لوله اسپیرال چیست و چه کاربردهایی دارد؟
انتقال جامدات و سیالات از مکانی به مکان دیگر، به‌ویژه سیالاتی مانند نفت، آب، گاز و… همواره چالشی و دشواربوده‌است. مقاطع فولادی هم‌چون لوله‌ها، در این امر، بسیار کمک‌کننده و پیشتاز هستند. در حالت کلی، انواع لوله های فولادی مورد استفاده در صنایع مختلف، عمدتا به دو صورت درزدار و بدون درز(مانیسمان) تولید می‌شوند.
محدودیت ابعادی در لوله‌های بدون درز که اصطلاحا به آن لوله مانیسمان نیز گفته می‌شود، موجب شد تا تولیدکنندگان به تولید لوله‌های درزدار روی آورند. لوله اسپیرال مارپیچی نیز در گروه لوله‌های درزدار قرار می‌گیرد. در ادامه این مقاله با این مقطع فولادی، روش‌های تولید و کاربردهای آن، بیشتر آشنا خواهید شد.
لوله اسپیرال چیست؟
پیش از آشنایی با کاربرد لوله اسپیرال بایستی با این نوع لوله آشنا شوید. با شکل دهی ورق‌های فولادی به صورت مارپیچ و سپس جوشکاری لبه‌ها، لوله اسپیرال تولید می‌شود. برای جوش لوله اسپیرال از جوش زیرپودری یا SAW استفاده می‌شود.
جوش زیرپودری از انواع روش‌های جوشکاری قوس الکتریکی است که برای اتصال درز جوش لوله، به سه روش ماشینی، نیمه خودکار و خودکار انجام می‌گیرد. برای جوش زیرپودری لوله پس از برقراری جریان الکتریکی، حد فاصل الکترود و قطعه کار قوس برقرار شده و حوضچه جوش ایجاد می‌گردد. پیش از ایجاد قوس، پودر فلاکس را به وسیله یک مجرا از داخل مخزن نگهدارنده به سطح کار هدایت می‌کنند. پس از جوش زیرپودری لوله و انجماد جوش، پودرهای فلاکس ذوب نشده با دستگاه مکنده جمع آوری می‌شوند.
ورق‌های بکار رفته در تولید لوله، پهن و عریض هستند و فرآیند تولید آن پیوسته است، لذا هزینه تولید و قیمت نهایی عرضه به بازار، مناسب خواهد بود و این مساله توجیهی در استفاده گسترده از لوله اسپیرال است. روش تولید لوله اسپيرال، احتمال بروز ترک و شکست را در آن نسبت به لوله‌های تولیدی به روش درز مستقیم، بسیار کاهش داده و خواص مکانیکی آن را نسبت به سایر لوله‌ها به طرز قابل توجهی بهبود می‌دهد.
لوله اسپیرال
تفاوت لوله اسپیرال و درز مستقیم
نام لوله اسپيرال و درز مستقیم در کنار هم زیاد شنیده می‌شود. اما تفاوت‌های قابل توجهی از لحاظ روش تولید و کاربرد، مابین آنها وجود دارد که در ادامه بیان خواهد شد.
- تفاوت در روش تولید
در تولید لوله درز مستقیم، با یکبار خم‌نمودن ورق به فرم استوانه‌ای و پس از آن جوش دادن لبه‌ها، فرآیند تکمیل می‌شود. حال آنکه در لوله اسپيرال لازم است به‌طور پیوسته و مارپیچی خم‌شدن ورق فولادی انجام گیرد. این تفاوت در روش، موجب عدم محدودیت ابعاد در لوله اسپیرال می‌شود و دستیابی به ابعاد بزرگ‌تر و متنوع‌تر در این نوع لوله را فراهم می‌سازد.
