لوله های بدون درز که به صورت یکپارچه هستند، لوله مانیسمان نامیده می شود. دلیل نامگذاری این لوله ها به خاطر نام سازنده ی اولیه ی این لوله ها و روش ساخت آن می باشد.
این لوله ها از شمش بیلت و بدون هیچ گونه درز و ناپیوستگی ساخته شده اند. به این صورت که بر روی این لوله ها هیچ گونه جای جوشی وجود ندارد.
از لوله مانیسمان در مکان هایی استفاده می شود که نشت قطره ای از سیال موجب آسیب های جدی به محیط اطراف می شود، یا هدر رفت آن ماده به اندازه ای اهمیت دارد که برای انتقال آن به جای لوله های درزدار از لوله های مانیسمان استفاده می شود.
لوله های مانیسمان به دلیل فرایند تولید خاصی که دارند، در مقایسه با سایر لوله های درزدار از کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند. این امر موجب می شود تا قیمت این لوله ها در مقایسه با دیگر لوله های درزدار بسیار بالا باشد.
تاریخچه ی لوله مانیسمان
مخترع لوله مانیسمان برادران مانیسمان هستند و دلیل نام گذاری این لوله ها هم به خاطر همین است.
این لوله ها در سال ۱۸۸۰ تولید شدند. لوله های فولادی بدون درز از اهمیت و کاربرد بسیار زیادی در بازار برخوردار هستند.
در ساخت این لوله ها از فرایند های ویژه ای استفاده شده است و همین امر هم موجب شده که این لوله ها کاملا بدون درز باشد.
بدنه ی لوله های مانیسمان کاملا یکدست بوده و هیچ گونه جای جوشکاری بر روی آن وجود ندارد، همین امر باعث افزایش میزان استحکام آن ها می شود.
لوله های مانیسمان از فولاد ساده کم کربن ساخته می شوند.
کاربرد عمده لوله های مانیسمان
لوله های مانیسمان کاربرد بسیار زیادی را در انواع صنایع دارند. از جمله کاربرد عمده ی لوله مانیسمان می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاربرد لوله های مانیسمان در ساخت تجهیزات هیدرولیک
- کاربرد لوله های مانیسمان در صنایع نفت و گاز
- کاربرد لوله های مانیسمان در صنایع دریایی
- کاربرد لوله های مانیسمان در ذخیره و انتقال گاز هیدروژن
- کاربرد لوله های مانیسمان در دیگ های بخار
- کاربرد لوله های مانیسمان جهت خطوط فشار قوی
- کاربرد لوله های مانیسمان برای خطوط انتقال صنایع غذایی و دارویی
انواع لوله های مانیسمان
لوله مانیسمان بر اساس رده و نسبت قطر به ضخامت به چند دسته ی زیر تقسیم می شوند:
- لوله مانیسمان رده سبک: این دسته از لوله های مانیسمان از ضخامت کمتری در مقایسه با قطر خود برخوردار هستند. به این صورت که سایز این لوله ها در سایزهای ۱ تا ۱۶ اینچی عرضه می شوند. ضخامت این لوله ها هم از ۳ تا ۸ میلی متر متفاوت می باشد
- لوله مانیسمان رده ۴۰: قطر لوله های مانیسمان در این رده میان نیم اینچ تا ۱۵ اینچ متغیر می باشد. ضخامت آن ها هم از ۲ و نیم تا ۱۲ و هفت میلی متر می باشد.
- لوله مانیسمان رده ۸۰: ضخامت لوله های مانیسمان در رده ۸۹ به ۳٫۷ تا ۲۱ میلی متر می رسد و قطر آن ها هم از نیم اینچ تا ۱۶ اینچ متغیر است.
- لوله مانیسمان رده ۱۶۰: قطر لوله های این رده همانند رده ی ۴۰ و ۸۰ بوده و ضخامت آن بین ۴٫۷ تا ۴۰ متغیر می باشد.
روش های تولید لوله مانیسمان
لوله مانیسمان مطابق با استاندارد ASTM طراحی و تولید می شود. بر طبق این استاندارد، لوله های مانیسمان را می توان به سه روش تولید کرد:
- روش مندرل
- روش پلاک مانیسمان
- روش اکستروژن
روش مندرل
در روش مندرل، ماده ی اولیه ای که برای ساخت لوله مانیسمان به کار گرفته می شود، شامل یک شمش از جنس فولاد کربنی با مقطع گرد می باشد.
