لوله چیست و انواع آن کدام است؟

لوله چیست؟ و انواع آن کدامند؟

متداول ترین لوله ها در پایپینگ

لوله یک استوانه توخالی است که برای هدایت یا انتقال سیالات (مایعات و گازها) از یک مکان به مکان دیگر به کار می رود و همچنین از لوله ها برای ساخت سازه‌ها استفاده می‌شود.

انواع لوله از نظر روش تولیدی

لوله های بدون درز (Seamless Or SMLS)
لوله های درز دار (Welded)
لوله های با درز مارپیج (Spiral)

لوله بدون درز یا Seamless Pipe چیست؟

لوله بدون درز از یک شمش گرد فولادی و به روش اکستروژن تولید می شود. در این روش لوله ها عموماً با کشش و نورد شمش های گرد فولادی تولید می شوند بدین صورت که ابتدا آن را گرم می کنند و سپس ابزاری استوانه ای و نوک تیز در شمش فرو برده می شود تا سوراخ شود سپس با وارد کردن سمبه به داخل شمش و حرکت آن با سرعت زیاد لوله با ضخامت دلخواه بدست می آید.

لوله درز دار یا welded pipe چیست؟

لوله های درزدار یا لوله با درزجوش از یک رول ورق با ضخامت مورد نظر و بر اساس سایز لوله برش خورده و پس از عبور از غلطک های نورد به شکل گرد در می آیند و پس از آن درز به وجود آمده جوشکاری می شود.

welded pipe

در جوشکاری درزجوش لوله های درز دار از روش های لوله درزدار با روش جوشکاری مقاومت الکتریکی (ERW Or Electric Resistan Welded) و لوله درزدار با روش جوشکاری (SAW Or Submerged Arc Welded) استفاده می شود.

جوشکاری مقاومتی الکتریکی (ERW)

لوله درزدار ERW یا Electric Resistan Welded تحت نورد سرد ایجاد می شود. ورق به صورت نوار از میان غلطک ها با ابعاد مختلف عبور کرده و به تدریج به شکل استوانه تبدیل می شود و در نهایت زمانی که لبه های ورق به هم نزدیک شد و در فاصله ای مناسب از هم قرار گرفت، دستگاه جوش مقاومت الکتریکی دوسر ورق را به هم جوش داده و در نهایت اضافات جوش، پلیسه گیری می شود. پروسه تولید به این روش بسیار سریع است. لوله های ERW از ورق ها با ضخامت های گوناگون و قطرهای گسترده در طول های بلند امکان تولید دارند.

جوشکاری زیرپودری (SAW)

فرآیند تولید این نوع از لوله درزدار (Submerged Arc Welded) به این صورت است که فرآیند ابتدا با خم کردن صفحات فولادی به شکل استوانه آغاز می شود. سپس لبه های ورق با فورج در کنار هم قرار گرفته و شکافی V شکل را به وجود می آورند و در نهایت دستگاه جوش قوس الکتریک، شکاف را با جوشکاری زیر پودر های مخصوص پر می کند.

تفاوت بین لوله های ERW و SAW

اولین تفاوت لوله درزدار SAW و ERW در فرآیند تولید آن‌ها است. در لوله‌های فولادی SAW جوشکاری به صورت قوس غوطه ور اعمال می‌گردد. لوله از دو طرف و از سمت داخل و خارج جوش می‌خورد. در تولید ERW برای جوشکاری از دو الکترود مسی استفاده می‌کنند که فشار و جریان برق را اعمال می‌کنند.

دومین تفاوت لوله های درز دار SAW و ERW در درز جوش آن‌ها است. SAW و ERW هر دو دارای درز جوش هستند اما نوع درز جوش آن‌ها متفاوت است. درز جوش ERW صاف است اما درز جوش SAW اینگونه نیست.

سومین تفاوت ERW و SAW در میزان تنش آن‌ها است. نسبت تنش در SAW نسبت به ERW بیشتر است.

