فهرست مطالب
انواع لوله در انتقال سیالاتی چون آب، نفت، گاز، مواد آشامیدنی و … استفاده می‌شود. صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها، آب و فاضلاب، مواد غذایی، مواد شیمیایی، داروسازی، ساختمان‌سازی و … همگی مشتریان دائم لوله در انتقال مایعات و گازها از مکان تولیدی به مکان مصرف یا اشخاص مصرف‌کننده می‌باشند.
این مقطع مورد استفاده در صنایع مختلف در اکثر اوقات فولادی است. لوله‌ها از نظر روش تولید، جنس آلیاژ مورد استفاده، سایزبندی، وزن و استاندارد تولید بسیار متنوع هستند. این مسئله باعث شده در مصارف گسترده‌ای آن‌ها را ببینیم.
لوله یا pipe را می‌توان زیرگروه تیوب‌ها دانست که یادآور مقطعی طویل و توخالی با سطح مقطع دایره‌ای شکل می‌باشد. این مقطع طویل دارای دو روش تولید هستند و بنا به ماده خام اولیه در فرآیند تولیدشان و مورد استفاده از آن‌ها به عنوان محصول نهایی قابل بیان است.
لوله‌های آهنی در بازار به دو گروه فولادی و استیلی تقسیم بندی می‌شود. که مصارف نوع استیل خاص‌تر می‌باشد و خواص متفاوت‌تر و قیمت لوله بالاتری نیز نسبت به سایر انواع فولادی دارد.
کشورهای مختلفی، در تولید لوله‌ها استانداردهایی ارائه نموده‌اند که ایران، آمریکا، انگلیس و … از جمله کشورهای یادشده‌اند. استانداردهای تولید و مصرف رایج خارجی در ایران، استاندارد تولید لوله آمریکایی است. این استانداردها به روشنی در مورد طول، ضخامت، قطر داخلی و خارجی مقطع، جنس آلیاژ و حتی مصرف انواع لوله را مشخص می‌کنند.
در مورد انواع لوله‌ها، تولید کنندگان داخلی پاسخگو نیاز صنایع مصرف‌کننده هستند اما در مورد انواع لوله استیل می‌توان آن‌ها را وارداتی دانست.
در ادامه سعی داریم به بیان بهتر لوله چیست، کاربردها و استانداردهای مربوط به آن بپردازیم.
لوله چیست و انواع آن
لوله یا pipe از مقاطع طویل بسیار پرمصرف است. این مقاطع در انتقال سیالات نقش بسیار مهمی دارند. در مصارف لوله‌کشی آب و فاضلاب (plumbing) ، ساختمان و تاسیسات (piping) و صنایع نفت و گاز و پالایشگاهی (pipeline) سالیان طولانی است که رد پای آن دیده می‌شود.
بسته به روش تولید و جنس ماده اولیه در تولید لوله، این مقطع طویل فولادی به سه گروه کلی لوله درزدار یا درز جوش، لوله بدون درز یا مانیسمان و لوله استیل قابل تقسیم است. لوله‌ها در طول‌های 6 و 12 متر تولید می‌شوند که طول شاخه 12 متر متداول‌تر است. درباره انواع لوله در ادامه مطلب بیشتر صحبت خواهبم کرد.
لوله درزجوش
لوله درز جوش در لاتین با نام welded شناخته می‌شود. وجود خط جوشکاری روی مقطع، علت این نامگذاری است. ورق فولادی یا استیل به عنوان ماده خام اولیه وارد پروسه تولید لوله درز مستقیم می‌شود. فرآیند رولفرمینگ ورق یا تسمه فولادی و در نهایت جوشکاری با روش‌های مختلفی چون جوشکاری القایی، زیرپودری و مقاومتی، تکمیل‌کننده آن هستند. در مقاله عرشه فولادی و بررسی پرکاربردترین انواع فرمینگ ورق گالوانیزه درباره انواع روش‌های فرم دهی ورق بخوانید.
لوله‌های درزدار در دو نوع درز مستقیم و اسپیرال تولید و مصرف می‌شوند. لوله‌های درز مستقیم دارای خط جوشی مستقیم با محوریت مرکز لوله و در راستای طول آن هستند. در مورد نوع اسپیرال، خط جوش به شکل مارپیچ یا حلزونی می‌باشد.
