لوله چیست و چه کاربردهایی دارد؟

در میان تمامی مقاطع فولادی پرکاربرد، لوله‌های فولادی از مهم‌ترین مقاطعی هستند که برای جریان انتقال آب و گاز در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند. در بازار فولاد می‌توان انواع لوله را در ابعاد و سایزهای مختلف دید که هرکدام برای کارایی خاصی استفاده می‌شوند؛ به همین دلیل خرید لوله با توجه به انواع مختلف این محصول از اهمیت زیادی برخوردار است. ما در این مقاله می‌خواهیم به معرفی این موضوع بپردازیم که لوله فولادی چیست و چه کاربردهایی دارد. اگر می‌خواهید اطلاعات جامعی درباره خرید لوله کسب کنید، حتما تا انتهای این متن از مهدفولاد همراه ما باشید.

لوله چیست؟

لوله‌های فولادی، لوله‌های استوانه‌ای‌شکل هستند که از فولاد ساخته شده‌اند و در ساختمان‌سازی و زیرساخت‌ها کاربردهای زیادی دارند. این محصولات پراستفاده‌ترین محصول ساخته‌شده توسط صنعت فولاد هستند. کاربرد اصلی لوله در حمل‌ونقل مایع یا گاز زیرزمینی ازجمله نفت، گاز و آب است.

با این‌حال، لوله‌های با اندازه‌های مختلف در طول ساخت‌وساز برای گرمایش و لوله‌کشی استفاده می‌شوند. سازه‌ها را می‌توان با استفاده از لوله‌های فولادی با اندازه‌های مختلف مانند نرده‌ها، قفسه‌های دوچرخه یا بسیاری از موارد دیگر ساخت؛ به همین دلیل در زمان خرید لوله مهم است که انواع این محصول را بشناسید.

اندازه اسمی لوله‌ها از 3/8 اینچ تا 2 اینچ متغیر است. فولاد با اینکه بادوام است، اما با گذشت زمان، مستعد خوردگی از داخل و در نتیجه فرسایش روی است. این به دلیل قرارگرفتن مداوم در معرض آب، در لایه روی داخل لوله رخ می‌دهد که منجر به تجمع محصولات جانبی خوردگی می‌شود. میانگین طول عمر لوله‌های فولادی حدود 50 سال است.

تاریخچه لوله

قبل از اینکه به‌طور کامل در مورد خرید لوله صحبت کنیم، بد نیست نگاهی به تاریخچه استفاده از این محصول داشته باشیم. هزاران سال است که مردم از لوله‌ها استفاده می‌کنند. شاید اولین استفاده از لوله توسط کشاورزان باستانی باشد که آب را از نهرها و رودخانه‌ها به مزارع خود می‌فرستادند. شواهد باستان‌شناسی نشان می‌دهد که چینی‌ها از لوله نی برای انتقال آب به مکان‌های موردنظر در اوایل سال 2000 قبل از میلاد استفاده می‌کردند.

لوله‌های سفالی که توسط سایر تمدن‌های باستانی استفاده می‌شد، کشف شده است. در قرن اول پس از میلاد، اولین لوله‌های سربی در اروپا ساخته شد. در کشورهای گرمسیری از لوله‌های بامبو برای انتقال آب استفاده می‌شد.

تصور می‌شود که فردی با نام «ویلیام مرداک» پیشگام تولید لوله‌های فولادی باشد. در سال 1815، او بشکه‌های تفنگ را به هم متصل کرد تا از سیستم سوزاندن لامپ زغال‌سنگ پشتیبانی کند. مرداک از سیستم لوله‌کشی نوآورانه خود برای انتقال گاز زغال‌سنگ به لامپ‌های خیابان‌های لندن استفاده کرد.

از دهه 1800، گام‌های بزرگی در فناوری لوله‌های فولادی برداشته شده است؛ ازجمله بهبود روش‌های ساخت، توسعه برنامه‌های کاربردی برای استفاده از آن‌ها و ایجاد مقررات و استانداردهایی که بر صدور گواهینامه آن‌ها حاکم است. هنگامی‌که سیستم روشنایی او موفق شد، تقاضای بیشتری برای لوله‌های فلزی بلند ایجاد شد. برای تولید لوله‌های کافی برای پاسخگویی به این تقاضا، مخترعان مختلفی روی توسعه فرآیندهای جدید لوله‌سازی کار کردند؛ درحالی‌که فرآیندهای لوله‌جوش در حال توسعه بود، نیاز به لوله‌های فلزی بدون درز ایجاد شد.

