منظور از لوله های بدون درز چیست ؟
لوله بدون درز یا Seamless pipe لوله ای است که هیچ گونه درز جوشی ندارد. لوله بدون درز در حالت ایده آل یک لوله فلزی جامد خواهد بود که هر انتهای آن بدون اتصال جوش به لوله دیگری متصل می شود. بعضا با توجه به نوع کاربرد این لوله ها یا در یک انتها یا در دو انتها دارای رزوه هستند و می توان آنها را به انتهای لوله یا لوله توخالی دیگری رزوه کرد.
وجود هر گونه درز جوشکاری شده روی لوله به عنوان یک نقطه ضعف عمل می کند، اما اگر لوله بدون درز باشد، استحکام و مقاومت بالایی دارد و بر تنش ها و فشارهای مختلف هیدرواستاتیکی در حین کار غلبه می کند.
دلیل اینکه در صنایع، لوله فولادی بدون درز را به لوله فولادی درز جوشی جوش ترجیح داده می شود این است که لوله های بدون درز می توانند فشار بسیار بالایی را بدون ترک تحمل کنند. اما محل درز در لوله های جوش داده شده بعنوان نقطه ضعف عمل می کند و لوله های درزجوشی نمی توانند کارایی لوله های بدون درز را داشته باشند چون نقاط جوش داده شده در معرض ترک خوردن تحت فشار بالا هستند. علاوه بر این، محاسبه دقیق فشار لوله های بدون درز بسیار آسان است.
لوله‌های بدون درز نیز نازک‌تر و سبک‌تر از لوله‌های جوشی هستند و همچنین شکل یکنواختی دارند زیرا از اکستروژن یکنواخت یک آلیاژ تشکیل شده‌اند. اگر به دنبال خرید لوله های فولادی بدون درز با بهترین کیفیت هستید، باید از لوله های فولادی بدون درز Octal Steel API 5L و ASTM استفاده کنید.
لوله بدون درز هم مانند بسیاری از کالاهای مصرفی در دنیا به اسم مخترع آن شناخته می شود و چون اولین بار توسط شرکت مانسمان آلمان طراحی و تولید گردید به لوله مانسمان نیز شناخته شود.
مانسمان آلمان Mannesmann یک شرکت صنعتی آلمانی بود که در ابتدا به عنوان تولید کننده لوله های فولادی در سال 1890 با نام “Deutsch-Österreichische Mannesmannröhren-Werke AG” تاسیس شد.
در سال 1886،صاحبان شرکت که برادران آلمانی Reinhard (1856-1922) و Max Mannesmann (1857-1915) اولین حق ثبت اختراع جهان را برای اختراع فرآیندی برای نورد لوله های فولادی بدون درز (فرایند Mannesmann) دریافت کردند.
ویژگی های لوله های بدون درز
لوله های تولید شده به روش مانسمان فاقد درز جوش هستند. از آنجا که درز جوش حاصل از تولید لوله های درزدار دارای تنش های پسماند حاصل از عملیات جوشکاری میباشند در مقابل فشار و همچنین خوردگی در محل خط درز جوش دارای ضعف میباشند.
لذا با روش تولید لوله های بدون درز این ضعف در لوله ها حذف شده و لوله های seamless یا بدون درز را مناسب استفاده در محیط های خورنده و تحت فشار بالا نموده است .
نحوه ساخت لوله های بدون درز چگونه می باشد؟
لوله فولادی بدون درز (SMLS) با کشیدن یک شمش جامد بر روی یک میله سوراخ کننده برای ایجاد پوسته توخالی، بدون جوش یا درز تشکیل می شود. این نوع لوله همچنین برای خمکاری و تولید فلنج مناسب است. همانطور که قبلا ذکر شد بارزترین مزیت لوله افزایش توانایی همچنین تحمل فشار بیشتر است. بنابراین به طور گسترده ای برای دیگ بخار و مخازن تحت فشار، حوزه خودروسازی، چاه های نفت و اجزای تجهیزات سرچاهی استفاده می شود.
استانداردها – گرید و موارد مصرف لوله های بدون درز
درجدول زیر موارد مصرف لوله های بدون درز با توجه به استانداردهای تولید آنها آورده شده است. یکی از پر مصرف ترین محل های مصرف لوله های بدون درز در پروژههای نفت و گاز پتروشیمی می باشد.