وجه تمایز لوله درز مستقیم با نام لاتین (EFW steel pipe) با نوع اسپیرال (spiral) در خواص مکانیکی و ابعاد آن‌ها است. لوله اسپیرال تا قطرهای داخلی خیلی بزرگ، حدود 120 اینچ، نیز تولید می‌شود و محدودیت ابعاد درزمستقیم را ندارد.
لوله‌های درزدار در انواع درز مستقیم، گازی API، اسپیرال، داربستی و اتصالات، مبلی، جدارچاه و گالوانیزه به بازار عرضه و استفاده می‌گردند. در ادامه سعی داریم، تمام انواع لوله را بررسی کنیم.
لوله درزمستقیم
لوله درز مستقیم، در رنج سایز 1/2-20 که بیانگر قطر خارجی و ضخامت 2-7 میلی‌متر برای گوشت لوله در بازار موجود است. نوع و ضخامت ورق اولیه، روش و کیفیت جوشکاری برای اتصال دو لبه آزاد ورق یا تسمه فولادی که خم شده‌اند، استاندارد تولید لوله و برند و کارخانه تولیدکننده، مستقیما بر قیمت و کیفیت یا گرید آن اثر می‌گذارد.
لوله گازی API
محصولات تولیدشده با استاندارد آمریکایی API و با کاربرد در صنایع نفت و گاز است. طبق این استاندارد، هر دو نوع لوله درزدار و بدون درز تولید می‌شود. در بازار داخلی از نوع بدون درز آن با نام لوله گازی توکار یاد می‌شود. نوع درزدار آن نیز با نام گازی API متداول است. در جوشکاری این لوله و پس از فرمینگ ورق، از جوشکاری مقاومتی استفاده می‌شود.
دو استاندارد در مورد این مقاطع فولادی وجود دارد یکی PSL1 و دیگری PSL2 است. این تقسیم‌بندی به تعیین سطح مشخصات محصول کمک می‌کند و در مواردی که نیاز به استحکام کششی، تنش تسلیم و چقرمگی بالاتری هست از گرید PSL2 استفاده می‌شود. تولید لوله در گرید PSL2 با قطر 5/4 اینچ و بالاتر از آن انجام می‌گیرد حال آن که در مورد PSL1 این گونه نیست. برای آشنایی بیشتر با استاندارد لوله API بر روی لینک کلیک کنید.
لوله اسپیرال
نوع درز جوش در این نوع لوله علت نامگذاری آن است. از ورق با خواص مکانیکی و شیمیایی به‌خصوصی در تولید این نوع از مقطع فولادی نام برده استفاده می‌شود. چینش خاصی از غلطک‌ها در مرحله رولفرمینگ ورق به تولید این نوع لوله منجر می‌شود. سایزهای این محصول از 16 تا 120 اینچ است.
درز جوش با کیفیت یکی از مشخصه‌های این لوله است که روی آن تاکید می‌شود و با تست اولتراسونیک سنجیده می‌شود. وجود هرگونه آخال، مک و یا حفره به تضعیف خواص لوله و کاهش مقامت آن به خوردگی می‌انجامد. کاربرد لوله اسپیرال خاص و نیاز به انتقال سیالات با فشار بالا، توجه به این مساله را لازم و ضروری می‌کند. دیگر تست‌های کیفیت سنجی که روی لوله اسپیرال انجام می‌گیرد، تست های غیر مخرب در غالب آزمون‌های خوردگی، تست کشش، چقرمگی شکست و … نیز روی این نوع لوله درزدار هستند.
برای بهبود خواص و به خصوص مقاومت به خوردگی در این نوع لوله‌ها از انواع پوشش‌دهی سطح خارجی و داخلی استفاده می‌شود. مواد پلیمری متنوعی به محافظت از خوردگی و تسهیل سیلان مایع در لوله اسپیرال کمک می‌کنند.
لوله داربستی و اتصالات
سازه‌های داربستی و پروژه‌های عمرانی هرروزه حجم بالایی از این نوع اتصالات را بکار می‌برند. لوله داربستی که در لاتین Scaffolding pipe نام دارد از ورق سیاه به عنوان ماده اولیه در تولیدش بهره می‌برد. داربست‌زنی در بین مهندسان و مجریان سازه، اسکافلدبندی، مصطلح است. اتصالات در این نوع مقاطع با پیچ و مهره و موقتی است و امکان استفاده چندین و چندباره را فراهم می‌نماید.
