لوله درز دار- کاربرد انواع مختلف لوله ها در صنایع مختلف بر کسی پنهان نمی باشد.

لوله های فلزی یکی از انواع لوله هاست که در صنایع مختلف مانند انتقال گاز. ساختمان سازی، موتورخانه ها، اتومبیل و کشتی سازی، لوازم خانگی و کشاورزی و غیره کاربرد بسیار گسترده ای دارند. لوله ها به طور کلی به دو دسته لوله دَرز دار و بدون درز تقسیم می شوند. تفاوت اصلی این دو نوع در این است که لوله دَرز دار یک خط جوش در سطح خود دارد. در یک تعریف عمومی تر هر لوله ای که از طریق دستگاه های مخصوص خم بشود. و از طریق فرآیند جوشکاری تبدیل به لوله استوانه ای شود. لوله درز دار یا لوله سیاه می نامند. این لوله ممکن است از هر ماده ای یا آلیاژی تهیه شده باشد. اما عمدتاً فلزی و به طور خاص از جنس فولاد است.

کاربرد لوله درز دار

عمده کاربرد این نوع لوله استفاده از آن برای انتقال مواد مختلف به خصوص سیالات با فشار پایین از جمله گاز و نفت است. برخی از انواع آنها نیز گالوانیزه میشود و در برابر فرسودگی و زنگ زدگی مقاوم می باشند. بنابراین برای انتقال آب مورد استفاده قرار می گیرند. لوله درز دار بر اساس نوع مصرف و کاربرد به انواع لوله سیاه درز دار (درز جوش). گالوانیزه درز دار، جدار چاهی و داربستی تقسیم می شود.

لوله سیاه درز دار که با نام لوله صنعتی نیز شناخته می شود. ساده ترین نوع لوله دَرز دار است. که از ورق نورد گرم تولید می شود. این لوله تحت آزمون های زیادی قرار نمی گیرد و دارای دو نوع سبک و سنگین است. لوله های سیاه سبک در ضخامت های 1 تا 3 اینچ با وزن 5 تا 7 کیلوگرم تولید می شوند. وزن لوله سیاه سنگین 7 تا 152 کیلوگرم است که با ضخامت 2 تا 8 اینچی تولید می شوند. اصلی ترین کاربرد این لوله ها در صنعت ساختمان و انتقال سیالات با فشار پایین است.

در نتیجه آبکاری لوله سیاه با گالوانیزه، لوله گالوانیزه درز دار تولید می شود. که کاربرد بسیاری در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی، انتقال سیالات و مواد غذایی دارد. ماده اصلی برای ساخت لوله های گالوانیزه درز دار آهن سفید است. که در کارخانه های فولاد تحت نورد قرار می گیرد و از طریق دستگاه های جوش مخصوص جوش دهی می شوند. قیمت مناسب و تنوع وزن و ابعاد این لوله ها را به یکی از پرکاربردترین انواع لوله درز دار تبدیل کرده است.

لوله های جدار چاه به منظور حفظ ایمنی چاه ها و جلوگیری از ریزش و نشت آنها، در دیواره چاه ها استفاده می شوند. از این نوع لوله ها در صنایعی چون حفاری، نفت و گاز و کشاورزی استفاده می شود. این موضوع مشخص می کند که ضخامت، استحکام و مقاومت در برابر عوامل محیطی مختلف. چون زنگ زدگی، رطوبت و گرما در این لوله ها بسیار حائز اهمیت است.

همانطور که از نام لوله های داربستی مشخص است. این نوع لوله ها کاربرد گسترده ای در ساختمان سازی دارند. به دلیل اینکه این لوله برای انتقال آب، نفت و یا گاز مورد استفاده قرار نمی گیرد. آزمون های مربوط به این بخش روی آنها انجام نمی شود. لوله های درز دار داربستی در دو نوع فولادی و گالوانیزه در ابعاد و ضخامت های مختلف به بازار ارائه می شوند. در حالت استاندارد این لوله ها دارای قطر خارجی 48.3 میلی متر، 3.2 میلی متر ضخامت و 6 متر طول هستند.

نحوه ساخت و تست لوله دَرز دار

ورقه ای فولادی مورد نیاز برای تولید لوله دَرز دار از چهار ماده اولیه شمش فولادی. تختال، شمشه و شمشال با ترکیب شیمیایی خاصی که برای ساخت لوله مناسب است، تولید می شوند. پیش از فروش، ورق ها از نظر نقطه جوش، نقایص نوردی در فولاد، صافی سطح ورق. مقدار پوسته های اکسیدی در سطح خارجی و تنش داخلی مورد بررسی قرار می گیرند. ورق ها پس از مهیاسازی توسط کارخانه فولاد، به صورت کویل به فروش می رسند. پس از آن مراحل تولید به ترتیب زیر دنبال می شوند.

