از آنجایی که کاربریهای صنعتی تکامل یافته و پیچیده‌تر شده‌اند، محصولات و سیستمهای لولهکشی هم باید با همین سرعت توسعه و تکامل یابند. با توجه به اینکه روشهای مختلفی برای تولید لوله وجود دارد، یکی از داغ‌ترین مباحث این صنعت مقایسه لوله مانیسمان (بدون درز) و لوله درزدار (ERW) است.
با این مقاله از سلسله مقالات لوله مانیسمان پترو ایلیا انرژی همراه ما باشید.
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.دهه‌هاست که از روشهای مختلف برای تولید لوله مانیسمان و درزدار استفاده میشود. این روش‌ها طی این مدت زمان پیشرفت‌های زیادی داشته‌اند.
تولید لوله درزدار
لوله درزدار از یک نوار کویلی ساخته شده از فولاد به نام اِسکِلپ (skelp) ساخته میشود. ابتدا اِسکِلپ با طول مورد نیاز بریده شده و به صورت یک ورق مستطیل شکل مسطح در می‌آید. عرض انتهای کوتاهتر ورق محیط بیرونی لوله میشود، مقداری که می‌توان از آن برای محاسبه قطر خارجی لوله استفاده کرد.
این ورق‌های مستطیلی وارد دستگاه نورد شده، دو طرف طویل‌تر آنها به سمت یکدیگر لوله شده و یک سیلندر را تشکیل می‌دهند. در فرآیند ERW جریان الکتریکی فرکانس بالا از میان دو لبه لوله عبور می‌کند؛ این امر باعث میشود تا این دو لبه ذوب شده و با هم در بیامیزند.
از مزایای لوله ERW این است که برای تولید آن از فلزات فیوژن استفاده نشده و درز جوش داده شده در امتداد لوله خیلی قابل رویت نخواهد بود. این نوع جوش لوله دقیقاً مخالف جوش قوس غوطه ور مضاعف (DSAW) میباشد که رَد آن کاملاً در امتداد لوله بر جای می‌ماند و بر اساس کاربرد لوله می‌توان اثرات این جوش را از بین برد.
طی این سالیان تکنیک‌های تولید لوله درزدار بهبود یافته است. شاید مهمترین پیشرفت در این زمینه استفاده از جریان الکتریکی فرکانس بالا برای جوش لوله باشد. پیش از دهه ۷۰ از جریان فرکانس پایین استفاده می‌شد. درزهای جوش ناشی از ERW فرکانس پایین بیشتر در معرض خوردگی و خرابی قرار می‌گرفتند. اکثر لولههای درزدار پس از تولید نیازمند انجام عملیات حرارتی هستند.
تولید لوله مانیسمان
فرآیند تولید لوله مانیسمان (بدون درز) از یک بیلت فولادی گرد آغاز میشود. بیلت‌های فولادی پس از اینکه حرارت داده شدند توسط مَندرل از وسط سوراخ‌کاری می‌گردند. گام بعدی در فرآیند تولید لوله مانیسمان نورد کردن و کشیدن بیلت توخالی است. بیلت تا جایی نورد و کشیده میشود که طول، قطر و ضخامت دیواره آن با اندازه‌های مورد نیاز مشتری مطابقت پیدا کند.
برخی از لولههای مانیسمان به محض تولید سفت می‌شوند، بنابراین پس از تولید نیازمند عملیات حرارتی نخواهند بود. اما انواع دیگر لوله نیازمند عملیات حرارتی خواهند بود.
موارد استفاده از لوله مانیسمان و درزدار
امروزه به دلیل وجود پیشینه و تجربیات فراوان در زمینه لوله مانیسمان و درزدار، گزینه‌ها و انتخاب‌های زیادی در این زمینه وجود دارد.
