1- مانیسمان
اولین چیزی که باعث می شود تا لوله های مانیسمان را از لوله های درزدار باز شناسیم سطح روی لوله های مانیسمان است که سطحی یک دست و صاف و صیقلی و بدون آثار جوشکاری و درز دارد. لذا این ویژگی که اتصالات جوش در آن وجود ندارد باعث می شود تا مقاومت آن در برابر ضربه و حرارت و فشار و… از نوع لوله درزدار که محل اتصالات جوش دارد به مراتب بیشتر باشد. همچنین لوله مانیسمان به جهت مکانیزم ساختش که به ایجاد لوله بدون درز و جوشکاری انجامیده و مقاومت بیشتری ایجاد کرده از لوله درزدار گران تر است. بر این اساس لوله مانیسمان نیز نوعی لوله است که به صورت یکنواخت تولید می گردد و آثار درز و جوشکاری بر روی سطح آن دیده نمی شود.
نحوه تولید لوله مانیسمان
فرآیند تولید لوله مانیسمان به گونه ای است که باعث می شود شاهد درز و جوشکاری در روند تولید این لوله نباشیم. قبل از همه چیز شمش هایی که از جنس فولاد هستند در اندازه مورد نظر برش داده شده و درون کوره آتش تا دمای ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد حرارت داده می شوند. سپس با استفاده از شلیک نوعی سمبه به سمت شمش فولادی حرارت دیده شده، داخل آن را سوراخ می کنند. در این فرآیند ممکن است لوله کمی تاب گرفته باشد که پس از درآوردن سمبه از داخل آن، توسط ابزارهای دقیق کامپیوتری تست و صاف می شود. البته روش های معمول دیگری هم با استفاده از ریخته گری به دو صورت ریخته گری پوششی و ریخته گری گریز از مرکز برای ساخت لوله مانیسمان وجود دارد.
کاربرد و استفاده لوله مانیسمان
تا قبل از اینکه لوله مانیسمان مورد استفاده قرار بگیرد غالب لوله ها به صورت درزدار عرضه می شدند که عموما برای استفاده در بسیاری از امور مناسب بودند اما با گسترش صنایع و استفاده روزافزون از مواد سیال مختلف که بعضا شیمیایی بودند یا تحت فشار می بایست انتقال داده می شدند، نیاز به لوله های مقاوم تر و غیر آسیب پذیر تر بود. لذا لوله مانیسمان که بدون درز و جوشکاری تولید می شد و مقاومت بسیار بالایی هم داشت مورد استفاده قرار گرفت و امروز در خطوط صنایع دارویی و غذایی، نفت و گاز، خطوط فشار قوی و… به کار برده می شود.
2-درزدار
لوله درزدار و کاربرد فراوان آن با توجه به قیمت مناسب و مرقوم به صرفه آن امروزه جایگاهی بسیار در صنایع برای خود کسب نموده است .قیمت لوله درزدار با توجه به فرآیند تولید ساده ارزان تر از قیمت لوله های بدون درز بوده که هم امر سبب گردیده تا طرافداران بیشتری در صنایع مختلف داشته باشد.
تا قبل از اواخر قرن نوزدهم میلادی که یک شرکت آلمانی به نام مانیسمان بتواند با استفاده از روش ابداعی صاحبش مانیسمان به تولید لوله های بدون درز اقدام کند، لوله ها به صورت لوله درزدار تولید می شد و مورد استفاده قرار می گرفت و امروز نیز در کنار لوله های بدون درز همچنان استفاده می شود و جزو لوله های پرکاربرد است. در واقع لوله های درزدار (welded pipe) به لوله هایی اطلاق می شد که اولا کاربرد عمومی داشتند و ثانیا بخشی از فرآیند تولید آنها با جوشکاری همراه بود.
به کاربردن کلمه درزدار برای لوله درزدار نیز از همین جا ناشی می شود که قسمت درز یا همان محل اتصال لبه های ورقه های آهنی و فولادی به شکل لوله در آمده را با استفاده از جوشکاری به هم متصل می کردند و به همین جهت نیز بدان لوله درزدار گفته می شود.
البته از لوله درزدار در گذشته برای غالب امور استفاده می کردند یعنی زمانی که هنوز تکنولوژی ساخت لوله های بدون درز ساخته نشده بود و صنایع نیز گسترش زیادی پیدا نکرده بودند و انتقال سیالات تحت فشار بالا هم چندان رواج نداشت. تازه اگر هم چنین انتقال هایی وجود داشت از همین لوله ها استفاده می شد که جوابگو هم بود منتها در درازمدت ممکن بود از قسمت درز خود استحکام کمتری نشان دهد. یا اینکه استفاده از مواد سمی و شیمیایی در صنایع به اندازه الان گسترده نبود.
در هر حال لوله های درزدار به جهت اینکه به نسبت لوله های بدون درز مانیسمان از مقاومت کمتری در شرایط تحت فشار برخوردار هستند و امکان دارد به مرور زمان از قسمت درز یا جوش ترک بردارند یا نشتی حاصل شود لذا معمولا برای انتقال مواد سیال غیر شیمیایی، آبرسانی و تاسیسات و… به کار می روند و قیمتی به مراتب پایینتر هم دارند. لوله های درزدار استاندارد اصولا چیزی بین ۱۵ تا ۲۵ درصد فشار کمتری از لوله های بدون درز را تحمل می کنند اما با این حال به جهت قیمت های بهتر و اقتصادی تر در بخش های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند.
