تولید لوله های درزدار، کاربردها و مزایای آنها

لوله درزدار چیست

فولاد یکی از پراستفاده ترین آلیاژهایی است که در دوران مدرن زندگی بشر حضور دائمی دارد. به لطف توسعه متدهای مختلف شکل دهی فلزات و تهیه چهارچوب های مشخص تولید بر اساس علم متالورژی، امروزه طیف وسیعی از تولیدات به وسیله این آلیاژ تولید می‌شوند که بین آنها لوله ها جایگاه منحصر به فردی را به خود اختصاص می دهند. علت این منحصر به فرد بودن، تنوع فضای استفاده از آنهاست: از خطوط تولید کارخانه ها تا وسایل نقلیه، لوازم خانگی و لوله کشی سیستم های انتقال سیال همگی از لوله هایی که از این جنس ساخته می شوند بهره می برند.

برخی آنها را بر اساس نوع استیل به کار رفته از هم جدا می کنند. این گروه بحث می کنند که هر فولاد با توجه به عناصر داخل آن برای هدف متفاوتی طراحی شده است، مثل فولادهایی که خواص ضدمغناطیسی دارند یا نمونه های ضدزنگ که به لطف حجم بالای کروم داخل خود، به طور ویژه در برابر زنگ زدگی مقاوم شده اند. دسته ای دیگر اتصالات مذکور را بر اساس روش ساخت از هم جدا می کنند که این تقسیم بندی به خصوص برای تولیدکنندگان و خریداران مستقیم تولیدات آنها اهمیت پیدا می کند. طبق این دسته بندی که بیشتر به عنوان روش استاندارد و علمی شناخته می شود، دو گروه اصلی از لوله های فولادی در بازار وجود دارد:

• درزدار
• بدون درز (مانیسمان)

لوله درز دار  از طریق خم کردن یک ورق آلیاژ و سپس جوش دادن لبه های ورق مذکور بدست می آیند. این محصولات را در دو روش سرد و گرم تولید می کنند که هر کدام نقاط قوت و ضعف متفاوتی داشته و این نقاط ضعف و قوت خود را در کاربرد محصول نهایی منعکس می کنند. در فرم دهی سرد، لوله بدست آمده صاف تر شده و تلرانس آن محکم تر می شود و بنابراین برای قطعاتی با استحکام بیشتر و طول بالاتر کاربرد دارد. درز جوش را هم می توان با نورد سرد بهبود داد که باعث می شود بتوان ورق های نازک تر را به شکل استوانه هایی با قطر بالاتر درآورد. این موضوع به وضوح نشان می دهد که چرا مدل های جوشکاری شده آزادی عمل بیشتری در مقایسه با مانیسمان به شما می دهند و اجازه می دهند برای انواع سیستم های خانگی و صنعتی با دهانه اتصالات قطور بتوانید به رفع نیاز بپردازید.

این محصولات در طول های متنوع عرضه می شوند، می توانند طیف گسترده ای از قطرها را در بر بگیرند و ارزان تر هم هستند. این مورد را هم باید در نظر بگیرید که وجود خط جوش به خرابی احتمالی، یک نقطه ضعیف مشخص می دهد، در حالی که یک تکه بودن باعث وقوع خرابی های اتفاقی، بی نظم و بعضاً به مراتب مخرب تر می شود. به همین دلیل تعمیرات مدل های جوشکاری شده هم به طور میانگین کم هزینه تر است. البته گاهی اوقات شرایط بازار فولاد و آهن آلات ممکن است باعث شود که قیمت مدل‌های درزدار بالاتر از مانیسمان برود که امری موقتی است و بیشتر به این واقعیت برمیگردد که کاربردهای این مدل بیشتر از همتای بدون درز خود است و بنابراین قیمت آن بیشتر تابع فشار سمت متقاضی بازار قرار می گیرد.

فرآیند تولید لوله درزدار

همان طور که گفتیم تولید این قطعات بر اساس خم کردن ورق آلیاژ استیل و سپس جوش دادن لبه های آن صورت می گیرد. با این وجود، این تعریف بیش از حد کلی است و منعکس کننده تفاوت های میان روش های گوناگون تولید آنها نیست. برخلاف چیزی که ممکن است تصور کنید، صرف خم کردن یک ورق برش خورده و جوش دادن آن تنها یکی از روش های ساخت این لوله است.

به طور کلی سه روش اصلی در حوزه متالورژی برای این محصولات وجود دارد:

1. روش درز ماهیچه ای مستقیم (EFW)
2. روش درز جوش به شکل اسپیرال (SAW)
3. روش درز مخفی (ERW)

مدل هایی که با روش EFW تولید می شوند گاهی به لوله سیاه هم شهرت پیدا می کنند. این مدل ها ساده ترین شکل این تئوری هستند که همان طور که گفتیم، صرفاً با خم کردن یک ورق برش خورده در ابعاد معین و سپس استفاده از جوش قوسی زیرپودری بدست می آید. این در حالی است که در روش اسپیرال یا SAW، ورق هایی با ضخامت مختلف به شکل یک مارپیچ شکل داده می‌شوند و رول هایی با سایزهای 5 تا 120 اینچ بدست می آید. در نهایت نیز روش درز مخفی یا ERW را داریم که در آن پس ازعملیات جوشکاری، درز طولی تحت فرآیندی به نام عملیات کششی گرم قرار گرفته و پس از آن با سنگ فرز جای درز صاف می‌شود.

