در صنعت لولهکشی فولادی، دو نوع لوله رایج وجود دارد: EFW (جوش داده شده با ذوب الکتریکی) و ERW (جوش شده با مقاومت الکتریکی). این دو لوله از نظر فرآیند جوشکاری، ضخامت مواد و استحکام تفاوتهای قابلتوجهی دارند. لولههای ERW با جریان الکتریکی و بدون افزودن فلز پرکننده جوش میخورند؛ در حالی که EFW با استفاده از قوس الکتریکی و ذوب کامل فلز پایه تولید میشود.
فهرست محتوا
EFW معمولاً برای فشارهای بالا و ضخامتهای بیشتر مناسب است؛ درحالیکه ERW در کاربردهای عمومیتر و کمفشار استفاده میشود. انتخاب بین این دو به نیاز صنعتی شما بستگی دارد. در ادامه به بررسی تفاوت های لوله EFW و لوله ERW میپردازیم.
آشنایی با تفاوت های لوله EFW و لوله ERW
جدول مقایسه تفاوتهای لوله EFW و لوله ERW
در جدول زیر میتوانید تفاوت های لوله EFW و لوله ERW را به طور کلی مشاهده کنید:
ویژگیها | لوله ERW (Electric Resistance Welded) | لوله EFW (Electric Fusion Welded) |
روش جوشکاری | جوشکاری با مقاومت الکتریکی، بدون نیاز به فلز پرکننده | جوشکاری با قوس الکتریکی و ذوب کامل فلز پایه |
استحکام و دوام | استحکام مناسب برای فشارهای متوسط | استحکام بالاتر، مناسب برای فشارهای بالا |
مقاومت در برابر خوردگی | متوسط، بسته به نوع پوشش | بالا، مناسب برای محیطهای خورنده |
محدوده قطر | ½ اینچ تا ۴۸ اینچ | قابلیت تولید تا ۱۰۰ اینچ |
ضخامت جداره | معمولاً کمتر، مناسب برای فشارهای پایین تا متوسط | ضخامت بالاتر، مناسب برای فشارهای زیاد |
کاربردهای اصلی | سیستمهای لولهکشی عمومی، تهویه مطبوع، صنایع خودروسازی و خطوط کمفشار | صنایع پتروشیمی، نیروگاهها، صنایع دریایی و محیطهای پرتنش |
هزینه تولید | پایینتر، مقرونبهصرفهتر | بالاتر به دلیل فرآیند جوشکاری پیچیدهتر |
استانداردها | ASTM A178، ASTM A53 | ASTM A672، ASTM A691 |
کیفیت جوش | مناسب، اما احتمال نقص جوش وجود دارد | جوش باکیفیتتر و یکنواختتر |
مناسب برای فشارهای بالا | خیر، برای فشارهای پایین و متوسط مناسب است | بله، برای فشارهای بالا و محیطهای حساس ایدهآل است |
تفاوت لولههای درزدار EFW و ERW در کاربردها
لولههای درزدار به دو روش Electric Fusion Welding (EFW) و Electric Resistance Welding (ERW) تولید میشوند که هرکدام ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند. تفاوت در نحوه تولید این لولهها باعث میشود که از لحاظ استحکام، دوام، مقاومت در برابر خوردگی، تحمل دما و فشار، هزینه تولید و کاربردهای صنعتی با یکدیگر تفاوت داشته باشند.