طول لوله داربستی عموما 6 متر است. سایز متداول مورد استفاده آن که همان قطرخارجی است، 2/11 اینچ یا معادل 5 سانتی‌متر می‌باشد. در بازار این نوع مقطع با نام لوله 5 نیز شناخته می‌شود. سه دره ضخامتی در مورد این لوله وجود دارد که برابر 2، 2/5 و 3 سانتی‌متر است و به ترتیب عناوین لوله 5 سبک، معمولی و سنگین را دارد. قیمت و وزن نوع تولیدی داربستی از این مقاطع متاثر از سایز و وزن آن است.
لوله مبلی
لوله مبلی با نام‌های لوله سبک یا روغنی نیز شناخته می‌شود. ورق سیاه و روغنی در سه گرید ST12، ST14 و ST37 در تولید این نوع از مقطع فولادی طویل، ماده اولیه است. سبک‌بودن این لوله کاربردهای منحصربفردی چون صنایع خودروسازی، دوچرخه‌سازی، مبلمان‌سازی و… را منجر شده است.
وجود دقت بالا در قطر و ضخامت، جوش‌پذیری مطلوب، کیفیت سطح مناسب، امکان کشش سرد متناسب با کاربرد مدنظر، انعطاف و تحمل‌پذیری بالا در کشش و فشار از مزایای لوله مبلی می‌باشد.
لوله سبک تولیدی از گریدهای ST12 و ST14 از نوع ورق روغنی بوده و این سطح براق را منجر می‌شود حال آنکه ورق سیاه یا گرید ST37 نیز از سایر تولیدات لوله سبک است.
لوله مبلی برحسب وزن و با واحد کیلوگرم، معامله می‌شود و اگرچه در این مقیاس نسبت به اکثر انواع دیگر این مقاطع گران‌تر است اما سبک بودن آن، قیمت لوله مبلی را نسبت به سایر لوله‌ها کم و توجیه‌پذیر می‌کند.
لوله جدار چاه
لوله جدار چاه با وجود شیارهای سطحی‌اش، در دیواره‌های چاه‌ها بکار می‌رود. با توجه به جنس خاک و عمق چاه، انتظار می‌رود دیواره چاه استحکام مطلوبی اشته باشد که لوله جدارچاه با استحکام‌دهی به دیواره، سیالی چون آب را نیز از خود عبور می‌دهد. ورق سیاه ماده اولیه در تولید این نوع از مقطع گفته شده در بالا می‌باشد. برای استعلام قیمت لوله جدار چاه کلیک کنید.
تعبیه شیارهای سطحی روی لوله به نحوی است که با شن، ماسه یا طرق دیگر مسیر عبور آب یا سایر سیالات انسداد پیدا نکند. در مصارف پیشرفته‌تر و در صنایع نفت و گاز از انواع آن و با بهره‌گیری از قابلیت تفکیک سیالات مختلف استفاده می‌شود. در مصارف خاص‌تر، جنس این لوله‌ها از ورق گالوانیزه و یا استیل نیز هست.
دسته نوع جدار چاه اسکرین یا غربال و نوع جدار چاه فرزی یا هوا برش دو نوع کلی این لوله هستند. که نوع اسکرین دارای استحکام بالاتری نسبت به دستی است اما بکارگیری نوع دستی در ایران متداول‌تر است.
لوله جدار چاه اسکرین، دارای شیارهای وی شکل روی سطح خود و چگالی فضای خای در حدود 37 درصد می‌باشد حال آنکه شیارهای سطح نوع دستی عمودی هستند و با دستگاه فرز ایجاد شده اند که چگالی فضای خالی معادل 2/5 درصد ایجاد می‌کند.
