انتخاب لوله بدون درز، جوش داده شده یا فورج شده

[rkiahoseyni]

مقدمه:
هنگامی که برای اولین بار به دنبال تهیه یک لوله فولادی ضد زنگ هستید، چه برای یک نیروگاه آب شیرین کن یا یک سکوی نفتی یا حتی یک نیروگاه هسته ای، یکی از اولین سوالاتی که باید از خود بپرسید این است که آیا به لوله ای بدون درز، جوش داده شده یا فورج شده نیاز دارم. هر سه نوع لوله مزیت های متفاوتی دارند و بنابراین برای برنامه ها و محیط های مختلف مناسب هستند. هنگام انتخاب آنچه برای یک پروژه خاص مناسب است، باید فاکتورهای فراوانی در نظر گرفته شود. مهندسان به احتمال زیاد به طور کلی پاسخ این سوال را خواهند دانست، اما اجازه دهید مدتی را صرف بررسی این لوله های بدون درز، جوش داده شده و آهنگری و خواص مختلف آنها کنیم.

 

 

 لوله بدون درز:
بیایید با لوله بدون درز شروع کنیم. همانطور که از نام آن پیداست، لوله بدون درز لوله ای فاقد درز یا اتصال جوش است. لوله های بدون درز را می توان با استفاده از روش های مختلف تولید کرد که بسیار به قطر مورد نیاز یا نسبت قطر به ضخامت دیوار بستگی دارد. به طور کلی، فرآیند تولید لوله های بدون درز با ریخته گری فولاد خام در قالبی کارآمدتر یا یک شمش جامد داغ آغاز می شود. سپس آن را کشیده و بر روی یک فرم فشار داده می شود. این لوله توخالی سپس تحت یک فرآیند اکستروژن قرار می گیرد که در آن از طریق قالب و سنبه عبور می کند. این کار باعث افزایش قطر داخلی و کاهش قطر خارجی می شود.
لوله فولادی بدون درز به طور منظم در حمل و نقل سیالاتی مانند آب، گاز طبیعی، زباله و هوا استفاده می گردد. همچنین به طور مرتب در بسیاری از محیط‌های پرفشار و خورنده مانند نفت و گاز، تولید برق و صنایع داروسازی مورد نیاز است.

مزایای لوله بدون درز:
استحکام: لوله های بدون درز مزیت آشکاری دارند که بدون درز هستند و در نتیجه از نظر احتمال دوام، درز ضعیفی ندارند. این بدان معناست که به طور معمول، لوله های بدون درز می توانند 20٪ فشار کاری بیشتری را نسبت به لوله های جوش داده شده با درجه و اندازه مواد مشابه تحمل کنند.
مقاومت: فقدان درز به این معنی است که لوله بدون درز می تواند مقاومت بالاتری در برابر خوردگی داشته باشد زیرا فرصت کمتری برای مواردی مانند ناخالصی ها و عیوب وجود دارد که معمولاً در طول جوش اتفاق می افتد.
تست کمتر: ناگفته نماند که لوله های بدون درز برای یکپارچگی جوش نیازی به آزمایش ندارند.

لوله جوش داده شده:
لوله جوش داده شده به سه شکل وجود دارد: جوش داده شده در قطر خارجی، جوش داده شده در قطر داخلی یا جوش در هر دو طرف. وجه مشترک این است که همه آنها یک درز دارند.