هر دو نوع لوله EFW و ERW از جمله لولههای استیل پرکاربرد در صنایع مختلف هستند؛ اما به دلیل تفاوت در ساختار و خواص مکانیکی، هرکدام در شرایط خاصی عملکرد بهتری دارند. لولههای EFW به دلیل فرآیند جوشکاری خاص خود، دارای استحکام مکانیکی بالاتری نسبت به لولههای ERW هستند و به همین دلیل در محیطهای تحت فشار و خورنده عملکرد بهتری از خود نشان میدهند. در ادامه، تفاوت های لوله EFW و لوله ERW در کاربردشان را بررسی میکنیم:
کاربردهای لوله ERW
لولههای ERW به دلیل مقرونبهصرفه بودن و سرعت بالای تولید در بسیاری از صنایع و تأسیسات مورد استفاده قرار میگیرند. این لولهها اغلب در شرایطی که فشار و دمای بالا وجود ندارد، اما نیاز به استحکام و دوام مناسبی بوده، انتخاب میشوند. مهمترین کاربردهای لولههای ERW شامل موارد زیر است:
- سیستمهای لولهکشی عمومی: در تأسیسات ساختمانی، خطوط انتقال آب، گاز و سایر سیالات کمفشار
- سیستمهای تهویه مطبوع (HVAC): در تأسیسات گرمایشی و سرمایشی
- سیستمهای اطفا حریق: به دلیل استحکام مناسب و مقاومت در برابر حرارت
- صنایع خودروسازی: در تولید شاسی و قطعات خودرو
- صنایع راهآهن و هوافضا: در ساخت قطعات ساختاری مورد نیاز
- کاربردهای تجاری و صنعتی عمومی: در کارخانهها، سولههای صنعتی و تجهیزات سبک
کاربردهای لوله EFW
لولههای EFW به دلیل مقاومت بالاتر در برابر فشار، دما و محیطهای خورنده در صنایعی که شرایط کاری سختتری دارند، مورد استفاده قرار میگیرند. فرآیند تولید این لولهها باعث میشود که مقاومت جوش آنها بالا بوده و بتوانند در شرایط بحرانی و محیطهای شیمیایی عملکرد مطلوبی داشته باشند. برخی از مهمترین کاربردهای لولههای EFW شامل موارد زیر است:
- صنایع پتروشیمی: در خطوط انتقال مواد شیمیایی و گازهای صنعتی
- صنایع فرآوری مواد غذایی: در کارخانههای تولید و بستهبندی مواد غذایی که نیاز به رعایت استانداردهای بهداشتی دارند
- صنایع فرآوری مواد شیمیایی: در انتقال اسیدها، مواد خورنده و فرآیندهای شیمیایی خاص
- صنایع نساجی: برای انتقال بخار و سایر سیالات در فشار و دمای بالا
- نیروگاهها: در سیستمهای انتقال حرارت و تولید برق
- صنایع دریایی: در ساخت قطعات کشتی و سکوهای نفتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند
تفاوت لولههای ERW و EFW از نظر مشخصات ابعادی
یکی از تفاوت های لوله EFW و لوله ERW، تفاوت در مشخصات ابعادی آنها است. به دلیل کیفیت بالاتر فرآیند جوشکاری در روش EFW، این لولهها معمولاً در ابعاد بزرگتری نسبت به لولههای ERW تولید میشوند.
قطر لولهها
لولههای ERW عمدتاً در بازهی ۱/۲ اینچ تا ۴۸ اینچ تولید میشوند و بیشتر برای مصارف با سایزهای متوسط و کوچک مورد استفاده قرار میگیرند. در مقابل، لولههای EFW قابلیت تولید در قطرهای بسیار بزرگتر را نیز داشته و برخی از آنها تا ۱۰۰ اینچ قطر دارند. این ویژگی باعث میشود که لولههای EFW گزینهای مناسب برای پروژههایی با نیاز به لولههای قطر بالا باشند؛ در حالی که لولههای ERW بیشتر در صنایع با نیاز به لولههای سایز کوچک تا متوسط کاربرد دارند.
ضخامت جداره
علاوه بر تفاوت در قطر، ضخامت جدارهی لولهها نیز در این دو روش تولید متفاوت است. لولههای ERW معمولاً دارای ضخامت جدارهی کمتری هستند و برای فشارهای پایین تا متوسط مناسباند. در مقابل، لولههای EFW میتوانند در ضخامتهای بالاتر تولید شوند که این ویژگی آنها را برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بیشتر و تحمل فشار بالا دارند، ایدهآل میسازد.