"لوله‌های بدون درز" آن‌هایی هستند که درز جوشی ندارند. این محصولات ابتدا با سوراخ کردن در مرکز یک استوانه جامد ساخته شدند. این روش در اواخر دهه 1800 توسعه یافت. این نوع لوله‌ها برای قاب دوچرخه مناسب بودند؛ زیرا نه‌تنها دیواره‌های نازک و سبکی داشتند، بلکه محکم نیز بودند. در سال 1895 اولین کارخانه تولید لوله‌های بدون درز ساخته شد. از آنجایی‌که تولید دوچرخه جای خود را به تولید خودرو داد، لوله‌های بدون درز همچنان برای خطوط بنزین و نفت، موردنیاز بود و با یافتن ذخایر بزرگ نفتی این تقاضا حتی بیشتر شد.

در اوایل سال 1840، کارگران آهن می‌توانستند لوله‌های بدون درز تولید کنند. در  طی این روش، شمش حرارت داده شد و از طریق یک‌سری قالب‌ها کشیده شد تا یک لوله تشکیل شود، اما این روش ناکارآمد بود؛ زیرا سوراخ کردن در مرکز لوله کار دشواری بود و همین موضوع منجر به یک لوله ناهموار با یک طرف ضخیم‌تر از طرف دیگر شد.

در سال 1888، یک روش بهبودیافته برای این کار اختراع شد که از آن زمان به بعد، تکنیک‌های جدید غلتکی جایگزین این روش‌ها شده است.

استاندارد لوله‌های فولادی

یکی از نکات مهم به‌خصوص در زمان خرید لوله، اطلاع داشتن از استانداردهای لوله فولادی است؛ چراکه این موضوع می‌تواند کیفیت لوله خریداری‌شده را تضمین کند. استانداردهای ساخت لوله‌ها معمولا به آزمایش ترکیب شیمیایی و یک‌سری آزمایش‌های مقاومت مکانیکی برای هر لوله نیاز دارند.

آزمایش‌های مکانیکی ممکن است با لوله‌های زیادی مرتبط باشد که همگی از یک گرما بوده و از طریق فرآیندهای عملیات حرارتی یکسانی انجام شده‌اند.

برخی از استانداردهای مهم در خرید لوله یا کلاس‌های لوله‌کشی که به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، به شرح زیر است:

1. ASME SA106 گرید B (لوله فولادی کربن بدون درز برای خدمات دمای بالا)
2. ASTM A312 (لوله فولادی ضد زنگ آستنیتی بدون درز و جوش‌داده‌شده)
3. ASTM C76 (لوله بتنی)
4. ASTM A36 (لوله فولادی کربنی برای استفاده ساختاری یا فشار کم)
5. ASTM A795 (لوله فولادی مخصوص سیستم‌های اسپرینکلر آتش‌نشانی)

تولید لوله فولادی چگونه است؟

در زمان خرید لوله فولادی به این موضوع دقت کنید که لوله فولادی در همه‌جا از طریق دو فرآیند اصلی ایجاد می‌شود:

هر دو فرآیند باید با ساخت فولاد با کیفیت خوب شروع شود. فولاد خام توسط کارخانه‌های ریخته‌گری از طریق فرآیند ذوب مواد خام در یک کوره تولید می‌شود. برای درست‌کردن ترکیب، ممکن است عناصری به فلز مذاب اضافه شده و ناخالصی‌ها حذف شوند.

فولاد مذاب به‌دست‌آمده در قالب ریخته می‌شود تا شمش درست شود یا برای ساخت اسلب و بیلت به دستگاه ریخته‌گری منتقل می‌شود. لوله از دو مورد از این محصولات ساخته می‌شود: اسلب یا بیلت.

مواد خام برای تولید لوله

ماده اولیه در تولید لوله، فولاد است که معمولا از آهن تشکیل شده است. سایر فلزاتی که ممکن است در آلیاژ وجود داشته باشند، عبارتند از: آلومینیوم، منگنز، تیتانیوم، تنگستن و وانادیم. برخی از مواد تکمیل‌شده گاهی اوقات در طول تولید استفاده می‌شود.

به‌عنوان مثال: اگر لوله پوشش داده شده باشد، ممکن است از رنگ استفاده شود. به‌طور معمول، مقدار کمی روغن روی لوله‌های فولادی در انتهای خط تولید اعمال می‌شود که به محافظت از لوله کمک می‌کند. حتی اسید سولفوریک در یک مرحله تولید برای تمیزکردن لوله استفاده می‌شود.

