لولههای فولادی با توجه به روشهای ساخت آنها به دو نوع لوله بدون درز و لوله درزدار(جوش داده شده)طبقه بندی میشوند.. لوله بدون درز از فولاد کربنی یا فولاد آلیاژی مرغوب ساخته شده و دارای نورد گرم و نورد سرد (استخراج) میباشد. لوله درزدار از جوشکاری یک صفحه فولادی که توسط یک درز یا یک درز مارپیچی به شکل لوله ای نورد شده است، تشکیل میشود. از نظر روش ساخت، بیشتر به لوله های فولادی جوش داده شده برای انتقال سیال کم فشار، لوله فولادی برقی با جوش مارپیچی ، لوله فولادی جوش داده شده مستقیم، لوله جوش الکتریکی و موارد مشابه تقسیم میشود. لوله های فولادی بدون درز را میتوان در انواع مایعات، خطوط لوله گاز و موارد مشابه استفاده کرد. از لوله های درزدار میتوان برای لوله های آب، لوله گازی، لوله های گرمایش و … استفاده کرد.
لوله های درزدار (جوش داده شده)
لولههای درزدار یا welded pipe یکی از مقاطع معمول و پرکاربرد در صنعت میباشند که به دلیل درزدار بودن و جای جوش بر روی سطح خود، این نام را به خود اختصاص دادهاند. این نوع لوله از جوش دادن ورقهای فولادی و پیوستن دو طرف ورقها به یکدیگر تولید میشود. عمل جوش دادن در لولههای درزدار بسیار حیاتی است زیرا بر کیفیت و مقاومت نهایی لولهها تأثیرگذار است. این نوع لولهها از نظر فرآیند تولید و جوشکاری متنوع هستند و هر کدام مزایا و محدودیتهای خاص خود را دارند. به دلیل استفاده از جوش در فرآیند تولید، این لولهها گاهی به لولههای جوشی با جوش داده شده نیز شناخته میشوند.
لوله بدون درز
لولههای بدون درز یا Seamless pipe یا لوله مانیسمان لولههایی هستند که هیچگونه درز جوشی در ساختار آنها وجود ندارد. در وضعیت ایدهآل، یک لوله بدون درز باید به صورت یکپارچه و جامد باشد، به طوریکه هر دو انتهای آن بدون هیچ اتصال جوشی به لوله دیگری متصل شود. برخی از لولههای بدون درز، بسته به نوع کاربرد، ممکن است در یک یا دو طرف دارای رزوه (Flange) باشند و قابلیت اتصال به انتهای لوله یا لولههای توخالی دیگری را دارند.
وجود هرگونه درز جوشی بر روی سطح لوله به عنوان یک نقطه ضعف در ساختار لوله عمل میکند. اما در صورتی که لوله بدون درز باشد، دارای استحکام و مقاومت بسیار بالاتری است و میتواند در مقابل تنشها و فشارهای مختلف هیدرواستاتیکی که در طول عملیات به آن تحمیل میشود، مقاومت کند. به همین دلیل، لولههای بدون درز معمولاً برای کاربردهایی که نیازمند استحکام و عمر طولانی هستند، مانند صنایع نفت و گاز، انرژی هستهای و غیره استفاده میشوند.
