لوله اسپیرال چیست و چه کاربردی دارد؟

۱۴:۵۵ - ۱۴۰۲/۰۲/۳۰

لوله اسپیرال، لوله ای است که از آن برای انتقال سیالات استفاده می شود. این لوله به شکل مارپیچ می باشد در این مقاله با این لوله، کاربرد، روش تولید، مزایا و معایب آن آشنا خواهیم شد.

فهرست مطالب:

لوله اسپیرل چیست؟
روش ساخت لوله اسپیرال
پنج روش برای ساخت این لوله استفاده می شود:
روش اول u & o
روش دوم نورد هرمی یا خمش غلتکی
روش سوم c
روش چهارم c & o
روش پنجم شکل دهی مارپیچی
فرایند تولید لوله اسپیرال تک مرحله ای
فرایند تولید لوله اسپیرال تک مرحله ای
ویژگی های لوله اسپیرال
مزایای لوله اسپیرال
معایب لوله اسپیرال
کاربرد لوله های اسپیرال
کارخانه های تولید کننده لوله اسپیرال
سوالات کاربردی

لوله اسپیرل چیست؟

لوله ای است به وسیله ی شکل دهی ورق فولادی به صورت مارپیچ و جوشکاری لبه ها به دست می آید. لبه های لوله به روش جوش زیرپودری، جوشکاری می شود. جوش زیرپودری یکی از روشهای جوشکاری قوس الکتریکی است که به سه روش خودکار، ماشینی و نیمه خودکار برای اتصال درز جوش لوله استفاده می شود. در این جوش حد فاصل الکترود و قطعه کار قوس پس از جریان الکتریکی برقرار شده و حوضچه جوش ایجاد می گردد. قبل از ایجاد قوس، به وسیله ی یک مجرا، پودر فلاکس از داخل مخزن نگهدارنده به سطح کار هدایت می شود. پودرهای فلاکس ذوب نشده با دستگاه مکنده پس از جوش زیرپودری لوله و انجماد، جمع آوری می شوند.

برای تولید لوله اسپیرال، از ورق های پهن و عریض با فرایند تولید پیوسته استفاده می شود. به همین دلیل هزینه تولید و قیمت نهایی عرضه به بازار مناسب خواهد بود. به دلیل صرفه اقتصادی از لوله ی اسپیرال به صورت گسترده استفاده می شود. خواص مکانیکی لوله های اسپیرال نسبت به دیگر لوله ها بهبود یافته است. ضمن اینکه احتمال شکت و بروز ترک در این لوله نسبت به لوله های تولیدی روش در مستقیم بسیار کاهش داده شده است.

روش ساخت لوله اسپیرال

پنج روش برای ساخت این لوله استفاده می شود:

روش اول u & o

در این روش در اول ورق ها به صورت u درآمده و سپس به صورت o در می آیند.

روش دوم نورد هرمی یا خمش غلتکی

لوله میان تعدادی غلتک مراحل خود را طی می کند و در نهایت درز نهایی جوش داده می شود.

روش سوم c

دو ورق به شکل انحنای c درآمده و بر روی هم جوش داده می شود.

روش چهارم c & o

این روش دقیقا مشابه روش اول است با این تفاوت که در این روش خمش بیشتری به صفحه اعمال می شود.

روش پنجم شکل دهی مارپیچی

در این روش ورق به صورت یک لوله مانند رزوه ای که پیرامون یک پیچ را فراگرفته است فرم داده می شود و درز بین لبه های ورق توسط جوش پر می شود.

فرایند تولید لوله اسپیرال تک مرحله ای

ابتدا ورق های آماده می شوند و لبه ی ورق ها به یکدیگر جوش داده می شوند. درز داخلی لوله و درز بیرونی لوله توسط دستگاه جوش زیر پودری جوش داده می شود و در نهایت لوله در ابعاد مورد نظر برش داده می شود. سرعت جوشکاری زیر پودری، 1 الی 2.5 و گاها تا 3 متر در دقیقه می باشد. از آنجایی که سرعت جوشکاری زیر پودری کم است، بنابر این تولید لوله اسپیرال هم کند تر خواهد بود.

فرایند تولید لوله اسپیرال دو مرحله ای

در این روش دومدل جوش روی لوله انجام می شود. در اولین مرحله لوله توسط جوشکاری قوسی با گاز محافظ جوش داده می شود سپس داخل و بیرون لوله توسط جوش زیر پودری جوش داده می شود. این روش نسبت به روش اول دارای مزایای بیشتر است. یکی از مزایای این روش این است که بین جوشکاری نهایی و جوشکاری اول فاصله ی زمانی وجود دارد و از طرفی به دلیل شکل دهی سریع، سرعت تولید در این روش بیشتر است. از لوله های اسپیرال دو مرحله ای برای انتقال نفت و گاز و از لوله های اسپیرال تک مرحله ای برای انتقال آب استفاده می شود.

