توسط روشهای تولید لوله
بطور کلی لوله‌ها به دو روش زیر ساخته می‌شوند:
- لوله بدون درز جوش (Seamless Cast) و یا به اختصار SMLS
- لوله با درز جوش (Seam- Welded)
اگر لوله با استفاده از قالب تولید شود آنرا لوله بدون درز جوش می‌نامند. در این روش لوله بی درز از شمش گرد یا چهار گوش فولادی ساخته می‌شود، بدین طریق که ابتدا آن را گرم می‌کنند و سپس ابزاری استوانه‌ای و نوک تیز در شمش فرو برده می‌شود تا سوراخ شود. این کار با یک سوراخ کننده دیگر تکرار می‌شود تا لوله به قطر و طول مورد نظر برسد. سپس با عبور لوله از مجموعه‌ای از غلطک‌های مستقیم کننده و غلطک‌های تنظیم کننده اندازه، فرم دهی نهایی لوله انجام می‌گیرد.
در نهایت فرایندهای گرمایش، سرمایش، و بازرسی، بر روی لوله تولیدی صورت می‌پذیرد. اکنون می‌توان لوله‌ها را در طول مناسب بریده و انتهایش را به شکل دلخواه در آورد. درباره محصول نهایی باید فرایندهای تست با آب، بازرسی و در صورت نیاز پوشش دهی صورت گرفته و مشخصات لوله روی آن حک شود. معمولا لوله‌های چدنی نشکن با این روش ساخته می‌شوند.
از آنجا که این نوع لوله‌ها همگن هستند و در آنها از تنش‌های جوش خبری نیست، بیشترین استحکام را دارند. برای نمونه حداکثر تنش مجاز در ۵۳-ASTM A نوع S (بی درز) از دیگر انواع ۵۳-A بیشتر است.
ساخت لوله‌های بدون درز جوش با توجه به سایز لوله با سه روش اصلی زیر انجام می‌گیرد:
- Extrusion: برای تولید لوله‌های با سایز زیر ۱ اینچ.
- Mandrel Mill: برای تولید لوله با سایز ۱ تا ۵ اینچ.
- Plug Mill: برای تولید لوله با سایز ۶ تا ۱۶ اینچ.
نمودار ساخت لوله بدون درز جوش
فرایند تولید ورق‌ها بصورت شمش استوانه‌ای و بدون درز جوش در سال ۱۸۴۵ میلادی ابداع شد و با گذشت زمان مشکلات فنی آن برطرف گردید و در حدود سال ۱۸۹۵ به تکامل رسید. با پیشرفت‌هایی که در زمینه علم مواد و کنترل فرایند و جوشکاری و تست غیر مخرب بوجود آمد سبب شد که در دهه ۱۹۷۰ میلادی روش رول فرمینگ و ساخت لوله‌ها با درز جوش شکل گیرد.
اگر روش تولید لوله، فرم دادن ورق‌ها بصورت استوانه‌ای و جوش دادن دو لبه ورق باشد، آنرا لوله با درز جوش می‌گویند. معمولا در این روش، فرایند جوشکاری بصورت‌های زیر انجام می‌گیرد:
- جوشکاری مقاومت الکتریکی (Electric Resistance Welding) یا به اختصار ERW
- جوشکاری ذوبی الکتریکی (Electric Fusion Welding) و یا به اختصار EFW
- جوشکاری قوسی زیر پودری (Submerged Arc Welding) و یا به اختصار SAW.
- در تیوب‌ها مقاومت در برابر خوردگی بیشتر است.
- سایزهای متداول پایپ‌ها بر حسب اینچ بصورت زیر می‌باشد:
½, ¾, ۱, ۱, ¼, ۱ ½, ۲, ۲ ½, ۳, ۳ ½, ۴, ۵, ۶, ۸, ۱۰, ۱۲, ۱۴, ۱۶, ۱۸, ۲۰, ۲۴, …
در این روش، درز ورق‌ها به دو روش زیر جوش داده می‌شود:
- جوش مستقیم (Straight Welded)
- جوش مارپیچ (Spiral Welded)
ساخت لوله به روش جوشکاری مارپیچی
برای ساخت لوله‌های فولادی با قطر بالا از انواع روشهای جوشکاری قوسی زیر پودری استفاده می‌گردد، برای مثال روش DSAW جهت ساخت لوله با سایز بالای ۳۶ اینچ بکار می‌رود. این لوله‌ها بدلیل هزینه ساخت زیاد و قیمت‌های بالا، در کاربردهای کم ارزش نظیر خطوط انتقال آب استفاده نمی‌شوند و صرفا جهت مصارف خطوط انتقال نفت و گاز بکار گرفته می‌شوند. انواع روشهای جوشکاری قوسی زیر پودری شامل موارد زیر می‌شود:؛
- جوشکاری قوسی زیر پودری طولی (Welding Longitudinal Submerged Arc) و یا به اختصار LSAW
- جوشکاری قوسی زیر پودری مارپیچی (Spiral Submerged Arc Welding) و یا به اختصار SSAW
- جوشکاری قوسی زیر پودری دو گانه (Double SubTierged Arc Welding) و یا به اختصار DSAW
انتهای لوله‌ها
انتهای لوله‌ها به سه صورت زیر می‌باشد:
- انتهای مسطح (Plain End)
- انتهای یخ زده (Beveled End)
- انتهای رزوه شده کوپلینک دار (Threaded End & Coupled)
لوله‌های با انتهای مسطح و صاف تحت زاویه ۹۰ درجه برش داده می‌شوند و مخصوص خطوط کوچک و در محدوده Small Bore بکار گرفته می‌شوند.
انتهای لوله‌ها
لوله‌های با انتهای پخ زده مخصوص خطوط بزرگ و در محدوده Big Bore بکار گرفته می‌شوند. برای ضخامت ۲۲ میلیمتر، یک پخ ۵/۳۷ درجه و یا در برخی موارد ۳۰ درجه زده می‌شود و برای ضخامت بالای ۲۲ میلیمتر، دو پخ ایجاد می‌گردد که یکی ۵/۳۷درجه و دیگری ۱۰ درجه می‌باشد.
لوله‌های با انتهای رزوه شده مخصوص خطوط کوچک هستند. به این لوله‌ها می‌توان اتصالات پیچی را بصورت نر و مادگی، بدون جوش به یکدیگر متصل نمود. در آمریکا استاندارد NPT برای این لوله‌ها در نظر گرفته شده است که تعداد رزوه‌ها در هر اینچ را براساس سایز اسمی لوله ارائه می‌دهد.
نظرات