لوله های فولادی

 

لوله های فولادی

لوله ­های فولادی قطعات استوانه ­ای بلند و تو خالی از جنس انواع فولاد های آلیاژی هستند که برای انتقال محصولات از یک مکان به مکان دیگر استفاده می­ شوند. جهت آشنایی بیشتر, نمونه­ ای از یک بندیل لوله مانیسمان تولید شده و آماده حمل جهت بسته بندی و مصرف نشان داده شده است.

 

برای خرید و فروش انواع لوله فولادی به آگهی های مواداولیه (آهن،فولاد، آلومنیوم و...) مراجعه فرمایید.

روش­های تولید لوله

لوله­ های صنعتی عمدتاً با دو روش متمایز تولید می ­شوند. خروجی کارخانه­ این محصولات منجر به تولید لوله درز جوش و یا تولید لوله بدون درز (مانیسمان) می ­باشد. در هر دو روش ابتدا فولاد خام به شکل اولیه (شمش, بیلت و یا ورق فولادی) تولید می­ شود و سپس در نوع اول با سوراخ و کشش در شمش گداخته به لوله بدون درز و در روش دوم با فشار دادن لبه‌ های ورق فولادی مسطح به یکدیگر و متصل کردن لبه ­های دو سر ورق با جوش، به لوله درزجوش تبدیل می‌ شود.

در شکل زیر سعی بر آن شده است تا در یک فریم انواع روش ­های تولید لوله­ های فولادی نمایش داده شود.

 

 

لوله­ های درزدار

همانطور که در ابتدا توضیح داده شد, لوله ­های درزدار یکی از دو نوع  لوله فولادی  می­ باشد و در واقع از ورق فولادی تولید می ­شود. در سراسر طول لوله می­ توانید درز جوش خورده شده را مشاهده نمایید. لوله ­های درزدار بعلت وجود درز جوش، از تحمل فشار پایین ­تری نسبت به لوله­ های مانیسمان برخوردار می ­باشند. برخلاف باور عموم، در بحث خورندگی لوله، تفاوتی بین لوله بدون درز و درزدار وجود ندارد. در عمل خورندگی لوله، وابسته به جنس و نوع متریال لوله می ­باشد.

 

فرآیند تولید لوله درزدار

لوله ­های درزدار از جوش دادن صفحه, سیم پیچ و یا نوار های پیوسته تولید می­ شوند. برای ساخت لوله ­های درزدار، در ابتدا صفحه یا کلاف در قسمت دایره ­ای شکل به کمک دستگاه خم و یا در فرآیند های پیوسته بوسیله غلتک نورد می­ شود. بعد از آنکه صفحه ­ها به شکل دایر ه­ای نورد شدند، لوله را می­توان با مواد پرکننده یا بدون این مواد جوشکاری نمود. لوله­ های جوشکاری شده را می ­توان در اندازه ­های بزرگ و بدون محدودیت تولید کرد. لوله ­های جوشکاری شده با مواد پرکننده را می­ توان برای ساخت زانو هایی با شعاع بلند نیز استفاده کرد. در شکل­ های زیر روش­ های مختلفی از تولید انواع لوله درزدار آورده شده است. 

 

شماتیک فرآیند کامل تولید لوله درزدار

 

 

روش تولید لوله­ های درزجوش

 

 روش تولید لوله ­های درز جوش

 

 همانطور که در شکل­ های بالا نشان داده شده است روش­ های مختلفی برای تولید لوله­ های درزدار وجود دارد که برخی از آنها به شرح ذیل می­ باشد:

  • ERW- Electric Resistance Welding
  • EFW- Electric Fusion Welding
  • HFW- High-frequency welding
  • SAW- Submerged Arc Welding (Long seam & Spiral Seam)

 

 لوله ­های بدون درز (مانیسمان)

لوله ­های بدون درز یا مانیسمان، عملاً فاقد درز بوده و به صورت یک قطعه ۶ یا ۱۲ متری استوانه­ ای تولید می­ شوند. Mannesmann یک مهندس آلمانی بود که فرآیند تولید لوله را اختراع کرد. البته لوله ­های بدون درز بیشتر در ایران با نام لوله مانیسمان شناخته می­ شوند. برای آشنایی بهتر با روش تولید لوله مانیسمان در ابتدا نیاز است که چند نکته اساسی و مهم و تفاوت بین لوله­ های درزدار و لوله­ های بدون درز مانیسمان را ذکر شود. این موارد به شرح ذیل می باشد.

  • لوله ­های بدون درز در بین انواع لوله­ ها, قوی­ ترین نوع لوله می­ باشد, زیرا ساختاری همگن در تمامی طول لوله دارند
  • لوله­ های بدون درز در اندازه ­های مختلف تولید می­ شوند. در این نوع لوله ­ها به دلیل پیچیده بودن فرآیند تولید, محدودیتی برای تولید لوله­ های با قطر بزرگ وجود دارد.
  • لوله ­های بدون درز با توجه به کیفیت موجود در آن به طور گسترد ه­ای در انواع صنایع مختلف از قبیل, صنایع نفت, گاز و پتروشیمی, صنایع نظامی و ... استفاده می­ شود.
  • با توجه به شرایط خاص تولید لوله ­های مانیسمان نسبت به لوله ­های درزدار قیمت این لوله­ ها گرانتر از لوله های درزدار می ­باشد.
  • لوله ­های مانیسمان از شمش­های فولادی تولید می ­شوند. این لوله ­ها عموما با کشش و نورد شمش­ های گرد فولادی تولید می ­شوند. البته تولید از مقاطع چهار گوش نیز امکان پذیر است ولی به دلیل انجام مراحل اضافی بر روی مقاطع چهارگوش, این فرآیند باعث بالا رفتن هزینه تولید می ­شود. به طوری که این مقاطع در ابتدا باید به روش پرسکاری و یا نورد از چهارگوش به میلگرد تبدیل شود.
  • روش تولید این نوع لوله ­ها بدین صورت می باشد که تولید از سایز های بزرگ تر به کوچک تر انجام می­ شود و سایزهای ۱/۲ و ۳/۴ و ۱ اینچ معمولا به روش سرد تولید می ­شوند. یعنی برای تولید سایز ۱/۲ اینچ ابتدا باید شمش پس از حرارت دادن, درون آن سوراخ 2/1 ایجاد شود و بعد از نورد و کشش و طی کردن مراحل مختلف اسید و فسفاته تبدیل به تیوپ شده و سپس با روش سرد و طی چند مرحله این تیوپ­ ها تبدیل به لوله مانیسمان ­شوند.

