لوله های مانیسمان

آهن‌آلات و انواع محصولات فولادی در انواع متعددی تولید می‌شوند. هر محصول فولادی، خصوصیات و ویژگی‌هایی دارد و برای قسمت خاصی از صنعت، مفیدتر است. مثلاً بخشی از محصولات فولادی در ساختمان‌سازی کاربرد دارند و برخی دیگر در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی. لوله‌های بدون درز (مانیسمان) نیز جزئی از محصولات فولادی هستند که کاربردها و ویژگی‌های خاص خودشان را دارند. در این مقاله، تلاش می‌کنیم که چیستی لوله مانیسمان، مراحل ساخت آن، کاربردها و همچنین ویژگی‌هایش را بررسی کنیم. بنابراین؛ تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

لوله مانیسمان چیست و چرا به این اسم معروف شده است؟            

لوله‌های فلزی در دو شکل کلی تولید می‌شوند؛ یعنی هر لوله‌ای که فلزی باشد، به یکی از دو شکل زیر تولید شده است:

1) لوله‌های درزدار که با انواع جوش مستقیم یا مارپیچ، شکل می‌گیرند                                                                       

2) لوله‌های بدون درز یا مانیسمان

همان طور که از اسم این دو محصول به خوبی برمی‌آید، تفاوت اساسی لوله‌های فلزی در نحوه‌ی ساخت آن‌هاست. اهل صنعت می‌دانند، حتی اگر فرآیند جوشکاری در لوله های درزدار با دقت انجام شود و جوش لوله بسیار مستحکم باشد، بازهم مشکلاتی مانند ترک خوردن یا آسیب به لوله از قسمت‌های جوشکاری شده آغاز می‌شود. این یعنی یک لوله درزدار در بهترین حالت ممکن، باز هم به اندازه یک لوله‌ی بدون درز قدرت و استحکام ندارد.

مشخصات لوله مانیسمان چیست؟                                                            

لوله‌های مانیسمان با استانداردها و گواهی‌های متعددی تولید می‌شوند؛ هر محصول باید بر اساس استانداردهای ادعاشده توسط کارخانه، تولید شده‌باشد؛ در غیر این صورت، یک محصول دقیق نیست.

دو استاندارد زیر، معمولاً برای ساخت لوله‌های بدون درز فلزی استفاده می‌شود:

1) برای لوله‌های فولادی از استاندارد ASME B36.10

2) برای لوله‌های استیلی از استاندارد ASME B36.19

لوله‌های مانیسمان در چه ابعادی تولید می‌شوند؟                                           

ابعاد لوله‌های مانیسمان، تابعی از ضخامت یا رده‌ی این محصولات است. لوله‌های بدون درز، در رده‌های متعددی تولید و روانه‌ی بازار می‌شوند. ممکن است از خود بپرسید که لوله‌های مانیسمان، چگونه رده‌‌بندی می‌شوند. سه روش زیر، برای رده‌بندی لوله‌های مانیسمان به‌کار می‌روند:

1) روش اول: مطابق با استاندارد  ANSI B36 APL5L لوله‌های مانیسمان با توجه به ضخامت خود، رده‌ندی می‌شوند.

2) روش دوم: مطابق با استاندارد ANSI که از یک فرمول کلی حاصل می‌شود، لوله‌های بدون درز فولادی در هشت دسته‌بندی قرار می‌گیرند.

3) روش سوم: مطابق با وزن کلی، لوله‌ها به سه گروه STD (استاندارد) ؛XS (سنگین)؛XXS (فوق سنگین) تقسیم میشود.

