آیا تفاوت‌های لوله مانیسمان و درزدار را میشناسید؟ کاربرد و مشخصات فنی این نوع لوله در صنایع مختلف چگونه است؟ از لوله های مانیسمان چه انتظاراتی را میتوان داشت؟ پاسخ به این سوال لازمه دانستن مشخصات فنی لوله مانیسمان و کاربرد آن در صنایع مختلف ساختمانی و غیرساختمانی است.
قیمت لوله های مانیسمان نسبت به سایر لوله‌ها چگونه است؟ رده لوله بدون درز (مانیسمان) چیست؟ ممکن است برای شما هم، چنین سوالاتی پیش آمده باشد. در این مقاله اطلاعات خوبی در مورد لوله مانیسمان بدست خواهید آورد. پس در ادامه همراه ما باشید.
پیش از معرفی کامل لوله های مانیسمان بهتر است بدانید که به طور کلی به لوله در انگلیسی tube و Pipe گفته میشود. اما بنا به نوع کارکردشان و موقعیتی که دارند با یکدیگر تفاوت هایی نیز دارند. ضمن آنکه استاندارد و مشخصات فنی آنها نیز با یکدیگر متفاوت است. مثلا pipe اغلب به لوله‌هایی گفته میشود که وظیفه انتقال سیالات از مسیری دور یا فرایندهای خاص را بر عهده دارند در حالی که لوله های تیوبی به لوله هایی گفته میشود که به طور کلی در ردیابی خطوط، برای مبدل حرارتی و بخاری برقی و در اتصال ابزار استفاده می شود.
لوله های پایپ در صنایع بیشتری کاربرد دارد و به دو نوع کلی درزدار و بدون درز تقسیم میشوند. نام دیگر لوله های بدون درز، مانیسمان است.
لوله مانیسمان چیست؟
لوله مانیسمان همان لوله بدون درز است و مانیسمان نیز نامی است که در ایران بیش از کشورهای دیگر رواج دارد و آن هم به علت نام سازنده اولیه این لوله ها و روشی است که به نام آنها نامگذاری شده است. این لوله ها بدون هیچ گونه درز و ناپیوستگی، از شمش بیلت ساخته میشوند. بنابراین برخلاف لوله های درز دار که از ورق تولید میشوند، جای هیچ گونه جوشی بر روی این لوله ها پیدا نمی‌شود. به طور کلی این نوع لوله ها در مکان هایی مورد استفاده قرار میگیرد که نشت حتی به مقدار بسیار جزئی از سیال یا مواد درون لوله به بیرون، آسیب جدی به خود ماده و یا محیط اطراف وارد میکند و یا هدر رفت آن ماده آنقدر با اهمیت است که ترجیح داده میشود برای انتقال از لوله های بدون درز مانیسمان استفاده شود تا لوله های درز دار.
در مورد کاربردهای این محصول در بخش های بعدی بیشتر توضیح داده خواهد شد. اما بد نیست بدانید که لوله های مانیسمان بعلت نوع فرایند تولید، نسبت به لوله های درزدار از کیفیت بالاتری برخوردارند، و همین امر باعث بالاتر بودن قیمت لوله مانیسمان نسبت به سایر لوله های درز دار می‌گردد.
روش های تولید لوله بدون درز چیست؟
ساخت و تولید لوله های مانیسمان از استاندارد ASTM به شماره A106 و A53 پیروی میکند. بر طبق این استاندارد، اساسا لوله های مانیسمان از ۳ روش تولید میشوند.
۱- روش مندرل
در این روش، ماده اولیه برای تولید لوله بدون درز، یک شمش طویل با مقطع گرد از جنس فولاد کربنی است، سپس این شمش درون کوره ای دوار وارد شده تا در دمای شکل پذیری خود قرار گیرد. پس از خارج شدن شمش از کوره، در انتهای آن سوراخی ایجاد می‌گردد. این سوراخ به عنوان محلی برای آغاز سوراخ کردن داخل شمش به صورت دورانی برای ساخت لوله که بوسیله دریل صورت میگیرد، می‌باشد.
این نوع سوراخ کردن شمش، به نوعی فرایندی سریع از نورد است که در آن شمش هایی که از قبل پیش گرم شده اند، بین دو غلطک با سرعت بالا به چرخش در می‌آیند. و از سوراخ کننده که خود ابزاری آلیاژی یا دمای بسیار بالاست عبور میکند تا سوراخ شود. در مرحله آخر برای اینکه شمش سوراخ شده از لحاظ سایز قطر داخلی به اندازه موردنظر برسد و سطح داخلی آن کاملا یکدست باشد، شمش را به مرحله مندرل شناور منتقل میکنند. اینکار توسط چرخش میله های مندرل درون شمش سوراخ شده صورت میگیرد که به میله های مندرل معروف هستند تا اولا قطر داخلی و ثانیا ضخامت لوله تنظیم شود.