نام محصول | گرید | استاندارد مورد استفاده |
ASTM A53 | A, B | لوله های فولادی بدون درز و درزجوشی سیاه و گالوانیزه |
ASTM A106 | A, B | لوله های فولادی کربن استیل بدون درز مورد مصرف در دمای بالا |
ASTM A179 | فولاد کم کربن | لوله های بدون درز فولادی کم کربن تولید شده به روش کشش سرد مورد مصرف در مبدل های حرارتی و تیوب های کندانسور |
ASTM A192 | فولاد کم کربن | تیوب های بدون درز فولادی کربن استیل مورد مصرف در دیگ بخار تحت فشار بالا |
ASTM A210 | A1, C | تیوب های بدون درز مصرفی در دیگ های بخار و سوپرهیترهای از جنس فولاد کربن متوسط و آلیاژی |
ASTM A213 | T5, T11, T12, T22, TP 347H | تیوب های بدون درز مصرفی در دیگ های بخار و سوپرهیترها و مبدل های حرارتی از جنس فولاد آلیاژی فریتی و آستنیتی |
ASTM A312 | TP304/304L, TP316/316L | لوله های فولادی بدون درز براای ساخت تجهیزات زنگ نزن |
استاندارد لوله های بدون درز استنلس استیل | ||
ASTM A333 | Gr.6 | لوله های بدون درز و درزجوشی جهت کاربرد در موارد دما پایین |
ASTM A335 | P9, P11, P22 | لوله های بدون درز فولادی فریتی جهت کاربرد در موارد دما بالا |
ASTM A519 | 41,304,140 | تیوب های مکانیکی بدون درز فولادی آلیاژی |
ASTM A789 |
| تیوب های فولادی فریتی/ آستنیتی برای کاربردهای عمومی |
استاندارد API لوله های فولادی بدون درز | ||
API Spec 5CT | J55, K55, N80, L80,C90, C95, T95, P110, M65 | لوله های فولادی جدار چاه مورد مصرف جهت استخراج نفت و گاز |
API Spec 5L PSL1 / PSL2 | A,B X42, X46, X52, X56, X60, X65,. X70 | لوله های فولادی بدون درز و درز جوشی مورد استفاده در خطوط انتقال نفت ،گاز و پتروشیمی |
استاندارد EN/DIN لوله های بدون درز فولادی | ||
DIN 17175/EN10216-2 | ST35, ST45, ST52, 13CrMo44 | لوله های فولادی بدون درز مورد مصرف در دماهای بالا |
DIN 2391/EN10305-1 | St35, St45, St52 | لوله های دقیق فولادی تولید شده به روش کشش سرد |
DIN 1629/EN10216-1 | St37, St45, St52 | لوله های فولادی غیرآلیاژی دایره ای ( شکل پذیر) بدون درز مورد استفاده در مصارف خاص |
مشخصات لوله های بدون درز
لوله های بدون درز با توجه به محل مصرف در سایزهای ½ اینچ الی 24 اینچ تولید میگردند – با توجه به پروسه تولید و شمش مصرفی در تولید این لوله ها نکات زیادی را در هنگام خرید و استفاده باید مدنظر داشت :
در این لوله ها سه مولفه ابعادی در نظر گرفته میشود .
- قطر بیرونی که معمولا به اینچ ذکر میگردد و نشان دهند قطر دایره بیرونی لوله میباشد.
- ضخامت گوشت لوله که معمولا برای اندازه گیری آن از واحد میلیمتر و یا schedule یا رده استفاده می شود.
- طول لوله که به متر ذکر میگردد.
باید توجه داشت که بعضا در پروسه تولید ضخامت گوشت لوله در طول لوله دارای تلرانس منفی میباشد که این کاهش ضخامت باعث وزن کمتر در واحد متر و همچنین تحمل کمتر لوله در مقابل فشار می شود.
سایزهای قابل تامین توسط مجموعه کاسپین استیل
لوله های بدون درز | ||||||||
قطر خارجی | رده 40 | رده 80 | رده 60 | |||||
mm | kg/m | mm | kg/m | mm | kg/m | |||
NPS | mm | |||||||
1/4 | 13.7 | 2.24 | 0.63 | 3.02 | 0.80 |
|
| |
3/8 | 17.1 | 2.31 | 0.84 | 3.20 | 1.10 |
|
| |
1/2 | 21.3 | 2.77 | 1.27 | 3.73 | 1.62 | 4.78 | 1.95 | |
3/4 | 26.7 | 2.87 | 1.69 | 3.91 | 2.20 | 5.56 | 2.90 | |
1 | 33.4 | 3.38 | 2.50 | 4.55 | 3.24 | 6.35 | 4.24 | |
1-1/4 | 42.2 | 3.56 | 3.39 | 4.85 | 4.47 | 6.35 | 5.61 | |
1-1/2 | 48.3 | 3.68 | 4.05 | 5.08 | 5.41 | 7.14 | 7.25 | |
2 | 60.3 | 3.91 | 5.44 | 5.54 | 7.48 | 8.74 | 11.11 | |
2-1/2 | 73.0 | 5.16 | 8.63 | 7.01 | 11.41 | 9.53 | 14.92 | |
3 | 88.9 | 5.49 | 11.29 | 7.62 | 15.27 | 11.13 | 21.35 | |
3-1/2 | 101.6 | 5.74 | 13.57 | 8.08 | 18.63 |
|
| |
4 | 114.3 | 6.02 | 16.07 | 8.56 | 22.32 | 13.49 | 33.54 | |
5 | 141.3 | 6.55 | 21.77 | 9.53 | 30.97 | 15.88 | 49.11 | |
6 | 168.3 | 7.11 | 28.26 | 10.97 | 42.56 | 18.26 | 67.56 | |
8 | 219.1 | 8.18 | 42.55 | 12.7 | 64.64 | 23.01 | 111.27 | |
10 | 273 | 9.27 | 60.29 | 15.09 | 95.97 | 28.58 | 172.26 | |
12 | 323.8 | 10.31 | 79.7 | 17.48 | 132.04 | 33.32 | 238.68 | |
OD | MM | STD | رده 40 | رده 80 | ||||
14 | 355.6 | 9.53 | 81.33 | 11.13 | 94.55 | 19.05 | 158.10 | |
16 | 406.4 | 9.53 | 93.27 | 12.70 | 123.30 | 21.44 | 203.53 | |
18 | 457.0 | 9.53 | 105.16 | 14.27 | 155.80 | 23.83 | 254.55 | |
20 | 508.0 | 9.53 | 117.15 | 15.09 | 183.42 | 26.19 | 311.17 | |
24 | 610.0 | 9.53 | 141.12 | 17.48 | 255.41 | 30.96 | 442.08 | |