انواع لوله مانیسمان :                                                                 

انواع رایج لوله‌ی مانیسمان به شرح زیر است :

1) لوله های رده 20

2)لوله های رده 40

3)لوله های رده 80

4)لوله های رده XS

5)لوله های رده XXS

6)لوله های رده 160

کاربردهای لوله مانیسمان چیست ؟                                                                

لوله‌های بدون درز، نسبت به لوله‌های درزدار، مقاومت بیشتری دارند و استحکامشان در برابر انواع نیروهای خارجی بسیار مطلوب‌تر است. لوله‌های بدون درز، معمولاً در صنایعی به‌کار می‌روند که نحوه‌ی اتصال آن‌ها خیلی دشوار باشد. نکته اینجاست که این لوله‌ها کاملاً مقاوم بوده و هیچ آسیبی هنگام اتصال، نمی‌بینند. موارد زیر، مهم‌ترین کاربردهای لوله‌های بدون درز هستند :

1) خط‌های استخراج و انتقال نفت و گاز، صنایع پالایشگاهی و شرکت‌های پتروشیمی.

2) مبدل‌های حرارتی و گرمایی.

3) عایق کردن کابل‌های فشار قوی برق و سایر کاربردها در نیروگاه‌های تولید انرژی.

4) آبرسانی صنعتی و آبرسانی برای امور کشاورزی.

لوله مانیسمان چگونه تولید می‌شود ؟                                                        

فرآیند تولید لوله‌های درزدار، بسیار ساده است؛ ورق‌های فلزی در سایزهای متفاوتی بُرش داده‌می‌شوند و پس از استوانه‌شدن، جوشکاری می‌شوند.

سوال اینجاست که لوله‌های بدون درز، چگونه ساخته می‌شوند؟ لوله‌های مانیسمان با تکنیک «بیرون‌آمدگی» یاExtruding  تولید می‌شوند.

گام اول: آماده سازی مواد اولیه ؟                                                              

برعکس لوله‌ی درزدار که با ورق فولادی تولید می‌شود، لوله‌های بدون درز، از دو ماده‌ی اولیه‌ی زیر ساخته می‌شوند:

1) شمش فولادی

2) مقاطع چهارگوش فولادی

در اولین مرحله، شمش یا مقاطع چهارگوش باید وارد کارخانه شوند. البته تولیدکننده، علاوه بر وارد کردن مواد اولیه، باید درباره‌ی میزان ضخامت و سایر مشخصات ظاهری لوله‌های بدون درز هم تصمیم بگیرد و استاندارد دلخواه خود را انتخاب کند؛ یعنی مشخص کند که قصد دارد لوله‌ی خود را در چه سایز و ابعادی تولید کند.

گام دوم: برش و گرمادهی شمش ؟                                                                   

شمش، وارد خط تولید می‌شود و در سایزهای مخصوصی بُرش می‌خورد؛ سپس کوره‌های قوسی، فرآیند گرم‌کردن شمش‌ها را آغاز می‌کنند.

نکته اینجاست که شمش‌ها باید آنقدر حرارت ببینند که نرم شوند و امکان شکل‌دهی به آن‌ها فراهم شود. در این مرحله، از فرآیند سُنبه‌کاری چرخشی استفاده می‌شود تا شمش، شکل و شمایل یک لوله را به خود بگیرد و فرآیند تولید، تقریباً تکمیل شود.

مرحله سوم: تاب‌گیری و قسمت‌های پایانی                                                 

پس از سُنبه‌کاری، نوبت به تاب‌گیری و تنظیم سر و ته شمش می‌رسد. در این بخش، شمش، کم‌کم شکل و شمایل لوله به خود گرفته است و فقط لازم است تولیدکنندگان، کارهای پایانی را روی آن انجام دهند.

در این مرحله، ممکن است به دلخواه و سفارش مشتری، لوله به سایزها و ابعاد متعددی تبدیل شود و به مرحله‌ی نهایی، هدایت شود.

نکته‌ی پایانی: با گذر زمان و پیشرفت صنعت فولادسازی، روش‌های دیگری هم برای تولید لوله‌ی بدون درز، کشف شده‌است؛ مثلاً با روش ریخته‌گریِ گریز از مرکز یا روش ریخته‌گریِ پاششی هم لوله‌های مانیسمان باکیفیتی تولید می‌شود.