معرفی لوله های استنلس استیل

لوله ها مهمترین قسمت از مجموعه پایپینگ میباشند که بخش اعظم کار را به خود اختصاص میدهند و از انواع متنوعی برخوردارند

حال می خواهیم انواع لوله ها را بررسی کنیم

. لوله ها در پروژههای صنعتی به دو خانواده مهم طبقه بندی میشوند لوله های فلزی و لوله های غیرفلزی، که هر یک کاربردهای متفاوت و متنوعی دارند.

ابتدا به نحوه ی تولید لوله های فلزی و انواع آنها می پردازیم

لوله ها در دو نوع درزدار و بدون درز تولید می شوند

لوله های درز دار به وسیله ی نورد کردن ورق فلز و جوش دادن محل درز تولید می شوند که این جوش دادن هم در دو نوع مقاومتی وگداختی می باشند لوله هـایی که به روش مقاومـتی جـوش داده میشـونـد را(Electric Resistant Weld) ERW
و آنهایی را که به روش گداختـی جوش میشونـد(Electric Fusion Weld) EFW مینامند. لوله های درز دار به دو گونه لوله درز مستقیم و لوله درز مارپیچ تقسیم میگردند این لوله ها در ۲ نوع تست شده و تست نشده در بازار موجود هستند که کاربرد کاملا متفاوتی با یکدیگر دارند. ما لوله های سایز بالا به علت آن که ممکن است در تهیه ورق بسیار پهن مشکل وجود داشته باشد، از ورق مارپیچ و جوش مارپیچ تولید می گردند.

لوله های بدون درز به روش اکستروژن تولید می شوند لوله‌ بدون درز یا مانیسمان با فرایند جوش تولید نمی‌شوند. فرآیند تولید لوله‌های بدون درز در پایان قرن نوزدهم توسعه یافت. به رغم بسیاری از آزمایشات قبلی، آزمایش‌ها و فن آوری ها، اختراع فرآیند سوراخ کردن یا سنبه زنی متقاطع لوله بدو ن درز توسط برادران مانسمان تا پایان سال‌های ۱۸۸۰ به طور گسترده‌ای به عنوان نشانه‌ای از شروع تولید مقیاس بالا تولید لوله‌های بدون درزشناخته شده است.

در فرآیند سوراخ کردن شمش، محور نورد موازی با محور شمش، یک بخش از فرایند تولید است. با چرخش در همان جهت، این نورد یک مسیر اسپیرال برای عبور شمش از طریق شکاف رول ایجاد کرده است. علاوه بر این، سرعت خروج در حدود ۱۰ برابر سرعت دورانی قلتک کاهش یافته است.

با معرفی یک هسته سنبه مانند که در فاصله بین قلتک ها مرتب شده است، مواد اولیه جامد دوار را می‌توان برای ایجاد یک پوسته توخالی در حین نورد گرم توسط عمل قلتک کاری و گردش همزمان سوراخ کرد. با این حال هنوز نمی‌توان لوله‌های با ضخامت دیواره‌های معمولی را در طول مدنظر توسط فرایند سوراخ کردن و سنبه زنی به تنهایی تولید کرد.تنها پس از توسعه و معرفی یک فرایند فرم دهی ثانویه یعنی “فرآیند نوردی” (دوباره توسط برادران (Mannesmann)، امکان ساخت لوله‌های فولادی بدون درز فراهم شد. فرایند قلتک فرم دهی نیز یک تکنولوژی غیر معمول و نوآورانه بود که در آن پوسته توخالی ضخیم شده دیواره، به شکل لوله‌های نازک از طریق عملیات نورد کشیده می‌شوند (یا توسط قالب‌هایی) که بر روی سنبه قرار می‌گیرند تا عمل تو خالی سازی تکمیل شده و شمش به صورت لوله بدون درز تبدیل شود.در حال حاضر لوله بدون درز (مانیسمان) از شمش گرد ساخته شده است، که از طریق سنبه زدن مرکز سوراخ شده است تا پوسته توخالی ایجاد شود و سپس نورد یا اکسترود شده و به اندازه مد نظر کشیده می‌شود. فرایند تولید لوله بدون درز متشکل از مراحل اصلی زیر است.