لوله گالوانیزه
گالوانیزه نمودن ورق یا لوله در این جا به عنوان محصول نهایی، به بهبود خواص خوردگی آن در سطح داخلی و خارجی آن کمک می‌کند. گالوانیزه نمودن همان پوشش‌دهی با فلز روی است و وجه تمایز لوله درز مستقیم و گالوانیزه در دو مساله است، یکی سطح درز مستقیم تیره و گالوانیزه روشن می‌باشد و دیگری تفاوت در خواص خوردگی است که نوع درز مستقیم را مناسب انتقال نفت و گاز و گالوانیزه را برای انتقال آب مناسب می‌سازد.
لوله گالوانیزه به علت دارا بودن مقاومت خوردگی مناسب، برای استفاده در محیط‌های مرطوب و خورنده، چون گلخانه‌ها، گزینه مناسبی است.
لوله بدون درز
شمش مدور فولادی، ماده خام اولیه برای تولید لوله بدون درز یا با نام لاتین seamless می‌باشد. البته از نورد بیلت و بلوم هم می‌توان به شمش فولادی استوانه‌ای برای تولید آن رسید. نبود خط جوش در سطح لوله باعث فراهم آوردن شرایط بکارگیری این مقطع در انتقال سیالات پرفشار گردیده است. صنایع نفت و گاز، عمده مصرف‌کنندگان این نوع لوله هستند. مانیسمان و گوشتدار، دو زیر گروه کلی لوله‌های بدون درز هستند. در ادامه در مورد تفاوت و مشخصات هر کدام از انواع این لوله‌ها، صحبت می‌کنیم.
لوله مانیسمان
لوله مانیسمان حاصل ابداع مهندسی آلمانی با همین نام است که تحولی در صنعت و مهندسی پدید آورد. لوله‌های مانیسمان بر حسب قطر داخلی و خارجی، رده‌بندی می‌شوند. در سایزبندی این نوع لوله از لفظ اسکجول استفاده می‌کنیم که عدد آن معادل نسبت تقسیم هزار برابر فشار طراحی لوله بر تنش تسلیم آلیاژی آن مدنظر است.
به این ترتیب به کمک این فرمول این مقطع به رده های اصلی زیر تقسیم می‌شود:
- رده 10
- رده 20
- رده 30
- رده 40
- رده 60
- رده 80
- رده 120
- رده 160
همچنین انواع لوله بدون درز در 3 نوع STD که بیانگر نوع بدون درز استاندارد است. نوع XS یا سنگین و XXS که نوع فوق سنگین است بر اساس وزن نیز دسته بندی می‌شوند. این رده‌بندی بیان می‌کند که در یک قطر خارجی ثابت با افزایش رده ضخامت گوشت یا بدنه لوله افزایش پیدا می‌کند. لوله بدون درز در بازار داخلی با دو مولفه قطر خارجی و ضخامت به طور معمول معرفی می‌شود. طول شاخه‌ها در لوله مانیسمان، معادل 6 و 12 متر است.
لوله گوشتدار
لوله‌های گوشتدار، مقاطعی طویل و طولانی با جداره ضخیم هستند. ضخامت‌های زیاد و متنوع این نوع لوله، آن را در مصارف فشار بالا و نیازمند مقاومت به خوردگی مناسب می‌سازد.
ضخامت بالا لوله گوشتدار مانع خمکاری ورق و جوشکاری آن در تولید می‌شود. پس از همان روش مشابه مانیسمان در تولیدش استفاده می‌شود.
حین فرآیند تولید مقطع گوشدار، به طور پیوسته بار کششی به ماده خام اولیه وارد می‌گردد. این مانع اعوجاج و خمیدگی در محصول نهایی می‌شود. در تمامی مراحل تولید به ضخامت گوشت لوله توجه می‌شود. چرا که دقت ابعادی در آن مستقیما بر وزن و به دنبال آن بر قیمت لوله گوشتدار اثرگذار است.
صنایع نفت و گاز، جک‌های صنعتی، لوله‌های فشار قوی جهت اتومبیل‌سازی، سیستم هیدرولیک و سیستم پنوماتیک، همگی از وجود و خواص منحصر بفرد نوع گوشتدار بهره می‌برند. از آن‌جایی که معاملات در این نوع لوله برحسب وزن آن انجام می‌گیرد. در زیر رابطه محاسبه وزن را آورده‌ایم.
وزن، قطر بیرونی، قطر درونی و طول لوله به ترتیب برحسب کیلوگرم، میلی‌متر، میلی‌متر و متر هستند.