به طور کلی با توجه به تفاوت های لوله EFW و لوله ERW، اگر نیاز به لولههایی با ابعاد بزرگ و استحکام بالا دارید، EFW گزینهی بهتری است؛ اما اگر به دنبال لولههای مقرونبهصرفهتر با ضخامت و قطر کمتر هستید، ERW انتخاب مناسبی خواهد بود. انتخاب بین این دو نوع لوله به نیازهای پروژه و شرایط عملیاتی بستگی دارد.
تفاوت استانداردهای لولههای ERW و EFW
یکی از نکات مهم در تشخیص تفاوت های لوله EFW و لوله ERW استانداردهای تعریفشده برای هر یک از این دو نوع لوله است. این استانداردها مشخصات فنی، روشهای تولید، جنس مواد اولیه و کاربردهای هر نوع لوله را تعیین میکنند.
استانداردهای لولههای ERW
لولههای جوشکاری شده به روش مقاومت الکتریکی (ERW) تحت استاندارد ASTM A178 تولید میشوند. این استاندارد شامل مشخصات لولههایی است که در دیگهای بخار، لولههای سوپرهیتر و سیستمهای انتقال حرارت استفاده میشوند. مواد اولیه مورد استفاده در تولید این لولهها شامل فولاد کربنی، استنلس استیل و فولادهای کربن-منگنز است.
لولههای ERW معمولاً در ردههای ۵ تا ۱۶۰ تولید میشوند و بسته به نوع کاربری و میزان فشار سیستم، سایزهای مختلفی از آنها در پروژههای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. استحکام بالا، سطح داخلی و خارجی صاف و قابلیت تحمل فشارهای متوسط تا بالا از ویژگیهای بارز این نوع لولهها هستند.
استانداردهای لولههای EFW
برای لولههای جوشکاری شده با قوس الکتریکی (EFW)، استانداردهای ASTM A672 و ASTM A691 تعریف شدهاند که هر کدام دارای ویژگیهای خاص خود هستند:
- ASTM A672: این استاندارد به مشخصات لولههای فولادی جوشکاری شده به روش EFW اشاره دارد که برای سیستمهای فشار بالا و دمای متوسط طراحی شدهاند.
- ASTM A691: این استاندارد مشخصات لولههای فولاد کربنی و آلیاژی را شامل میشود که برای کاربریهای با دما و فشار بسیار بالا مورد استفاده قرار میگیرند.
انتخاب بین لولههای ERW و EFW بستگی به شرایط کاری، فشار، دما و استانداردهای پروژه دارد. لولههای ERW معمولاً برای سیستمهای انتقال حرارت و فشارهای متوسط مناسب هستند؛ در حالی که لولههای EFW در محیطهای با فشار و دمای بالا عملکرد بهتری دارند. استفاده از آلیاژهای مقاوم و رعایت استانداردهای معتبر در تولید این لولهها، موجب افزایش طول عمر و بهرهوری سیستمهای صنعتی میشود.
مقایسه مزایای لولههای ERW و EFW
برای انتخاب بهترین نوع لوله در صنایع مختلف، شناخت تفاوت های لوله EFW و لوله ERW امری ضروری است. این دو نوع لوله، هرچند از نظر روش تولید و برخی ویژگیها تفاوت دارند، اما هرکدام در کاربردهای خاصی مزایای منحصر به فردی ارائه میدهند.
مزایای لولههای ERW
لولههای ERW (Electric Resistance Welded) یا جوش مقاومتی، به دلیل فرآیند تولید اقتصادیتر، هزینههای پایینتری دارند. این لولهها در بسیاری از صنایع، بهویژه در کاربردهای عمومی، بسیار مورد استفاده قرار میگیرند. برخی از مهمترین مزایای این نوع لوله با توجه به تفاوت های لوله EFW و لوله ERW عبارتند از:
- مقرونبهصرفه بودن: فرآیند تولید این لولهها هزینه کمتری دارد، به همین دلیل برای پروژههایی با بودجه محدود گزینهای مناسب هستند.
