لوله صنعتی یک گروه گسترده از خانواده بزرگ لولهها به شمار میرود. لولهها با مشخصه سایز اسمی تولید میشوند که در واقع عدد آن نشاندهنده قطر خارجی لوله است. ضخامت دیوار لوله نیز مشخصه دیگر آن است که با نام رده لوله بیان میشود. لوله جزئی ضروری در سیستم لولهکشی بسیاری از بخشهای صنعت است که جهت انتقال و جابهجایی سیالات خام یا فرآوریشده مانند آب، گاز و نفت استفاده میشود. بر خلاف تصور عموم، کاربرد لوله صنعتی به صنایع نفت، گاز و پتروشیمی محدود نمیشود. بلکه بسیاری از صنایع از جمله ساخت و ساز، خودروسازی و ماشینسازی نیز از مزایای این محصول بهرهمند میشوند. این محصولات برای حمل و نقل ایمن مواد مخرب و خورندهای مانند فاضلاب آلوده، پسماندهای شیمیایی و گازهای خروجی کارخانهها ضروری هستند.
لولههای مورد استفاده در صنعت، با توجه به نوع سیالی که وظیفه حمل آن را بر عهده دارند، تحت فشارهای مکانیکی، حرارتی و شیمیایی زیادی قرار میگیرند؛ بنابراین پروسه تولید و فلز مورد استفاده در تولید لوله صنعتی با توجه به نوع سیال تعیین میشود. طبقهبندی این محصولات را میتوان با توجه به جنس، ضخامت و نحوه تولید بیان کرد. در اغلب موارد لولههای صنعتی به صورت استوانهای تولید شده و برای اتصال آنها از زانویی و پیوندهای خاص استفاده میشود. در این مقاله از آهنآنلاین به بررسی انواع لوله صنعتی، کاربردها، ویژگیها و روشهای مختلف تولید آن میپردازیم. اگر علاقهمند هستید درباره گروه بزرگ لوله صنعتی اطلاعات بیشتری کسب کنید، با ما همراه باشید.
لوله صنعتی چیست؟
لوله صنعتی نام دستهای از لولههای فلزی است که جهت انتقال انواع گازها، مایعات یا جامدات، بسته به نیاز صنایع مختلف به کار میرود. قیمت لوله صنعتی با توجه به جنس، ضخامت و کاربرد آن تعیین میشود. این لولهها در ضخامتهای مختلف و با شکل سطح مقطعهای گوناگونی با توجه به نوع کاربرد ساخته میشوند. گستردگی کاربردهای لوله صنعتی باعث شده تا این محصول با ویژگیهای ابعادی و ضخامتهای متنوعی تولید شود. پیشرفت تدریجی صنایع بزرگ مادر منجر به استفاده گستردهتر از لولهها شد و این امر منجر به تعریف مفهوم ضخامت عددی شد. ضخامت عددی یک لوله صنعتی ادغامی از دو مشخصه ضخامت دیواره و قطر لوله است. امروزه اندازه لوله با دو مفهوم زیر تعریف میشود:
- ابعاد حفره داخل لوله (قطر اسمی)
- ضخامت لوله
انواع لوله صنعتی
مقاومت لوله در برابر فشارهای داخلی وارده از طرف ماده و همچنین فشارهای خارجی وارده از محیط پیرامون، به صورت مستقیم به جنس لوله ارتباط دارد. انتخاب جنس مناسب برای لوله صنعتی، میتواند تا حدود زیادی طول عمر و مقاومت آن را افزایش دهد. شرایط محیطی کارکرد لوله، دما و فشار ماده عبوری از داخل لوله و خورندگی آن از عوامل مهمی است که در انتخاب جنس لوله در نظر قرار گرفته میشود. در صنایع بزرگ جهت انتخاب جنس لوله از استانداردهای بینالمللی مانند API و ASTM کمک گرفته میشود. علاوه بر جنس لوله، روش و تکنولوژی تولید آن نیز میتواند مرجعی برای تقسیمبندی این خانواده فلزی بزرگ باشد. در ادامه انواع لوله صنعتی بر اساس جنس را بیان خواهیم کرد.
لولههای صنعتی با پایه آهنی
مطابق با استانداردها، دسته لولههای صنعتی پایه آهنی با حرف A مشخص میشود.
