لوله مانيسمان (بدون درز)؟
يكي از انواع لولههاي فلزي، لوله مانيسمان يا لوله بدون درز است كه از جنس كربن استيل، استنلس استيل يا فولاد آلياژي ساخته ميشود. اين لولهها در فرآيند توليدشان، از ميان تهي كردن شمش فولادي (Billet) ساخته ميشوند. براي ساخت لوله، ابتدا با استفاده از سمبهاي حفرهدار، ميلهاي سرخ شده را حفرهاي دروني ميدهند. سپس مواد مورد نياز براي ساخت لوله، از طريق اين حفره به داخل ميله ريخته ميشوند تا لوله ساخته شود. پس از ساخت لوله، با استفاده از تست هيدرواستاتيك، كيفيت و استحكام آن بررسي ميشود و در صورت نياز به پوششدهي نيز اقدام ميشود
مشخصات فني لوله مانيسمان :
لولههاي مانيسمان، كه به عنوان لولههاي بدون درز نيز شناخته ميشوند، در ساختار خود هيچ گونه درز جوشي ندارند. براي پوشش سطوح اين لولهها از يك لايه پوشش لاكي استفاده ميشود و در صورت نياز به گالوانيزه كردن، عمليات سند بلاست (شنزني) روي سطوح ضروري است. فردي به نام مانيسمان در سال ۱۸۸۶ در كشور آلمان، اولين ايده توليد لولههاي بدون درز را در ذهن خود پروراند.
يكي از مزاياي اين نوع لولهها، عدم نياز به جوشكاري است كه باعث افزايش مقاومت آنها به خصوص در برابر خوردگي ميشود. همچنين لولههاي مانيسمان، مقاومت مكانيكي بالايي دارند و فشار بيشتري را نسبت به لولههاي داراي درز جوش تحمل ميكنند. بايد به اين نكته هم توجه داشت كه لولههاي مانيسمان با ديوارهي ضخيمتر، مقاومت حرارتي بالاتري نيز دارند.
اين لولهها از ورقهاي فولادي با استفاده از جوشكاري توليد ميشوند و به دليل اين ويژگي، توانايي پاسخگويي در برابر نيازهاي صنايعي با فشار بالا مانند صنايع پالايشگاهي، انتقال نفت و گاز، سيلندرهاي هيدروليك، مبدلهاي حرارتي، ديگهاي بخار و بويلرها و صنايع خودروسازي را ندارند. به همين دليل، در بخشهاي فشار بالاي صنعت، از لولههاي بدون درز استفاده ميشود. لولههاي بدون درز به دليل عدم وجود درز جوش، كه بهترين محل براي ايجاد نشت، خوردگي و ترك است، در برابر فشار مقاومت بالايي از خود نشان ميدهند.
استفاده از اين لولهها براي توليد برخي قطعات، فرآيند طراحي و ساخت آنها را سادهتر و سريعتر ميكند و در استفاده از بسياري از مواد و متريال مورد نياز براي ساخت آنها، صرفهجويي ميشود. اين لولهها حتي در فرآيندهاي جوشكاري، فلنجينگ و خمش هم مورد تاييد هستند. ميتوانيد لولههاي بدون درز مانيسمان را در اشكال مختلفي از سطح مقطعها مشاهده كنيد. اين لولهها به دو گروه لولههاي دايرهاي و لولههاي شكل خاص تقسيم ميشوند.
لولههاي فولادي دايرهاي شكل، حجم بيشتري از انتقال سيالات را نسبت به لولههاي فولادي ديگر پشتيباني ميكنند. به عبارت سادهتر، ميتوان سيال بيشتري را با استفاده از لولههاي فولادي دايرهاي جابجا كرد.
مقاله پيشنهادي : قيمت و مشخصات لوله مانيسمان
كاربرد و حداكثر تحمل دماي لوله مانيسمان
با توجه به ميزان استفاده از سيليكون و آلومينيوم در آلياژ لوله هاي مانيسمان، مي توان گفت كه اين لوله ها داراي مقاومت مناسبي در برابر بخار داغ، ذوب، آلاينده هاي هواي محيط و ساير عوامل مشابه هستند. لوله هاي مانيسمان به دو دسته لوله هاي بدون درز در دو نوع سرد و گرم تقسيم مي شوند. كيفيت بالاي اين لوله ها، يكي از دلايل مهم تاييد آن ها توسط استانداردهاي صنعتي و معتبر جهاني است.
