انواع لوله آتشخوار

انواع لوله آتشخوار کدامند؟

لوله آتشخوار از جمله لوله‌های پرکاربرد در صنایع گوناگون است که در برابر حرارت و فشار بالا مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد. با کوچکترین تغییری در درصد کربن و منگنز در آلیاژ مصرفی لوله آتشخوار، خواص و کاربردهای آن تغییر می‌کند و این‌گونه انواع لوله آتشخوار تولید می‌شوند. به‌دلیل درصد بسیار ناچیز کربن در این آلیاژ، می‌توان گفت لوله بدون درز آتشخوار از فولاد نرم تولید می‌شود که اگرچه سختی زیادی ندارد اما از انعطاف‌پذیری و جوش‌پذیری خوبی برخوردار است.

حداقل دمایی که انواع لوله آتشخوار در برابر آن مقاومت و یکپارچگی ساختاری خود را حفظ می‌کنند، ۳۴۰ درجه سانتیگراد است. همچنین این لوله‌ها با قطر ۶۴ میلی‌متر و بالاتر، فشار درونی حدود ۳۲ اتمسفر و با قطر کمتر، حدود ۸۰ اتمسفر فشار را بدون کوچکترین تخریب و اختلالی متحمل می‌شوند. صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، نیروگاه‌های هسته‌ای، صنعت تولید کاغذ، متالوژی، کشتی‌سازی، موتورهای دیزل و صنعت ساختمان و… از جمله موارد کاربرد انواع لوله آتشخوار به‌شمار می‌روند. در ادامه به معرفی انواع لوله آتشخوار خواهیم پرداخت.

انواع لوله آتشخوار

• لوله آتشخوار استیل

یک گزینه بسیار عالی برای ساخت انواع لوله آتشخوار استلنس‌ استیل یا فولاد ضدزنگ‌ است که علاوه‌بر مقاومت حرارتی و دوام بالا در برابر داغی، در برابر خوردگی نیز مقاوم است. گرید‌های مختلف استیل یا فولاد ضدزنگ‌ شامل استیل ۳۰۴، استیل ۳۱۶ و استیل ۳۱۰ متریال مناسبی برای ساخت انواع لوله آتشخوار با مقاومت حرارتی و استحکام بالا به‌شمار می‌روند.

• لوله آتشخوار آلیاژی

در صنایع شیمیایی، نیروگاه‌ها و پالایشگاه‌ها معمولا از لوله‌های فولادی آلیاژی استفاده می‌شود. عناصری مثل نیکل، ملیبدن و کروم از جمله موادی هستند که با درصدی مناسب در آلیاژ به‌کار می‌روند و خواص مقاومت حرارتی و استحکام آن را افزایش می‌دهند.

• لوله آتشخوار سرامیکی

در دماهای بسیار بالا که گاها فلزات را خراب می‌کند، انواع لوله آتشخوار سرامیکی کاربرد دارند. این لوله‌ها از مواد سرامیکی شامل آلومینا، کاربید‌ سسیلیکون و زیرکونیا‌ تولید می‌شوند که برای استفاده در دماهای شدید کاملا مناسب هستند و دوام بالایی از خود نشان می‌دهند.

• لوله آتشخوار نسوز

لوله‌های آتشخوار نسوز انواع دیگری از لوله آتشخوار هستند که با یک لایه داخلی نسوز بیش از هر نوع لوله دیگر در مقابل حرارت دوام می‌آورند. صنایعی مثل تولید سیمان و… نیازمند چنین لوله‌هایی هستند که در برابر حرارت و خوردگی مقاوم باشند.

انواع لوله آتشخوار از نظر نوع آلیاژ

• لوله آتشخوار  با استاندارد ST35.8 DIN 17175

این لوله دارای ۰.۱۷ تا ۰.۱۹ درصد کربن و ۰.۵۵ تا ۰.۸۰ درصد منگنز در آلیاژ خود است و می‌تواند حداکثر تا دمای ۵۸۰ درجه سانتیگراد و فشار ۲۵ بار را متحمل شود.

• لوله آتشخوار با استاندارد ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448

این لوله دارای ۰.۲۰ تا ۰.۲۲ درصد کربن و ۰.۵۵ تا ۰.۶۵ درصد منگنز در ترکیب متریال خود است و به‌طور غیرمستقیم حداکثر ۵۳۵ درجه سانتیگراد و ۳۰ بار فشار را دوام می‌آورد.