اسلب فولادی در تولید لوله

اسکلت فولادی از دال‌هایی ساخته می‌شود که تا دمای 2200 درجه فارنهایت گرم می‌شوند. گرما باعث ایجاد رسوب روی سطح می‌شود که باید از طریق رسوب‌شکن و تمیزکردن فشار بالا آن را جدا کرد.

پس از تمیز کردن، دال فولادی به‌صورت گرم و به شکل نوارهای باریک و نازک فولادی به‌نام اسکلپ نورد می‌شود. اسکلپ با اسید سولفوریک تمیز و آب شسته می‌شود و روی سطحی بزرگ به‌عنوان ماده خام برای ساخت لوله غلتانده می‌شود. عرض اسکلپ تعیین‌کننده قطر لوله قابل ساخت است.

اسکلپ از قرقره باز و حرارت داده می‌شود؛ سپس از طریق غلتک‌های شیاردار که لبه‌های اسکله را به سمت بالا خم می‌کند، نورد می‌شود.

این فرآیند یک لوله استوانه‌ای‌شکل ایجاد می‌کند که در آن دو لبه درست به اطراف خم شده‌اند تا به یکدیگر برخورد کنند و یک استوانه بلند (که همان لوله است) را تشکیل دهند. یک فرآیند جوشکاری، لبه‌ها را به‌هم متصل می‌کند.

در یک عملیات جوشکاری پیوسته، غلتک‌های جوش لبه‌های لوله را به یکدیگر فشار می‌دهند و به‌دلیل گرمایی که قبلا به اسکلپ وارد شده است، جوش آهنگری را تشکیل می‌دهند. در حین جوشکاری، فلزی اضافه نمی‌شود و غلتک‌های نهایی قطر و ضخامت دیواره لوله را تا حد مشخص کاهش می‌دهند.

جوشکاری مقاومتی الکتریکی از فرآیندی مشابه با جوش پیوسته پیروی می‌کند؛ با این تفاوت که اسکلت به شکل لوله سرد نورد می‌شود. جریان توسط دیسک‌های مسی گردان به لبه‌های لوله می‌رسد که لبه‌ها را تا دمای جوش گرم می‌کند. غلتک‌های جوشکاری به لبه‌های لوله می‌پیوندند تا یک جوش آهنگری ایجاد کنند.

در جوشکاری مارپیچی از تکنیک‌های جوشکاری معمولی استفاده و مواد جوش را برای تشکیل پیوند اضافه می‌کنند.

بیلت‌های فولادی برای لوله‌های بدون درز

تولید لوله حتی با بیلت‌های فولادی هم امکان‌پذیر است. بیلت‌های فولادی قطعات مربعی بلند فولادی هستند که به‌صورت مستقیم از یک ماشین ریخته‌گری پیوسته یا به‌عنوان محصول ثانویه ساخته شده از شمش‌های ریخته‌گری نوردشده و کشیده تولید می‌شوند.

از این بیلت‌ها می‌توان برای ساخت لوله‌های بدون درز استفاده کرد که در برخی کاربردها به‌دلیل نداشتن خط جوش ایمن‌تر است.

شمش فولادی جامد باید در دماهای بسیار شدید گرم شود و به رنگ سفید داغ شود، اما ذوب نشود؛ ماشین‌ها آن‌ها را می‌غلطند تا به شکل جامد استوانه‌ای درآیند. درحالی‌که هنوز گرم است، از سوراخ‌کننده گلوله‌ای‌شکل استفاده می‌شود تا مرکز توخالی را با توجه به ابعاد آن منظم کند. طی این فرآیند، یک‌سری عملیات آسیاب برای انطباق لوله با مشخصات موردنیاز انجام می‌شود.

لوله‌ها ممکن است به‌عنوان مرحله نهایی فرآیند، قبل از اتصال به اتصالات در انتها، در دستگاه صاف‌کننده قرار داده شوند. لوله‌های حفره‌ای کوچک معمولا با اتصالات رزوه‌ای نصب می‌شوند؛ اما لوله‌های حفره بزرگ‌تر معمولا با فلنج‌هایی نصب می‌شوند که روی انتهای لوله جوش داده می‌شوند.

ماشین‌های اندازه‌گیری طی فرآیند تولید لوله، ابعاد لوله تمام‌شده را بررسی می‌کنند و جزئیات را در کنار لوله برای اهداف کنترل کیفیت مهر می‌کنند.