ویژگی های لوله اسپیرال

لوله های اسپیرال استفاده ی گسترده ای در صنعت دارند، مهم ترین ویژگی این لوله هزینه ی تولید کم آن می باشد که آن را تبدیل به یک لوله صنعتی و اقتصادی کرده است.
همه ی کاربرد های لوله درزدار اسپیرال صنعتی با هزینه کم، توسعه سریع و راندمان بالا می باشد.
لوله های اسپیرال از داخل و خارج با استفاده از روش جوش زیرپودری، جوشکاری می شوند.
لوله های اسپیرالی که دارای قطر بزرگ تری هستند به وسیله ی روش ساخت دو مرحله ای ساخته می شوند. این روش رایج ترین روش برای تولید لوله هلای اسپیرال است که بهره وری بیشتری هم دارد. در این روش شرایط خاصی وجود دارد که باعث تنش های پسماند بالا در اطراف ناحیه جوش می شود.
کیفیت لوله های اسپیرال به جوشکاری و پارامترهای ورودی شکل دهی بستگی دارد.
این لوله برای انتقال سیالات بسیار مناسب است چرا که در هنگام انتقال، فشار کم تری به درزها وارد می شود و میزان تحمل آن افزایش می یابد.
برای محیط های قلیایی و محیط هایی که در شرایط آب و هوایی بد قرار دارد از ورق گالوانیزه برای ساخت این لوله استفاده می شود.
با استفاده از لوله های اسپیرال طویل، نقاط اتصال بین لوله ها به صورت قابل توجهی کاهش پیدا می کند و نشتی ایجاد شده در آن به صورت قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.
حداقل طول برای لوله های مارپیچ چیزی حدود 3 تا 6 متر است.
برای تولید لوله های اسپیرال از ورق های فولادی با کیفیت بالا استفاده می شود.
از آنجایی که مراحل تولید این لوله به صورت پیوسته می باشد، در نتیجه هزینه کم تری نسبت به لوله های دیگر برای تولید در بردارد و با قیمت مناسب تری هم فروخته می شود.
برای تولید لوله اسپیرال نیاز به دستگاه و تجهیزات پیچیده ای نیست، و به راحتی می توان لوله های مارپیچ را با صفحات و قطرهای بزرگ تر و وسیع تر تولید کرد.
قطر نهایی لوله های اسپیرال با توجه به عرض ورق فولادی انتخاب می شود. از آنجایی که لوله های اسپیرال دارای چقرمگی زیادی است، ترک خوردگی کم تری دارد و در برابر شکسته شدن، مقاومت بالایی از خود نشان می دهد و به همین دلیل کاربرد زیادی در زمینه های مختلف دارد.

مزایای لوله اسپیرال

در طول لوله فولادی، محدودیت ندارد.
دارای استحکام و قدرت زیادی به دلیل خواص مکانیکی است.
دارای مقاومت بالایی در برابر شکست و ترک شدن دارد.
نسبت به لوله های درزجوش هزینه تولید آن کم تر است.
به تجهیزات سنگین برای تولید نیاز ندارد.
قابلیت شکل پذیری بالایی دارد.

معایب لوله اسپیرال

سطح مقطع هنگام ساخت بیضی می شود.
نسبت به لوله های درزجوش امکان بروز عیوب چروکیدگی بیش تر است.

کاربرد لوله های اسپیرال

لوله های اسپیرال در موارد زیر کاربرد دارند:

صنایع شیمیایی
صنعت نفت و گاز
صنعت برق
آب و فاضلاب
صنعت گرمایشی
انرژی حرارتی
لایه روبی، پل، سازه‌های فلزی

کارخانه های تولید کننده لوله اسپیرال

در ایران کارخانه هایی وجود دارد که با کیفیت بالا این لوله را تولید می کنند. برخی از تولید کننده های لوله اسپیرال آن را به کشور های همسایه خلیج فارس صاد می کنند. مهم ترین کارخانه های تولید کننده لوله اسپیرال عبارتند از:

کارخانه سلفچگان ایران
گروه صنعتی فولاد صبح پارسیان
کارخانه کیان پرشیا
کارخانه کاسپین استیل
کارخانه نورد قائم قم
کارخانه کالوپ

سوالات کاربردی