• لوله آتشخوار  با استاندارد ASME SA 192 DIN 17175

این لوله مقاوم در انواع مختلف و با ابعاد و سایزهای متفاوتی برش می‌خورد و مورد استفاده قرار می‌گیرد. درصد کربن در آلیاژ آن ۰.۱۸ تا ۰.۲۰ درصد و درصد منگنز ۰.۴۵ تا ۰.۷۰ درصد است. این لوله می‌تواند به‌طور غیرمستقیم تا ۵۵۰ درجه سانتیگراد و حداکثر فشار ۲۷ بار را متحمل شود؛ بدون اینکه هیچ تغییری در ظاهر یا کارکرد آن مشهود باشد.

• لوله آتشخوار  با استاندارد ASTM A179 Bloller Tube

این لوله انعطاف‌پذیری خوبی در برابر برش دارد. مقدار کربن در آلیاژ آن ۰.۱۶ تا ۰.۱۸ درصد و مقدار منگنز ۰.۵۰ تا ۰.۷۰ درصد است. مورد انتظار است این لوله تا دمای ۵۳۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۵ بار دوام داشته باشد و در این شرایط کوچکترین آسیبی را متحمل نشود.

انواع لوله آتشخوار از نظر سایز و ابعاد

لوله بدون درز آتشخوار کاربردهای متنوعی دارد و جهت ارائه بهترین عملکرد در شرایط گوناگون، در سایزها و ابعاد متفاوتی تولید می‌شود. انواع لوله آتشخوار قطری بین ۲۵ تا ۷۶ اینچ دارند و در هر کدام در موقعیت به‌خصوصی در صنعت به‌کار برده می‌شود‌. از جمله سایزهای متداول این نوع لوله می‌توان به سایزهای ۲۴.۵، ۳۱.۸، ۳۸، ۴۴.۵، ۵۰.۸، ۵۷، ۶۰.۳، ۶۳.۵ و ۷۶.۱ اینچ اشاره کرد که هر چه قطر بیشتری پیدا می‌کنند، قیمتشان‌ نیز افزایش می‌یابد.

ویژگی‌های انواع لوله آتشخوار

ویژگی‌های خاص و منحصربه‌فردی وجود دارند که انواع لوله آتشخوار را به محبوبیت و کارایی بالای امروز خود رسانده‌اند. لوله‌های آتشخواری که از کیفیت قابل توجهی برخوردار هستند و ویژگی‌های زیر را دارا می‌باشند، می‌توانند روند صحیح و کارکرد درست دستگاه‌های صنعتی را تضمین نموده و پروژه را با کمترین خطری به انجام برسانند. از جمله این ویژگی‌ها عبارتند از:

• انعطاف‌پذیری

گاهی لازم است طی فرایند خم‌کاری لوله‌ها را به شکل‌های خاصی درآوریم. در این هنگام اگر لوله خاصیت انعطاف‌پذیری نداشته باشد، دچار شکستگی می‌شود و ضررهای‌ جانی و مالی فراوانی را به‌دنبال می‌آورد. همچنین ازآنجاکه لوله با حرارت و سیالات داغ سروکار دارد، باید انعطاف‌پذیری خوبی داشته باشد تا در مواجهه با حرارت منقبض و منبسط شده و دچار ترکیدگی نشود.

• ضد زنگ بودن

انواع لوله آتشخوار ضدزنگ‌ نیز هستند. این بدان معناست که در هنگام عبور سیالات با دماهای متفاوت و حرارت بالا، زنگ نمی‌زنند و دچار اکسیداسیون نمی‌شوند. این ویژگی مهم به‌خاطر پوشش چندگانه‌ آبکاری لوله‌ها در طی فرآیند ساخت است.

• بدون درز و یکپارچه بودن

بهترین انواع لوله در صنایع مختلفی که با سیالات حساس سروکار دارند، لوله‌های بدون درز هستند. این لوله‌ها خطر نشتی ندارند و با ساختار یکپارچه خود به بهترین نحو ممکن سیالات را انتقال می‌دهند. انواع لوله آتشخوار نیز از لوله‌های فولادی بدون درز هستند که ساختاری یکدست و یکنواخت دارند و بدون درز جوش تولید و عرضه می‌شوند.

