لوله اسپیرال چیست ؟
در دنیای گسترده تأسیسات و صنایع نفت، گاز و آب، انتخاب نوع لوله یکی از مهم ترین تصمیم‌هایی است که بر کیفیت، دوام و هزینه اجرای پروژه تأثیر مستقیم دارد. یکی از گزینه های پرکاربرد در این حوزه، لوله اسپیرال یا لوله مارپیچی است.
لوله اسپیرال محصولی که به واسطه روش خاص تولید خود، یعنی جوشکاری حلزونی ورق های فولادی ویژگی‌های منحصر‌به فردی از جمله مقاومت بالا، قابلیت تولید در قطرهای بزرگ و قیمت اقتصادی را به همراه دارد. اما لوله اسپیرال دقیقاً چیست؟ چه تفاوتی با دیگر انواع لوله های فولادی دارد؟
در این مقاله از آهن جم قصد داریم به طور کامل با این نوع لوله، مشخصات فنی، کاربردها و مزایا و معایب آن آشنا شویم.
| موضوع | توضیحات کامل |
|---|---|
| تعریف لوله اسپیرال | لوله فولادی ساخته شده از ورق فولادی که به صورت مارپیچی رول شده و درز آن با جوشکاری زیرپودری دوطرفه به هم متصل شده است. |
| روش تولید | رول‌کردن ورق در زاویه مارپیچی → جوش موقتی (GMAW یا مقاومتی) → جوش نهایی دوطرفه زیرپودری (SAW) → برش → بازرسی کیفیت |
| مواد اولیه | ورق فولادی کم‌کربن یا آلیاژی (مثلاً گرید Q235B، Q345B یا استانداردهای API 5L، EN 10219) |
| ابعاد رایج | قطر: ۱۲ اینچ تا بیش از ۸۰ اینچ (بسته به خط تولید)؛ ضخامت: ۴ میلی‌متر تا ۴۰ میلی‌متر |
| سرعت تولید | روش تک‌مرحله‌ای: ۱ تا ۳ متر در دقیقه روش دو‌مرحله‌ای: حدود ۱۲ متر در دقیقه |
| مزایا | امکان ساخت لوله‌های بزرگ با قطرهای متنوع هزینه تولید کمتر نسبت به لوله بدون درز با ابعاد مشابه مقاومت خوب در برابر فشار انعطاف‌پذیری بالا |
| معایب | احتمال بیضی شدن سطح مقطع لوله بیشتر مستعد چروکیدگی سطحی نسبت به لوله درز مستقیم نیاز به کنترل کیفیت بالای درز جوش |
| کاربردها | خطوط انتقال نفت و گاز با فشار بالا شبکه‌های آب و فاضلاب شهری و صنعتی صنایع پتروشیمی و نیروگاهی سازه‌های فلزی مانند ستون و پل |
| استانداردهای تولید | API 5L, EN 10219, ISO 3183 |
| فرایند جوشکاری | جوش زیرپودری دوطرفه (Double-Sided SAW) برای درز مارپیچی، جوش موقتی معمولاً GMAW یا مقاومتی |
| تفاوت با لوله درز مستقیم | لوله اسپیرال جوش حلزونی دارد و درز مستقیم خطی اسپیرال مناسب فشار بالا و قطر بزرگ، درز مستقیم بیشتر برای قطر کوچک و فشار کمتر مناسب است |
دسترسی سریع به محتوای مقاله
لوله اسپیرال نوعی لوله فولادی است که با رول کردن یک ورق یا نوار فولادی در زاویه مارپیچی مشخص تولید میشود و سپس درز به صورت حلزونی با تکنولوژی جوشکاری قوس زیرپودری به طور پیوسته جوش داده میشود .
برای تولید لوله مانیسمان ابتدا نوار فولادی (coil) پس از بازرسی و تمیزکاری، با سیستم رول فرمینگ سه غلتکی یا سلیو، در زاویه مارپیچی شکل میگیرد. سپس با استفاده از جوش خودکار قوس زیرپودری از داخل و خارج درز مارپیچی به طور کامل جوش داده میشود تا لوله شکل نهایی پیدا کند.
جنس لوله اسپیرال معمولاً از فولاد کم کربن یا فولاد آلیاژی میباشد. گرید ماده انتخابی بسته به کاربرد نهایی لوله و استاندارد های مورد نیاز مانند API 5L ، EN 10219 یا ISO 3183 است.
لوله اسپیرال به ۲ روش متفاوت تولید می شود که عبارتند از :
در این روش تمام مراحل فرم دهی، جوش پیش و جوش نهایی در همان خط اصلی تولید انجام میشود.سه مرحله کلیدی در این روش آماده سازی ورق، شکل دهی و جوش پیش، جوش نهایی داخل و خارج، بازرسی و برش نهایی هستند. سرعت تولید در این روش پایین تر است و حدود ۱–۳ متر لوله در هر دقیقه تولید میشود.
در این روش جوش پیش به وسیله GMAW جوش قوس گازی فلزی محافظت شده انجام و خط تولید جدایی برای پیش جوش وجود دارد.
پس از پیش جوش لوله به خط جوش نهایی SAW منتقل میشود و عملیات دوطرفه انجام میشود.سرعت تولید بسیار بالاتراست و حدود ۱۲ مترلوله در دقیقه تولید می شود.