به طور کلی لوله درزدار طبیعتاً ضعیفتر از لوله مانیسمان شناخته میشود چون دارای درز جوشی است. این درحالیست که لوله مانیسمان فاقد این نقص است و به همین دلیل ایمنی بیشتری دارد. البته درست است که لوله درزدار به دلیل داشتن درزهای جوشی از لحاظ تئوری ضعیفتر محسوب میشود، اما امروزه تکنیک‌های تولید و سیستمهای تضمین کیفیت به اندازه‌ای توسعه یافته‌اند که لولههای درزدار هم بدون هیچ مشکلی نقش خود را ایفا می‌کنند، البته این در صورتی است که کاری را فراتر از حد استانداردشان انتظار نداشته باشیم.
درست است که لوله مانیسمان مزایایی را نسبت به لوله درزدار دارد اما یکی از معایب آن این است که به دلیل وجود فرآیندهای نورد و کشش در تولید این لوله، ضخامت دیواره آن در طول لوله یکسان نخواهد بود. این در حالیست که ضخامت دیواره لوله درزدار در طول امتداد لوله یکسان و دقیق است.
استانداردهای حاکم بر صنعت تولید لوله مانیسمان و درزدار همچنان مانند قبل میباشد. برای مثال هنوز هم از لوله مانیسمان در صنایع نفت و گاز، نیروگاه‌ها و صنایع دارویی و در سیستمهای فشار و دمای بالا استفاده میشود. از در تمامی صنایع از لولههای درزدار (که تولید آنها ارزان‌تر بوده و بیشتر در بازار موجود هستند) استفاده میشود، البته تا جایی که استانداردهای مربوط به این لوله‌ها کاملاً رعایت شده و بیش از حد استاندارد از آنها کار کشیده نشود.
در کاربریهای ساختاری تفاوتی بین لوله مانیسمان (بدون درز) و لوله درزدار (ERW) نیست. از آنجایی که می‌توان این دو نوع لوله را به جای هم به کار برد، در جایی که می‌توان از لوله درزدار که ارزان‌تر هم هست استفاده کرد، لزومی به استفاده از لوله مانیسمان نخواهد بود.
خرید لوله مانیسمان و درزدار
یکی از نکات مهم برای انتخاب لوله مناسب برای پروژه استفاده از کتاب‌های مشخصات لوله است (مانند کتاب‌های مربوط به استانداردهای ASTM، ASME، ANSI و API). مهندسان با در اختیار داشتن این کتاب‌های به راحتی می‌توانند لولههای مورد نظر خود را با استفاده از رده لوله‌ها به راحتی سفارش دهند.
با ذکر رده لوله به راحتی می‌توان محصول مورد نظر را تشخیص داد و نیازی به ذکر درزدار یا بدون درز بودن لوله نیست. همه رده‌های لوله را نمی‌توان با هر دو روش درزدار و بدون درز تولید کرد.
برای مثال ممکن است مهندسی لولهای درزدار با قطر خارجی بزرگ و ضخامت دیواره زیاد بخواهد بدون اینکه بداند اصولاً امکان تولید چنین لولهای وجود ندارد. این خطا زمانی مشخص میشود که سفارش ثبت میگردد، که در این صورت تهیه کننده یا تولید کننده لوله به خریدار گوشزد می‌کند که نمی‌تواند سفارش او را برآورده سازد.
فهم خوب و درست از استانداردهای این صنعت می‌تواند در صرفهجویی در هزینه‌ها بسیار موثر باشد. در این مورد لولههای کربن استیل A106 و A53 نمونه‌های خوبی هستند. ما در این مقاله گفتیم که در برخی کاربری‌ها فقط می‌توان از لوله مانیسمان فولادی استفاده کرد اما در برخی دیگر می‌توان هم از لوله مانیسمان و هم از لوله درزدار استفاده نمود.
برای مثال اگر مهندس پروژه باید از استاندارد A53 پیروی کند، ممکن است بر اساس کاربری مورد نظر خود بتواند انعطاف بیشتری در انتخاب لوله به خرج دهد.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!