• میزان صحیح و ایده‌آل کربن و منگنز

درصورتی‌که لوله بدون درز آتشخوار میزان صحیحی از کربن و منگنز را دارا باشد، به‌راحتی شکسته نمی‌شود و مقاومت حرارتی بالایی نیز دارد. افزودن مقدار صحیح کربن به آلیاژ مصرفی در ساخت لوله آتشخوار به لوله سختی و مقاومت قابل توجهی می‌بخشد و همچنین مقدار صحیح منگنز موجب مقاومت بالای لوله در برابر حرارت و سیالات داغ می‌شود. اگر این دو ماده به مقدار صحیح و مناسبی در آلیاژ به‌کار برده نشوند، لوله به احتمال بیشتری دچار شکستگی یا ترکیدگی خواهد شد.

• تناسب و تطابق ضخامت با فشار و حرارت

ضخامت و سایز انواع لوله آتشخوار متنوع است و متناسب با ویژگی‌های سیالات تعیین می‌شود. به‌عنوان مثال نباید برای انتقال سیالات بسیار داغ از لوله‌هایی با ضخامت پایین استفاده نمایید. درواقع برای خرید این نوع لوله‌ها باید ابتدا مشخص کنید چه نوع کاربری مدنظر دارید تا در ادامه با توجه به ویژگی مایع و دما و فشار آن ضخامت و سایز لوله تعیین شود.

انواع لوله آتشخوار چه کاربردهایی دارند؟

انواع لوله آتشخوار به‌ سبب مقاومت بالایی که در برابر دما و فشارهای بالا دارند، در صنایع متنوع و متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از طرفی هر یک از این انواع لوله دارای ویژگی‌های منحصربه‌فردی هستند که آن‌ها را برای این موارد مناسب می‌سازد. از جمله موارد کاربرد انواع لوله آتشخوار می‌توان موارد زیر را نام برد:

• تولید برق؛ در نیروگاه‌ها برای سیستم‌های دیگ بخار و انتقال گازها در دمای بالا از انواع لوله آتشخوار استفاده می‌کنند.
• صنعت نفت، گاز و پتروشیمی؛ برای انتقال مایعات و گازها با خواص شیمیایی منحصربه‌فرد و حساس و همچنین دمای بالایی که دارند، از لوله آتشخوار استفاده می‌شود. فرآیندهای پالایش، سنتز شیمیایی و تاسیسات ذخیره‌سازی نیازمند استفاده از انواع لوله آتشخوار هستند.
• هوافضا و خودرو؛ در حوزه هوافضا و خودرو نیازمند نوعی از لوله هستیم که در دمای بالای ناشی از فرآیند احتراق ساختار یکپارچه و مقاوم خود را حفظ می‌کند و از پایداری ابعادی برخوردار است. موتورهای دارای کارایی بالا، توربوشارژرها و همچنین سیستم‌های اگزوز از جمله موارد استفاده از انواع لوله آتشخوار در حوزه خودرو و هوافضا محسوب می‌شوند.
• متالوژی و ریخته‌گری؛ انتقال فلزات مذاب و گازهای دارای دمای بالا در فرآیند ذوب، ریخته‌گری و… تنها با استفاده از انواع لوله بدون درز آتشخوار امکان‌پذیر است. شرایط سخت پردازش فلز نیاز به لوله‌ای دارد که پایداری خوبی در برابر حرارت و شوک حرارتی از خود نشان دهد.
• تولید شیشه و سرامیک؛ عملیات کوره و ذوب شیشه و همچنین فرآیند تولید سرامیک به‌دلیل اینکه با مواد ساینده و دماهای بالا سروکار دارد، نیازمند نوعی به‌خصوص از لوله آتشخوار است.
• دیگ‌های بخار؛ بعضی از انواع لوله آتشخوار که تحمل بالایی در برابر حرارت دارند، در دستگاه‌های بخارشوی صنعتی، بویلر صنعتی و دیگ بخار مورد استفاده قرار می‌گیرند. حرارت درون این لوله‌ها به حدود ۸۰۰ درجه سانتیگراد می‌رسد که اگر لوله کیفیت لازم را داشته باشد، می‌تواند آن را تحمل کند. همچنین در مجاورت این لوله‌ها آب در جریان است که در اثر دمای بالا به بخار تبدیل می‌شود و عملیات موردنظر را به انجام می‌رساند. شایان ذکر است لوله آتشخوار مورد استفاده در دیگ بخار واتر تیوب‌ با دیگ بخار فایر تیوب تفاوت دارد و لوله مورد استفاده در دیگ بخار واتر تیوب لازم است فشار بیشتری را متحمل شود.