این شمش وارد کوره شده و در دمای شکل پذیری خود قرار می گیرد. سپس که به دمای شکل پذیری رسید، از کوره خارج شده و در انتهای آن سوراخی ایجاد می گردد.
این سوراخ با استفاده از دریل به عنوان محلی برای ادامه دادن ساخت لوله انتخاب می شود.
به این مدل سوراخ کردن، فرایند سریع از نورد گفته می شود. چون شمش از قبل گرم شده و میان دو غلطک با سرعت خیلی بالا به چرخش در می آیند و از دریل یا سوراخ کننده ای با دمای بالا عبور می کنند. این امر موجب سوراخ شدن شمش از جنس فولاد کربنی می شود.
در آخرین مرحله برای این که سوراخ ایجاد شده از لحاظ قطر به اندازه ی مورد نظر برسد، به مرحله ی شناور انتقال داده می شود.
این امر به وسیله ی چرخش میله های مندرل در داخل شمش سوراخ شده صورت می پذیرد. بعد از فیت شدن میزان ضخامت و قطر لوله مانیسمان، ساختار میکروسکوپی آن مجددا بازیابی و اصلاح می شود.
این عملیات به وسیله ی قرار گرفتن مجدد شمش در دمای عملیات حرارتی فولاد انجام می شود. در این عملیات نه تنها سایز و ساختار لوله کنترل می شود، بلکه اکسید آهنی که بر روی لوله به صورت پوسته پوسته ایجاد شده بود، پاکسازی می شود.
روش پلاک مانیسمان
روش دومی که در تولید لوله مانیسمان به کار گرفته می شود، روش مانیسمان پلاک یا پلاک مانیسمان می باشد. این روش دقیقا مطابق با روش مندرل می باشد.
تنها نقطه ی تمایز آن با روش مندرل این است که بعد از سوراخ شدن اولیه ی شمش به وسیله ی ابزارهای مشابه، به جای آسیاب ماندرولی برای تنظیم قطر و ضخامت سوراخ ایجاد از آسیاب نورد استفاده می شود.
به این صورت که برای کاهش ضخامت لوله مانیسمان حداقل دو مرتبه نورد صورت می گیرد به همین خاطر می توان نسبت به روش قبلی لوله هایی با ضخامت کمتر تولید کرد.
برادران مانیسمان برای تولید لوله های مانیسمان از این روش استفاده می کردند.
روش اکستروژن
این روش ها دقیقا مشابه با روش های قبلی بوده و تنها نقطه ی تمایز آن در این است که برای تنظیم قطر و ضخامت لوله های مانیسمان از روش اکسترود کردن استفاده می شود.
از اکسترود کردن به عنوان برای کوچک کردن اندازه لوله ها می توان استفاده کرد. به این صورت که، لوله ها تحت فشار و حرارت بالا به ضخامت کمتر تبدیل می شوند. برای اکسترود لوله ها، یک مندرل درون سوراخ با توجه به قطر داخلی آن جایگذاری می شود.
مزیت های لوله مانیسمان
لوله مانیسمان از مزایای زیادی برخوردار می باشد. از جمله مزیت های این لوله ها به شرح زیر می باشد:
- یکپارچه بودن: لوله مانیسمان به صورت یکپارچه و بدون جوش تولید می شوند و همین امر به بهبود عملکرد آن ها کمک می کند.
- دوام بالا: استحکام و مقاومت بالای این لوله ها موجب شده است تا از آن ها برای مدت زمان طولانی و بدون کوچکترین آسیبی استفاده کرد. به همین خاطر در صنایع کشتی سازی و زیردریایی از این لوله ها استفاده می شود.
- مقاومت بالا در مقابل خوردگی و دمای بیشتر: لوله مانسمان به دلیل مقاومت و تحمل دماهای بالایی که دارد، در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز استفاده می شود.
جمع بندی
تا به این جای مطالب به بررسی لوله مانیسمان پرداختیم. به این صورت که، فرایند تولید، کاربردهای آن، انواع لوله های مانیسمان، مزیت های لوله ی مانیسمان را مورد بررسی قرار دادیم.
شما قطعا با مطالعه ی این مطالب تا به این جا می توانید به پاسخ تمامی سوالاتی که در ذهنتان ایجاد شده است، برسید.