مقایسه لولهها
مزایای لوله درزدار و بدون درز به شرح جدول زیر میباشد:
مزایای لوله درزدار و بدون درز | |
لوله درزدار | لوله بدون درز |
فرآیند حرارت دهی ورقهای فولادی سبب میشود که لولههای درزدار دارای مقاومت و استحکام بسیار بالایی باشند.این لولهها دارای دوام بسیار مناسبی در برابر شرایط محیطی با حرارت بالا و ضربه هستند.این لولهها توسط برندهای مختلف ایرانی و خارجی با قطر و ضخامتهای متنوع تولید میشوند.انواع مختلفی از لولهها و اتصالات درزدار به راحتی در دسترس مهندسان قرار دارند.این لولهها سرعت اجرای کار مناسبی دارند و قابلیت تعویض و اتصال نسبتاً آسانی دارند.لولههای درزدار در انواع سبک و سنگین برای استفاده های مختلف تولید میشوند.از مهمترین مزایای این لوله ها، قیمت مناسب و ارزان نسبت به سایر لوله های فولادی است که باعث ترجیح آنها در صنایع مختلف میشود.قبل از تولید نهایی میتوان سطح داخلی لوله های درزدار را بررسی کرد که این امکان بدون وجود درز مقدور نیست. | لولههای بدون درز دارای ساختار یکپارچهای هستند که استحکام و مقاومت بسیار خوبی را فراهم میکند.به دلیل عدم وجود درز و جوش در ساختار، احتمال بروز شکاف، آسیب و ترک به دلیل فشار یا عوامل خوردگی و شیمیایی کمتر است.لولههای بدون درز، دارای دوام مناسبی در برابر شرایط محیطی متنوع مانند رطوبت یا دمای بالا هستند.این نوع لوله برای فشارهای داخلی سنگین و فشارهای ناشی از جریان سیالات و خطوط انتقال پرفشار بسیار مناسب است.لولههای بدون درز در انواع مختلفی از لحاظ قطر، طول و ضخامت تولید میشوند، از جمله لولههای رده 40 و رده 20 که از پرکاربردترین آنها هستند.این لولهها در صنایع مختلفی از ساخت و ساز تا صنایع حساس مانند پتروشیمی استفاده میشوند.لولههای بدون درز قابلیت بازیافت دارند و در صورت انتهای عمر مفید خود، میتوانند به صورت مواد اولیه مورد استفاده قرار گیرند.این نوع لوله به دلیل ساختار خود، تغییر شکل کمتری نسبت به لولههای دیگر دارند که از مزایای آنهاست.وزن مناسب و یکنواختی مواد از مزایای دیگر این لولههاست که باعث سهولت در نصب و استفاده میشود. |
موارد استفاده لوله درزدار و بدون درز
موارد استفاده لوله درزدار به شرح زیر می باشد:
- خطوط انتقال سیالات: از جمله آب، نفت و گاز که در صنایع نفت و گاز، صنایع شیمیایی و صنایع آب و فاضلاب به کار میروند.
- صنایع ساختمانی و تاسیسات: شامل لولهکشی شوفاژ و آبگرمکن در ساختمانها و سیستمهای گرمایشی و سرمایشی.
- صنعت اتومبیل سازی: استفاده در سیستمهای خنککننده و سیستمهای انتقال سوخت و روغن.
- صنعت کشتی سازی: جهت سیستمهای خنککننده و سیستمهای انتقال مایعات در کشتیها.
- تولید داربست، حفاظ، حصار و قفسه سازی: کاربرد در صنایع ساختمانی برای ساخت داربست، حفاظ و سیستمهای قفسهبندی.
- تونلسازی و صنایع معدن: جهت استفاده در سیستمهای تهویه و تهویهی معادن و همچنین در انتقال مواد از معادن و تونلها.
- انتقال فاضلاب: استفاده در شبکههای فاضلاب شهری برای انتقال و دفع فاضلاب.
- قطعات صنعتی: استفاده در ساخت قطعات صنعتی مختلف و انتقال مواد در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، صنایع نفت و گاز و صنایع فلزی.
از موارد استفاده لولههای بدون درز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- خدمات پر فشار: استفاده در خطوط انتقال سیالات با فشار بالا مانند خطوط گاز و نفت.
- خدمات کم فشار و متوسط: برای استفاده در سیستمهایی که نیاز به فشار کمتری دارند مانند سیستمهای آبیاری و خطوط آب شهری.
- دما و فشار بالا: برای شرایطی که دما و فشار بسیار بالایی وجود دارد، مانند صنایع نیروگاهی و صنایع شیمیایی.
- کاربردهای مکانیکی و خودرو: جهت استفاده در قطعات مکانیکی و سیستمهای خودرو که نیاز به مقاومت بالا و پایداری دارند.
- لولههای دیگ بخار: کاربرد در دیگهای بخار برای انتقال بخار و آب گرم.
- مبدل حرارتی و کندانسورها: استفاده در سیستمهای مبدل حرارتی و کندانسورها برای انتقال حرارت.
- ساختمان سازی کشتی: برای استفاده در ساخت کشتیها بهعنوان قطعات ساختمانی و خطوط انتقال سیالات.
- خدمات حمل و نقل سیال: استفاده در خطوط انتقال مواد مختلف مانند آب، نفت، گاز و مواد شیمیایی.