- لولههای کربن استیل: لوله کربن استیل که رنگ سیاهی دارند، دسته بزرگی از لولهها هستند که از فولاد کربنی و به روش لوله مانیسمان و لوله درزدار تولید میشوند. این لوله از ایمنی و دوام بالایی دارد و در برابر شوک حرارتی مقاوم بوده؛ به همین دلیل این نوع لوله در شرایط سخت محیطی نیز قابل استفاده است. انواع پرکاربردی از لولهها مانند لوله گالوانیزه سرد و گرم، لوله مانیسمان و لوله اسپیرال انواعی از لوله کربن استیل محسوب میشوند.
- لولههای فولادی آلیاژی: این دسته از لولههای صنعتی انواع مختلفی داشته و در سیستمهای لولهکشی سیال با دمای بالا به کار میروند. ترکیب شیمیایی لولههای فولاد آلیاژی علاوه بر آهن و کربن، شامل عناصر آلیاژی مانند نیکل، کروم، کبالت، آلومینیوم، مولیبدن و تنگستن است. خواص مکانیکی مهم لوله صنعتی مانند مقاومت به خوردگی، استحکام، شکلپذیری، قابلیت جوشکاری و سختی با افزودن هر یک از عناصر آلیاژی تغییر میکند. طیف وسیعی از لوله فولادی آلیاژی با توجه به کاربرد طراحی و تولید میشوند. اما پرکاربردترین آنها از افزودن عناصر نیکل، کروم، مولیبدن، منگنز، سیلیکون و مس حاصل میشوند.
- لولههای فولادی زنگنزن: این نوع فولاد که از جنس آلیاژ فولاد زنگ نزن شامل آلیاژ آهن، عناصر نیکل و کروم ساخته میشود، خاصیت ضدخوردگی داشته و میتواند سطح داخلی و خارجی لوله را حتی در محیطهای خورنده محافظت کند. این نوع لوله از مقاومت بالایی در برابر دما و فشارهای بالا برخوردار است و میتواند به صورت درزدار یا بدون درز تولید شود. لوله با جنس فولاد زنگنزن به دلیل انعطافپذیری بالا میتواند بدون نیاز به تغییرات عمده در شیوه تولید، در ضخامتهای بسیار کم نیز تولید شود.
- لوله چدنی: این نوع لوله اکثرا به روشهای مختلف ریختهگری ساخته میشود. لولههای چدنی که پیشینهای طولانی دارند، اغلب در سیستمهای فاضلابی به کار میرود و جهت این کاربرد به دو نوع دو سرتوپی و دو سرتخت تقسیم میشوند. لولههای چدنی سرتوپی با نام بوشندار و لولههای سرتخت با نام بدون بوشن نیز شناخته میشوند. آلیاژ لوله چدنی میتواند از جنس سفید، داکتیل، خاکستری یا مالیبل انتخاب شود و هر یک از این انواع چدن دارای ویژگیهای منحصربهفردی است.
لولههای صنعتی با پایه غیرآهنی
- لوله مسی: مس فلزی سبک، مقاوم در برابر خوردگی و فشارهای بالا است. لولههای مسی را میتوان در مسیرهای طولانی بدون نیاز به تکیهگاه استفاده کرد. در این لوله انتقال حرارت با سرعت بالایی انجام میشود و توزیع دمایی در تمام سطح بدنه لوله به صورت یکنواخت است. هزینه ساخت پایین و سازگاری با محیط زیست سبب کاربرد گسترده لوله مسی در صنایع لولهکشی شده است.
مشخصات و ویژگیهای لوله صنعتی
گستردگی در موارد استفاده از لوله صنعتی منجر به تنوع بالای محصولات تولیدی در دسته لوله صنعتی شده است. با توجه به نوع و دمای سیال و دما و فشار محیط کار میتوان از لوله صنعتی مناسب استفاده کرد. اکثر این محصولات از جوشپذیری بالایی برخوردار هستند و این امر منجر به سهولت در نصب آنها شده است. لوله صنعتی در طیف گستردهای از ضخامتها تولید و عرضه میشود. اصلیترین مشخصات هر نوع لوله صنعتی به قرار زیر است:
- جنس لوله: بدنه لوله میتواند از جنس فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، فولاد زنگ نزن، چدن، مس، آلومینیوم و دیگر فلزات باشد.
- ضخامت (رده): ضخامت پوسته لوله نیز با توجه به فشارهای داخلی و خارجی وارده به لوله، فلز مورد استفاده جهت ساخت آن، پروسه تولید و پوششهای اعمال شده بر روی آن تعیین میشود. اختلاف قطر خارجی و قطر داخلی لوله، ضخامت آن را تعیین میکند.
- سایز لوله: این مشخصه در واقع قطر واقعی لوله است که از قطر اسمی آن بیشتر است.
نظری نیست.