی مقاومت بالا در برابر خوردگی می باشد. انواع لوله های مسی عبارتند از: لوله مسی کلاف، لوله مسی شاخه ای، لوله مسی مویین و لوله مسی کویل.
لوله اسپیرال
لوله اسپیرال به لوله های فولادی نورد گرم و مارپیچی گفته می شود که در اندازه های ۸ تا ۱۲۰ اینچ تولید می شود. در فرآیند تولید لوله اسپیرال، نوار فولادی به شکلی نورد می شود که با مرکز لوله در یک زاویه باشد. برای استحکام بیشتر در برابر فشار وارد شده به دیواره لوله اسپیرال، نوع جوش اهمیت بسیار زیادی دارد. پس مهم ترین بخش تولید لوله های اسپیرال، جوش جداره لوله می باشد. مزایای لوله اسپیرال عبارت است از: مقاومت در برابر شکست و ترک لوله، قابلیت شکل پذیری، عدم نیاز به تجهیزات سنگین برای تولید، عدم وجود محدودیت در طول لوله فولادی و غیره.
لوله مانیسمان
لوله مانیسمان که در اصطلاح بازاری به مانسمان معروف است، نوعی لوله بدون درز (Seamless) می باشد. عمده کاربرد لوله مانیسمان در صنایع حساس می باشد. مواد اولیه برای ساخت لوله مانیسمان، به شکل شمش می باشد که از طریق حرارت، کشش، غلتک، عبور از زره و همچنین روش های گریز از مرکز به محصول نهایی تبدیل می شود. شیوه های خاصی که برای تولید لوله مانیسمان به کار گرفته می شود، سبب می شود قیمت لوله مانیسمان از دیگر لوله های موجود در بازار گران تر باشد.
لوله داربست
داربست های ساختمانی سازه هایی فلزی هستند که برای دسترسی به جاهای سخت ساختمان در زمان ساخت و ساز استفاده می شود. داربست ها از لوله های ۶-۳ متری از جنس فلز ساخته می شوند. این لوله ها که به نام لوله داربست شناخته می شوند در دو نوع سبک و سنگین و برای شرایط وزنی مختلف تولید شده اند. سایز استاندارد این محصول دارای قطر خارجی ۴۸٫۳ میلی متر و ضخامت دیواره ۳٫۲ میلی متر و طول ۶ متر می باشد. داربست از متصل شدن لوله های داربستی تولید می شود.
لوله لنس
لوله لنس به لوله هایی می گویند که جنس آن ها از تیوب فولادی هستند و مهم ترین کاربرد آن ها برای انتقال گاز و پودرهای مختلف مذاب هستند. بیشتر گازها حتی آرگون، اکسیژن و نیتروژن را هم می توان از لوله لنس به مقصد مورد نظر انتقال داد و یا اصطلاحا تزریق کرد. کاربرد دیگر لوله لنس در تمیز کردن و شست و شوی مخزن های بزرگ، نازل ها، پاتیل های تولیدی و سیستم های اسلاید گیت است. لوله لنس ابعاد و اشکال مختلفی دارد به همین دلیل قیمت گذاری آن متفاوت است. در حالت کلی هرچه لایه لوله لنس استفاده شده در ساختمان بیشتر باشد، قیمت لوله لنس بیشتر خواهد داشت.
لوله گوشت دار
لوله گوشت دار از دسته لوله های فولادی می باشد که به دلیل ضخیم بودن دیواره های آن به نام لوله گوشت دار یا فولادی ضخیم شناخته شده است. لوله های گوشت دار به دلیل ضخامت دیواره های آن قابلیت جوش پذیری ندارند. اصولا برای انتقال مایعات از تیوب های گوشت دار استفاده می شود. ضخامت این تیوب ها از حد معمول بالاتر رفته و اصولا این ضخامت متغیر می باشد از چندین میلی متر تا چندین سانتی متر می باشد.
لوله مبلی
لوله مبلی از انواع لوله های فلزی است و در اصل به لوله ای گفته می شود که توسط نورد سرد و از ورق روغنی تولید شود. لوله مبلی از ورق های نازک و دارای ضخامت کم و به وسیله روش نورد سرد تولید می شود یا با جوشکاری مقاومت الکتریکی با فرکانس بالا. لوله مبلی را به عنوان لوله سبک یا لوله روغنی نیز می شناسند. لوله مبلی توسط فرآیند نورد سرد تولید می شود، به همین دلیل دارای ویژگی های منحصر به فردی می باشد. انواع لوله مبلی عبارت است از: ۱.لوله سبک بدون درز ۲.لوله سبک درزدار.
