مقاله های علمی

انواع و کاربردهای لوله‌های فولادی جوش داده شده

انواع و کاربردهای لوله‌های فولادی جوش داده شده

تاریخ: 2024-03-27     کلمات کلیدی: نوع و کاربرد لوله فولادی جوش داده شده، کاربرد لوله جوش داده شده، lsaw، ssaw، erw، لوله فولادی کربنی جوش داده شده

انواع لوله‌های فولادی جوش داده شده:

لوله‌های جوش داده شده از فولاد کربنی را می‌توان بر اساس روش تشکیل جوش به سه نوع تقسیم کرد: لوله‌های فولادی جوش داده شده با قوس زیر پودری طولی (LSAW)، لوله‌های فولادی جوش داده شده با جوش مارپیچی (SSAW) و لوله‌های فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی (ERW، که به آن لوله‌های فولادی جوش داده شده با درز مستقیم با فرکانس بالا نیز گفته می‌شود).

1) لوله فولادی LSAW (لوله فولادی جوش داده شده با قوس زیر پودری طولی)

لوله فولادی قوس زیرپودری طولی ( لوله LSAW ) لوله‌ای فولادی است که درز جوش آن موازی با جهت طولی لوله فولادی است. این لوله از صفحات فولادی نورد گرم یا نورد سرد یا نوارهای فولادی که پیچیده و جوش داده می‌شوند، ساخته می‌شود. فرآیند تولید لوله جوش داده شده درز مستقیم ساده، راندمان تولید بالا، هزینه پایین و توسعه سریع است. لوله‌های فولادی درز مستقیم به طور گسترده در پروژه‌های آبرسانی، صنایع پتروشیمی، صنایع شیمیایی، صنعت برق، آبیاری کشاورزی و ساخت و ساز شهری استفاده می‌شوند.

لوله فولادی LSAW

2) لوله فولادی SSAW (لوله فولادی جوش داده شده مارپیچی)

لوله فولادی جوش داده شده مارپیچی ( لوله SSAW ) از کویل‌های فولادی نواری به عنوان مواد اولیه ساخته شده، با زاویه مارپیچی مشخص به صورت لوله‌های خالی لوله‌ای نورد شده و سپس به هم جوش داده می‌شوند. می‌توان از فولاد نواری باریک برای تولید لوله فولادی با قطرهای بزرگ استفاده کرد. لوله‌های فولادی مارپیچی عمدتاً در پروژه‌های زهکشی و آبرسانی، خطوط لوله انتقال سیالات مایع و جامد استفاده می‌شوند. این لوله‌ها به طور گسترده در ساخت و ساز شهری و مهندسی شهری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

استحکام لوله‌های جوش داده شده مارپیچی عموماً بیشتر از لوله‌های جوش داده شده درز مستقیم است. لوله‌های جوش داده شده با قطرهای بزرگتر را می‌توان از شمش‌های باریک‌تر تولید کرد و لوله‌های جوش داده شده با قطرهای مختلف را نیز می‌توان از شمش‌هایی با عرض یکسان تولید کرد. با این حال، در مقایسه با لوله‌های درز مستقیم با طول یکسان، طول جوش 30 تا 100 درصد افزایش می‌یابد و سرعت تولید کمتر است.

3) لوله فولادی ERW (لوله فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی)

لوله فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی ( لوله ERW ) از اثر پوستی و اثر مجاورت جریان فرکانس بالا برای گرم کردن و ذوب کردن لبه لوله پس از تشکیل کویل نورد گرم توسط دستگاه فرمینگ استفاده می‌کند و آن را تحت عمل جوشکاری غلتکی فشاری برای دستیابی به تولید فشار می‌دهد. ERW دارای ویژگی‌های راندمان بالا، هزینه کم، صرفه‌جویی در مواد و اتوماسیون آسان است، به طور گسترده در هوانوردی، هوافضا، انرژی، الکترونیک، خودرو، صنایع سبک و سایر بخش‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد و یک حلقه مهم در فرآیند جوشکاری است.

