لوله مانیسمان یا همان لوله بدون درز نوعی لوله فلزی از جنس کربن استیل (فولادی)، استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) یا فولاد آلیاژی است که در فرآیند تولید از میان تهی کردن شمش توپر فولادی (Billet) ساخته می شوند. این کار توسط سمبه ای حفره ای درون میله سرخ شده از حرارت انجام می شود. محصول نهایی لوله مانیسمان به صورت هیدرواستاتیک تست شده و بازرسی می شود و در صورت لزوم پوشش داده می شود.

انواع لوله مانیسمان

انواع لوله فولادی کربن استیل بدون درز قابل ارائه در شهر لوله به شرح زیر است:

• لوله مانیسمان یا بدون درز کربن استیل API5L
• لوله مانیسمان یا بدون درز کربن استیل A106
• لوله مانیسمان یا بدون درز کربن استیل A53

مشخصات فنی لوله بدون درز (مانیسمان)

لوله های مانیسمان یا بدون درز هیچ گونه درز جوشی بر روی خود ندارند. روی سطوح لوله مانیسمان از یک لایه پوشش لاکی استفاده می شود که در صورت نیاز به گالوانیزه کردن، استفاده از عملیات سند بلاست (شن زنی) روی سطوح ضروری می شود. اولین شخصی که ایده تولید لوله بدون درز را در ذهن خود پروراند فردی به نام مانیسمان در سال ۱۸۸۶ در کشور آلمان بود.

همانطور که گفته شد لوله مانیسمان یا بدون درز به هیچ گونه جوشکاری احتیاج ندارد و همین امر سبب افزایش مقاومت این لوله خصوصا مقاومت در برابر خوردگی می شود. لوله مانیسمان مقاومت مکانیکی بالایی هم دارد و فشار بیشتری را نسبت به لوله های دارای درز جوش تحمل می کند. لازم به ذکر است که لوله های مانیسمان با دیواره ضخیم تر، مقاومت حرارتی بالاتری دارند.

لوله های درزدار (Welded Pipe) از طریق جوشکاری ورق فولادی تولید می شود، به همین دلیل این لوله ها توانایی رفع نیاز در صنایع با فشار بالا مانند صنایع پالایشگاهی، انتقال نفت و گاز، سیلندرهای هیدرولیک، مبدل های حرارتی، دیگ های بخار و بویلرها و صنایع خودروسازی را ندارند. لذا در بخش های فشار بالای صنعت از لوله‌ های بدون درز استفاده می شود. این لوله به دلیل نداشتن درز جوش که بهترین مکان برای ایجاد نشت، خوردگی و ترک محسوب می شود، در برابر فشار مقاومت بالایی از خود نشان می دهد.

استفاده از این لوله ها برای تولید برخی قطعات، فرآیند طراحی و ساخت آنها را ساده تر و سریع تر می کند. همچنین در استفاده از بسیاری از مواد و متریال مورد نیاز برای ساخت آنها نیز صرفه جویی می شود. این لوله ها حتی در فرآیند های جوشکاری، فلنجینگ و خمش هم مورد تایید هستند. شما می توانید لوله های مانیسمان را در اشکال مختلفی از سطح مقطع ها مشاهده کنید. در واقع این لوله ها به دو گروه لوله های دایره ای و لوله های شکل خاص تقسیم می شوند.

معمولا لوله های فولادی دایره ای شکل، حجم بیشتری از انتقال سیالات را نسبت به لوله های فولادی دیگر پشتیبانی می کنند. به عبارت ساده تر، می توان سیال بیشتری را با استفاده از لوله های فولادی دایره ای جابجا کرد. به همین دلیل هم هست که برخی از انواع لوله های بدون درز به صورت گرد ساخته می شوند. اما لوله های چهار گوش یا مستطیلی مانیسمان هم ویژگی های خاص خودشان را دارند.

این لوله ها در شرایط خمش استحکام بالایی از خود نشان می دهند. همچنین از لوله های مستطیلی یا مربع بدون درز در قطعات و تجهیزات مختلف ماشین آلات صنعتی، کشاورزی، مبلمان استنلس استیل و غیره هم استفاده می شود. در واقع لوله های مانیسمان شکل خاص، اینرسی و مدول مقطع (ویژگی هندسی خاص برای محاسبه خمش) بیشتری دارند.