مراحل کنترل کیفیت لوله‌های فولادی

مراحل کنترل کیفیت لوله شامل بررسی عیوب لوله با استفاده از دستگاه‌های اشعه ایکس به‌ویژه در طول جوش است. روش دیگر این است که لوله را با پرکردن آن با آب، آزمایش می‌کنند و سپس آن را برای مدت‌زمان مشخصی تحت فشار نگه می‌دارند تا هرگونه نقصی که ممکن است باعث خرابی فاجعه‌بار شود، قبل از استفاده آشکار شود.

برخی از ویژگی‌های لوله را می‌توان در طول تولید کنترل کرد؛ به‌عنوان مثال: قطر لوله اغلب بسته به نحوه استفاده از آن تغییر می‌کند. قطر لوله می‌تواند متغیر باشد و ضخامت دیواره لوله نیز قابل کنترل است. اغلب نوع فولاد نیز بر استحکام و انعطاف لوله تأثیر می‌گذارد.

کاربرد لوله

لوله‌های فولادی در مکان‌های مختلفی یافت می‌شوند. از آنجایی‌که این محصولات قوی هستند، از آن‌ها در زیرزمین برای انتقال آب‌و‌گاز در سراسر شهرها و شهرک‌ها استفاده می‌شود. آن‌ها همچنین در ساخت‌وساز برای محافظت از سیم‌های برق استفاده می‌شوند. با اینکه لوله‌های فولادی قوی هستند، می‌توانند سبک‌وزن هم باشند. این باعث می‌شود آن‌ها برای استفاده در ساخت قاب دوچرخه مناسب باشند. مکان‌های دیگری که می‌توان از این مقطع فولادی استفاده کرد، در اتومبیل‌ها، سیستم‌های گرمایش و لوله‌کشی، میله‌های پرچم، چراغ‌های خیابانی و بسیاری از کاربردهای دیگر است.

به‌طور کلی کاربرد لوله با توجه به نوع این مقطع فولادی انتخاب می‌شود. لوله‌ها در سازه‌ها، حمل‌ونقل و ساخت استفاده می‌شوند. این محصولات با توجه به قطر بیرونی خود اندازه می‌شوند و قطر داخلی آن‌ها بر اساس ضخامت دیواره متفاوت است. برخی از کاربردها بسته به نیروهایی که لوله باید مدیریت کند، به دیوارهای ضخیم‌تری نسبت به سایرین نیاز دارند.

کاربرد لوله در ساخت‌وساز

یکی از متداول‌ترین کاربردهای لوله، در ساختمان‌سازی است. به‌طور کلی، لوله‌های فولادی استحکام بیشتری را به فونداسیون‌ها می‌دهند و به‌طور گسترده در پروژه‌های ساختمانی استفاده می‌شوند.

• شمع‌های ساختمانی

لوله‌های فولادی در فرآیندی به‌نام شمع‌بندی، استحکام پایه‌ها را فراهم می‌کنند. در این کاربردها، لوله قبل از گذاشتن فونداسیون به عمق زمین هدایت می‌شود. برای یک ساختمان بلند یا ساخت‌وساز در زمینی که ایمن نیست، لوله فولادی پایداری را فراهم می‌کند.

دو نوع اساسی از پایه‌های شمع در فونداسیون وجود دارد:

• 1. شمع‌های یاتاقان انتهایی که روی لایه‌ای از خاک یا سنگ قوی قرار دارند. بار ساختمان از طریق شمع به لایه قوی منتقل می‌شود.
  2. شمع‌های اصطکاکی بار ساختمان را در تمام ارتفاع شمع، با اصطکاک به خاک منتقل می‌کنند. تمام سطح شمع به انتقال نیروها به خاک کمک می‌کند.

• داربست ساخته شده از لوله فولادی

داربست‌ها از لوله‌های فولادی ساخته شده‌اند و به کارگران ساختمانی اجازه می‌دهند به مناطقی از ساختمان که دور از دسترس هستند، دسترسی داشته باشند.

ساخت ریل محافظ با استفاده از لوله فولادی

از لوله‌های فولادی برای ساخت ریل‌های محافظ برای محافظت از دوچرخه‌سواران و عابران پیاده استفاده می‌شود.

نرده و ستون‌های محافظ

یکی دیگر از کاربرد لوله، ساخت نرده و ستون‌های محافظ در خیابان و مکان‌های مختلف است. ریل‌های محافظ نیز از لوله‌های فولادی ساخته شده‌اند که ویژگی ایمنی زیبایی را برای پله‌ها و بالکن‌ها ایجاد می‌کنند.

ستون‌های لوله فولادی از عابران پیاده و زیرساخت‌ها در برابر برخورد وسایل نقلیه محافظت می‌کند. همچنین برای محافظت افراد یک منطقه از ترافیک ناشی از وجود وسایل نقلیه، از ساختمان‌ها یا زیرساخت‌ها استفاده می‌شوند.