ساخت و کاربرد:
فرآیند تولید لوله های جوش داده شده با رول کردن یک سیم پیچ فولادی به ضخامت مورد نظر برای تشکیل یک نوار یا صفحه مسطح شروع می شود. سپس این رول و درز لوله حاصل در یک محیط شیمیایی خنثی جوش داده می شود.
با توجه به اینکه چه نوع فولادی قابل جوش است، فولادهای آستنیتی عموماً جوش پذیرترین هستند در حالی که فولادهای فریتی در مقاطع نازک قابل جوش هستند. فولادهای دوبلکس در حال حاضر کاملاً قابل جوش هستند، اما نسبت به فولادهای آستنیتی به مراقبت بیشتری نیاز دارند.
تصور می‌شود که تکنیک‌های تولید لوله‌های جوشی در چند سال گذشته بسیار بهبود یافته است. مسلماً مهمترین پیشرفت، توسعه استفاده از جریانهای الکتریکی با فرکانس بالا به عنوان یک تکنیک جوشکاری است. این امر توانایی لوله های جوش داده شده را برای جلوگیری از خوردگی و شکست درز بسیار بهبود بخشیده است.
در حالی که درز در یک لوله جوش داده شده آن را از لحاظ نظری ضعیف‌تر می‌کند، روش‌های ساخت و رویه‌های تضمین کیفیت این روزها بسیار برتر هستند. این به آن معنی است که تا زمانی که یک لوله جوش داده شده از تلورانس های مشخص شده برای دما و فشار فراتر نرود، دلیلی وجود ندارد که در طیف گسترده ای از صنایع به خوبی یک لوله بدون درز عمل نکند.

مزایای لوله جوش داده شده:
هزینه: مزیت بزرگ لوله های جوشی این است که ارزان ترین لوله ها در بین انواع لوله است و بسیار راحت تر در دسترس است.
سازگاری: به طور کلی پذیرفته شده است که ضخامت دیواره لوله های جوش داده شده بسیار سازگارتر از لوله های بدون درز است. این به این دلیل است که فرآیند تولید با یک ورق صاف فولادی شروع می شود.
کیفیت سطح: اجتناب از فرآیند اکستروژن همچنین به این معنی است که سطح لوله های جوش داده شده می تواند بسیار صاف تر از لوله های بدون درز نیز باشد.
سرعت: به دلیل ساده‌تر بودن فرآیند ساخت، برای لوله‌های جوش داده شده، زمان کوتاه‌تری برای خرید مورد نیاز است.

لوله فورج:
فولاد آهنگری یک فرآیند شکل دهی فلز است که با استفاده از نیروی فشاری و گرما و فشار شدید به فلز شکل می دهد.

ساخت و کاربرد:
ساخت یک لوله آهنگری با قرار دادن یک قطعه فولادی (اعم از 6% مولی، سوپر دوپلکس، دوبلکس، ثابت ضد زنگ، آلیاژ نیکل) بین قالب بالایی و پایینی شروع می شود. گرما و فشار فولاد را به شکل دلخواه در می آورد و در طی فرآیند ماشینکاری قرار می گیرد تا تمام مشخصات مورد نیاز را برآورده کند. این فرآیند تولید پیچیده منجر به هزینه های بالاتر برای لوله های آهنگری می شود.
مزایای فراوان لوله فورج به این معنی است که کاربردهای مختلفی در طیف متنوعی از بخش ها مانند نفت، گاز، ماشین آلات هیدرولیک، کود دهی و شیمیایی دارد. این واقعیت که فولاد آهنگری فاقد درز یا نقطه جوش است، به آن اجازه می دهد تا با موفقیت حاوی مواد بالقوه مضر یا خورنده و دود آنها باشد. بنابراین می توان از آن در بسیاری از صنایع سنگین استفاده کرد.

مزایای لوله فورج شده:
استحکام: لوله آهنگری معمولاً منجر به محصول نهایی قوی و بسیار قابل اعتماد می شود زیرا آهنگری باعث تغییر و تراز شدن جریان دانه های فولاد می گردد. به عبارت دیگر، فولاد تصفیه‌تر می‌شود و ساختار لوله به طور واضح تغییر می‌کند که منجر به استحکام محض و مقاومت در برابر ضربه بالا می‌شود.
طول عمر: آهنگری پتانسیل ایجاد تخلخل، انقباض، حفره ها و مسائل ریختن سرد را حذف می کند.
اقتصادی: به طور کلی پذیرفته شده است که فرآیند آهنگری بسیار مقرون به صرفه است زیرا هیچ ماده ای هدر نمی رود.
انعطاف پذیری: فرآیند آهنگری فولاد بسیار انعطاف پذیر است و می تواند لوله های مختلفی با اندازه های مختلف تولید کند.

گردآورنده: سیدرحیم کیاحسینی