ساختار لوله درزدار

ساختار لوله درزدار چگونه است؟

مزایای لوله درزدار امروزه باعث شده است که بسیاری از افراد به نوع ساختار آن و اینکه ساختار لوله درزدار چگونه است؟ کنجکاو شوند و به دنبال مزایا، ویژگی و ساختار آن باشند. این لوله که به زبان انگلیسی  به آن welded pipe  و نام دیگر آن در فارسی لوله با درز جوش است، توانسته جزء لوله های بسیار کاربردی بازار شناخته شود که به خاطر وجود درز جوشی خود بر روی سطح لوله در صنعت های گوناگون استفاده و کاربرد خاصی را به نمایش بگذارد.

برای تولید و ساخت لوله درز دار می توان از ورق های فولادی استفاده کرد که در مورد قیمت لوله درز دار این گونه است که به خاطر ساخت سریع و استفاده کمتر از مواد اولیه، قیمت پایین تری را برای آن در نظر گرفت. با خم کردن ورق فولاد و دو طرف آن را جوش دادن، اتصال طول لوله مشخص می شود و این چنین است که درز جوشی به وجود می‌آید.

شیوه های جوشکاری لوله درزدار

روش های گوناگون و متفاوتی برای جوش دادن این نوع لوله ها وجود دارد که دقیقا همین روش ها باعث می شود تا مزایای لوله درزدار یعنی استاندارد، کیفیت و دوام اصلی لوله به نحو احسن مشخص شود که این روش ها می تواند روش جوشکاری با مقاومت الکترونیکی باشد و یا روش فرکانس بالا، یکی دیگر از روش ها مانند فیوژن الکتریکی و جوشکاری مارپیچی است که هرکدام ساختار اختصاصی خود را دنبال می کنند.

هر کدام از این روش‌ها به شکل خاصی با استاندارد، مواد و دستگاه متفاوتی برای جوش های لوله های درزدار مورد استفاده قرار می‌گیرند. هر اندازه کیفیت جوش بیشتر باشد صددرصد  نشت بسیار پایین تری را از لوله می‌توان انتظار داشت. این گونه است که می توان انواع مواد و ضایعات را به راحتی از این لوله انتقال داد و نسبت به حساسیت، کیفیت و دوام آن نیز در طولانی مدت مطمئن بود. بدون هیچ اغراقی روش جوشکاری یکی از مهم ترین مراحلی است که به هیچ عنوان نمی توان از آن غافل شد؛ چرا که در طولانی‌ مدت به کیفیت اصلی و مزایای لوله درزدار اشاره می کند.

مشخصه اصلی ساختار لوله درزدار چیست؟

یکی از مشخصه های اصلی لوله های درزدار وجود درزجوش در طول لوله است. این جوش پس از جوشکاری دو لبه ورق های فلزی به وجود می‌آید. پس از خم شدن به شکل استوانه‌ای، با استفاده از روش‌های مختلف جوشکاری (مانند جوشکاری مقاومت الکتریکی یا جوشکاری قوسی) به یکدیگر متصل می‌شوند.

ساختار لوله درز دار و استاندارد لوله درزدار چگونه است؟

با توجه به اینکه با شیوه های جوشکاری لوله درز دار آشنایی پیدا کرده اید، بهتر است بدانید که اگر شما از مزایای لوله درزدار بخواهید استفاده کنید، صددرصد لوله باید استانداردهای خاصی را برای قطر اسمی، خارجی، ضخامت و وزن خود مشخص کند؛ چرا که برای ساخت و تولید این گونه لوله ها همیشه استانداردهای خاصی وجود دارد که در طولانی مدت بتواند به کیفیت اصلی لوله کمک کند.

استاندارد هایی مانند استاندارد های زیر برای برای آلیاژ مورد کاربرد مورد توجه قرار می گیرد:

• ASTM A53
• A333
• A334
• A335

اما برای کیفیت، استاندارد و دوام اصلی وزن و ابعاد لوله های درزدار نیز می‌توان از استانداردهای خاصی مانند استاندارد های زیر استفاده کرد:

DIN 2440 و  DIN 2441

لوله‌های درزدار نوعی از لوله‌های فلزی هستند که از خم کردن و جوشکاری ورق فولادی ساخته می‌شوند. این لوله‌ها در مقایسه با لوله‌های بدون درز (مانیسمان) دارای خط جوشی در امتداد طول خود هستند که محل اتصال دو لبه ورق فولادی را نشان می‌دهد. روش تولید این لوله‌ها شامل برش ورق فولادی، شکل‌دهی به‌صورت استوانه‌ای و جوشکاری درز آن است. بسته به نوع جوشکاری و کاربرد، لوله‌های درزدار به دو دسته جوش مستقیم (ERW، HFW) و جوش مارپیچی (SSAW یا اسپیرال) تقسیم می‌شوند.