چون لوله فولادی ضد زنگ در برابر خوردگی مقاوم است، انتخاب خوبی برای مکان‌هایی است که در معرض خوردگی هستند.

ساخت قاب دوچرخه

یکی از کاربردهای لوله، ساخت قاب دوچرخه است. قاب دوچرخه‌ها از لوله‌های فولادی تشکیل می‌شوند. خواص مواد سخت فولاد آن را در برابر سارقان ایمن می کند.

کاربرد لوله در صنعت حمل و نقل

از آنجایی‌که این مواد برای نصب طولانی‌مدت مناسب است، می‌توان رایج‌ترین استفاده از لوله‌های فولادی را برای حمل‌ونقل محصولات دانست. به دلیل سختی و مقاومت در برابر شکست، می‌توان آن را در زیرِ زمین دفن کرد.

کاربردهای فشار کم نیازی به استحکام بالای لوله‌ها ندارند؛ زیرا در معرض تنش‌های قابل‌توجهی قرار نمی‌گیرند. ضخامت دیواره باریک باعث تولید ارزان‌تر لوله‌ها می‌شود. کاربردهای تخصصی‌تر مانند لوله‌های مورداستفاده در صنعت نفت‌وگاز  به مشخصات دقیق‌تری نیاز دارند.

ماهیت خطرناک محصول در حال حمل‌ونقل و احتمال افزایش فشار روی خط، مستلزم استحکام بالا و در نتیجه ضخامت دیواره بالاتر است. این موضوع به‌طور کلی هزینه‌های بالاتری را به همراه دارد.

ویژگی‌های لوله‌های فولادی

ممکن است برای برخی از افراد در مورد نحوه مشخص کردن مواد و ویژگی‌های دقیق لوله، سردرگمی‌هایی وجود داشته باشد. انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) به همراه انجمن مهندسین مکانیک آمریکا (ASME) و مؤسسه نفت آمریکا (API) مهم‌ترین مرجع برای مشخصات لوله‌کشی هستند.

مشخصات لوله را می‌توان به 3 دسته اصلی تقسیم کرد:

• اندازه اسمی لوله

اندازه لوله به‌عنوان "اندازه اسمی لوله" یا NPS معروف است. مبدا اعداد NPS برای لوله های کوچک‌تر (< NPS 12) با مبدا لوله‌های با قطر بزرگ‌تر متفاوت است. با این‌حال، تمام لوله‌های یک عدد NPS خاص دارای قطر خارجی یا خارجی (OD) یکسانی هستند.

قطر داخلی بسته به ضخامت دیواره فلز متفاوت خواهد بود. دلیل این امر این است که می‌توان از تکیه‌گاه‌های ساختاری یکسان برای تمام لوله‌کشی‌های یک عدد NPS خاص بدون در نظرگرفتن ضخامت دیوار استفاده کرد.

• جدول زمانی لوله

جدول زمانی لوله های فولادی راهی برای توصیف ضخامت دیواره لوله است. این موضوع یک پارامتر حیاتی است؛ زیرا به‌طور مستقیم با استحکام لوله و مناسب‌بودن برای کاربردهای خاص مرتبط است. جدول زمانی لوله یک عدد بدون بعد است و بر اساس فرمول طراحی برای ضخامت دیوار با توجه به فشار طراحی و تنش مجاز محاسبه می‌شود.

نمونه‌هایی از اعداد برنامه به شرح زیر است: 5، 5S، 10، 20، 30، 40، 50، 60، 80، 100، 120، 140، 160، STD، XS، و XXS - که رایج‌ترین آن‌ها اعداد 40 و 80 است. با افزایش تعداد برنامه، ضخامت دیواره لوله افزایش می‌یابد. بنابراین شماره برنامه یک لوله، قطر داخلی را تعیین می‌کند؛ زیرا OD توسط عدد NPS ثابت می‌شود.

• وزن لوله

وزن لوله را می‌توان بر اساس NPS که قطر بیرونی را مشخص می‌کند و جدول زمانی که ضخامت دیواره را تعیین می‌کند، محاسبه کرد. با استفاده از فرمول زیر، می‌توان وزن لوله را محاسبه کرد:

W = 10.69 x t (OD - t)

OD = قطر بیرونی

  t = ضخامت

تولیدکنندگان لوله‌های فولادی در انتهای تولید خود یک گزارشی را برای تأیید اینکه محصول مطابق با مشخصات آنالیز شیمیایی و خواص مکانیکی است، صادر می کنند؛ این گواهینامه یا گزارش MTR است که شامل تمام داده‌های مربوط به محصول خواهد بود.