لوله api
لوله های api یکی از انواع لوله های فولادی است که برای انتقال حجم بالای نفت و گاز با حداکثر سرعت استفاده می شود. لوله های api از جنس فولاد و تافنس است و قابلیت تحمل فشار فراوان و بازدهی انتقال گسترده ای دارد.لوله های فولادی معمولا در کشتی سازی و برای ساخت لوله های API کاربرد گسترده ای دارند. لوله های API در واقع همان لوله هایی هستند که از فولادهای کربن و فولادهای منگنز ساخته شده اند. از کاربردهای لوله api می توان به ۱.مبدل های حرارتی و گرمایی ۲.آبرسانی صنعتی ۳.خط های انتقال نفت وگاز ۴.عایق کردن کابل های فشار قوی برق اشاره کرد.
لوله آتشخوار
لوله آتشخوار نوعی لوله صنعتی با آلیاژ خاص است. جنس لوله های آتشخوار به گونه ای است که در برابر فشار و حرارت های بالا مقاومت خوبی دارند به همین جهت برای انتقال گازهای پرفشار و مایعات با حرارت بالا استفاده می شوند. لوله های آتشخوار با توجه به ویژگی بارزی که دارند، کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارند. معمولا صنایعی که با گرما و حرارت های بالا سروکار دارند، از لوله های آتشخوار استفاده می کنند. قیمت لوله آتشخوار تحت تاثیر پارامترهایی مانند سایز لوله آتشخوار و میزان درزها و شکاف های لوله آتشخوار تغییر می کند.
لوله جدارچاه
لوله جدار چاه یکی دیگر از انواع لوله های فولادی موجود در بازار است که در صنعت ساخت و ساز کاربرد گسترده ای دارد. لوله جدار چاه در ابعاد و ضخامت های مختلفی تولید و در بازار عرضه می شود. محصولات بدون شیار و محصولات شیاردار مشبک از انواع لوله های جدارچاه می باشند که از لحاظ ظاهری با هم تفاوت هایی دارند.
لوله صنعتی
لوله صنعتی از جنس فولاد می باشد و مقاومت آن نسبت به سایر لوله های فولادی، بیشتر است و ضخامت لوله صنعتی نیز نسبت به سایر لوله های فولادی بیشتر است. لوله صنعتی به لوله گوشت دار هم معروف است. لوله صنعتی به لوله ای گفته می شود که از جنس فولاد کربن دار است و به شکل ورق سیاه درزدار تولید می شود. کاربرد لوله صنعتی عبارت است از: ۱.انتقال سیالات ۲.ساخت پل های فلزی و خرپاها ۳.صنایع پتروشیمی ۴.انتقال مواد.
لوله گالوانیزه
لوله گالوانیزه، لوله ای است که در برابر خوردگی و فرسایش مقاومت و استحکام بالایی دارد. طول لوله گالوانیزه، تقریبا ۶ متر است. لوله گالوانیزه شامل اتصالاتی مانند کمربند، قفل و برشن است و به وسیله دنده پیچ ها به هم متصل می شود و با مواد آب بندی می شود. انواع لوله گالوانیزه عبارت است از: لوله گالوانیزه فولادی و لوله گالوانیزه آهنی.
لوله استنلس استیل
لوله استنلس استیل یکی از انواع لوله های فولادی است که مقاومت بالایی در برابر مواد خورنده دارد. از لوله استنلس استیل در بسیاری از بخش های صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. از این لوله برای انتقال سیالات و مواد خورنده استفاده می شود. علاوه بر این، از دیگر کاربردهای لوله استنلس استیل می توان به صنعت مواد غذایی اشاره کرد. در این صنعت برای انتقال مواد خوراکی بدون تغییر رنگ و بو از لوله استنلس استیل استفاده می شود.
لوله بدون درز مانیسمان
لوله های بدون درز یا لوله مانیسمان از انواع لوله های فولادی است و به دلیل مقاومت و استحکام بالا و یکپارچگی و بدون درز بودن، در صنایع مختلفی کاربرد دارند. از کاربرد لوله های بدون درز می توان به صنایع هسته ای، گاز طبیعی، پتروشیمی، کشتی سازی و دیگ های بخار و غیره اشاره کرد. حدود ۶۵ درصد صنایع مختلف از لوله های بدون درز مانیسمان استفاده می کنند.
لوله درزدار
لوله های فولادی انواع زیادی دارند، یکی از انواع لوله های فولادی، لوله درز مستقیم است. برای ساختن لوله درزدار، ورق ها را با ضخامت خاص برش می دهند و از میان غلتک عبور می دهند و غلتک ها لبه های ورق را به فرم دلخواه فرم می دهد و شبیه به لوله می شود، به لوله های تولید شده به این روش، لوله درزدار یا لوله درز مستقیم می گویند.
مزایای لوله فولادی
لوله های فولادی مزایای مختلفی دارند. در اینجا قصد داریم تا برخی از این مزایا را شرح دهیم:
- مقاومت زیاد در برابر فشار
- مقاومت بالای سطح داخلی در برابر خوردگی
- ایمنی زیاد
- گستردگی سیستم های محافظت در برابر خوردگی
- امکان تولید وسیع با قطر و ضخامت مختلف
- امکان فرآیند الکترولیز
- انتقال سریع نفت و گاز
به کارگیری سیستم های داخلی و خارجی محافظ زنگ زدگی بر قیمت آن می افزاید. ممکن است پوشش و دیوارها طی مرحله لوله کشی آب و فاضلاب توسط شخص ثالث آسیب ببیند. لوله ها را می توان بر اساس جنس، کاربرد و نحوه اتصالات آن ها به دسته های مختلفی تقسیم بندی کرد. بیشترین استفاده از لوله ها در انواع لوله کشی ساختمانی می باشد.
کاربرد لوله های فولادی
همانطور که گفته شد لوله های فولادی مقاومت بالایی در برابر فشار و خوردگی دارند و عمده استفاده از لوله های فولادی برای انتقال مایعات و سیالات می باشد. به هر میزانی که ضخامت و کیفیت لوله های فولادی بیشتر باشد، میزان تحمل فشار آن نیز بالاتر خواهد بود. لوله های فولادی کاربرد بسیار وسیعی در صنعت ساخت و ساز دارند و از لوله های فولادی برای انواع لوله کشی های توکار ساختمان استفاده می شود.از دیگر کاربردهای لوله های فولادی می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- استفاده در ساخت لوازم خانگی
- استفاده در صنعت خودروسازی
- استفاده در صنعت ساختمان سازی
- داربست
- استفاده در پل سازی
- استفاده در صنعت کشاورزی
- استفاده در مراکز تفریحی
- استفاده در ساخت تجهیزات پزشکی
انواع استاندارد لوله:
| مفهوم استاندارد | علائم اختصاری استاندارد |
| موسسه تحقیقات استاندارد صنعتی ایران | ISIRI |
| استاندارد گاز ایران | IGS |
| استاندارد نفت ایران | IPS |
| انستیتو نفت آمریکا | API |
| انجمن آزمایش و تهیه مواد آمریکا | ASTM |
| انجمن گاز آمریکا | AGA |
| انجمن استاندارد تولید کنندگان | MSS-SP |
| موسسه ملی استاندارد آلمان | DIN |
| موسسه استاندارد انگلیس | BSI |
| استاندارد صنعتی ژاپن | JIS |
| استاندارد اروپا | EM |
مهمترین استانداردها:
1. استاندارد لوله‌های فولادی API 5L
این استاندارد معمولاً برای لوله‌هایی مورد استفاده قرار می‌گیرد که بیشتر در صنایع نفت و گاز استفاده می‌شوند
2. استاندارد لوله‌های فولادی ASTM A53
این استاندارد مخصوص لوله‌هایی فولادی است که در خطوط پتروشیمی و پالایشگاه استفاده می‌شوند
3. استاندارد لوله‌های فولادی ASTM A179
این استانداردهای لوله‌های فولادی برای وضعیت‌هایی استفاده می‌شود که قرار است لوله در برابر دماهای بالا قرار بگیرد
4. استاندارد لوله‌های فولادی ASTM A333
نوع دیگری از لوله‌های فولادی که برای دمای پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد
5. استاندارد لوله‌های فولادی ASTM A312
در ساخت این نوع از لوله‌ها که به آن لوله‌های استنلس استیل نیز گفته می‌شود، مقداری زیادی کروم و نیکل استفاده شده است. از همین رو این لوله‌ها در برابر خوردگی و پوسیدگی بسیار مقاوم هستند