پیش از این گفتیم که درز به نقطه حساس و ضعیف محصول بدل می شود و همچنین این موضوع را هم گوشزد کردیم که مانیسمان‌ها به خاطر یکپارچگی بدنه خود مقاومت بیشتری در برابر ترک خوردگی و خرابی دارند. پس چرا استفاده از مدل های درزدار همچنان ادامه دارد؟ جواب این سوال را می توان در مزایای این اتصالات جستجو کرد.

مزیت های اصلی استفاده از لوله درزدار

حتی در نمونه های پیشرفته و سنگین هم ساخت مدل های درزدار به مراتب از مانیسمان ها راحت تر است. این سهولت در ساخت یک برگ برنده اساسی است، به خصوص وقتی بخواهیم اتصالات بسیار کوچک با ضخامت اندک یا اتصالات بسیار بزرگ با ضخامت بالا تولید کنیم. پس تولید آسان بدون محدودیت سایز را شاید بتوان مهمترین مزیت های این تولیدات دانست.

اما مزایای اصلی آنها به این دو مورد محدود نمی شود. ثبات و یکنواختی بدنه یکی دیگر از مزیت های مهم این تولیدات است. روش‌هایی مثل اکستروژن برای مانیسمان ها گرچه در دهه های اخیر بهتر تحت کنترل درآمده اند، اما همچنان نمی توانیم آنها را به شکل صد درصدی کنترل کنیم و در نتیجه مانیسمان های بدون درز در بسیاری از مواقع بدنه ای با ضخامت نامنظم در نقاط مختلف دارند که به کیفیت استفاده از آنه اآسیب جدی وارد می کند.

یکنواختی بدنه به معنای رساندن وزن اتصالات به کمترین میزان ممکن است، آمری که برای سیستم های متحرک مثل خودرو می‌تواند به شدت مهم باشد. از طرف دیگر، چون تمام این مزیت ها به راحتی بدست می آیند و فرآیند تولید هم چندان پیچیده نیست، هزینه تولید بسیار پایین است و این ارزانی می تواند به خصوص برای صنایعی مفید باشد که مصرف کننده عمومی در تعداد بالا دارند.

مجموعه این موارد کاربردهای این اتصالات را مشخص می کنند که در آخرین سرفصل به آنها می پردازیم.

کاربردهای لوله درزدار

اتصالات کم هزینه و باکیفیت که بدنه های یکنواخت و سبک دارند و در عین حال مقاومت آنها در برابر تنش، خوردگی و فرسایش قابل توجه است، برای چه صنایعی جذاب هستند؟ جواب این سوال می تواند به یک فهرست بلندبالا ختم شود، اما برای راحتی بیشتر مخاطبان عزیز می توانیم آن را به چند مورد زیر خلاصه کنیم که مهمترین مصرف کنندگان بزرگ این محصولات هستند:

• معماری و ساختمان سازی
• هوافضا و هواپیمایی
• خودروسازی
• داروسازی (به خصوص خطوط تولید)
• صنایع غذایی
• خطوط انتقال آب
• خطوط نفت و گاز
• صنایع دریایی
• صنعت معدن

همان طور که مشخص است، هر حوزه از مزیت متفاوتی برای کار خود استفاده می کند، گرچه بحث پایین بودن هزینه میان همه آنها مشترک است. مثلا برای خودروسازی در بخش  اگزوز و هوافضا وزن و استحکام دو عامل اساسی مورد توجه هستند، در حالی که خطوط انتقال آب یا گاز توجه خاصی هم به یکنواختی بدنه و هم به قابل پیشبینی بودن محل خرابی در این تولیدات نشان می‌دهند. برای این حوزه ها، هزینه های تعمیر و نگهداری با استفاده از مدل های مانیسمان می تواند اعداد سرسام آوری را شامل شود و بنابراین با دانستن نقاط محتمل بروز خرابی، می توانند برداشت بهتری از نحوه طراحی خطوط خود داشته باشند.

این مقاله از وب سایت piasanat.com برگرفته شده است.

جمع بندی

اطلاع از جزئیات ساخت مواد و محصولاتی که در زندگی بشر مدرن کاربرد گسترده دارند نه تنها از نظر اطلاع رسانی اهمیت دارد، بلکه برای کسانی هم که در این حوزه فعالیت می کنند یا قصد ورود به آن را دارند می تواند مفید باشد. جدا از این امر، اینکه بدانیم بخش پنهان تأمین کنندگان صنعتی کشور، پشت پرده با چه فرآیندهایی و با چه چالش هایی روبرو هستند تا نیازهای اولیه صنایع را برآورده کنند، هم در افزایش آگاهی همگانی موثر بوده و هم به عنوان تقدیری از عملکرد این فعالان اقتصادی عمل می کند. لذا تلاش کردیم تا مطلبی مفید، خلاصه و دقیق در اختیار شما عزیزان قرار بدهیم تا با لوله درزدار استیل بیشتر آشنا شوید.

#توجه: این مطلب یک رپرتاژ تبلیغاتی بوده و محتوای آن توسط تبلیغ دهنده تهیه و نگارش شده است.
دیجی‌رو مسئولیتی در قبال محتوای تبلیغاتی ندارد.