بررسی تفاوت انواع لوله فولادی و مقایسه خواص آنها
دسترسی سریع به محتوای مقاله
لولههای فولادی کاربرد گسترده‌ای در صنایع آب‌رسانی، نفت و گاز، پتروشیمی، پالایشگاه و مصارف خانگی دارند. این لوله‌ها دارای انواع مختلفی بر اساس جنس، شکل ظاهری و خواص مکانیکی و شیمیایی هستند و باید برای هر کاربرد لوله بخصوصی را انتخاب کرد. انواع لولههای فولادی درزدار و بدون درز نمونه‌ای از لولههای پرکاربرد در صنایع مختلف و ساخت‌وساز هستند که خود شامل زیرمجموعه‌های زیادی میشوند. در این مقاله به مقایسه انواع لوله فولادی و بررسی مشخصات آنها می‌پردازیم تا با اطلاعات فنی کامل اقدام به خرید آنها نمایید.
مقایسه انواع لوله فولادی درزدار
لولههای فولادی درزدار رایج‌ترین نوع لوله موجود در بازار هستند. این لوله‌ها از طریق اتصال جوشی لبه‌های ورق‌های فولادی ساخته میشوند و به دلیل فرآیند ساخت ساده و کم‌هزینه، قیمت لوله درزدار نسبت به سایر لوله‌ها در بازار ارزان‌تر است. لولههای فولادی درزدار به دو دسته اصلی لولههای درز مستقیم و لوله درز مارپیچ یا لوله اسپیرال تقسیم میشوند. مقایسه انواع لوله فولادی درزدار در درک بهتر تفاوت آنها و کارایی هر یک مؤثر خواهد بود.
لوله درز مستقیم
لوله درز مستقیم متداول‌ترین نوع لوله درزدار است که از طریق جوشکاری لبه‌های ورق‌های فولادی مستطیلی شکل ساخته می‌شود. این لوله‌ها به دلیل فرآیند ساخت ساده، سرعت بالای تولید و هزینه تمام‌شده کمتر، یکی از محبوب‌ترین و پرمصرف‌ترین لولههای فولادی در صنایع مختلف هستند. لولههای درز مستقیم معمولاً از طریق فرآیندهای جوشکاری مقاومتی یا جوشکاری زیر پودری ساخته میشوند. درز جوش در لولههای درزدار منجر به افت خواص مکانیکی و شیمیایی لوله در محل جوش می‌شود که این امر به دلیل وجود ناخالصی‌ها و ترک‌های احتمالی در منطقه جوش است. اما بااین‌حال، این لوله‌ها قادرند تا فشار و دمای مناسبی را تحت کاربردهای مختلف تحمل کنند و تولید آنها مقرون‌به‌صرفه است.
لوله اسپیرال
لوله اسپیرال نوعی لوله فولادی با درز جوش مارپیچی است که از طریق انجام جوشکاری بر روی ورق‌ها و صفحاتی که بهصورت مارپیچ برش داده شده‌اند، ساخته می‌شود. وجود درز مارپیچ در این لوله‌ها سبب افزایش طول درز جوش به‌اندازه حداقل 30 درصد نسبت به لولههای درز مستقیم می‌شود. به همین دلیل، سرعت تولید این لوله‌ها پایین‌تر از لولههای درز مستقیم است. دقت ابعادی بالاتر، استحکام بیشتر، قابلیت تولید لوله در طول دلخواه و انعطاف‌پذیری بیشتر ازجمله مزایای لوله اسپیرال نسبت به لولههای درز مستقیم است.
مقایسه انواع لوله فولادی بدون درز
وقتی قرار باشد لوله‌ها تحت درجه حرارت و فشار بالا کار کنند، استفاده از لولههای درزدار ممکن است با محدودیت‌هایی مواجه باشد. در چنین مواردی، لولههای فولادی بدون درز بهترین گزینه هستند زیرا به دلیل برخورداری از ساختار یکپارچه که فاقد درز جوش است، استحکام و مقاومت به خوردگی آنها بیشتر از لولههای درزدار است. انواع لوله فولادی بدون درز موجود در بازار شامل لوله مانیسمان، لوله گوشت دار و لوله داربست میشوند. در ادامه به مقایسه انواع لوله فولادی بدون درز می‌پردازیم.