در نتیجه می توانند مقاوت خمشی و پیچشی بیشتری هم از خود نشان دهند و همین مسئله تاثیر زیادی در کاهش وزن این لوله های استیل بدون درز خواهد داشت. لوله فولادی بدون درز یا مانیسمان یک لوله همه منظوره است که در بسیاری از مصارف تولیدی، تجاری، صنعتی و عمومی مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع لوله بدون درز API 5L

API 5L PSL1 و API 5L PSL2 می باشد که دارای گرید های زیر هستند:

• گرید BR
• گرید X42R
• گرید BN
• گرید X42N
• گرید X46N
• گرید X52N
• گرید X56N
• گرید X60N
• گرید BQ

انواع لوله مانیسمان A106

• لوله کربن استیل بدون درز ASTM A106 Gr A – لوله فولادی مانیسمان A106 گرید A: این لوله حدود ۰.۲۵ درصد کربن دارد.
• لوله کربن استیل بدون درز ASTM A106 Gr B – لوله فولادی مانیسمان A106 گرید B: پرکابردترین گرید لوله مانیسمان A106 است و دارای حدود ۰.۳ درصد کربن می باشد. این لوله ها استحکام بیشتری دارند. جوش پذیر هستند و الزامات محیط خورنده را دارند. (NACE)
• لوله کربن استیل بدون درز ASTM A106 Gr C – لوله فولادی مانیسمان A106 گرید C: این لوله ها دارای ۰.۳۵ درصد کربن می باشد. ترد بوده و دارای کمترین کاربرد در صنعت می باشند.
  

  انواع لوله مانیسمان A53

  گرید بندی لوله های بدون درز مانیسمان با توجه موارد مختلفی انجام می شود که یکی از مهم ترین آنها استاندارد است. لوله های مانیسمان A53 از انواع لوله های ASTM هستند که در گرید ها و انواع مختلفی ارائه می شوند. لوله های A53 نوع S لوله های نسبتا پر کاربردی هستند که در صنایع مختلف از جمله صنایع سنگین می توان از آنها استفاده کرد. لوله های درزدار نوع S دارای دو گرید به ترتیب زیر هستند:

  • لوله کربن استیل بدون درز ASTM A53 Type S GR A – لوله فولادی مانیسمان A53 نوع S گرید A
  • لوله کربن استیل بدون درز ASTM A53 Type S GR B – لوله فولادی مانیسمان A53 نوع S گرید B

  از بین این دو گزینه معمولا گرید B محبوبیت بیشتری در میان صنعتگران دارد و بیشتر در صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد. لوله مانیسمان A53 در واقع لوله اسمی تیره رنگ بدون درزی است که بسیاری از فرآیند ها، از جمله سیم پیچی، خمشی، فلنجینگ و غیره را پشتیبانی می کند. با این حال در مجموع می توان گفت که لوله درزدار A53 برای مصارفی که دارای دما و فشار کم یا متوسطی هستند، مناسب ترین گزینه بشمار می آید.

لوله بدون درز خارجی یا لوله مانیسمان خارجی

تولید لوله های بدون درز تنها محدود به یک منطقه نبوده و در بخش ها و کشور های مختلفی از دنیا ساخته می شوند. با وجود این که این لوله ها ساختار و روش تولید یکسانی دارند اما از لحاظ کیفیت، ضخامت، استحکام و غیره، می توانند درجات مختلفی داشته باشند. انواع لوله های بدون درزی که در خارج از ایران و در سایزهای مختلف تولید می شوند جزء موارد زیر هستند:

• لوله مانیسمان اروپایی
• لوله مانیسمان روسی
• لوله مانیسمان اکراینی
• لوله مانیسمان رومانیایی
• لوله مانیسمان چینی
• لوله مانیسمان ژاپنی
• لوله مانیسمان کره ای

انواع لوله مانیسمان

با وجود این که ساختار کلی لوله های بدون درز در موارد مختلف، تقریبا یکسان است اما روش های تولید این لوله ها به گونه ای هستند که نقش مهمی را در تعیین نوع کاربری و عملکرد آنها ایفا می کنند. هر یک از تکنیک های تولید این لوله ها با دیگری فرق دارد و هر کدام از آنها نیز ویژگی های خاص خوشان را دارد. بنابراین پیشنهاد می کنیم که خلاصه اطلاعات جمع آوری شده توسط کارشناسان شهر لوله که در ادامه ارائه شده است را هم مطالعه نمایید تا با توجه به این اطلاعات و نیازی که دارید، انتخاب مناسب تری داشته باشید.