- نوع کاربرد
تفاوت این دو نوع لوله در بکارگیری نیز مشهود و قابل بیان است. عدم محدودیت سایز به گسترده نمودن کاربرد کمک می‌کند، به‌طور مشترک در مباحث انتقال سیالاتی هم‌چون نفت، گاز، مواد شیمیایی، آب و فاضلاب از هر دو لوله استفاده می‌شود و تامین‌کننده نیاز ساختمان‌ها، تاسیسات، صنایع و… خواهندبود. اما همانطور که در ادامه به آن اشاره می‌شود، لوله اسپیرال متنوع‌تر بوده و در مصارفی هم‌چون انتقال جامداتی مانند سیمان، مواد خوراکی و …، همچنین در فرایند ساخت و ساز چون داربست‌زنی، تهویه هوا و کمک به کاهش آلایندگی ناشی از بخارات و دود تولیدی در صنایع و منازل نیز استفاده می‌شود.
برای اطلاع از محصول مورد نیاز شما، با لحاظ نمودن کاربرد و قیمت روز، از مشاوران آیرومارت در خرید لوله درز مستقیم، کمک بخواهید.
روش تولید لوله اسپیرال
لوله اسپيرال در قطرداخلی و طول‌های متنوعی برای کاربردهای گوناگون تولید می‌شود. ماده خام در پروسه تولید، ورق فولادی با ابعاد مشخص و از پیش تعیین‌شده، است. ورق موجود، نیازمند خمکاری و رسیدن به شکل حلزونی می‌باشد که این کار با غلتک به طور پیوسته انجام می‌گیرد. لبه‌های این ورق با جوشکاری زیرپودری، بهم متصل شده و لوله اسپيرال تولید می‌گردد.
امکان پوشش‌دهی سطح داخلی و خارجی لوله برای کارکرد موثرتر وجود دارد. انواع پوشش داخلی لوله شامل انواع اپوکسی آب‌شور، محافظ خوردگی و تسهیل جریان، انتقال پساب، تیوبینگ‌ها، حفاری و… و پوشش خارجی هم‌چون پودر اپوکسی و پلی‌استر، پروپیلن، بیتوسیل، بیتومن و… می‌باشند.
فرآیند تولید لوله اسپیرال
فرایند تولید و تاثیر در کاربرد لوله اسپیرال
همانطور که پیش از این نیز توضیح داده شد، لوله اسپیرال با استفاده از دو روش کلی تک و دو مرحله‌ای تولید می‌شود. روش تولید این لوله می‌تواند نوع کاربرد آن را تحت تاثیر قرار دهد.
لوله اسپیرال یک مرحله‌ای
لوله اسپیرال در ابتدا به صورت تک مرحله‌ای تولید می‌شد. روش تولید تک مرحله‌ای از رایج‌ترین روش‌های تولید لوله در دنیا محسوب می‌شود. در این روش برای تولید لوله اسپیرال ورق‌های پهن فولادی رول شده و ابتدا و انتهای آنها را با جوشکاری به هم وصل می‌کنند. برای صاف شدن لبه‌های جوش در این مرحله، لبه‌ها را پخ می‌زنند. در مرحله بعدی لبه ورق‌ها با غلتک پیش خم می‌شوند. استفاده از غلتک برای خم کردن، مانع از ایجاد برآمدگی می‌شود.
جوشکاران در موقعیت ساعت ۶ و ۱۲ از جوش زیرپودری برای اتصال درزها استفاده می‌کنند. البته لازم به ذکر است که جوش زیرپودری به صورت کاملا اتوماتیک صورت می‌گیرد. پس از پایان جوشکاری لوله اسپیرال در متراژهای مورد نظر برش داده می‌شود.
در روش تک مرحله‌ای، سرعت تولید لوله اسپیرال کاملا به جوش زیرپودری لوله وابسته است. سرعت جوش زیرپودری در حدود یک الی دو و نیم متر بر دقیقه است که می‌تواند تا ۳ دقیقه هم افزایش پیدا کند. به دلیل پایین‌بودن سرعت جوش زیرپودری لوله، کاربرد لوله اسپیرال این روش کمتر است.
مزایا و معایب روش تک مرحله‌ای
از مزایا و معایب روش تک مرحله‌ای، می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- تجهیزات مورد استفاده در تولید لوله اسپیرال در روش تک مرحله‌ای، کم حجم و قابل حمل هستند.
