لوله‌های فولادی، لوله‌هایی بلند به منظور انتقال ماده‌ای از جایی به جای دیگر هستند. لوله‌های فولادی به طور کلی با دو روش کاملاً متفاوت تولید می‌شوند که در نتیجه موجب تولید لوله درزدار (جوشی) و لوله مانیسمان می شود. در هر دو روش، اول فولاد خام باید به شکلی در بیاید که آماده تولید لوله باشد، (شمش فولادی استوانه‌ای داغ یا ورقه صاف). برای تولید لوله مانیمسان با کشیدن شمش استوانه‌ای داغ و سوراخ کردن آن را تبدیل به لوله بدون درز می‌کنند. همچنین برای تولید لوله درزدار (ERW) کناره‌های ورقه صاف فولاد را تا کرده و به هم رسانده، سپس با جوش دادن دو کناره ورقه فولادی به هم، لوله جوشی تولید می‌شود. شرکت پترو ایلیا انرژی در این مقاله روش‌های مختلف ساخت لوله مانیسمان را مورد بررسی قرار می‌دهد.
فرآیند مندرل
در این روش از شمش استوانه‌ای فولاد استفاده می شود. ابتدا شمش استوانه‌ای داخل یک کوره چرخشی قرار داده می‌شود؛ پس از این که کار شمش استوانه‌ای با کوره چرخشی تمام شد، یک سوراخ ریز در انتهای شمش ایجاد می‌گردد. این سوراخ به عنوان شروعی برای کمک به پروسه سوراخ‌کاری چرخشی عمل می کند.
به دنبال کامل‌ترین خدمات هستید؟
ما با به‌روزترین تجهیزات و محصولات در کنار شما هستیم. برای دریافت مشاوره در انتخاب و خرید تجهیزات می‌توانید، همین حالا با ما تماس بگیرید.سوراخ‌کاری چرخشی یک پروسه بسیار سریع و پویاست که شمش از پیش داغ شده را میان دو غلتک استوانه‌ای با سرعت بالا قرار می‌دهد. این چرخش باعث وارد شدن فشار کششی زیادی در مرکز شمش می‌شود. طراحی غلتک سوراخ کننده به گونه‌ای است که موجب می‌شود فلز هنگام خارج شدن از این فرآیند از پس غلتک و اطراف میله سوراخ شده، جاری شود. میله سوراخ کننده یک ابزار آلیاژی آب دیده با دمای بسیار بالاست که طوری طراحی شده تا به فلز اجازه دهد از اطرافش جاری شود تا فلز در فرآیند چرخشی، تبدیل به بدنه اولیه لوله شود. به محض اینکه بدنه اولیه لوله ساخته شد، به دستگاه مندرل منتقل می شود.
دستگاه مندرل شامل ۸ پایه غلتک و مجموعاً ۱۶ غلتک و یک جفت میله مندرل می‌باشد. این میله‌ها وارد سوراخ لوله می‌شوند و سپس لوله را به دستگاه مندرل منتقل می‌کنند. دستگاه بدنه لوله را تبدیل به اندازه استاندارد لوله می کند. مکانیزم غلتاندن بدنه لوله توسط میله مندرل به مندرل، موجب می‌شود بدنه اولیه لوله به اندازه استاندارد قسمت خارج از کالیبر لوله تبدیل شده و ضخامت دیواره لوله به ابعاد مشخص شده در مندرل برسد. سپس لوله بدست آمده از مندرل دوباره در کوره حرارت داده می شود تا با فرآیند چرخش نهایی به ابعاد نهایی و کیفیت دقیق مورد نظر دست یابیم. لوله فلزی مانیسمان پس از خارج شدن از کوره، با نازل فشار قوی آب شسته شده تا اکسید آهن به وجود آمده در کوره از سطح لوله پاک شود. یک سطح تمیز و عاری از اضافات برای رسیدن به کیفیت نهایی، ضروریست.
لوله بعد از این مرحله، باید وارد قسمت کشش گردد تا به ابعاد طولی مورد نظر برسد، و پس از آن به ماشین برش انتقال می‌یابد، جایی که لوله‌ها به اندازه سفارش داده شده، برش می‌خورند. سپس لوله‌ها بسته‌بندی شده و مورد بازرسی نهایی قرار می گیرند تا آماده ارسال شوند.
فرآیند پلاگ
فرآیند پلاگ لوله مانیسمان به نحوی شبیه به فرآیند مندرل است. گرچه یک تفاوت بزرگ دارند. در فرآیند پلاگ، دو غلتک مخروطی، یکی بالای سر دیگری قرار دارد که خلاف جهت ریزش مواد حرکت می کند. دیواره ضخیم لوله، توسط سنبه سیلندری درونش به طرف دستگاه پلاگ هدایت می‌شود. به محض اینکه پوسته لوله سوراخ شده با غلتک‌های مخروطی درگیر می شود، موج کوچکی از مواد، از آن سرریز می‌گردد. این موج توسط دستگاه پلاگ شکل داده می‌شود تا لوله به ضخامت مورد نظر برسد. سنبه درون پوسته لوله موافق و مخالف جهت چرخش غلتک‌های مخروطی عقب و جلو می‌شود تا لوله به اندازه مورد نظر رسیده و غلتک‌ها از لوله آزاد شوند. سپس سنبه لوله را به غلتک‌های بعدی هدایت می‌کند تا چرخه جدید نورد لوله آغاز شود.
فرآیند اکستروژن
اکستروژن یکی از فرآیندهای شکل‌دهی فلز است که در آن یک شمش استوانه‌ای فولاد را در محفظه‌ای با خروجی مخصوص که توسط دو دندانه به شکل لوله ساخته شده است قرار می دهیم، سپس با اعمال فشار به فولاد با یک اهرم مخصوص، قسمت داخلی آن بیرون ریخته و شمش به شکل لوله در می‌آید. مقدار فولاد اکستروژن شده (بیرون ریزی شده) بستگی به ابعاد و اندازه مورد نظر دارد. در این روش قسمت‌های زیادی از مکانیزم محفظه درگیر هستند.
لوله‌ها می توانند مستقیما از طریق سنبه متصل به اهرم بیرون ریزی شده و شکل بگیرند. یک خروجی در انتهای محفظه کارگذاری شده که دقیقا موازی با محوریست که سنبه به فولاد فشار می‌آورد تا اکستروژن اتفاق بیافتد و لوله ساخته شود. هنگامی که عملیات آغاز شود، سنبه به جلو حرکت می‌کند و به فولاد فشار می‌آورد. قسمت درون فولاد تحت فشار سنبه و دندانه‌های خروجی قرار میگیرد و از محفظه بیرون ریخته می‌شود و لوله شکل میگیرد. قسمت درونی لوله (کالیبر) توسط سنبه شکل میگیرد، در صورتی که قسمت خارجی لوله توسط دندانه‌های خروجی ساخته می شود.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!