وزن لوله= (قطر داخلی-قطر خارجی) * طول * 3/14* 0/00785
لوله استیل
لوله استیل یا نام لاتین stainless steel از جمله آلیاژهای فولاد با وجود دو عنصر کروم و نیکل است که بهره‌گیری از این عناصر باعث بروز خواض ضد خوردگی و اکسیداسیون در این نوع مقطع شده‌است. روش تولید این نوع لوله پیچیده‌تر از انواع تولید شده با فولاد ساده کربنی می‌باشد و در انواع درزدار و بدون درز عرضه و مصرف می‌گردد. لوله استیل صنعتی، صنایع غذایی و دکوراتیو کلیه دسته‌بندی‌های استیل این مقطع هستند.
لوله استیل صنعتی
لوله استیل صنعتی عموما بدون درز تولید می‌شود و از دو گرید 304 و 306 استیل زنگ‌نزن بهره می‌برد. هر دو گرید عناصر مهم و تعیین‌کننده کروم و نیکل را برای ایجاد خواص ضد خوردگی دارند اما گرید 316 مقادیری از کروم را نیز داراست که این مساله به بهبود مقاومت در محیط‌های دارای نمک چون آب دریا، کمک می‌کند.
هر دو گرید دارای نوع کم کربن نیز هستند که با نمادهای 304L و 316L شناخته می‌شوند و کربن کمتر معادل خواص جوشکاری بهتر برای این نوع لوله‌ها است. پرکاربردترین رده‌‌های لوله استیل صنعتی 10 40 80 160 XXS می‌باشند.
لوله استیل صنایع غذایی
صنایع دارویی و غذایی از لوله استیل غذایی در واحدهای تولیدی خود بهره می‌برند. تولید این لوله‌ها از ورق استیل و عموما به روش درزدار است. در این کاربرد اهمیت خواص ضد خوردگی بیش از استحکام مکانیکی است.
معمولا در دو سری ضخامتی 1 و 1/5 میلی‌متر از این محصول به بازار عرضه می‌شود. سایز این لوله ها که معرف قطر خارجی آن است معمولا در گریدهای 16، 25، 38، 51، 73 و 102 میلی‌متر جای می‌گیرد. لوله استیل صنایع غذایی در صنایع دارویی و لبنیاتی هم کاربرد دارد. این محصولات در طول شاخه‌های 6 متری عرضه و مصرف می شوند.
لوله استیل دکوراتیو
لوله استیل دارای ظاهری براق و درخشان است لذا در دکوراسیون منازل، ادارات، لوازم خانگی و … کاربرد دارد. تولید آن‌ها عموما به روش درز جوش است و استحکام مکانیکی و خواص ضد خوردگی چندانی در مورد آن‌ها نیاز نیست. استیل دکوراتیو دارای سطحی براق، مات و خش‌دار می‌تواند باشد و رنگ‌بندی‌های متنوع نقره‌ای، طلایی و… دارد. آلیاژ مورد استفاده در تولید لوله استیل دکوراتیو استنلس استیل گرید 304 می‌باشد.
نوع استیل دکوراتیو از ورق استیل با ضخامت‌های 0/6 و 1/5 و بعضا با 2 میلی‌متر تولید می‌شود. همچنین سایز این لوله که نشان دهنده قطر خارجی آن است در ابعاد 8، 10، 12، 16، 19، 22، 25، 30، 32، 38، 42، 51، 63، 76 و 102 میلی‌متر جای می‌گیرد.
روش تولید لوله
دو روش کلی در تولید لوله‌ها وجود دارد، یکی لوله‌های بدون درز و دیگری لوله درزدار است. برای تولید لوله بدون درز از شمش‌های فولادی استوانه‌ای و یا حتی بیلت و بلوم نیز استفاده می‌شود. در هر صورت لازم است در ابتدا شمش بوسیله غلطک به فرم استوانه‌ای دربیاید. این شمش پیشگرم می‌شود تا فرم‌پذیری بهتری داشته باشد. در تولید لوله بدون درز، چه در مورد مانیسمان چه گوشتدار با وجود ماندرل که نوک تیزی دارد، از مرکز استوانه فولادی سوراخی ایجاد می‌شود و رفته رفته در مرکز آن سوراخی ایجاد می‌کند. همزمان با ورود ماندرل، کشش لوله نیز انجام می‌گیرد تا لوله به قطر داخلی و ضخامت مطلوب برسد و وجود غلطک‌های متناوب و حرارت‌دهی به انجام بهتر فرآیند کمک می‌کند. در مورد لوله‌های استیل برای اینکه فرآیند تولید بهتر انجام شود و لوله دچار خوردگی نشود، لازم است پیشگرم با خنثی انجام گیرد.