موارد زیر پارامترهای معمولی هستند که ممکن است در MTR ثبت شوند:

1. 1. ترکیب شیمیایی موجود در لوله شامل محتوای کربن، آلیاژها و گوگرد
   2. اندازه، وزن، شناسایی و درجه مواد
   3. شماره حرارت مواد
   4. خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، استحکام تسلیم و ازدیاد طول

انواع لوله

همان‌طور که گفته شد، دو نوع لوله فولادی وجود دارد؛ یکی بدون درز و دیگری دارای یک درز تک‌جوشی که هرکدام کاربردهای متفاوتی دارند.

• لوله‌های بدون درز

لوله‌های بدون درز معمولا در مراحل پیچیده‌ای ساخته می‌شوند که از حفاری  بیلت‌ها، با کشیدن سرد و فرآیندهای نورد سرد شروع می‌شود. برای کنترل قطر خارجی و ضخامت دیواره، کنترل ابعاد نوع بدون درز در مقایسه با لوله جوش‌داده‌شده دشوار است.

مهم‌ترین مزیت لوله‌های بدون درز این است که می توان آن‌ها را در ضخامت دیواره‌های سنگین و ضخیم تولید کرد. این محصول به‌دلیل نداشتن درز جوشی باعث می‌شود که نسبت به لوله‌های درزدار خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی بهتری را از خود نشان دهد.

ترجیح داده می‌شود که در شرایط محیطی شدید مانند فشار بالا و خورندگی بالا از این محصولات استفاده شود. لوله‌های بدون درز معمولا وزن سبک‌تر و دیواره‌های نازک‌تری دارند. از این محصولات برای دوچرخه و حمل مایعات استفاده می‌شود.

• لوله‌های درزدار

لوله فولادی جوش‌داده‌شده از جوشکاری که توسط یک درز یا یک درز مارپیچی به شکل لوله‌ای نورد شده است، تشکیل می‌شود. بسته به ابعاد بیرونی، ضخامت دیواره و کاربرد، روش‌های مختلفی برای ساخت لوله‌های جوشی وجود دارد. هر روش با شمش داغ فولادی یا نوارهای مسطح شروع می‌شود و سپس با کشش شمش فولادی داغ و فشاردادن لبه‌ها به‌هم و مهر و موم کردن آن‌ها با جوش به لوله تبدیل می‌شود.

لوله‌های درزدار به‌جای لوله‌های بدون درز تحمل‌های محکم‌تری دارند؛ اما ضخامت دیواره نازک‌تری دارند. زمان کوتاه‌تر و هزینه کمتر نیز ممکن است دلایلی باشد که چرا لوله‌های درزدار را می‌توان بر لوله‌های بدون درز ترجیح داد. با این‌حال، از آنجایی‌که درز جوش ممکن است مناطق حساسی را تشکیل دهد که ممکن است برای انتشار هر ترک مناسب باشد و منجر به شکستگی لوله شود، باید در حین تولید، سطح بیرون و داخل لوله کنترل شود.

لوله‌های درزدار سنگین‌تر و سفت‌تر هستند. همچنین قوام بهتری داشته و معمولا از سطح صافی برخوردار هستند. این محصولات برای مواردی مانند حمل‌ونقل گاز، مجرای برق و لوله‌کشی استفاده می‌شوند. به‌طور معمول، آن‌ها در مواردی استفاده می‌شوند که لوله تحت تنش بالایی قرار نگیرد.

در ادامه انواع مختلف لوله و کاربردهای هرکدام را به اختصار برای خرید لوله توضیح می‌دهیم.

• لوله مسی

لوله مسی یک لوله‌ای است که از مس ساخته شده، فلزی قرمز مایل به قهوه‌ای با نماد شیمیایی Cu و عدد اتمی 29 که برای انتقال آب، گاز، نفت یا مایعات دیگر از یک مکان به مکان دیگر استفاده می‌شود.

لوله‌های مسی به‌ویژه زمانی‌که برای انتقال آب استفاده می‌شوند، مستعد خوردگی فرسایشی هستند. همچنین به‌دلیل واکنش یون‌های آب با یون‌های مس، مستعد ابتلا به انواع دیگر خوردگی مانند خوردگی حفره‌ای است.