انواع لوله مانیسمان

با وجود این که ساختار کلی لوله های بدون درز در موارد مختلف، تقریبا یکسان است اما روش های تولید این لوله ها به گونه ای هستند که نقش مهمی را در تعیین نوع کاربری و عملکرد آنها ایفا می کنند. هر یک از تکنیک های تولید این لوله ها با دیگری فرق دارد و هر کدام از آنها نیز ویژگی های خاص خوشان را دارد. بنابراین پیشنهاد می کنیم که خلاصه اطلاعات جمع آوری شده توسط کارشناسان شهر لوله که در ادامه ارائه شده است را هم مطالعه نمایید تا با توجه به این اطلاعات و نیازی که دارید، انتخاب مناسب تری داشته باشید.

• لوله های فولادی بدون درز نورد گرم

لوله های مانیسمان نورد گرم معمولا برای شرایطی مناسب هستند که نیاز به دیوار ضخیم و استحکام بالا وجود داشته باشد. لوله بدون درز نورد گرم همیشه در دمایی بالاتر از تبلور مجدد لوله ساخته می شود. این لوله ها خواص مکانیکی خوبی دارند و دارای کالیبر بزرگ تری هم هستند. یکی از روش های تولید لوله بدون درز که می توان آن را زیر مجموعه از نورد گرم دانست روش اکستروژن است. به طور معمول قطر بیرونی لوله های مانیسمان نورد گرم، حداقل ۳.۲ سانتی متر و ضخامت دیواره های آنها نیز بین ۰.۲۵ تا ۷.۵ سانتی متر می باشد.

• لوله مانیسمان نورد سرد

در میان لوله های بدون درز، لوله های نورد سرد دارای دقت بالا، ابعاد دقیق و پرداخت سطح خوب هستند. این لوله ها معمولا در ماشین آلات و تجهیزات هیدرولیک مورد استفاده قرار می گیرند. در فرآیند ساخت نورد سرد، لوله های مانیسمان با استفاده از روش هایی مثل کشش سرد و خمش سرد، ساخته می شوند. لوله های فولادی مانیسمان با توجه به کاربردهایی که دارند به نام هایی دیگر هم شناخته می شوند. مثل لوله های فولادی:

• آلیاژی
• دیگ فشار قوی
• نفتی
• ضد زنگ

این لوله ها دارای ساختار کربنی و دیواره های نازک هستند. لوله های مانیسمان نورد سرد معمولا دارای حداکثر قطر ۰.۶ سانتی متر و ضخامت دیواره ۰.۰۲۵ سانتی متر هستند. سرعت قالب گیری در این لوله ها بیشتر از لوله های دیگر است، در نتیجه بهره وری آنها نیز بیشتر خواهد بود. شرایط شکل پذیری این لوله ها به گونه ای است که سطح مقطع آنها را می توان به صورت اشکال خاصی مثل چندضلعی، ستاره، مربع و غیره درآورد.

فرآیند های نورد سرد تاثیر زیادی در انعطاف و شکل پذیری لوله دارند. در نتیجه استحکام تسلیم فولاد در این لوله ها نیز افزایش پیدا می کند. این فرآیند ها قابلیت تصفیه ساختار ریخته گری لوله های فولادی را دارند و می توانند عیوب و نواقص زیر ساختی آنها را نیز برطرف کنند. در این حالت ساختار محصولات تولیدی فشرده شده و در نهایت خواص مکانیکی آنها افزایش پیدا می کند. نکته جالب توجه درباره لوله های نورد سرد که در ابتدای متن هم به آن اشاره شد این است که دقت ابعادی این لوله ها بیشتر از لوله های استیل نورد گرم است.