مزایا و معایب  لوله‌های فولادی جوش داده شده:

مزایای  لوله‌های فولادی جوش داده شده :


۱. راندمان بالا و صرفه‌جویی در مصرف انرژی
فرآیند جوشکاری لوله‌های فولادی جوش داده شده از فناوری و مواد پیشرفته جوشکاری استفاده می‌کند که منجر به راندمان بالای جوشکاری و مصرف انرژی پایین می‌شود. در مقایسه با لوله‌های سنتی، می‌تواند هزینه‌ها و مصرف انرژی را تا حد زیادی کاهش دهد. علاوه بر این، مشخصات و طول لوله‌های فولادی جوش داده شده را می‌توان در صورت نیاز سفارشی کرد و حمل و نقل و نصب آنها را راحت‌تر کرد.

۲. خواص مکانیکی عالی
لوله‌های فولادی جوش داده شده دارای دیواره‌های ضخیم‌تر، استحکام و سختی بالاتر هستند و می‌توانند فشار و ضربه بیشتری را تحمل کنند. در عین حال، به دلیل خواص مکانیکی عالی، لوله‌های فولادی جوش داده شده را می‌توان در زمین‌ها و محیط‌های پیچیده مختلف مانند کوه‌ها، رودخانه‌ها، پل‌ها و غیره استفاده کرد.

۳. مقاومت خوب در برابر خوردگی
لوله‌های فولادی جوش داده شده به طور ویژه تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند و مقاومت بهتری در برابر خوردگی دارند. در محیط‌های خورنده مانند اسیدها، قلیاها و نمک‌ها، لوله‌های فولادی جوش داده شده می‌توانند برای مدت طولانی به طور پایدار کار کنند و ایمنی و عمر مفید خط لوله را تضمین کنند.

۴. مقاومت خوب در برابر فشار
یکی دیگر از مزایای مهم لوله فولادی جوش داده شده، مقاومت عالی آن در برابر فشار است. استفاده از فناوری جوشکاری، دیواره لوله فولادی را یکنواخت و متراکم می‌کند که می‌تواند به طور مؤثر مقاومت فشاری لوله فولادی را بهبود بخشد و آن را قادر به تحمل فشار داخلی بیشتر کند. بنابراین، لوله فولادی جوش داده شده در برخی موارد که نیاز به مقاومت فشاری بالای خطوط لوله مانند نفت، گاز طبیعی، صنایع شیمیایی و سایر زمینه‌ها است، یک ماده ضروری برای خط لوله است.

5. استحکام بالا
لوله‌های فولادی جوش داده شده از فناوری جوشکاری همجوشی دمای بالا استفاده می‌کنند که می‌تواند به طور مؤثر استحکام و سختی لوله را بهبود بخشد. لوله فولادی جوش داده شده نه تنها استحکام و سختی عالی دارد، بلکه می‌تواند فشار و بار بیشتری را نیز تحمل کند. بنابراین، لوله‌های فولادی جوش داده شده به طور گسترده در برخی موقعیت‌ها که نیاز به استحکام و سختی بالای لوله‌ها دارند، مانند تولید ماشین‌آلات بزرگ، کشتی‌سازی، مخازن تحت فشار و سایر زمینه‌ها، استفاده می‌شوند.

6. کیفیت پایدار
از آنجا که لوله‌های فولادی جوش داده شده مجموعه‌ای از فرآیندهای تولید دقیق و اقدامات کنترل کیفیت را اتخاذ می‌کنند، کیفیت آنها پایدار و قابل اعتماد است. به طور خاص، فرآیند جوشکاری از فناوری تولید خودکار استفاده می‌کند که پایداری کیفیت لوله‌های فولادی را تا حد زیادی بهبود می‌بخشد، از بسیاری از مشکلات ناشی از سطوح فنی مختلف کارگران یا کیفیت پایین اتصال جوشکاری در جوشکاری دستی جلوگیری می‌کند و کیفیت لوله‌های فولادی و کیفیت جوشکاری را تضمین می‌کند.