چهارمین تفاوت لوله SAW و ERW معایب کمتر لوله ERW در بازرسی کشف نسبت به SAW می‌باشد. لوله‌های SAW معمولا دارای عیوب بیشتری هستند. زیرا در تولید آن‌ها از حلال استفاده می‌گردد. اما لوله‌های ERW معمولا عیوب کمتری داشته که این عیوب به سیم جوش و خط جوش مستقیم محدود می‌گردد.

لوله درز دار مارپیچ یا Spiral

یکی از این روش های تولید، ساخت لوله فولادی به روش اسپیرال است که به این نوع از لوله ها لوله اسپیرال فولادی یا متداول تر لوله اسپیرال Spiral Pipe می گویند. به این لوله ها، لوله HSAW نیز گفته می شود.

دراین روش تولید، لوله فولادی از ورقه های فولادی با ضخامت های متفاوت و به شکل مارپیچی ساخته میشوند. نام این روش در زبان انگلیسی Spiral Weld است. لوله های اسپیرال در سایزهای 8 الی 120 اینچی تولید و روانه بازارهای مصرفی میشوند.

spiral pipe

این لوله ها عمدتا جهت مصارف آبرسانی و گازرسانی شهری و روستایی و صنایع بزرگ با استانداردهای مختص همان سیال که قرار است حامل آن باشد تولید میگردد. لوله های اسپیرال فولادی در شاخه های به طول ۶ الی 12 متر ی و در ضخامت های تعریف شده در استاندارد ساخت این لوله ها برای هر سایز جهت مصارف بیان شده استفاده میگردد.

مشخصات لوله

جهت معرفی کامل مشخصات یک لوله موارد زیر می بایست بیان شود

Size سایز
Wall thickness Schedule ضخامت
End Preparation آرایش انتهای لوله
Production روش تولید
Length طول لوله
Material جنس
Standard استاندارد ساخت

سایز لوله

لوله ها در سایزهای مشخصی تولید می شوند که برای معرفی سایز لوله ها از یک استاندارد آمریکایی به نام NPS استفاده می شوند و در صنعت فقط سایز لوله ها که در این جدول قید شده است وجود دارد. در جدول زیر سایز لوله ها تا 48 اینچ وجود دارد و برای دریافت جدول کامل می بایست به استاندارد مربوطه مراجعه کرد.

ضخامت لوله

در پاسخ به نیاز صنعت، جهت انتقال سیالات با دما و فشار بالا، لوله ها در در ضخامت های متفاوتی تولید می شوند. مقادیر مختلف ضخامت در جدول NPS با مشخصه SCH دسته بندی شده که هر SCH دارای ضخامت معین است که در جدول معادل آن برای هر سایزی از لوله در واحد میلی متر قید شده است.

برای یافتن ضخامت مربوط به متریال های استنلس استیل باید مقادیر 5S,10S,… را بخوانیم.

آرایش انتهای لوله

آرایش انتهایی لوله عبارت است از نوع پرداخت یا عملیات ماشین کاری که بر روی انتهای شاخه لوله ها انجام می شود، طبق استانداردهای مختلف سه نوع متفاوت از آرایش انتهایی لوله ها متداول است که هر کدام از این آرایش ها، روشهای اتصال و اتصالات مخصوص به خود را در پیاده سازی سیستم پایپینگ نیاز دارد.

انتهای پخ خورده (Bevel End Or BE)
انتهای صاف یا ساده (Plain End Or PE)
انتهای رزوه ای (Thread End Or TE)

طول لوله

دو دسته طول تولیدی در لوله ها وجود دارد:

5 تا 7.5 متر که نرم تولید در این محدوده طول 6 متر می باشد.
10 تا 13 متر که نرم تولید در این محدوده طول 12 متر می باشد.

اگر ما لوله ای با طول 12 متر نیاز داشته باشیم، بهتر است از یک شاخه 12 متری استفاده کنیم به جای اینکه بخواهیم دو شاخه ۶ متری را به یکدیگر جوش دهیم. اما این قضیه در مورد لوله های سایز بزرگ فرق می کند. لوله هایی که سایزشان بزرگ باشد، اگر که دارای طول زیادی هم باشند، در اینصورت دارای وزن زیادی شده که حمل و نقل آنها را بسیار مشکل میشود.