لوله‌های درزدار جوش مستقیم معمولاً برای فشارهای پایین و متوسط به کار می‌روند و در صنایعی مانند ساختمان‌سازی، لوله‌کشی آب و گاز، سیستم‌های گرمایشی و سازه‌های فلزی استفاده می‌شوند. در مقابل، لوله‌های درزدار مارپیچی به دلیل مقاومت بالاتر در برابر فشار و نیروهای خارجی، در خطوط لوله انتقال سیالات با فشار بالا مانند نفت و گاز کاربرد دارند.

ساختار لوله درزدار با لوله مانیسمان چه تفاوتی دارد؟

با توجه به مزایا و ساختار لوله درز دار ابتدا شما باید به گونه ای در نظر بگیرید که بتوان در مقام مقایسه نیز این مزایا را جزء مزایای کلیدی در نظر گرفت.تفاوت های خاصی بین لوله مزایای لوله درزدار و بدون درز نهفته است. ساخت و استفاده از مواد اولیه و شیوه استفاده این دو لوله با یکدیگر کاملا متفاوت است.

لوله های بدون درز  که به آن لوله مانسیمان گفته می شود از ورق های فولادی برای ساخت خود استفاده نمی‌کند و به جای از شمش فولادی برای ساخت این لوله استفاده می شود و شاید مهمترین و اصلی‌ترین دلیل تفاوت این لوله به خاطر عدم جای جوشی است که برروی ساختار لوله درز دار مشاهده می شود.

به همین دلیل در برخی از موارد کاربرد این لوله بیشتر به چشم می آید، که البته از نظر هزینه ساخت نیز هزینه بالاتری را متحمل می شود و دوام بالاتری نسبت به لوله های درزدار به خود اختصاص داده است.از مانیسمان برای منتقل کردن سیالات با فشار بالا و حرارت زیاد به راحتی می توان استفاده نمود.

ولی لوله های درزدار را بیشتر برای منتقل کردن موادی که فشار و دمای پایین تری دارند مورد استفاده قرار می دهند. خاطر نشان می کنم در مواردی می توان لوله مانیسمان را جایگزین لوله درز دار کرد، اما نمی‌توان برعکس این کار را به هیچ عنوان انجام داد.

شما در اندازه و سایز های بسیار متفاوت می توانید از لوله های درزدار استفاده کنید و به روش های بسیار آسان تری این لوله را برای تولید در نظر بگیرید. اما این گزینه برای تولید و ساخت لوله مانسیمان اینگونه نیست و در ابعاد و اندازه محدودیت دارند. مزایای لوله درزدار در ابعاد و طول های متفاوتی که تولید می شوند بسیار به چشم می آید.

در شکل زیر به نقل از سایت https://www.twi-global.com پوزیشن‌های جوشکاری لوله آورده شده است:

 

این تصویر مربوط به موقعیت‌های جوشکاری لوله (Pipe Welding Positions) است که چهار موقعیت اصلی جوشکاری را نشان می‌دهد:

۱G (Horizontal Rolled Position) – موقعیت افقی چرخشی: لوله به صورت افقی قرار دارد و قابلیت چرخش دارد، در حالی که جوشکاری در امتداد درز انجام می‌شود.
۲G (Vertical Position) – موقعیت عمودی: لوله به صورت عمودی ثابت شده و جوشکاری در امتداد یک درز افقی انجام می‌شود.
۵G (Horizontal Fixed Position) – موقعیت افقی ثابت: لوله به صورت افقی قرار دارد اما ثابت است و نمی‌چرخد. جوشکاری در موقعیت‌های سربالا، افقی و سرازیر انجام می‌شود.
۶G (Inclined Position) – موقعیت زاویه‌دار: لوله در زاویه ۴۵ درجه ± ۵ درجه قرار دارد و نمی‌چرخد. این یکی از سخت‌ترین موقعیت‌های جوشکاری است و برای ارزیابی مهارت جوشکاران استفاده می‌شود.
این موقعیت‌ها بر اساس استانداردهای AWS (American Welding Society) و ASME برای ارزیابی مهارت جوشکاران و کاربردهای صنعتی طبقه‌بندی شده‌اند.

ساختار انواع لوله های درزدار

انواع لوله های درزدار هر کدام می تواند مزایای خاص خود را به نمایش بگذارد؛ چرا که ویژگی، ساختار لوله درزدار و شیوه جوشکاری باعث می شود تا مزایای لوله درزدار به شکل ویژه‌ای به نمایش گذاشته شود که امروزه از انواع لوله های آهنی درزدار معمولی برای منتقل کردن مایعات با حرارت و فشار پایین تر مورد استفاده قرار می گیرد و به راحتی می توان از آن استفاده کرد که البته نکته کلیدی آزمایش و تستی است که قبل از استفاده از این گونه لوله گرفته می شود تا چنانچه کیفیت مورد نظر را داشته باشد به توان از آن استفاده کرد.

لوله های گالوانیزه به خاطر عدم زنگ زدگی و خوردگی دوام و استقامت بالایی را به نمایش می گذارد. و به همین دلیل زمانی که به مزایای لوله درزدار اشاره می شود این مدل حرف‌های زیادی برای گفتن دارد و در دراز مدت بدون هیچگونه مشکلی می تواند ساختار اصلی خود را ثابت نماید. به دو طریق گرم و سرد تولید این لوله انجام می شود البته گالوانیزاسیون جزء روش های تولید تقریبا پر استفاده مشخص می شود بدین ترتیب که می‌توان با دوام و استقامت بیشتری از لوله استفاده کرد.