پس از فیت شدن ضخامت و قطر لوله، وقت آن ست که ساختار میکروسکوپی لوله که موثر بر خواص مکانیکی آن است، مجددا بازیابی شود. این عملیات با قرار دادن دوباره شمش در دمای عملیات حرارتی فولاد صورت میگیرد و در همین حین، نورد نهایی بر روی لوله انجام میشود. نتیجتا، نه تنها سایز و ساختار لوله کنترل گردیده است، بلکه اکسید آهنی که در مراحل قبل بر روی لوله به صورت پوسته پوسته تشکیل شده بود، زودوه و پاکسازی میشود. در شکل زیر مراحل فرایند مندرل را مشاهده میکنید.
فرایند مندرل در تولید لوله بدون درز۲- روش مانیسمان پلاگ یا پلاک مانیسمان
روش دومی که در تولید لوله مانیسمان بکار میرود روش Mannesmann plug است که این روش دارای شباهت های زیادی به روش قبل است، اما تفاوت آن این است که در این روش، پس از سوراخ شدن اولیه شمش توسط ابزار مشابه روش قبل، برای تنظیم قطر و ضخامت شمش سوراخ شده، بجای آسیاب ماندرولی از آسیاب نورد استفاده میشود.
در اسیاب نوردی، شمش سوراخ شده طی نورد به ضخامت مد نظر میرسد و گفتنی است که حداقل دو مرتبه نورد به منظور کاهش ضخامت صورت میگیرد، بنابراین نسبت به روش قبلی، میتوان در این روش ضخامت های کمتری از لوله بدو درز (مانیسمان) را تولید کرد. قابل ذکر است که این روش همان روش ابداعی برادران مانیسمان بود. شماتیک این فرایند نیز در تصویر زیر نشان داده شده است.
فرایند پلاگ مانیسمان۳- روش اکستروژن
فرایند اکستروژن در تولید لوله مانیسمان یا همان بدون درز، تا مرحله سوراخ کردن اولیه مشابه روش های قبل بوده اما پس از آن برای تنظیم قطر و ضخامت از روش اکسترود کردن استفاده میشود. به طور کلی، اکسترود کردن روشی است که در آن میتوان برای کوچک کردن سایز میله یا لوله اولیه استفاده کرد.
به این ترتیب که تحت فشار و حرارت لوله یا میله به ضخامت های کمتر سایز میشوند. با این نکته که برای اکسترود لوله ها، با توجه به قطر داخلی آنها، یک مندرل درون سوراخ جایگذاری میشود و سپس تحت عملیات اکستروژن قرار داده میشود. در حالی که برای اکسترود میله ها نیازی به مندرل گذاری نیست. تصویر محفظه اکسترود برای تولید لوله بدون درز در این شکل زیر نشان داده شده است.
فرایند اکستروژن لوله مانیسمان۵ کاربرد عمده لوله های مانیسمان که ممکن است ندانید
- کاربرد لوله مانیسمان در صنایع نفت و گاز
- کاربرد لوه های مانیسمان در صنایع دریایی
- کاربرد لوله های مانیسمان در ساخت تجهیزات هیدرولیک
- کاربرد لوله بدون درز در ذخیره و انتقال گاز هیدروژن
- کاربرد لوله بدون درز در دیگ های بخار
رده ها در لوله‌های مانیسمان
حتما شما هم به هنگام خرید انواع لوله از جمله لوله های مانیسمان، اصطلاح رده لوله به گوشتان خورده باشد. آیا میدانید رده لوله دقیقا به چه معناست؟ رده به معنای ضخامت لوله یا همان اختلاف قطر خارجی و داخلی است. حال این رده توسط ۳ استاندارد اندازه گیری میشود که عبارتند از استاندارد ANSI، STD و (API 5L یا ANSI B36)
رده لوله ها شامل اعداد ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۲۰ و ۱۶۰ است. دقت کنید که ممکن است عدد رده یکسان در قطرهای مختلف بیانگر ضخامت های مختلفی باشد. به عنوان مثال رده ۴۰ را برای دو لوله با قطر اسمی ۱۲ اینچ و ۱۴ اینچ درنظر بگیرید. در لوله اول با قطر اسمی ۱۲ اینچ و رده ۴۰، ضخامت لوله برابر با ۱۰/۳۱ میلیمتر است و در لوله دوم با قطر اسمی ۱۴ اینچ با رده ۴۰، ضخامت لوله برابر با ۱۱٫۱۳ میلیمتر می‌باشد.
از طرفی میتوان در قطرهای خارجی یکسان اما با رده های مختلف، اینطور بیان کرد که با افزایش رده، ضخامت لوله افزایش می یابد. برای درک بهتر شکل زیر را ببینید.
شرکت ها و کارخانه های تولید کننده لوله مانیسمان در ایران
در ایران میتوان نام ۳ تولید کننده معروف در روش مانیسمان برای تولید لوله های بدون درز نام برد، که عبارتند از:
۱- لوله و نورد اهواز که از قطر ۰٫۵ الی ۶ اینچ را براساس استانداردهای ASTM , DIN, API و IPS تولید میکند.
۲- کاوه ایرانیان که دو رده پر تقاضای آن یعنی رده ۴۰ و رده ۲۰ به ترتیب در صنایع نفت و گاز و گاز کشی ساختمان بسیار کاربرد دارد.
۳- لوله گستر اسفراین که لوله های بدون درز را در تمام رده از سایز ۸ تا ۱۶ اینچ تولید میکند.