روش تولید لوله درزدار
در تولید لوله درزدار پس از اینکه ورق های فولادی در ضخامت مورد نظر انتخاب شدند بسته به قطع و اندازه لوله مورد نظر برش داده شده و سپس از میان غلطک هایی موسوم به نورد عبور داده می شوند تا حالت گرد به خود بگیرد و شکل لوله درآیند. لذا وقتی که شکل لوله درآمدند، لبه های ورق که به هم چسبیده دارای درزی هست که می بایست جوشکاری شود. حال اینکه این لوله های درزدار بر اساس روش جوشی که برای محل اتصال درز آنها به کار برده می شود از روش های تولید متفاوتی برخوردار هستند که معمولا به ۳ روش تولید میگردند.
دو روش جوش درز لوله که با نام های ERW مخفف Electric Resistance Welded و HFI مخفف High Frequency Induction شناخته می شوند بسیار شبیه به هم هستند و در هر دو لبه های درز با ذوب شدن به هم جوش می خورند منتها با چند تفاوت اساسی که در روش ERW به الکترود نیازی نداریم و در روش HFI کنترل و دقت بیشتری بر روی عملیات جوش وجود دارد و در نتیجه کیفیت فرآیند جوش دو لبه بهتر و با کیفیت تر است. و روش سوم جوش درز لوله موسوم به SAW مخفف Submerge Arc Weld است که با الکترود محل درز لوله را جوشکاری می کنند منتها برای اینکه کیفیت نهایی بالایی در جوشکاری به دست آید از نوعی پودر مخصوص یا حتی آرگون هم استفاده می گردد.
کاربرد لوله درزدار
امروز از لوله درزدار به جهت فرآیند ساخت ساده و هزینه های تولید کمتر و به قولی مقرون به صرفه تر بودن در صنایع مختلف به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. اینکه لوله درزدار می تواند در طول های مختلف تولید گردد و در اشکال مختلف لوله جوش داده شود مزیت بزرگی است لذا لوله های درزدار برای استفاده در معماری، صنایع فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی، صنعت خودرو، خطوط لوله، ساخت و ساز و معدن، لوله کشی فاضلاب، تاسیسات انتقال آب و گاز و… کاربرد دارند.
3-استیل:
یکی از حیاتی ترین و پر استفاده ترین ابزار انتقال مواد قابل جریان یا به قولی مواد سیال را می توان لوله (pipe) دانست که امروز از مواد و متریال های مختلفی اعم از انوع فلزات چون فولاد یا آلیاژهای آهن، فایبرگلاس و پلاستیک و… ساخته می شود. اهمیت لوله ها تا بدانجا است که در زندگی شهری و حتی روستایی بدون سیستم لوله کشی و استفاده از لوله امکان زندگی میسر نیست. لذا در بخش های مختلف ساخت و سازهای شهری و روستایی و صنایع مختلف شاهد استفاده از لوله برای انتقال سیالات و حتی در برخی انواع آن برای مصارف تزئینی و حفاظ نرده و به قولی دکوراسیون هستیم. از اینرو یکی از انواع محبوب و پراستفاده لوله ها، لوله استیل (Stainless Steel Pipe) است که به عنوان لوله ضد زنگ و مقاوم در برابر خوردگی شناخته می شود و کاربردهای فراوانی هم دارد.
با این حال اینکه بشر به طرز چشمگیری به سمت استفاده از لوله های استیل گرایش پیدا کرده نیز از این واقعیت سرچشمه می گیرد که در ساخت لوله های استیل از درصد خاصی کروم مثلا در حدود ۱۰ درصد استفاده می شود که قابلیت ضد زنگی به آن می بخشد و از آنجائی که غالب استفاده از لوله ها برای انتقال مواد سیال است و امکان زنگ زدگی و خوردگی در اثر تماس با این مواد در حد بالایی است، لذا استفاده از این لوله ها که به آنها استنلس استیل نیز می گویند انتخاب هوشمندانه ای محسوب می شود و هزینه های استهلاک و خرابی تاسیسات لوله کشی شما را کاهش می دهد. همچنین وجود عناصر دیگری در ترکیبات ساخت لوله استیل چون مولیبدن و نیکل باعث شده تا جنس استیل لوله خواص باثبات تر و بهتری را در خصوص ضد زنگ بودن و مقاومت در برابر خوردگی پیدا کند.
انواع لوله استیل
امروز لوله های استیل گسترش پیدا کرده اند و برای مصارف و استفاده های مختلف به صورت اختصاصی تر تولید می گردند از این رو شاهد تولید انواع لوله استیل به صورت مانیسمان (بدون درز و اتصالات جوش) و درزدار هستیم که با انواع آلیاژهای مختلف تولید می گردند. لذا مهمترین و پرکاربردترین آنها عبارتند از:
-لوله استیل ۲۰۱
-لوله استیل ۳۰۴
-لوله استیل ۳۰۹
-لوله استیل ۳۱۰
-لوله استیل ۳۱۶