• لوله داربستی

لوله‌های داربست برای ساخت داربست استفاده می‌شوند که یک سیستم پشتیبانی است و خارج از ساختمان‌ها و سازه‌های در حال ساخت نصب می‌شود. داربست به کارگران این امکان را می‌دهد تا با بالارفتن از این سازه‌های موقت و ایستادن روی سکوها، به سطوح بالایی ساختمان یا سازه دسترسی داشته باشند.

لوله‌های داربست دارای طول‌های مختلفی هستند؛ بنابراین ساختار داربست می‌تواند متناسب با یک کار خاص سفارشی انجام شود. داربست‌ها با استفاده از کوپلرها در کنار هم قرار می‌گیرند که بسته به کاربرد موردنظر می‌توانند از نظر اندازه و عملکرد نیز متفاوت باشند.

• لوله صنعتی

لوله صنعتی به لوله‌هایی گفته می‌شود که در عملیات صنعتی استفاده می‌شوند. این محصول با هدف انتقال یک ماده اعم از مایع، گاز یا ذرات ریز در کنار هم قرار می‌گیرد.

لوله صنعتی را می‌توان از طیف وسیعی از مواد مختلف مانند آلومینیوم، آهن و بتن ساخت. مواد مورداستفاده برای لوله‌کشی با صنعتی که برای آن استفاده می‌شود، تعیین خواهد شد. لازم است که شرایط عملیاتی با مواد لوله هماهنگ باشد تا اطمینان حاصل شود که مواد مورد استفاده در شرایط عملیاتی بالقوه دمایی، فرسایش، فشار یا خوردگی ایمن است.

سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی در صنایع مختلفی از جمله مهندسی، شیمیایی و تولید مواد غذایی استفاده می‌شود. در هر صنعتی، لوله‌کشی صنعتی نقش به‌سزایی در ارائه روشی برای انتقال سیالات و مواد در صنایع فرآیندی دارد.

• لوله اسپیرال

لوله‌های اسپیرال شکل مارپیچی دارند و از ورق‌های فولادی با ضخامت‌های مختلف ساخته می‌شوند. خرید لوله اسپیرال برای صنعت نفت و گاز، صنعت برق، صنایع شیمیایی، کشاورزی و... است.

• لوله مبلی

لوله مبلی که به‌عنوان لوله سبک در بین افراد فعال در حوزه فولاد شناخته می‌شود، از ورق سرد تولید می‌شود. از این محصول به‌دلیل ویژگی‌هایی مانند مقاومت بالا، فرم‌پذیری و همچنین جوش‌پذیری عالی در صنایع خودروسازی، صنعت هواپیماسازی، ساخت انواع کانتینر و همچنین ساخت انواع وسایل آشپزخانه استفاده می‌شود.

• لوله مانیسمان

لوله‌های مانیسمان (بدون درز) به لوله‌هایی گفته می‌شود که فولاد در فرآیند ساخت خود، فرآیند جوشکاری فلزی ندارد. به عبارت دیگر، این لوله‌ها به‌صورت یکپارچه در فرآیندهای مختلف تولید از ابتدا ساخته می‌شوند. خرید لوله مانیسمان برای صنعت پتروشیمی، چاه‌های آب و همچنین در صنعت نفت و گاز موردنظر انجام می‌شود.

انواع فولاد مورد استفاده در لوله‌

به‌طور کلی برای تولید لوله، فولادهای مختلفی استفاده می‌شوند که در ادامه در مورد هرکدام توضیح می‌دهیم.

• فولادهای کربنی

فولادهای کربنی تقریبا 90 درصد کل تولید لوله فولادی را تشکیل می‌دهند. آن‌ها از مقدار نسبتا کمتری از عناصر آلیاژی تشکیل شده‌اند و به‌طور کلی در صورت استفاده به تنهایی ضعیف عمل می‌کنند. از آنجایی‌که خواص مکانیکی و ماشین‌کاری آن‌ها کافی است، ممکن است هزینه کمتری داشته باشند و برای کاربردهای خاص ترجیح داده شوند.

فقدان عناصر آلیاژی، مناسب‌بودن فولادهای کربنی را برای کاربردهای پرفشار و شرایط شدید کاهش می‌دهد؛ بنابراین در برابر بارگذاری‌های زیاد دوام کمتری دارند. دلیل اصلی ترجیح‌دادن فولادهای کربنی برای لوله‌ها، ممکن است شکل‌پذیری پیشرفته و ماهیت غیرخمشی آن‌ها باشد.

آن‌ها معمولا در صنایع خودروسازی، دریایی، حمل‌ونقل و نفت و گاز استفاده می‌شوند. A500، A53، A106، A252 گریدهای فولاد کربنی هستند که می‌توانند به‌صورت درزدار یا بدون درز استفاده شوند.