لوله مانیسمان
لوله مانیسمان رایج‌ترین و پرکاربردترین نوع لوله بدون درز است. فرآیند تولید لوله مانیسمان معمولاً شامل روش‌هایی مانند اکستروژن یا ریخته‌گری گریز از مرکز می‌شود. درنتیجه، این لوله‌ها فاقد درز جوش بوده و به همین دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی آنها مطلوب‌تر است. از لولههای مانیسمان معمولاً در مصارفی که نیاز به مقاومت به خوردگی و استحکام بالا است، استفاده می‌شود. از مهم‌ترین کاربردهای لوله مانیسمان می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- توزیع گازها و مایعات در واحدهای صنعتی
- کنترل جریان و فشار مایعات و گازها در خطوط انتقال
- اتصال و انتقال مایعات و گازها بین دستگاه‌های مختلف در یک واحد صنعتی
- کنترل و مانیتورینگ جریان مایعات و گازها در سامانه‌های گرمایشی و سرمایشی
ضمن اینکه، لوله مانیسمان گران‌تر از لولههای درزدار مستقیم و لولههای اسپیرال است. به همین دلیل، استفاده از آن به صنایع حساس‌تر و کاربردهایی که الزامات سخت‌گیرانه‌تری را می‌طلبند ممکن است محدود شود. با عوامل مؤثر بر نرخ لوله مانیسمان در این لینک آشنا شوید.
لوله گوشت دار
لوله گوشتدار نوعی لوله فولادی بدون درز با ضخامت بالاست که زیرمجموعه لولههای مانیسمان قرار می‌گیرد. به دلیل اینکه نسبت قطر لوله به ضخامت آن در این لوله‌ها کمتر از 20 است، به آنها لوله گوشتدار گفته می‌شود. این لوله‌ها به خاطر برخورداری از جداره ضخیم، وزن بالایی داشته و استفاده از آنها تنها محدود به کاربردهایی می‌شود که نیازمند تحمل فشار و دمای بسیار بالایی است.
لوله داربستی
یکی دیگر از انواع لولههای مانیسمان، لوله داربستی است که بهصورت بدون درز تولید می‌شود. این لوله‌ها نوع خاصی از لولههای فولادی ازنظر کاربرد هستند؛ چراکه از آنها برای انتقال سیالات استفاده نمی‌شود. لولههای داربستی همان‌طور که از نام آنها پیداست، به‌منظور داربست بندی برای ساخت بناهای مرتفع و یا ساخت و ترمیم نماهای سازه مورداستفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها با استفاده از یک سری اتصالات و پیچ و مهره به یکدیگر متصل شده و یکی شبکه داربستی ایجاد می‌کنند تا کارگران برای انجام کار بر روی آنها قرار گیرند. به دلیل اینکه داربست بندی معمولاً در دمای محیط انجام می‌شود، لولههای داربستی نیازی به تحمل درجه حرارت بالا ندارند. اما برای قرارگیری کارگران و تجهیزات بر روی آنها باید استحکام و مقاومت فشاری مناسبی داشته باشند.
مقایسه انواع لوله فولادی از نظر جنس
تفاوت انواع لوله فولادی تنها از روی ظاهر و درزدار بودن یا نبودن آنها نبوده بلکه این مقاطع از نظر جنس و متریال ساخت نیز با یکدیگر متفاوت‌اند. انواع لولههای فولادی، آلومینیومی، پلاستیکی و غیره ر بازار موجود بوده و برای مصارف مختلف و به خصوصی کاربرد دارند. اما در بین این موارد، لولههای فولادی خود به چندین دسته تقسیم میشوند که در ادامه به مقایسه انواع لولههای فولادی می‌پردازیم.
لوله فولادی کربنی
لولههای فولادی کربنی رایج‌ترین نوع لوله فولادی موجود در بازار هستند که هم بهصورت درزدار و هم بدون درز تولید میشوند. این مقاطع غیر آلیاژی بوده و فاقد مقاومت در برابر خوردگی و یا استحکام و سختی خیلی بالا هستند. اما قیمت ارزان‌تر آنها نسبت به دیگر لولههای فولادی تقویت‌شده، سبب استفاده فراوان آنها در صنایع مختلف شده است. اما اگر نیاز باشد که لوله تحت شرایط سرویسی سخت شامل دما، فشار و تنش بالا کار کند، بهتر است از انواع دیگری از لولههای فولادی که خواص مطلوب‌تری دارند استفاده شود.
لوله گالوانیزه
لوله گالوانیزه همان لوله ساده فولادی است که سطح آن با پوششی از جنس روی تقویت شده است. این پوشش مقاومت به خوردگی لوله فولادی را تقویت کرده و دوام و عملکرد آن را بهبود می‌بخشد. با وجود چنین قابلیتی، این لوله‌ها نباید تحت شرایط سایشی قرار گیرند. چراکه لایه پوشش روی در این حالت از سطح جدا شده و لوله خواص ضد خوردگی خود را از دست می‌دهد. استفاده از این لوله‌ها برای انتقالات سیالات خورنده با تلاطم زیاد که خوردگی فرسایشی را ایجاد می‌کنند، توصیه نمی‌شود.