7. ساخت و ساز راحت
یکی دیگر از مزایای لوله‌های فولادی جوش داده شده این است که ساخت آنها آسان است و می‌توانند به سرعت کار جوشکاری لوله را انجام دهند و راندمان ساخت را بهبود بخشند. در مقایسه با لوله‌های ریخته‌گری سنتی، لوله‌های فولادی جوش داده شده روش ساخت انعطاف‌پذیرتری دارند و می‌توانند در صورت نیاز برش داده و وصل شوند و این امر آنها را برای موارد مختلف مناسب می‌کند.

8. حفاظت از محیط زیست و سلامت
در طول تولید و استفاده از لوله‌های فولادی جوش داده شده، هیچ ماده مضر و بویی تولید نمی‌شود. در عین حال، به دلیل مقاومت خوب در برابر خوردگی، می‌تواند کار تمیز کردن و نگهداری خطوط لوله را کاهش داده و تأثیر بر محیط زیست را کاهش دهد.

9. قابل استفاده مجدد
لوله‌های فولادی جوش داده شده دارای دیواره‌های ضخیم‌تری هستند و پس از بازرسی و تصفیه، می‌توانند چندین بار دوباره استفاده شوند. این امر نه تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد، بلکه هدر رفتن منابع و آلودگی محیط زیست را نیز کاهش می‌دهد.

10. طیف گسترده کاربرد
لوله‌های فولادی جوش داده شده برای زمینه‌ها و صنایع مختلف مانند ساخت و ساز، نفت، صنایع شیمیایی، صنایع سبک، ماشین آلات و غیره مناسب هستند. خواص مکانیکی عالی و مقاومت در برابر خوردگی آن، آن را قادر می‌سازد تا در محیط‌های مختلف به طور پایدار کار کند.

لوله فولادی جوش داده شده

معایب لوله فولادی جوش داده شده:  لوله درزدار در مقابل لوله جوش داده شده

۱. جوشکاری محکم نیست.
در طول فرآیند تولید جوشکاری، اگر فناوری جوشکاری مطابق استاندارد نباشد، اتصالات ممکن است مشکلاتی مانند نفوذ ناقص و جوش‌های آب‌بندی نشده داشته باشند که ممکن است پس از ساخت لوله جوش داده شده منجر به نشت آب، نشت هوا و غیره شود.

۲. مستعد خوردگی .
از آنجا که سطح لوله جوش داده شده عملیات ضد خوردگی خاصی را دریافت نمی‌کند، اگر در حین استفاده در معرض رطوبت بالا، اکسیدهای زیاد و سایر محیط‌ها قرار گیرد، به راحتی باعث زنگ زدگی و سایش سطح لوله جوش داده شده می‌شود. در مقایسه با  لوله‌های فولادی بدون درز ، جوش‌های لوله‌های جوش داده شده درز مستقیم بیشتر در معرض خوردگی توسط مواد شیمیایی هستند. در حین استفاده، اگر مواد مضری مانند اسیدهای قوی و قلیاها با آن مواجه شوند، ساختار فلزی در محل جوش ممکن است خورده شود و منجر به خرابی خط لوله، پارگی، نشت و سایر مشکلات ایمنی شود.

۳. کیفیت سطح پایین.
از آنجایی که فرآیند تولید لوله‌های جوش داده شده درز مستقیم نیاز به فرآیندهای متعددی مانند پیچاندن شمش، خم شدن سرد و صاف کردن حرارتی دارد، تضمین کیفیت سطح لوله‌ها دشوار است. به عنوان مثال، ناهمواری در محل اتصال جوش، رطوبت باقیمانده، گریس و سایر ناخالصی‌ها بر عملکرد و عمر مفید خط لوله تأثیر منفی می‌گذارد.