• فولادهای آلیاژی

وجود عناصر آلیاژی، خواص مکانیکی فولاد را بهبود می‌بخشد؛ بنابراین لوله‌ها در برابر کاربردهای پرتنش و فشار بالا مقاوم‌تر می‌شوند. عمومی‌ترین عناصر آلیاژی نیکل، کروم، منگنز، مس و... هستند که در ترکیب بین 1-50 درصد وزنی وجود دارند.

مقادیر متفاوتی از عناصر آلیاژی مختلف به روش‌های متفاوتی به خواص مکانیکی و شیمیایی محصول کمک می‌کنند؛ بنابراین ترکیب شیمیایی فولادها نیز مطابق با نیازها اصلاح می‌شود.

خرید لوله‌های فولادی آلیاژی به‌طور کلی تحت بارهای بالا با شرایط ناپایدار مانند صنایع نفت و گاز، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی و کارخانه‌های شیمیایی انجام می‌شوند.

• فولادهای ضد زنگ

فولاد ضد زنگ نیز می‌تواند در خانواده فولاد آلیاژی قرار بگیرد. عنصر آلیاژی اصلی در فولاد ضد زنگ، کروم است که بین 10 تا 20 درصد وزنی متغیر است. هدف اصلی افزودن کروم این است که فولاد با جلوگیری از خوردگی خواص ضد زنگ تولید شود.

خرید لوله‌های فولادی ضد زنگ به‌طور کلی در شرایط شدید مورداستفاده قرار می‌گیرند که در آن مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا حیاتی است؛ مانند صنایع دریایی، تصفیه آب، پزشکی و صنعت نفت و گاز!

304/304L و 316/316L گریدهای فولاد ضد زنگ هستند که می‌توانند در تولید لوله استفاده شوند؛ درحالی‌که درجه 304 دارای مقاومت و استحکام زیادی در برابر خوردگی است. به‌دلیل محتوای کربن کم، سری 316 استحکام کمتری را نشان می‌دهند و می‌توان آن را جوش داد.

• فولادهای گالوانیزه

لوله‌ گالوانیزه لوله‌های فولادی هستند که برای جلوگیری از خوردگی با روکش روی استفاده می‌شوند. پوشش روی از خوردگی مواد خورنده لوله جلوگیری می‌کند. این محصول، زمانی رایج‌ترین نوع لوله برای خطوط آب‌رسانی بود؛ اما به‌دلیل کار و زمان صرف‌شده برای برش، رزوه‌کشی و نصب لوله گالوانیزه، به‌جز استفاده محدود در تعمیرات، دیگر چندان مورداستفاده قرار نمی‌گرفت.

این نوع لوله‌ها از قطر 12 میلی‌متر (0.5 اینچ) تا 15 سانتی‌متر (6 اینچ) تهیه می‌شوند و در طول 6 متر (20 فوت) موجود هستند. با این‌حال، هنوز لوله گالوانیزه برای توزیع آب در کاربردهای تجاری بزرگ‌تر دیده می‌شود.

یکی از معایب مهم خرید لوله‌های گالوانیزه عمر 40 تا 50 ساله آن‌ها است. با وجود اینکه پوشش روی سطح را می‌پوشاند و از واکنش مواد خارجی با فولاد و خوردگی آن جلوگیری می‌کند، اگر مواد انتقال‌یافته خورنده باشند، لوله ممکن است از داخل شروع به خوردگی کند. بنابراین، کنترل و ارتقاء لوله‌های فولادی گالوانیزه در دوره‌های خاص بسیار مهم است.

سخن پایانی

همان‌طور که گفته شد، لوله فولادی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین مقاطع فولادی عضو مهم و جدانشدنی ساختمان‌سازی و بسیاری از صنایع است که بدون وجود آن، زندگی بشر دچار اختلال می‌شود. ما در این مقاله از سایت مهدفولاد سعی کردیم شما را با انواع لوله، کاربرد لوله و بسیاری از نکات مهم در مورد خرید لوله آشنا کنیم. امیدواریم به تمامی سوالات شما در این زمینه پاسخ داده باشیم. در نظر داشته باشید که انتخاب و خرید لوله با توجه به کاربرد و مکان موردنظر امر مهمی است که نیاز به دانش و آگاهی دارد.

محصولات مرتبط:

• لوله داربستی
• قیمت لوله داربستی
• قیمت هر شاخه لوله داربست
• لوله مانیسمان
• قیمت لوله مانیسمان تهران
• قیمت لوله مانیسمان رده 20
• قیمت لوله مانیسمان رده 40