بررسی کاربردهای مختلف لوله اسپیرال و انتخاب مناسب ترین گزینه برای نیازهای شما

لوله اسپیرال یک لوله درز جوش فولادی است

بررسی سازگاری لوله اسپیرال با شرایط تحت فشار بالا و ضریب ایمنی آن 

لوله اسپیرال یکی از انواع لوله های فولادی است که به روش درز جوش و با استفاده از پیچش ورق فولادی ساخته می شود. به جهت قطر و ضخامت و روش های مستحکم جوش از جمله روش جوش زیر پودری این لوله ها در صنایع تحت فشار بالا کاربرد گسترده ای دارند. در این مطلب از شما را با ویژگی های لوله اسپیرال آشنا می کنیم.

لوله اسپیرال چیست؟

این لوله ها اغلب در ابعاد و ضخامت بالا تولید می شوند. لوله های مارپیچی یا اسپیرال را از جنس های مختلف فولاد، آلومینیوم، گالوانیزه و حتی مس هم می سازند. این لوله به روش مارپیچی یعنی پیچش ورق فولادی مورد نظر و جوش کردن درز بین ورق ها ساخته می شود. 

ورق های فولادی که برای تولید این لوله استفاده می شود اغلب ورق st44، st33، st52 و st37 هستند. ضخامت این لوله ها اغلب نسبت به سایر لوله های فولادی بیشتر بوده و بین 6 تا 25 میلی متر ضخامت دارند. قطر این لوله ها بین 16 تا 120 اینچ است و طول آن ها بسیار متفاوت بوده و بعضی 6، بعضی 12 و بعضی دیگر 18 متر طول دارند. 

این لوله ها به روش مارپیچ تولید می شوند و برای ساخت باید تحت استانداردهای مختلفی تولید شوند و روانه بازار شوند. از جمله استانداردهای این لوله AWWA C200 است که این استاندارد برای اسپیرال های آب است و دیگر استاندارد که مخصوص لوله های اسپیرال انتقال نفت و گاز است استاندارد API 51 و MPI 190  و PLD III است. 

لوله اسپیرال را لوله های مارپیچی هم می نامند

روش تولید لوله اسپیرال

برای تولید این لوله معمولا از دو روش تک مرحله ای و دو مرحله ای استفاده می کنند. معمولا سرعت عملکرد در روش دو مرحله ای بالاتر از روش اولی است و به جهت استفاده از روش جوش مستحکم تر برای عملیات تحت فشار بالاتر مانند صنعت نفت و گاز و برای انتقال این سیالات از لوله دو مرحله ای استفاده می کنند. در ادامه هر دو روش تولید را شرح خواهیم داد.

روش تک مرحله ای 

در اولین مرحله چه روش تک مرحله و چه دو مرحله ابتدا کلاف ورق آهنی ما باید باز و صاف شود. کلاف ورق از هر جنسی که می خواهیم لوله را بسازیم انتخاب خواهد شد. در ادامه ورق ها را صاف کرده و ابتدا و انتهای آن ها را به یکدیگر جوش می کنند. برای جوش در روش تک مرحله ای از روش جوش زیر پودری استفاده شده و ابتدا درز داخل لوله و در ادامه درز خارجی کاملا جوش داده می شود. 

بعد از پایان مرحله جوش باید لوله ها توسط دستگاه برش به طول مورد نظر برش داده شوند و وارد مراحل تکمیلی بشوند. توجه داشته باشید برای شکل دهی ورق به شکل لوله از ماشین فرمینگ استفاده می شود. این روش همان طور که گفتیم نسبت به روش دو مرحله ای کندتر است و سرعت جوشکاری بین 1 تا نهایتا 2.5 متر در هر دقیقه است. از این لوله ها بیشتر برای لوله های آب و فاضلاب استفاده می شود. 

روش دو مرحله ای

در این روش از دو مرحله جوش برای اتصال لبه های ورق استفاده خواهد شد و به همین جهت است که استحکام این لوله از قبلی بیشتر است. برای تولید این لوله مانند روش قبلی کلاف ها باز می شود و با روش جوش قوسی با استفاده از گاز محافظ درزها جوش می شوند. مرحله بعدی مانند روش تولید لوله تک مرحله ای است و درزهای داخلی و سپس خارجی با استفاده از جوش زیر پودری جوش می شوند. 

مرحله شکل دهی یا فرمینگ در این روش زودتر انجام می شود و یک مزیت دیگر این روش فاصله بین مرحله اولیه جوش و جوشکاری نهایی است. سرعت جوشکاری در این روش تولید تقریبا 12 متر در هر دقیقه است. این لوله ها به جهت مقاومت بالاتر بیشتر برای انتقال سیالاتی مانند نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند. 