 

 

روش اصلی و مورد استفاده در اکثر شرکت­ های تولیدی این لوله­ ها به نوعی شبیه به فرآیند اکسترود و توسط قالب‌ های مخصوص می­ باشد. اصولا مراحل تولید لوله مانیسمان مستلزم فرآیندی است که طی آن یک شمش فولادی تبدیل به لوله می­ گردد.

برای تولید لوله­ های بدون درز, روش ­های مختلفی وجود دارد. در ادامه چند نمونه رایج از روش ­های تولید این نوع از لوله ­ها توضیح داده شده است.

  • Mandrel Mill Process
  • Mannesmann Plug Mill Process
  • Extrusion Process
  • Forging process
  • Coold Tupe drawing (کشش عمیق از ورق)
  • روش تولید کشش سرد لوله های مانیسمان

تفاوت­ هایی در بین فرآیند های تولیدی اشاره شده در بالا وجود دارد. قیمت, تیراژ, امکانات تولید و ... از جمله دلایل انتخاب و استفاده از هر کدام از روش ­های تولید در کارخانجات مختلف می­ باشد. در ادامه برخی از روش ­های تولید لوله مانیسمان توضیح داده خواهد شد.

 

استاندارد هاي بين المللي لوله ­های بدون درز

در جدول زیر برخی از استاندارد هاي پرکاربرد بين المللي انواع لوله ­های آلیاژی نشان داده شده است.

 

برخی از استاندارد های لوله ­های آلیاژی

ردیف

عنصر

1

ASTM A106 Grade A

2

ASTM A106 Grade B

3

ASTM A106 Grade C

4

ASTM A53 Grade A

5

ASTM A53 Grade B

6

A333

7

API 5L

8

 ASTM A335 Grade P5 - P91

9

 ASTM A312 Grade 300

10

ASTM A312 Grade 400

11

ASTM A790

12

A928 ASTM UNS S31803

13

 1.0308 DIN 2319 Grade C

14

 1.7220 DIN 10083-1 

15

 1.7225 MO40

16

 1.7035 DIN 17200

17

 1.0501 DIN 12204

18

C10 DIN 17210

19

1.0501 C 35

20

St35.8 DIN 17175

21

 1.7035 DIN 17200

22

 1.7035 DIN 17200

23

 1.7035 DIN 17200

24

 1.7220 DIN 10083-1 

25

ST44 DIN 17100

 

حجم تولید لوله های مانیسمان در دنیا

در نمودار زیر مقدار تولید انواع لوله مانیسمان در دنیا نشان داده شده است.

 

حجم تولید لوله های مانیسمان نسبت به درزدار

 

شرکت‌های لوله سازی مانیسمان در دنیا

مهم ترین کارخانجات تولید لوله مانیسمان در دنیا به شرح ذیل می باشند:

  • Jindal Group
  •  ArcelorMittal SA
  • TMK IPSCO
  • Pearlitesteel
  • APITCO Limited
  • Tenaris
  • VALLOUREC
  • TPCO Enterprise
  • ISMT Ltd
  • Prosaic Steel & Alloys
  • Evergreen Seamless Pipes $ Tubes Pvt. Ltd

 

شرکت های تولید کننده لوله مانیسمان در چین

با توجه به تحریم ­های کشور های غربی علیه کشور ایران و روی آوردن بازاریان و صنعتگران ایران به کارخانجات و تولید کنندگان کشور چین, جهت آشنایی با انواع لوله­ های موجود در بازار داخلی و جهانی که ساخت کشور چین می­ باشد در ادامه نام برخی از کارخانجات تولید لوله مانیسمان در کشور چین آورده شده است:

  • Jst (در بازار ایران از این کارخانه لوله زیاد موجود می باشد)
  • lontrin (جزء وندور لیست شرکت های نفت و گاز می باشند)
  • Huike (هیبی هویکه)
  • Haitai
  • Synda
  • M&R

 

شرکت های تولید کننده لوله مانیسمان در ایران

همانطور که در قسمت­های قبل به آن اشاره شد, در حال حاضر تعداد محدودی کارخانجات در ایران مشغول تولید لوله مانیسمان می باشند. روش فرآیندی تولید لوله در شرکت­ های داخلی با یکدیگر متفاوت است. اسامی این شرکت­ ها به شرح ذیل می­ باشد:

  • گروه ملی صنعتی فولاد ایران
  • شرکت لوله دقیق کاوه ایرانیان
  • شرکت لوله گستر اسفراین
  • شرکت پروفیل فولادی اصفهان