در تولید لوله درزدار از ورق یا تسمه فولادی استفاده می‌شود که به وسیله رولفرمینگ، ورق خم شده و دو سر آزاد آن برای تولید لوله درز مستقیم روی هم قرار می‌گیرد و جوشکاری با یکی از روش‌های القایی، زیرپودری و مقاومتی انجام می‌گیرد.
در نوع مانیسمان، غلطک‌ها به شکل مارپیچ، ورق را رول می‌کنند و در نهایت جوشکاری انجام می‌شود. اگر نیاز به سنگ‌زنی و محو نمودن خط جوش در این لوله‌ها باشد، این کار انجام می‌شود لوله درز مخفی نام دارد.
استانداردهای تولید لوله
هر کشور دارای استانداردهای خاصی در تولید و مصرف لوله است که این استانداردها مبین سایز، وزن، موارد استفاده و حتی جنس آلیاژ مورد استفاده را بیان می‌کند.
ایران دارای استانداردهای IRSIRI، IGS و IPS می‌باشد. استانداردهای تولید در آمریکا شامل API و ASTM است. انواع استاندارد در آلمان، بریتانیا و ژاپن به ترتیب BIN، DSI و JIS می‌باشد. استانداردهای متداول در ایران شامل API از قدیم‌الایام بوده و هست.
یکی از جداول وزنی متداول مورد استفاده در کل دنیا که وزن و سایز لوله‌ها را ارائه می‌دهد، جدول وزنی اشتال است.
کارخانه‌های تولیدکننده لوله
تمامی انواع لوله غیر از لوله‌های استیل در داخل کشور تولید و به بازار داخلی تزریق می‌شوند. از تولیدکنندگان برتر لوله‌های درز مستقیم می‌توان از کالوپ و سپنتا نام برد.
لوله‌های اسپیرال نیز از گروه درزدار یا درزجوش تولید کارخانه‌هایی چون کالوپ اصفهان، خلیج فارس، ایران اسپیرال، صفا، اسپیرال آبرسان، لوله اسپیرال آذربایجان می‌باشد.
تولید لوله‌های جدار چاه در کارخانه و کارگاه‌هایی در شهرهای تهران، اصفهان، مشهد، قزوین و ملایر انجام می‌گیرد.
گروه صنعتی سپاهان یکی از تولیدکنندگان عمده و با کیفیت لوله‌های گازی با استاندارد API هستند.
کارخانه‌های سپاهان اصفهان، سپنتا و روی‌پوشان قزوین از تولیدکنندگان لوله‌های گالوانیزه هستند.
برندهای زیادی از لوله‌های داربستی در ایران مشاهده می‌شود به عنوان مثال برخی از این واحدهای تولیدی، سپاهان، فولاد علویجه، هیربد زرندیه و… می‌باشند.
لوله‌های سبک یا مبلی تولید کارخانه‌هایی چون لوله اهواز، نورد و لوله پروفیل سپاهان، سپنتا، نورد و پروفیل ساوه و درپارد تبریز هستند.
لوله‌های مانیسمان، تولید واحدهای تولیدی چون گروه ملی صنعت فولاد ایران، کاوه ایرانیان، لوله گستر اسفراین و پروفیل فولادی اصفهان می‌باشد.
لوله‌های استیل و تمامی مقاطع فولادی از این جنس، وارداتی از کشورهای هند، چین، ژاپن و کره جنوبی هستند.
استعلام قیمت لوله
مجموعه بازرگانی آیرومارت برای مشاوره در زمینه خرید و استعلام لیست قیمت روز تمامی انواع مقاطع فولادی به خصوص لوله‌ها، پاسخگو شما است. از مشاوران مجرب ما اطلاعات بیشتر بخواهید.