ساخت پوسته لوله توخالی در عملیات سنبه زنی یا اکستروژن

پانل لوله توخالی را با کاهش قطر و ضخامت دیواره، کشیده می‌شود

ساخت یک لوله نهایی در روند نورد گرم یا سرد

لوله های درزدار مقاومت کمتری نسبت به لوله های بدون درز همچنین لوله های بدون درز قیمت بیشتری نسبت به لوله های درزدار دارند
لوله ها از مجموعه خصوصیات فیزیکی و ابعادی برخوردار می باشند که اصلی ترین آنها عبارتند از :

۱-جنس لوله یا همان مواد تشکیل دهنده بدنه لوله

پرکاربرد ترین جنس الف) لوله کربن استیل و ب) لوله استنلس استیل می باشد هر یک از این موارد دارای گرید های مختلف می باشند که در ادامه با آنها آشنا می شویم

الف) لوله های کربن استیل که به نام های لوله کربن و لوله فولادی هم از آنها یاد می شود

لوله های کربن استیل گرید های مختلفی دارند که معروف ترین آن ها ASTM A106 GR.B وASTM A53 GR.B هستند

لوله های کربن استیل A53 Gr.B  : لوله های درزدار و بدون درز (مانیسمان) را در اکثر شرایط دمایی و فشاری دربرمیگیرد

لوله کربن استیل ASTM A106 Gr.B : مخصوص لوله های بدون درز جهت استفاده در شرایط دمایی بالا می باشد.

ب) لوله استنلس استیل نوع بعدی از انواع لوله می باشد که به فولاد زد زنگ یا استیل معروف می باشد . لوله استنلس استیل به دلیل داشتن عناصر کروم و نیکل می تواند مقاومت خوبی در برابر دما و خوردگی از خود نشان دهد

لوله استیل گرید های مختلفی دارد که در ادامه با آن ها آشنا می شویم

لوله استیل ۳۰۴ : این نوع لوله پرکاربرد ترین لوله استیل است اما به دلیل میزان کربن بالا می توان از ۳۰۴L که کربن نسبتا کمتری دارد برای عملیات جوشکاری استفاده کرد

لوله استیل ۳۱۶: این نوع لوله به دلیل داشتن عنصر مولیبدن در کنار کروم و نیکل مقاومت بیشتری در برابر خوردگی نسبت به لوله استیل ۳۰۴ دارد

لوله استیل ۳۱۰:این نوع لوله نسبت به بقیه ی لوله ها مقدار نیکل بیشتری دارد بنابرین مقاومت در برابر حرارت آن هم بیشتر است وبه همین علت قیمت لوله استیل ۳۱۰ از مابقی گرید ها بیشتر است

ابعاد و اندازه لوله

شامل طول لوله ، قطر لوله ، ضخامت لوله و وزن لوله می باشد بر اساس استاندارد ASME B 36.10 برای لوله های کربن استیل وASME B 36.19 برای لوله های استیل ضخامت لوله ها با رده یا Schedule مشخص می شود رده ها برای لوله های استیل همراه با حرف S  نشان داده می شوند درادامه با توجه به جدول اندازه گیری لوله استیل و لوله کربن استیل با جزئیات ابعاد و اندازه لوله ها و نحوه محاسبه وزن لوله استیل آشنا می شویم

برای محاسبه وزن لوله استیل از فرمول زیر استفاده می کنیم

W=t (OD-T)×C×۰.۱۴۷

T : ضخامت لوله

OD : قطر خارجی لوله

C : در SI معادل ۰.۰۲۴۶۶ و در USC  معادل ۱۰.۶۹ می باشد