لوله اسپیرال با دو روش تولید می شود 

ویژگی های مثبت لوله اسپیرال

اگرچه روش تولید و فرمینگ این لوله کمی پیچیده تر از سایر لوله ها به ویژه لوله درز جوش مستقیم است اما ویژگی های برتر این لوله باعث شده که ارزش این سختی را داشته باشد. از جمله برتری ها و مزایای آن به شرح زیر است:

• به جهت قطر و ضخامت بالا این لوله ها بسیار مستحکم بوده و برای انتقال سیالات تحت فشار مناسب ترین گزینه هستند.

• لوله های اسپیرال با راندمان بالا تولید شده و هزینه زیادی برای تولید آن ها نیاز نیست.

• یکی از لوله هایی که امکان تولید در طول های بسیار متنوعی دارد لوله های صنعتی اسپیرال هستند.

• یکی از لوله هایی که با قطرهای بالاتر از 16 اینچ قابل تولید هستند همین لوله های مارپیچی هستند.

• راندمان انتقال در این لوله ها بالاست و یک گزینه خوب و مناسب برای انتقالات با مدت زمان طولانی هستند.

• محدودیت جنس و متریال برای تولید این لوله وجود ندارد و می توان آن را از هر متریال فلزی تولید کرد.

• نشت هوا در این لوله ها نسبت به لوله های درز جوش مستقیم کمتر است.

• شکل پذیری و فرمینگ این لوله خیلی ساده است.

• تولید این لوله ها با استفاده از دستگاه های ساده و معمول انجام می شود. با وجود اینکه این لوله ها را می توان در ابعاد و طول های بزرگ و زیاد تولید کرد اما نیازی به دستگاه های پیچیده مانند دستگاه های پرس و انبساط بزرگ ندارند.

• لوله پیچشی چقمرگی زیادتری نسبت به بسیاری از لوله ها به ویژه لوله های جوش مستقیم دارند و همین ویژگی باعث شده است که کمتر دچار ترک و شکستگی شود.

لوله اسپیرال بسیار مقاوم و انعطاف پذیر است

کاربردهای لوله اسپیرال

با توجه به ویژگی های برتر این لوله ها و استحکام و مقاومت و همچنین راندمان بالا و سرعت تولید و هزینه های تولید به صرفه امروزه در صنایع مختلف به ویژه صنعت نفت و گاز در حال جایگزینی با لوله های درز جوش مستقیم هستند. در ادامه برخی از کاربردهای این لوله ذکر خواهد شد:

1. برای انتقال سیالات مختلف می توان از این لوله صنعتی استفاده کرد اما اغلب برای لوله های انتقال آب و فاضلاب  شهری و همچنین برای انتقال سیالات تحت فشار بالا مانند نفت و گاز در صنعت پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرد. 

2. در سیستم های بادگیر برای از بین بردن گرد و غیار محیطی و همچنین تخلیه مونواکسید کربن در دستگاه های مرتبط مورد استفاده قرار می گیرد. 

3. در سیستم های تهویه مطبوع که برای تصفیه هوای فشار بالا استفاده می شود می توان از این لوله ها استفاده کرد.

4. برای ساخت برخی از سازه های فلزی از جمله پل ها هم می توان از لوله مارپیچی استفاده کرد.

5. برای مکان های بزرگ و مجتمع ها مانند بیمارستان ها و پاساژها و مراکز تفریحی و تجاری و اداری برای سیستم های سرمایشی و گرمایشی هم استفاده از لوله اسپیرال مرسوم است. 

6. برای ساخت ریل ها، اسکله ها، کانال ها و به عنوان لوله های شمع بندی دریایی استفاده می شوند.

لوله اسپیرال در صنایع پتروشیمی کاربرد گسترده ای دارد

کلام پایانی 

لوله های درز جوش یکی از انواع لوله های فولادی هستند که با روش خم کاری و روش جوش دادن لبه ها تولید می شوند. از این نوع لوله ها اسپیرال یا لوله مارپیچی ویژگی های منحصر به فردی دارد که امروزه باعث گسترش استفاده از آن در صنایع مختلف و به ویژه صنایع تحت فشار بالا شده است. لوله اسپیرال به روش جوش زیر پودری جوش می شود و در نهایت به شکل لوله های مارپیچی در می آید. 

گردآوری: بخش دانش کسب و کار