لوله استیل
لوله استیل یا لوله فولادی ضد زنگ بهترین نوع لوله فولادی از نظر استحکام، تحمل درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر خوردگی است. به‌طوری‌که با خیال راحت می‌توانید این مقاطع را برای انتقال و نگهداری خورنده‌ترین سیالات نیز استفاده کنید. لولههای استیل 304 و 316 رایج‌ترین لولههای فولادی ضد زنگ هستند که دامنه کاربردی وسیعی دارند. ازجمله مهم‌ترین کاربردهای انواع لوله استیل می‌توان به مورد زیر اشاره کرد:
- لولههای صنعتی: برای انتقال نفت و گاز، صنعت پتروشیمی، تصفیه فاضلاب، سیستم زهکشی و غیره.
- لولههای مکانیکی: ساخت انواع نرده‌ها و حفاظ در جایگاه‌های اتوبوس، دستگیره‌ها در واگن قطار و مترو، حفاظ پله‌ها در اماکن عمومی و غیره.
- لولههای مبدل حرارتی: ساخت کندانسور، دیگ بخار و غیره.
برای مقایسه انواع لوله فولادی از نظر جنس باید گفت که لولههای استیل قیمت بیشتری داشته و پس از آنها نیز لولههای گالوانیزه قرار دارند. به همین دلیل استفاده از لولههای استیل به صنایع حساس‌تر و کاربردهایی که در معرض شرایط جوی ناپایدار و فضای باز قرار دارند محدود می‌شود. هم‌چنین، نگهداری و تمیز کردن لولههای استیل آسان‌تر است و این لوله‌ها سطح درخشنده و جذابی دارند و به همین دلیل در کاربردهای پزشکی، صنایع غذایی و کاربردهایی که در معرض دید قرار دارند گزینه مناسبی هستند. به شرطی که ازلحاظ اقتصادی نیز انتخاب آنها به‌صرفه باشد.
جمع‌بندی
مقایسه انواع لوله فولادی نشان می‌دهد که این مقاطع در حالت بدون درز نسبت به حالت درزدار خواص بهتری داشته و گران‌تر نیز هستند. ضمن اینکه، لولههای استیل بهترین نوع لولههای فولادی برای استفاده در صنایعی هستند که مقاومت بالا در برابر خوردگی و تنش و دمای بالا نیاز است. این لوله‌ها سطح درخشان و زیبایی داشته و البته گرانترین نوع لوله فولادی نیز هستند. بنابراین، برای انتخاب بهترین نوع لوله فولادی باید در درجه اول به نوع کاربرد و سپس به درزدار بودن یا نبودن لوله و نیز جنس آن توجه کنید. لولههای بدون درز به دلیل اینکه فاقد درز جوش به‌عنوان یک عامل کاهنده خواص خوردگی و استحکام هستند، خواص مطلوب‌تری دارند.
سؤالات متداول
1- انواع لوله فولادی کداماند؟
لولههای فولادی بر اساس فرآیند تولید به دو نوع درزدار و بدون درز تقسیم شده و شامل انواع لولههای درز مستقیم، درز مارپیچ یا اسپیرال، لوله مانیسمان، لوله داربست و لوله گوشتدار میشوند. بر اساس جنس نیز لولههای فولادی به سه دسته لولههای ساده فولادی، لولههای گالوانیزه و لولههای استیل تقسیم میشوند.
2- لوله فولادی بهتر است یا لوله استیل؟
لوله استیل خواص ضد خوردگی و قابلیت تحمل دمایی بسیار بهتری داشته اما گران‌تر از لوله فولادی است و برای انتخاب بین این دو باید به موارد مصرف و شرایط سرویس توجه کرد.
3- لوله درزدار بهتر است یا لوله مانیسمان؟
لولههای مانیسمان به دلیل اینکه فاقد درز جوش هستند، قابلیت تحمل فشار بالاتری داشته و مقاومت به خوردگی آنها نیز بیشتر است.
4- گرانترین لوله فولادی کدام است؟
لولههای بدون درز یا مانیسمان و لولههای استیل گرانترین لولههای فولادی موجود در بازار هستند. اما اگر لوله استیل بهصورت بدون درز تولید شود قیمت آن بیشتر نیز خواهد شد.