- در این روش چون ابتدا و انتهای جوش وجود ندارد، عیوب جوشکاری مربوط به آن در لوله ظاهر نمی‌شود.
- دمای هر پاس جوش نسبت به روش دو مرحله‌ای بیشتر است. این مسئله باعث شده تا چقرمگی جوش افزایش پیدا کند.
- لوله‌های اسپیرال تولیدی به این روش از دقت ابعادی پایینی برخوردارند.
- بالا بودن حرارت در روش تک مرحله‌ای باعث می‌شود تا تنش پسماند نسبت به روش دو مرحله‌ای بیشتر و مقاومت به خوردگی کمتر باشد.
- زیاد بودن گازهای محلول در این روش باعث کم شدن کیفیت جوش می‌شود.
فرآیند تولید لوله اسپیرال
لوله اسپیرال دو مرحله‌ای
فرایند تولید لوله در این روش مشابه روش قبلی است با این تفاوت که برای اتصال لبه‌های ورق از جوش GMAW استفاده می‌شود. این روش در مقایسه با روش تک مرحله‌ای راندمان بالاتری دارد. زیرا مرحله رول کردن ورق و جوش زیرپودری، جدا از هم قرار می‌گیرند.
در این روش، چون جوشکاری با حفاظت گاز کربنیک صورت می‌گیرد، در هر دقیقه حدود ۱۲ متر لوله تولید می‌شود. همین مسئله باعث شده تا کاربرد لوله اسپیرال در این روش بیشتر باشد.
مزایا و معایب روش دو مرحله‌ای
مزایا و معایب روش دو مرحله‌ای در تولید لوله اسپیرال عبارتند از:
- کاربرد لوله اسپیرال این روش به دلیل استفاده از جوش GMAW در مرحله لول کردن بیشتر است.
- سرعت تولید لوله اسپیرال روش دوم تقریبا ۵ برابر روش اول است.
- در مقایسه با روش تک مرحله‌ای، لوله‌ها خواص مکانیکی بیشتر و اعوجاج و تنش پسماند کمتری دارند.
- برای تولید حجم یکسان لوله با هر دو روش تولید لوله، روش تک مرحله‌ای به سرمایه‌گذاری بیشتری نیاز دارد.
- از جمله مهمترین معایب روش دومرحله‌ای این است که به دلیل عدم یکنواختی جوش در ابتدا و انتهای لوله، مک‌های گازی در محل جوش ایجاد می‌شود. همین امر باعث شده تا سرعت سرد شدن و خواص مکانیکی نیز در ابتدا و انتهای جوش متفاوت باشد.
- روش دو مرحله‌ای نسبت به تک مرحله‌ای، تنظیمات پیچیده‌تری دارد.
مقایسه خواص لوله اسپیرال
لوله اسپیرال روش دو مرحله‌ای به دلیل استفاده از امکانات و ویژگی‌های بهتر، دقت ابعادی بالاتری دارد. حرارت ایجاد شده در جوشکاری سه منطقه را تحت تاثیر قرار می‌دهد. این سه منطقه شامل فلز جوش، منطقه متاثر از حرارت و فلز پایه می‌شود. منطقه متاثر از حرارت ناحیه ای از جوشکاری است که حرارت به آن منتقل شده ولی آن را ذوب نمی‌کند. در روش دو مرحله‌ای چون از دو نوع جوش استفاده می‌شود، پارامترهای موثر بر خواص این سه ناحیه با هم تفاوت دارد.
همچنین به دلیل استفاده از دو روش مختلف جوش در روش تولید دو مرحله‌ای، ریزساختارهای لوله اسپیرال در دو روش با هم فرق خواهد کرد. به طور کلی کاربرد لوله اسپیرال روش دوم بیشتر است.