- سرویس با درجه حرارت پایین: برای استفاده در شرایطی که دما پایین و درجه حرارت سرد است.
- محیط سرویس ترش: استفاده در شرایطی که محیط سرویس اسیدی یا ترش است مانند خطوط فاضلاب صنعتی.
عمده ترین تفاوت لولههای بدون درز و درزدار
عمدهترین تفاوتهایی که بین لولههای درزدار و بدون درز وجود دارد، عبارتند از:
- ماده اولیه و تولید
برای ساخت لولههای درزدار، از ورقها یا تسمههای فولادی استفاده میشود، اما برای تولید لولههای بدون درز یا همان مانیسمان، از شمش آهن استفاده میشود. تولید لولههای درزدار زمان و هزینه بیشتری نیاز دارد. در فرآیند ساخت لولههای درزدار، ابتدا نوار فولادی را به شکل لوله میپیچند و سپس با قالبگیری جوش داده میشوند. اما لولههای بدون درز از طریق کشش گرم قالبهای استوانهای تولید میشوند و در فرآیند تولید، هیچ درزی روی سطح یا ساختار آنها شکل نمیگیرد.
- ظاهر و کیفیت
در بدنه انواع لولههای درزدار، ناهمگونیهایی وجود دارد که ناشی از چکشخواری و جوشدادن درزها روی سطح لوله میباشد. این ناهمواریها ممکن است در نقاط جوشها یا در ناحیههایی که مواد جوشکاری شده است، دیده شود و میتواند تاثیرات ظاهری و عملکردی مختلفی را بر روی لوله داشته باشد. از سوی دیگر، لولههای بدون درز، به دلیل عدم وجود جوش و درز، چنین ناهمواریهایی را ندارند و سطح آنها صاف و یکنواخت است که این امر به کیفیت و عملکرد بهتر آنها کمک میکند.
- کاربرد
لولههای درزدار بهواسطه وجود درز جوشی در ساختارشان، تحمل فشار کمتری نسبت به لولههای بدون درز دارند. بنابراین، معمولاً برای خطوط انتقالی از آنها استفاده میشود که فشار معمولی در لولهها بهوجود میآورند. از سوی دیگر، لولههای بدون درز بهواسطه استحکام مطلوب، میتوانند در صنایع و پروژههایی استفاده شوند که فشار زیادی به لولههای خط انتقال وارد میشود. اگر پروژهای حساس است و ایمنی لولهها در آن از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است، انتخاب لوله بدون درز بیشتر توصیه میشود زیرا این نوع لولهها دارای استحکام بیشتری هستند و احتمال وقوع حوادث کمتری دارند.
- قیمت
قیمت لولههای درزدار معمولاً کمتر از لولههای بدون درز است. این امر به دلیل این است که تولید لولههای بدون درز نیازمند فرآیند پیچیدهتری است و مشخصات فنی بهتری مانند استحکام بالاتر دارند. به همین دلیل، لولههای بدون درز معمولاً هزینه بیشتری دارند و در نتیجه، قیمت آنها بیشتر است.
سخن آخر
در پایان، در مقایسه بین لولههای درزدار و بدون درز، باید در نظر داشت که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. لولههای درزدار از لحاظ قیمت معمولاً ارزانتر هستند اما ممکن است در مقابل فشار ضعیفتر باشند. در مقابل، لولههای بدون درز معمولاً قیمت بالاتری دارند اما دارای استحکام و مقاومت بیشتری هستند. در نهایت، انتخاب بین این دو نوع لوله باید بر اساس نیازها و شرایط خاص هر پروژه انجام شود.
سوالات متداول
فرایند تولید لولههای بدوندرز پیچیدهتر است یا درزدار؟
لوله بدون درز دارای فرایند تولید پیچیدهای است. علاوه بر این مدت زمان تولید آن نیز بیشتر است.
تفاوت اصلی لوله درزدار و لوله بدوندرز چیست؟
لوله درزدار، به دلیل وجود درز جوش، تحمل فشار کمتری دارد و معمولاً از آن برای انتقال خطوط آب با فشار معمولی استفاده می شود؛ در صورتی که لوله بدون درز، کاربردهایی در شرایط فشاری بالاتری دارد.