لوله اسپیرال (Spiral Welded Pipe) نوعی لوله فولادی است که برای تولید آن نوار یا کلاف ورق فولادی به صورت مارپیچی شکل داده و سپس درز آن با جوش قوسی زیرپودری جوش داده می شود.
لوله های اسپیرال معمولاً از فولادهای کم کربن با گرید هایی نظیر ST37، ST52، API 5L Gr. B، X42 تا X70 تولید می شوند. انتخاب گرید فولاد بستگی به فشار کاری، دما و نوع سیال عبوری دارد. فولاد های با استحکام بالاتر مانند X60 و X70 برای خطوط انتقال گاز فشار قوی به کار میروند.
قطر اسمی لوله های اسپیرال معمولاً از ۲۱۹ میلی متر تا بیش از ۳۰۰۰ میلی متر متغیر است و ضخامت دیواره آن بین ۴ تا ۲۵ میلی متر تولید میشود. طول هر شاخه بسته به سفارش مشتری و ظرفیت خط تولید بین ۶ تا ۱۸ متر قابل تنظیم است.
در ابتدا باید انتخاب و بازرسی نوار فولاد انجام شود.بهتر است آزمون های شیمیایی و مکانیکی از قبیل تنش کششی، سختی، چقرمگی و کنترل عرض و ضخامت مطابق استانداردها مانند API 5L بررسی شود .
ترمیم اتصالات نوک کویل انجام شود و اتصال سر و ته کویل با جوش زیرپودری تک سیم یا دو‌سیم برای تأمین جریان تولید پیوسته صورت گیرد.
لبه های ورق را با دقت برش میدهند و چربی ها و آلودگی های آن را پاک میکنند تا برای جوشکاری آماده باشد و کیفیت کار مطابق استانداردهای صنعتی حفظ شود
صاف کردن نوار با غلتک : نوار فولادی را با غلتک صاف میکنند تا پیچ خوردگی هایی که هنگام رول شدن به وجود آمده برطرف شود.
پیش خم کردن لبه ها : لبه های ورق را کمی خم میکنند تا در زمان جوشکاری کاملاً روی هم بنشینند و از ناهمواری یا بیرون زدگی جلوگیری شود.
فرم دهی مارپیچی با غلتک : ورق فولادی را به کمک غلتک ها به صورت مارپیچی خم میکنند تا به شکل لوله ای استوانه ای با درز مارپیچی دربیاید.
در حین شکل دادن ورق، یک جوش موقتی روی لبه‌ها زده میشود تا شکل لوله ثابت بماند و از هم باز نشود. این کار معمولاً با روش های جوشکاری مثل GMAW یا مقاومتی انجام میشود.
جوش نهایی دو طرفه زیرپودری (Double‑Sided SAW)
در این مرحله جوشکاری نهایی به صورت هم زمان از داخل و بیرون لوله انجام میشود تا اتصال کاملاً محکم، یکنواخت و عمقی بین لبه های ورق ایجاد شود. گاهی این جوش با یک یا دو سیم مخصوص انجام میشود.
برای اینکه کیفیت جوش بالا بماند، دستگاه هایی به طور دقیق فاصله بین لبه های ورق را کنترل میکنند تا هیچ جایی خیلی باز یا خیلی بسته نباشد.
برش لوله به طول مورد نظر با استفاده از دستگاه برش پلاسما که هم زمان با حرکت لوله کار میکند انجام می شود.
بازرسی فراصوتی : در این مرحله، با دستگاه مخصوصی به کمک امواج صوتی، تمام طول خط جوش بررسی میشود تا اگر ترک یا مشکل ریزی وجود دارد، مشخص شود. این کار به صورت ۱۰۰٪ و آنلاین انجام میشود و نتایج ثبت میگردد.
تست اشعه ایکس : در بخش هایی که احتمال خطر یا ضعف بیشتر است مثل جایی که دو سر درز به هم می رسند با اشعه ایکس داخل جوش را بررسی میکنند تا از کیفیت و استحکام آن مطمئن شوند.
تست فشار آب (آزمون هیدرواستاتیک) : برای مطمئن شدن از اینکه لوله نشتی ندارد، داخل آن را پر از آب کرده و تحت فشار مشخصی قرار میدهند. همه اطلاعات مربوط به فشار و مدت زمان تست با دستگاه‌های دقیق ثبت میشود.
آماده سازی انتهای لوله : در پایان سر و ته لوله را برش داده و کاملاً صاف و دقیق میکنند تا مقطع لوله زاویه مناسب داشته باشد و برای اتصال یا جوشکاری لوله آماده باشد.
قیمت تمامی لوله ها اسپیرال و همچنین ،قیمت لوله داربستی، قیمت لوله صنعتی سبک،قیمت لوله مانیسمان ،قیمت لوله گالوانیزه، قیمت لوله گاز، قیمت لوله گازی سپاهان روزانه براساس وزن ، نام برند ، میزان کیفیت و دیگر عوامل بیرونی اعلام می شوند .
نظرات
سوال یا نظر شما
شما میتوانید نظر یا سوال خود را برای کامنت کنید.