انواع کاربرد لوله اسپیرال
تولید لوله اسپیرال، جای پای لوله‌ها را در کاربردهایی عمدتا شامل انتقال مایعات، گازها و حتی جامدات باز می‌کند. در زیر به برخی از مهمترین کاربردهای لوله اسپیرال می‌پردازیم:
- آبرسانی به منازل، مراکز مختلف و صنایع و همچنین دفع فاضلاب آنها
استفاده به عنوان لوله آب و دفع فاضلاب منازل، صنایع و سایر مراکز تفریحی، بیمارستان‌ها و باشگاه‌های ورزشی از جمله معروفترین و کاربردی‌ترین مصارف لوله اسپیرال است.
- خطوط انتقال نفت و سایر مواد شیمیایی در دما و فشار معمول
- نیروگاه‌ها و انتقال حرارت تولیدی به مقاصد و مکان‌های گوناگون
در نیروگاه‌ها، بخارات ایجاد شده ضمن فرآیند تولید انرژی، گازی با فشار و دمای بالا است. انتقال آنها با توجه به خواص مکانیکی و ضد خوردگی لوله اسپيرال امکان‌پذیر می‌شود.
- ذخیره، تامین و تهویه هوا در مکان‌های سربسته و نیازمند ورود هوای تازه
محیط‌های سربسته و پر رفت و‌آمد همانند مترو، لابی هتل‌ها و آشپزخانه‌ها، نیازمند تهویه دائمی هوا و تامین همیشگی هوای تازه برای جمعیت بالای در رفت و آمد در این مکان‌ها هستند.
- دفع مونوکسید کربن، گرد و غبار و کمک به رفع جو آلاینده صنایع و آشپزخانه‌ها
آلایندگی کارخانه‌ها و مراکز تولیدی، هم‌چون گرد و غبار، بخارات سمی، دود و کربن مونوکسید، به‌طور مداوم و به‌واسطه لوله اسپیرال از محیط موردنظر دفع می‌شود و سطح آلایندگی را کاهش می‌دهد.
- استفاده به عنوان لوله گاز و انتقال مایعات در فشار و دمای بالا
- ساخت پل‌ها، ریل‌ها، داربست‌ها و سازه‌های فلزی برای عبور عابران پیاده
ساخت پل‌ها، ریل‌ها، داربست‌ها و سازه‌های فلزی تحمل‌کننده بار وسایل نقلیه سبک و انسان‌ها با لوله اسپيرال، در تسهیل حمل و نقل و ساخت و ساز، شایان اشاره است. در صنعت ساخت و ساز نیز نقش لوله اسپيرال دارای اهمیت است. همچنین سیمان تهیه شده برای ملات‌ریزی در ساختمان، بوسیله لوله اسپیرال به مکان احداث سازه، منتقل می‌شود.
- انتقال مواد بالک و جامد از مکانی به مکان دیگر در محیطی استریل‌شده
فضای داخلی لوله اسپیرال تمیز و گاها استریل‌شده است و امکان انتقال مطمئن مواد خوراکی، و یا تولیدات دارویی را فراهم می‌کند.
لوله اسپیرال در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
معروفترین تولید کنندگان داخلی لوله اسپیرال
کارخانه های متعددی به دلیل کاربرد لوله اسپیرال در پروژه‌های نفتی و پالایشگاهی کشور، به تولید این نوع لوله مشغول هستند. از جمله این کارخانه‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کالوپ اصفهان
- خلیج فارس
- ایران اسپیرال
- صفا
- اسپیرال آبرسان
- لوله اسپیرال آذربایجان
خرید لوله اسپیرال
شما با مطالعه این مقاله با روش‌های تولید و کاربرد لوله اسپیرال به طور کامل آشنا شدید. آیرومارت تامین کننده تمام مقاطع فولادی در بازار آهن و فولاد ایران است. برای خرید و آگاهی از قیمت لوله اسپیرال، قیمت ورق روغنی و … با مشاوران ما تماس حاصل فرمایید.
۰۲۱-۴۵۳۰۶
info@iromart.com
شایان بهزادی
۲۱ شهریور ۱۴۰۰از کجا می تونم قیمت لوله اسپیرال چند ماه گذشته رو پیدا کنم؟