لوله هاي بدون درز طبق استاندارد متريالي ASTM A106، ASTM A53 و Gr B API 5L توليد مي شوند و همچنين از استاندارد ابعادي لوله مانيسمان ASME B36.10 و ASME B36.19 استفاده مي شود. استاندارد ASME B 36.10 براي لوله هاي كربن استيل و استاندارد ASME B 36.19 براي لوله هاي استيل ضد زنگ به كار گرفته مي شود. سايز لوله هاي بدون درز از ⅛ اينچ (قطر خارجي 10.3 ميلي متر) تا 24 اينچ (قطر خارجي 610.4 ميلي متر) قابل توليد است.
براي بيان ضخامت لوله هاي بدون درز يا مانيسمان از رده (Schedule) يا روش وزني استفاده مي شود كه شامل رده هاي 10، 20، 30، 40، 60، 80، 120، 160 و يا رده هاي STD، XS و XXS مي باشد.
لوله بدون درز خارجي
لولههاي بدون درز خارجي و لولههاي مانيسمان خارجي هر دو نوعي لولههاي فولادي هستند كه براي انتقال مواد مورد استفاده قرار ميگيرند. اما تفاوتهاي جالبي بين اين دو وجود دارد.
لولههاي بدون درز خارجي، به شكل يكپارچه و بدون درز توليد ميشوند و در يك فرآيند گرمايي ساخته ميشوند. اين لولهها با استفاده از فولاد كربني يا آلياژي، با ضخامت ديواره يكنواختي توليد ميشوند و به دليل عدم وجود درز، قدرتي قابل توجه در مقابل فشار دارند. به همين دليل، براي انتقال موادي مانند گاز و نفت بسيار مورد استفاده قرار ميگيرند.
اما لولههاي مانيسمان خارجي، ابتدا از برش ورق فولادي ساخته ميشوند و سپس در يك فرآيند جوشكاري به هم ميپيوندند. اين لولهها براي كاربردهاي مشابه با لولههاي بدون درز استفاده ميشوند، اما به دليل وجود درز در ديوارهي خود، قابليت تحمل فشار كمتري دارند. به عبارت ديگر، در برخي موارد، بهعنوان جايگزيني براي لولههاي بدون درز استفاده ميشوند.
به هر حال، اين دو نوع لوله، هر كدام با ويژگيهاي خاص خود، براي انتقال مواد از محل به مقصد، بسيار مفيد هستند.
مقايسه لوله مانيسمان و لوله درزدار
لولههاي مانيسمان و درزدار در بسياري از نواحي و بخشهاي صنعتي مورد استفاده قرار ميگيرند. در زير به مقايسه اين دو نوع لوله پرداخته ميشود:
1- لولههاي مانيسمان:
اين نوع لوله به صورت يكپارچه توليد ميشوند و از آنجايي كه در بدنه لوله هيچ درزي وجود ندارد، در برابر نفوذ مواد شيميايي و همچنين خوردگي بهترين عملكرد را از خود نشان ميدهد. علاوه بر اين، لولههاي مانيسمان به دليل اينكه در حين توليد به صورت يكپارچه ساخته ميشوند، در برابر شكست و خوردگي نيز مقاومت بيشتري دارند.
2- لولههاي درزدار:
اين نوع لوله از چند قطعه كوچكتر به هم پيوسته تشكيل شدهاند كه به وسيله جوشكاري به هم متصل شدهاند. از آنجايي كه در بدنه لوله جايي براي جوش دادن وجود دارد، ممكن است در اين قسمتها نقص جوش وجود داشته باشد كه باعث افت كيفيت و مقاومت لوله ميشود. در ضمن، لولههاي درزدار نسبت به لولههاي مانيسمان در برابر خوردگي و نفوذ مواد شيميايي كمتر مقاوم هستند.