شرایط آزمون انواع لوله آتشخوار

کار با لوله بدون درز آتشخوار بسیار حساس است؛ به‌طوری‌که با کوچکترین نقصی در عملکرد آن زیان‌های جانی و مالی زیادی بر جای می‌ماند. بنابراین پس از اتمام فرآیند تولید انواع لوله آتشخوار نیاز است تست‌های متعددی برای سنجش کیفیت آن‌ها انجام شود و سپس لوله‌ها به بازار عرضه گردند؛ این همان کاری است که بزرگترین تولیدکنندگان لوله بدون درز آتشخوار در آمریکا، آلمان، روسیه و چین انجام می‌دهند. از جمله تست‌ها و آزمایشاتی که روی انواع لوله آتشخوار انجام می‌شوند، عبارتند از:

• بررسی میزان مقاومت در برابر کشش، خمش و ضربه
• تست نشتی
• تست فشار خارجی
• بررسی قدرت و مقاومت لوله در برابر فشار و دما
• آزمایشات هیدرواستاتیک
• آزمایشات غیرمخرب‌
• بررسی ضخامت لوله
• تست کشش گرم
• تست‌های آندوسکوپی
• اندازه‌ گیری دانه
• تست‌های مکانیکی
• آزمایشات اشکال زدایی
• تست تجزیه و تحلیل
• انجام آزمایش برای سنجش میزان دوام و عملیات حرارتی

برای اطمینان از کیفیت لوله آتشخوار لازم است نتایج آزمایشات و تست‌های فوق بررسی شود.

نحوه اتصال انواع لوله‌های آتشخوار به‌هم چگونه است؟

برای اتصال چند لوله آتشخوار به‌هم باید از عملیات جوشکاری بهره بگیرید. نکته مهم این کار مدت زمان و درجه حرارت جوشکاری است. به‌دلیل آلیاژ منحصربه‌فرد و خاص انواع لوله آتشخوار لازم است حداقل ۱۵ دقیقه و در دمای ۵۲۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد جوشکاری را انجام دهید تا محل اتصال لوله نشتی نداشته باشد.

 

لوله های آتشخوار لوله هایی هستند که از آلیاژهای کروم مولیبدن برای کاربردهای در دمای بالا ساخته می شوند. آنها می توانند بدون درز باشند، و به دلیل مقاومت در برابر فشار و دمای بالاتر، محبوبیت بیشتری نسبت به سایر لوله ها دارد.

منبع: www.precisepipe.com

بزرگترین کشورهای تولیدکننده انواع لوله آتشخوار

امروزه انواع لوله آتشخوار به‌عنوان کارآمدترین لوله‌های فولادی در صنعت شناخته می‌شوند و علاوه‌بر ایران، در هند، روسیه، آمریکا، اسپانیا، اوکراین، چین و آلمان نیز تولیدکنندگان زیادی دارند. بهتر است پیش از خرید این نوع لوله‌ها برندی حرفه‌ای، خوش سابقه و منصف را پیدا کنید تا پروژه مدنظرتان با بالاترین کیفیت و کمترین هزینه به انجام برسد.