• هر کویل بر اساس نیاز به کلاف ها یا نواردهایی با ابعاد مختلف برش دهی می شود.
• سپس نوارها در کوره های U شکل تا مرحله سرخ شدگی گرم می شود. و با استفاده از دستگاه لخ پرش سوراخی در آنها ایجاد می شود.
• پس از آن از طریق دستگاه اللنگاتور فرایند گردسازی نوار انجام می شود.
• لوله درز دار با ابعاد متفاوت که براساس استانداردهای مشخص تعیین میشوند، تولید می شود. در مرحله بعدی از روند تولید سمبه ای با ابعاد استاندارد به داخل نوارها شلیک می شود تا شکل نهایی لوله را بسازد.
• در صورتی که شلیک سمبه باعث ایجاد تاب در لوله بشود. عمل تاب گیری از ابتدا تا انتهای لوله با دقت بالایی انجام می گیرد و سپس سمبه از داخل لوله خارج می شود.

• در مرحله بعد سر و ته لوله به صورت کروی شکل در می آید. تا تیزی آنها باعث آزار مشتری نشود.
• با توجه به سفارش مشتری لوله ها تا نیل به اندازه های مختلف (نهایتاً 24 متری) تحت کشش قرار می گیرند.
• برای ثبات شکل لوله و مهیاسازی آن برای جوشکاری و تست نهایی، لوله با استفاده از آب سرد می شود.
• برای اطمینان از اندازه مورد حاصل در مرحله کشش، لوله ها یک بار دیگر اندازه گیری می شوند. و از نظر ضایعات روی سطح لوله از طریق برنامه های کامپیوتری پیشرفته مورد ارزیابی قرار می گیرند.
• در مرحله نهایی تولید، به کمک دستگاه کونیک دو طرفه لوله صاف و یکدست میشود. و برای جوش ارسال می گردد.

خروجی مرحله اولیه تولید ورق های U شکل است که نیاز به جوشکاری دارند. روش های مختلفی برای جوش دهی لوله های درز دار وجود دارد. که بسته به سفارش مشتری به کارگیری می شوند.

در روش جوش فیوژن یا پیوسته (EFW)، ورق های U شکل مجدداً گرم شده. و از طریق غلتک های لبه های ورق به هم نزدیک شده. و در اثر گرما و فشار نشای از غلتک ها لبه ها به یکدیگر جوش می خورند.

در روش دوم برای جوش لوله درز دار، جوش مقاومت الکتریکی (ERW) است. که مناسب تولید لوله هایی با ضخامت های مختلف و طول های بلند است. و در این روش ورق U شکل تحت نورد سرد قرار می گیرد و از میان غلتک های مختلف عبور می کند. تا به شکل استوانه ای در بیاید و لبه های آن به حد کافی به هم نزدیک شوند. نهایتاً دو لبه با استفاده از دستگاه جوش مقاومت الکتریکی به یکدیگر جوش دهی می شود. و پس از جداسازی اضافات جوش، لوله درز دار تولید می شود.

در روش سوم که با نام جوش قوس الکتریک زیر پودری (SAW) شناخته می شود. ورق های ورودی به شکل استوانه ای کامل درآمده و لبه ها از طریق فورج طوری به هم نزدیک می شوند. که شکافی V شکل را ایجاد می کنند. در این مرحله با استفاده از دستگاه جوش قوس الکتریک و پودرهای مخصوص، شکاف پر میشود و لوله درز دار تولید می شود.

در مرحله های نهایی تولید، بسته به سفارش مشتری (به خصوص مشتریان خارجی)، می توان لوله را پولیش زد. با انجام این مرحله نه تنها سطح لوله درز دار تولیدی براق و یکدست می شود. بلکه مقاومت لوله در برابر زنگ زدگی بسیار بالا می رود. در نهایت لوله ها در عدل بندی های شش ضلعی عدل بندی می شوند و به مشتریان تحویل می گردد.

لوله درز دار معمولاً با ضخامت 2 میلی متر یا بالاتر تولید می شود. و برخی انواع آن پیش از عرضه به بازار تحت آزمون های مخرب و غیر مخرب قرار می گیرد. در نوع مخرب، یک یا چند نمونه تصادفی از میان لوله های اولیه انتخاب میشود. و تحت آزمون قرار می گیرد و نتیجه به کل محصولات تولیدی تعمیم دهی می شود. در این نوع آزمون نمونه ها پس از آزمایش قابل استفاده نخواهند بود. آزمون های کشش، فشار، ضربه، سنجش میزان سختی، متالوگرافی، تخت پذیری، خمش و انبساط در این دسته قرار می گیرند.

آزمون های غیر مخرب روی لوله سالم و با در نظر گیری مواردی از قبیل جنس، روش جوشکاری. آلیاژ مورد کاربرد در ساخت، ابعاد و غیره انجام می شوند. عیوبی که در آزمون های غیر مخرب لوله درز دار شناسایی می شوند. عمدتاً ناشی از نامرغوب بودن مواد اولیه، اشتباهات فرایند تولید یا سرویس دهی و شرایط محیطی است.