بنابراين، ميتوان گفت كه در مواردي كه مقاومت در برابر خوردگي و نفوذ مواد شيميايي از اهميت بالايي برخوردار است، استفاده از لولههاي مانيسمان بهتر است. در مقابل، در صورتي كه قطعاتي بزرگتر از لولههاي مانيسمان مورد نياز است، يا در مواردي كه هزينه لوله درزدار پايينتر است، ميتوان از لولههاي درزدار استفاده كرد. همچنين، در مواردي كه نياز به انعطاف پذيري بيشتر است، لولههاي درزدار نيز مزيت بيشتري دارند زيرا ميتوانند به راحتي انعطاف پذير باشند و در زواياي مختلف استفاده شوند.
از ديگر مزاياي لولههاي مانيسمان نسبت به لولههاي درزدار ميتوان به قابليت تميز شدن و كاهش رسوبها، كاهش هزينه نگهداري و تعميرات، و كاهش احتمال خرابي و تركيدگي به دليل نبود درزهاي لوله اشاره كرد.
به طور كلي، در انتخاب بين لولههاي مانيسمان و درزدار بايد به نيازهاي خاص خود و شرايط محيطي كه از لولهها استفاده خواهد شد توجه شود و بر اساس اين نيازها و شرايط انتخاب صحيحي صورت گيرد.
مقاله پيشنهادي : لوله مانيسمان + قيمت روز و ويديو دكتر فولاد
مراحل توليد لوله مانيسمان
لوله مانيسمان يكي از نوعي لولههاي فلزي است كه از جمله مواد استفاده شده در صنعت نفت، گاز، پتروشيمي، آب و فاضلاب، انرژي هستهاي و… است. مراحل توليد لوله مانيسمان عبارتند از:
1- آماده سازي مواد اوليه: در اين مرحله از طريق آسياب كردن سايز دانهها، تركيب و ريختن مواد اوليه مانند فولاد، آلياژهاي آهني، نيكل و… در كورههاي الكتريكي و فرآيندهاي ديگر، آماده سازي مواد اوليه صورت ميگيرد.
2- شكل دهي: در اين مرحله، با استفاده از دستگاههاي خم كن، شكل دهنده و انعطاف پذيري لولهها به شكل خاصي تغيير ميكند.
3- گرم شدن و نرم كردن: به منظور افزايش انعطاف پذيري لولهها و جلوگيري از شكست و تركيدگي آنها، لولهها در دماهاي بالا گرم شده و نرم ميشوند.
4- ورق گذاري و شكل دهي نهايي: در اين مرحله، با استفاده از دستگاههايي مانند آبكاري، انعطاف دهنده و…، لولههاي نرم شده، به شكل نهايي خود شكل داده ميشوند.
5- برش و تميز كردن لولهها: در اين مرحله، با استفاده از دستگاههاي برش، لولهها به سايز و شكل مورد نظر برش داده و سپس با دستگاههاي تميز كننده، از روغن و مواد ديگر پاكسازي ميشوند.
6- آزمون كيفيت: قبل از عرضه به بازار، لولههاي توليد شده با استفاده از دستگاههاي آزمايشگاهي، مانند دستگاههاي تست خمش
، تست فشار، تست جوش و… آزمون شده و از كيفيت آنها اطمينان حاصل ميشود.
7- پوشش دادن به لولهها: برخي از لولههاي مانيسمان با پوششهايي مانند رنگ، مواد ضدزنگ و آنتي كربنات پوشانده ميشوند تا از خوردگي و آلودگي در برابر عوامل مختلف محافظت كنند.
8- بستهبندي و حمل و نقل: لولههاي توليد شده در اين مرحله، با كيفيت و پايداري لازم بستهبندي شده و براي حمل و نقل به مقصد نهايي ارسال ميشوند.
با توجه به مراحل پيچيده توليد لولههاي مانيسمان، كيفيت و قيمت آنها نسبت به ديگر نوعي لولههاي فلزي، بيشتر است. همچنين، لولههاي مانيسمان به دليل ويژگيهاي خود مانند مقاومت بالا در برابر خوردگي و فشار، استحكام و سختي بالا، به عنوان يكي از مهمترين مواد در صنعتهاي مختلف به كار ميروند.