4. مقاومت فشاری به خوبی لوله فولادی بدون درز نیست.
در جوش‌های داخلی لوله‌های جوش داده شده درز مستقیم، درجه‌ای از تمرکز تنش وجود دارد، اما لوله‌های فولادی بدون درز این نقص را ندارند. این امر باعث می‌شود لوله جوش داده شده درز مستقیم در شرایط سخت مانند دمای بالا و فشار بالا، مقاومت فشاری محدودی داشته باشد و مستعد ترک، تغییر شکل و سایر مشکلات باشد.

۵. دقت ابعادی ضعیف
به دلیل تأثیر فرآیند تولید، دقت ابعادی لوله‌های جوش داده شده درز مستقیم اغلب از لوله‌های فولادی بدون درز بدتر است. در برخی شرایط، مانند کاربردهایی که نیاز به پردازش با دقت بالا و عملکرد آب‌بندی بالا دارند، لوله‌های جوش داده شده درز مستقیم ممکن است مناسب نباشند.

کاربردها و موارد استفاده اصلی لوله‌های فولادی جوش داده شده به شرح زیر است:

۱. خطوط لوله انتقال

لوله‌های فولادی جوش داده شده به طور گسترده برای انتقال نفت، گاز طبیعی، گاز، آب و سایر مایعات، به ویژه در سیستم‌های گازرسانی و آبرسانی شهری استفاده می‌شوند.

۲. لوله سازه‌ای

لوله‌های فولادی جوش داده شده در زمینه‌های مهندسی مانند سازه‌های ساختمانی، پل‌ها، قاب‌های فولادی و تکیه‌گاه‌ها استفاده می‌شوند. آن‌ها ظرفیت باربری و مقاومت در برابر ضربه خوبی دارند.

۳. صنعت برق

لوله‌های جوش داده شده همچنین برای خطوط لوله حمل و نقل در صنعت برق مناسب هستند. در میان آنها، انتقال برق و انتقال گاز با ولتاژ بالا، توزیع برق و انتقال گاز با ولتاژ پایین، خط لوله گاز زیرزمینی، خط لوله حرارتی، خط لوله گاز شهری و سایر مکان‌ها نیز معمولاً از لوله جوش داده شده به عنوان مواد خط لوله انتقال استفاده می‌شود.

۴. ساخت ماشین‌آلات

لوله‌های فولادی جوش داده شده می‌توانند برای ساخت قطعات مکانیکی مختلف مانند شفت‌ها، براکت‌ها، غلتک‌های نقاله و غیره استفاده شوند.

۵. حفاری نفت و گاز

لوله‌های فولادی جوش داده شده را می‌توان در ساخت تجهیزات حفاری نفت و گاز و تولید نفت مانند لوله‌های حفاری، غلاف‌ها و غیره استفاده کرد.

۶. ساخت برج: لوله‌های فولادی جوش داده شده در ساخت برج‌های پخش و ارتباطات استفاده می‌شوند.

۷. گلخانه‌ها: لوله‌های فولادی جوش داده شده اغلب به دلیل هزینه کمتر و استحکام بهتر، در ساخت تکیه‌گاه‌های گلخانه‌ها استفاده می‌شوند.
۸. ساخت دوچرخه و موتورسیکلت: لوله‌های فولادی جوش داده شده برای ساخت قاب دوچرخه و موتورسیکلت استفاده می‌شوند.
۹. ساخت مبلمان: لوله‌های فولادی جوش داده شده را می‌توان برای تولید مبلمان مختلف مانند قاب تخت، قفسه کتاب، صندلی و غیره استفاده کرد.

به طور کلی، لوله‌های جوش داده شده به عنوان یک لوله فولادی پرکاربرد، مزایای بسیاری از جمله هزینه پایین، کاربرد گسترده مواد و غیره دارند. توضیحات مختصر بالا در مورد اختصارات لوله‌های جوش داده شده و کاربرد آنها تنها یک بخش است، آنها کاربردها و اختصارات بسیار دیگری نیز دارند که می‌توانیم آنها را در تولید و استفاده واقعی بیشتر درک و اعمال کنیم.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *