لوله صنعتی

در صنعت، لوله کشی سیستمی از لوله ها است که برای انتقال سیالات (مایعات و گازها) از یک مکان به مکان دیگر استفاده می شود.

لوله های صنعتی خانواده بزرگی از لوله ها را تشکیل می دهند که کاربردهای متفاوتی در صنعت ساختمان و سایر صنایع دارند. این لوله ها با مواد مختلف در قطرها، ضخامت ها و طول های مختلف و با اشکال مقطع متفاوت ساخته می شوند. کاربرد لوله های صنعتی در صنایع مختلفی مانند صنعت نفت و گاز، صنایع پتروشیمی، ماشین آلات، سیستم های انتقال حرارت، حمل و نقل آب و غیره می باشد.

لوله صنعتی در واقع همان درز جوش یا درز دار می باشد که علاوه بر کاربردهای بسیاری در صنعت، از این نوع لوله ها در انواع سایز و ضخامت های متفاوت برای پروژه های ساختمانی و تولید انواع سازه های فلزی نیز به کار می رود. درحقیقت سایز لوله های صنعتی باتوجه به نوع کاربرد آن ها متفاوت بوده و لازم است با انواع مختلف آن به دلیل تنوع و کاربرد وسیعی که دارند آشنا شوید. به همین دلیل در این مقاله از سایت حصار نوین الماس به بررسی بیشتر لوله های صنعتی می پردازیم، لذا پیشنهاد می کنیم ما را همراهی کنید.

انواع لوله صنعتی

باتوجه به مقاومت لوله در برابر انواع فشارهای داخلی و خارجی از فضای بیرونی لوله، با جنس لوله رابطه مستقیمی دارد. بنابراین با انتخاب مناسب جنس لوله صنعتی، میزان ماندگاری و مقاومت آن را تا حد زیادی افزایش دهید. در نتیجه شما با بررسی فاکتورهای اساسی از قبیل شرایط محیطی کارکرد لوله، دما و فشار ماده عبوری از داخل لوله می توانید انتخاب جنس لوله را به راحتی انجام دهید. در صنایع بزرگ نیز به منظور انتخاب جنس لوله از استانداردهای بین‌المللی API و ASTM بهره می گیرند. بطور کلی انواع لوله صنعتی بر اساس جنس شامل به دو نوع تقسیم بندی می شود که ادامه به شرح هر کدام با ویژگی هایشان می پردازیم.

1 – لوله ‌های صنعتی با پایه آهنی

مطابق با استانداردهای بین المللی، انواع لوله‌ های صنعتی پایه آهنی با حرف A مشخص می‌شوند. این نوع لوله ها عبارتند از:

• لوله‌ های کربن استیل:

لوله کربن استیل دسته بزرگی از لوله ‌ها هستند که از فولاد کربنی و به روش‌ های لوله مانیسمان و لوله درزدار تولید می شود که دارای ظاهری به رنگ سیاه هستند. این لوله مقاومت و دوام بالایی داشته و در برابر شوک حرارتی نیز ایمن است. لازم بذکر است لوله ‌های پرکاربردی از قبیل لوله گالوانیزه سرد و گرم، لوله مانیسمان و لوله اسپیرال از لوله های کربن استیل محسوب می‌شوند.

• لوله‌ های آلیاژی:

لوله های فولادی آلیاژی در سیستم ‌های لوله کشی سیال با دمای بالا استفاده می شوند و دارای انواع مختلفی هستند. ترکیب شیمیایی این لوله ها شامل آهن، کربن و دیگر عناصر آلیاژی از قبیل نیکل، کروم، کبالت، آلومینیوم، مولیبدن و تنگستن می باشد. توجه کنید با افزودن هر یک از عناصر آلیاژی به لوله های صنعتی، در ویژگی های آن از قبیل مقاومت به خوردگی، استحکام، شکل ‎پذیری، قابلیت جوشکاری و سختی تغییر ایجاد می شود. بسیاری از لوله های آلیاژی براساس نوع کاربرد آنها طراحی و تولید می‌شوند. این درحالی است که نوع پرکاربردترین این لوله ها با افزودن عناصری از قبیل نیکل، کروم، مولیبدن، منگنز، سیلیکون و مس بدست می آیند.

• لوله ‌های بدون زنگ زدگی:

این نوع لوله که از جنس فولاد زنگ زنزن می باشد، بدلیل ساخته شدن با استفاده از عناصری مانند آلیاژ آهن، عناصر نیکل و کروم، خاصیت ضد خوردگی داشته و لوله را در محیط‌ های ناامن محافظت کرده و آن ها را از مقاومت بالایی در برابر دما و فشارهای بالا برخوردار کند. این لوله ها می‌توانند به دو صورت درزدار یا بدون درز ساخته شوند.

• لوله چدنی:

اغلب این لوله ها به روش ریخته‌ گری طراحی و تولید می ‌شود. لوله ‌های چدنی قدیمی در سیستم‌ های فاضلابی به کار می‌روند و به دو نوع دو سرتوپی (بوشن‌ دار) و دو سر تخت (بدون بوشن) طبقه بندی می شوند. آلیاژ استفاده شده در لوله چدنی از جنس داکتیل، سفید، خاکستری و مالیبل انتخاب می شود که هرکدام ویژگی‌ های بی نظیری دارند.

2 – لوله ‌های صنعتی با پایه غیرآهنی

• لوله مسی:

همانطور که می دانید مس فلزی سبک و در برابر خوردگی و فشارهای بالا مقاومت بالایی دارد. در این لوله انتقال حرارت با سرعت بالایی انجام شده و دما در تمام سطح بدنه لوله به صورت یکنواخت توزیع می شود. لوله مسی با ویژگی هزینه ساخت پایین و سازگاری با محیط زیست در بسیاری صنایع از قبیل صنعت لوله ‌کشی کاربرد فراوانی دارد. استفاده از لوله‌ های مسی در مسیرهای طولانی بدون نیاز به تکیه‌ گاه بسیار مناسب است.

انواع کاربردهای لوله صنعتی

لوله ‌های صنعتی درزدار در صنایع مختلفی از قبیل خطوط انتقال آب، ‌نفت، گاز و پتروشیمی، ستون ساختمان، کشتی‌سازی، معدن و تونل، ساخت نرده و مبل، تولید قوطی ‌های پروفیل به کار می روند.

لوله های صنعتی بدون درز نیز به دلیل کاهش احتمال نشتی و آسیب، انتخاب مطمئن تری برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی هستند. همچنین این لوله ها در خطوط فشار قوی، خطوط صنایع غذایی و دارویی، خطوط هیدرولیک نیز مورد استفاده قرار می گیرند. بدین صورت که لوله های فولادی ساختمان های بلند را به زمین هدایت می کنند تا فونداسیون را آب بندی کرده و پیش از شروع پی ‌ریزی مقاومت را افزایش دهند. لوله های صنعتی نوع کربن استیل نیز دارای کاربردهای زیادی در صنعت ساختمان سازی هستند. این لوله ها دماهای بسیار زیاد و بسیار کم را برای وسایل لوله کشی تحمل می کنند.

لوله های صنعتی همچنین به منظور ساخت مبدل های حرارتی در انرژی نیروگاه ها و صنعت برق کاربرد دارد. در صنعت هسته ای به منظور انتقال آب دریا جهت خنک‌ سازی تجهیزات از لوله صنعتی استفاده می شود. زیرا این لوله ها در برابر رطوبت و فضاهای خورنده آب دریا مقاومت بسیار بالایی دارند. کاربردهای سایر لوله های صنعتی از قبیل لوله های چدنی، مسی، سربی و برنجی نیز بسیار است؛ که از لوله های چدنی برای انتقال آب و فاضلاب کم فشار استفاده می شود. لوله های مسی برای انتقال سوخت، روغن موتور و سیستم های تهویه مورد استفاده قرا می گیرد. لوله های سربی به منظور انتقال مواد خورنده، اسیدی و شیمیایی کاربرد دارند.

بطور کلی چند مورد از مهم ترین کاربردهای لوله های صنعتی را در زیر نام برده ایم که عبارتند از:

• در صنعت ساختمان، ستون، ساپورت قالب های بتنی و دیگر موارد
• کاربرد صنعتی برای ساخت سازه های صنعتی
• کاربرد در ساخت پل های فلزی
• تجهیزات ایمنی راه ها
• ساخت خرپاها

مشخصات لوله صنعتی

امروزه لوله های صنعتی در ضخامت های مختلف طراحی و تولید می شوند و از رونق خوبی در بازار برخوردار هستند. بیشتر این لوله ها قابلیت جوشکاری بالایی دارند که نصب آن ها نیز به راحتی انجام می گیرد. اغلب ضخامت لوله صنعتی در دامنه 2 الی 6 میلی متر متغیر بوده و در سایزهای 2/1 تا 16 اینچ ساخته می شود. بطور کلی مشخصات اصلی لوله های صنعتی عبارتند از:

• مواد و جنس لوله: مواد بکار برده شده در بدنه لوله از فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ، چدن، مس، آلومینیوم و فلزات دیگر استفاده می شود.

• ضخامت (رده): ضخامت لوله صنعتی براساس فشارهای داخلی و خارجی لوله، فلز مخصوص در ساخت لوله، فرآیند ساخت و پوشش اعمال شده بر روی لوله معین می گردد. در حقیقت تفاوت بین قطر خارجی و قطر داخلی لوله، مشخص کننده ضخامت لوله می باشد.

• اندازه لوله: اندازه لوله به نوعی همان قطر واقعی لوله می باشد که بزرگتر از قطر اسمی آن است.

نحوه تولید لوله صنعتی

لازم بذکر است که لوله های صنعتی مثل پروفیل های ساختمانی و صنعتی با روش شکل دهی سرد ساخته می شود. در لوله های صنعتی دو نوع درز جوش با سایز بالا مشاهده می شود. درز جوش مستقیم مثل سایر پروفیل ها و لوله ها با روش O&U ساخته می شود. درز جوش اسپیرال که با استفاده از پیچاندن ورق نواربری شده حول یک محور ثابت تولید شده و در مرحله بعد جوشکاری می شود. به‌ صورت کلی نحوه تولید انواع لوله صنعتی یعنی درزدار و بدون درز متفاوت است که در این بخش به صورت دقیق به بررسی آن ها می پردازیم.

برای ساخت لوله‌ های صنعتی درزدار نخست رول ورق را در ضخامت و سایز دلخواه لوله برش می زنند. سپس با عبور دادن از غلتک ‌های نورد به‌ صورت گرد شکل در می‌آید. نهایتا درز ایجاد شده، در محصول جوشکاری شده و به مرحله تست ارسال می گردد. این روش به اصطلاح روش نورد نامیده می شود. این روش در تولید انواع پروفیل‌ های ساختمانی و تولید لوله ‌های شوفاژ گازی نیز بسیار کاربرد دارد.

نحوه تولید لوله‌ های صنعتی بدون درز بدین صورت است که ساخت این لوله ها به ‌صورت اکسترودینگ به کمک قالب ‌های گوناگون انجام می گیرد. در حقیقت در فرایند تولید لوله های صنعتی بدون درز، یک شمش فولادی به لوله تبدیل می شود که اصطلاحا لوله‌ های سیمی ‌لس نامیده می شوند. توجه داشته باشید که در فرآیند تولید آن ‌ها از هیچگونه جوش فلزاتی استفاده نمی شود. در واقع لوله‌ های صنعتی بدون درز از طریق حرارت و کشش شمش فولادی و عبور آن از زره طراحی و ساخته می شوند.

اغلب نوع جوشکاری از نوع جوش القایی و یا مقاومتی در تولید لوله ی صنعتی می باشد. البته در مواقعی نیز از روش جوش زیرپودری در لوله های اسپیرال استفاده می شود. به منظور تولید لوله صنعتی ابتدا ورق های نواربری شده در شروع خط قرار می گیرند و از طریق قالب های فشاری تغییر شکل می دهند. پس از مشخص شدن درزجوش توسط روش جوش القایی، جوشکاری درز جوش انجام می شود. در مرحله آخر نیز لوله خنک کاری شده و پس از برش و بسته بندی های متنوع به انتهای خط تولید انتقال می یابد.