- ویژگیهای مکانیکی قابل قبول: این لولهها از لحاظ استحکام و مقاومت در برابر فشار و تنش، عملکرد قابل قبولی دارند و برای بسیاری از کاربردهای استاندارد مناسب هستند.
- مقاومت نسبی در برابر خوردگی: در صورت استفاده از پوششهای مناسب، لولههای ERW میتوانند در محیطهای خورنده عملکرد خوبی داشته باشند، هرچند میزان مقاومت آنها به اندازه برخی از انواع دیگر لولهها نیست.
- دسترسی آسان و تنوع در ابعاد: به دلیل تقاضای بالا و فرآیند تولید نسبتاً ساده، لولههای ERW در اندازهها و ضخامتهای متنوعی در دسترس هستند.
مزایای لولههای EFW
لولههای EFW (Electric Fusion Welded) که از روش جوشکاری ذوبی الکتریکی تولید میشوند، برای شرایط سختتر و محیطهای صنعتی پیچیدهتر مناسب هستند. این نوع لولهها ویژگیهای پیشرفتهتری نسبت به لولههای ERW دارند که باعث شده در برخی از کاربریهای خاص جایگزین مناسبی برای لولههای بدون درز باشند. از مهمترین مزایای این لولهها با توجه به تفاوت های لوله EFW و لوله ERW میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت بالا در برابر تنش و فشار: به دلیل فرآیند جوشکاری ذوبی، این لولهها استحکام بیشتری دارند و میتوانند فشارهای بالا را تحمل کنند.
- عملکرد برتر در محیطهای خورنده: لولههای EFW در برابر شرایط سخت محیطی، مانند مجاورت با مواد شیمیایی و رطوبت بالا، مقاومتر هستند.
- مناسب برای صنایع حساس: صنایعی مانند پتروشیمی، نیروگاهها و صنایع دریایی که به لولههای مستحکم و مقاوم نیاز دارند، معمولاً از لولههای EFW استفاده میکنند.
- جایگزین مناسب برای لولههای بدون درز در برخی کاربردها: در برخی موارد که نیاز به استحکام بالا و مقاومت بیشتر نسبت به ERW وجود دارد، اما هزینه لولههای بدون درز توجیه اقتصادی ندارد، لولههای EFW میتوانند گزینهای منطقی باشند.
در نهایت، انتخاب بین این لولهها با توجه به تفاوت های لوله EFW و لوله ERW، بستگی به نوع کاربرد، شرایط عملیاتی و میزان بودجه پروژه دارد. اگر به دنبال گزینهای اقتصادی برای کاربردهای عمومی هستید، لولههای ERW انتخاب مناسبی هستند؛ اما در صورتی که پروژه شما در محیطهای پرتنش و خورنده اجرا میشود، یا نیاز به مقاومت بالا در برابر فشار و دما دارید، لولههای EFW گزینه بهتری خواهند بود.
سخن پایانی در رابطه با تفاوت های لوله EFW و لوله ERW
با توجه به بررسی جامع تفاوت های لوله EFW و لوله ERW، مشخص شد که لولههای EFW در بسیاری از کاربردها نسبت به سایر مقاطع، از جمله لولههای بدون درز، برتری دارند. این مزایا شامل کیفیت جوش بالاتر، استحکام مناسب و هزینهی اقتصادیتر است. به همین دلیل، این نوع لولهها در صنایع مختلف بسیار پرکاربرد بوده و مورد توجه کارفرمایان قرار گرفتهاند. انتخاب بین EFW و ERW بستگی به نیازهای پروژه دارد، اما EFW در بسیاری از موارد انتخاب بهتری محسوب میشود.