لوله پروفیل فولادی برای ساختن لوله های حرارتی و مبدل ها استفاده می کنند و شما در اشکال مستطیل، دایره ای و یا مربعی می توانید مورد استفاده قرار دهید. از جمله مزایای لوله درزدار پروفیل عادی استفاده در انواع در و پنجره و همچنین در صنعت ماشین سازی البته ماشین های کشاورزی است.

لوله درزدار داربستی نیز امروزه در ساخت و ساز بسیار مورد استفاده قرار می گیرد که این مورد تنها کاربرد خود را در اینجا به نمایش می‌گذارد و برای منتقل کردن آب و گاز گزینه مقرون به صرفه و کاربردی نیست.

 

•  🔗 مقاله مرتبط جهت مطالعه بیشتر : انواع لوله سیاه چیست؟ 

استاندارد جوشکاری لوله های فولادی سیاه چیست؟

جوشکاری لوله‌های فولادی سیاه بر اساس استانداردهای مختلفی انجام می‌شود که هر یک بسته به کاربرد، شرایط بهره‌برداری و ضخامت لوله، معیارهای متفاوتی دارند. از مهم‌ترین استانداردهای بین‌المللی می‌توان به ASME Section IX اشاره کرد که الزامات جوشکاری و آزمون‌های لازم برای تأیید صلاحیت جوشکاران را مشخص می‌کند.

همچنین AWS D1.1 که مخصوص سازه‌های فولادی است، در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و صنعتی کاربرد دارد. در صنایع نفت و گاز، API 1104 استاندارد رایجی برای جوشکاری خطوط لوله محسوب می‌شود و جزئیات دقیقی در مورد روش‌های جوشکاری، الزامات مواد و بازرسی‌های لازم ارائه می‌دهد. علاوه بر این، استانداردهای ISO 9606 و ISO 15614 نیز برای ارزیابی صلاحیت جوشکاران و تعیین رویه‌های جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

در ایران نیز علاوه بر استانداردهای بین‌المللی، استانداردهای ملی همچون ISIRI 3360، ISIRI 3076 و ISIRI 6034 برای کنترل کیفیت جوشکاری لوله‌های فولادی به کار می‌روند. این استانداردها الزامات خاصی را برای فرآیند جوشکاری، انتخاب الکترود، کنترل دما و بازرسی‌های مورد نیاز مشخص می‌کنند. رعایت این استانداردها به افزایش استحکام و دوام جوش‌ها کمک کرده و از بروز ترک‌خوردگی یا عیوب دیگر جلوگیری می‌کند.

روش‌های جوشکاری متداول برای لوله‌های فولادی سیاه بسته به ضخامت و نوع کاربرد متفاوت هستند. جوشکاری قوسی دستی (SMAW) با استفاده از الکترودهای روکش‌دار، یکی از روش‌های رایج برای جوشکاری این لوله‌ها است. در مقابل، جوشکاری قوسی تنگستن گاز (TIG) به دلیل دقت بالا، برای جوشکاری اتصالات حساس و نازک به کار می‌رود. روش MIG/MAG نیز برای سرعت بالاتر و کارایی بیشتر در پروژه‌های صنعتی استفاده می‌شود. در مواردی که ضخامت لوله زیاد باشد، جوشکاری زیرپودری (SAW) گزینه مناسبی خواهد بود.

رعایت نکات فنی در جوشکاری لوله‌های فولادی سیاه اهمیت زیادی دارد. انتخاب الکترود مناسب مانند E6010 و E7018، کنترل میزان حرارت ورودی و در صورت نیاز، پیش‌گرم و پس‌گرم کردن از جمله مواردی هستند که بر کیفیت جوش تأثیر مستقیم دارند. همچنین انجام آزمون‌های غیرمخرب (NDT) نظیر رادیوگرافی (RT) و التراسونیک (UT) برای اطمینان از عدم وجود ترک و عیوب داخلی ضروری است. در نهایت، رعایت استانداردهای جوشکاری و اجرای دقیق فرآیند جوشکاری، باعث افزایش طول عمر لوله‌ها و جلوگیری از مشکلات ناشی از جوش‌های نامناسب می‌شود.

سخن پایانی در رابطه با ساختار لوله درزدار

 امروزه با شیوه های جوشکاری متفاوت شما می توانید هر کدام را در یک روش خاص برای کیفیت جای جوش در نظر بگیرید. مزایای لوله درزدار امروزه بر هیچ کس پوشیده نیست؛ چرا که با استانداردهای متفاوت تولید می شوند و کاربرد وسیعی در ساخت و ساز و صنعت از خود برجای می‌گذارد. شما بدون هیچ گونه محدودیتی می‌توانید در ابعاد و اندازه های مختلف از این رو لوله استفاده کنید.