قیمت انواع لوله آتشخوار به چه عواملی بستگی دارد؟

قیمت انواع لوله بدون درز آتشخوار به‌طور دقیق قابل تعیین نیست و تنها زمانی می‌توانید از هزینه دقیق آن مطلع شوید که از شرایط خرید و انتخاب خود مطمئن باشید. در این زمان از یک برند منصف و حرفه‌ای در مورد قیمت استعلام بگیرید. قیمت انواع لوله آتشخوار به ابعاد، کیفیت، نوع و سایز لوله، برند تولیدکننده لوله، عرضه و تقاضا و نرخ ارز و… وابسته است. از جمله عواملی که در هنگام تعیین قیمت روز لوله مورد توجه قرار می‌گیرند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• قیمت انواع لوله آتشخوار از نظر سایز و ابعاد: مورد انتظار است که هرچه سایز و ابعاد لوله بیشتر می‌شود به‌دلیل متریال مصرفی، شیوه ساخت و کاربرد منحصربه‌فرد لوله، قیمت نیز افزایش می‌یابد. لوله‌های مختلف با سایزهای گوناگون از ۲۵ تا ۷۶ اینچ کاربردهای متنوعی دارند و متناسب با این کاربردها در بازار موجود هستند. از جمله سایزهای انواع لوله آتشخوار عبارتند از: ۲۴.۵، ۳۱.۸، ۳۸، ۴۴.۵، ۵۰.۸، ۵۷، ۶۰.۳، ۶۳.۵، ۷۶.۱ اینچ (هر اینچ معادل ۲.۵۴ سانتی‌متر است)
• میزان درزها و شکاف‌های موجود در لوله: درزها و شکاف‌های لوله رابطه عکسی با قیمت لوله دارند. به‌طوری‌که هرچه درزها و شکاف‌های بدنه لوله بیشتر می‌شوند، قیمت لوله کاهش می‌یابد. چراکه لوله‌هایی که شکاف کمتری روی بدنه خود دارند لوله‌های ایمن‌تری برای انتقال سیالات خواهند بود.
• نوع آلیاژ فولادی و درصد کربن و منگنز در متریال انواع لوله آتشخوار: میزان کربن و منگنز لوله، ویژگی‌های لوله و کاربردهای انواع آن را مشخص می‌کند. بنابراین با تغییر این مواد در آلیاژ مصرفی انواع لوله آتشخوار، قیمت آن‌ها نیز تغییر می‌کند.

مهمترین نکته در خرید انواع لوله آتشخوار

اگر قصد خرید لوله آتشخوار را دارید، به‌دلیل حساسیت پروژه‌ها به‌دنبال یک برند حرفه‌ای باشید. چراکه کوچکترین نقصی در لوله و کیفیت آن می‌تواند عواقب جانی و مالی جبران‌ناپذیری را در پی داشته باشد. همچنین باید با مشورت از متخصصان مشخص کنید که با توجه به شرایط پروژه به کدام نوع از انواع لوله آتشخوار نیاز دارید.

یکی از راه‌هایی که می‌توانید از طریق آن به کیفیت و اصالت لوله آتشخوار پی ببرید، توجه داشتن به وزن هر متر لوله است. اگر این مورد به‌خوبی بررسی شود، می‌توان اطمینان پیدا کرد که لوله خریداری شده خطر ترکیدگی و نشتی ندارد و در مقابل فشار و دمای بالا کیفیت خود را حفظ می‌کند. افزون‌بر‌ موارد نامبرده شده در انتخاب لوله آتشخوار موارد دیگری نیز حائز اهمیت هستند. درواقع در مورد این فاکتورها باید مورد کاربری خود را با ویژگی‌های لوله مقایسه نمایید.

• درجه‌بندی دما؛ حداکثر دمای موقعیت کاربری مدنظرتان را درنظر بگیرید و توجه داشته باشید که درجه حرارتی که لوله در آن دوام می‌آورد، برابر یا بیشتر از آن باشد. درغیراین‌صورت شاهد خرابی لوله خواهید بود.
• سازگاری شیمیایی؛ متناسب با کاربردی که مدنظر دارید، باید یکی از انواع لوله آتشخوار را انتخاب نمایید که در برابر اسید و قلیا و مواد خورنده مقاوم باشد و دچار خوردگی نشود.
• قدرت مکانیکی؛ قدرت مکانیکی شامل تمام مقاومت و استحکامی است که لوله در برابر فشار داخلی سیال، فشارهای خارجی و همچنین تنش‌های حرارتی از خود نشان می‌دهد.
• عایق حرارتی؛ در مواردی خاص در صنایع گوناگون ممکن است نیاز باشد عایق حرارتی را روی لوله‌ها اعمال نمایید تا در انرژی صرفه‌جویی شده و سلامت کارکنان در مواجهه با خطرات مرتبط با حرارت لوله‌ها حفظ شود.
• رعایت مقررات طراحی، ساخت و نصب لوله‌ها؛ لوله انتخابی شما از میان انواع لوله آتشخوار باید مطابق استانداردهای صنعت موردنظر بوده و با قوانین مربوط به طراحی، ساخت و پیاده‌سازی سیستم‌های لوله‌کشی در حرارت بالا سازگار باشد.