لوله اسپیرال چیست؟

تولید لوله به روش اسپیرال یکی از روشهای استاندارد تولید لوله درزدار در جهان است که در آن درز جوش لوله به شکل مارپیچ یا اسپیرال است. در این روش لوله های فولادی از ورق رول در ضخامت و قطرهای مختلف تولید می گردند.

فرایند اسپیرال به این صورت است که ورق رول (کلافی) پس از باز شدن با زاویه مشخص بر اساس قطر و ضخامت مورد نظر وارد دستگاه شده و شکل داده می.شود ورق پس از عبور از غلتکها با درزی حلزونی اسپیرال به شکل لوله در خواهد آمد. معمولا از جوش قوس الکتریکی زیر پودری برای جوشکاری درز این لوله ها استفاده میشود.

لوله های اسپیرال به صورت تک مرحله ای یا دو مرحله ای ساخته میشوند تفاوت عمده این دو روش نیز به تفاوت فرایند اتصال و تکمیل درز جوش ورق بر میگردد در روش تک مرحله ای پس از برش دادن لوله نیاز به عملیات جوشکاری نیست و جوشکاری نهایی بر روی ماشین فرمینگ انجام می.شود ولی در روش دو مرحلهای پس از برش ،لوله عملیات جوشکاری نهایی کامل می شود.

در روش اسپیرال لوله با قطرهای مختلف را میتوان با هزینه کمتری نسبت به درز مستقیم تولید کرد.

لبه های دو طرف ورق به علت له شدگی خرابی و ترکهای نا خواسته در این بخش از خط تولید بریده شده و بصورت ضایعات از خط خارج میشود.

انواع لوله اسپیرال

لوله اسپیرال تک مرحله ای درون خطی (Online) لوله اسپیرال دو مرحله ای برون خطی Offline

مشخصات فنی انواع لوله اسپیرال برای تولید این لوله ها از استانداردهای DIN2440 ، DIN2394 ، BS1387 ، API5L استفاده میشود همچنین گواهینامه استاندارد کیفی ملی ایران به شماره ISIRI3574 نیز برای این لوله ها میباشد انجمن تأمین آب آمریکا ( American Water Works Association) نیز استانداردهایی در زمینه طراحی و ساخت سیستمهای انتقال آب ارائه کرده است. لوله های فولادی که طبق استاندارد AWWA C200 ساخته میشوند از لحاظ ابعاد هندسی کمی متفاوت بوده اما از لحاظ جنس و متریال مشابه لولههای API و ASTM A3 هستند.

همچنین این لوله ها را میتوان از جنسهای دیگری مثل ASTM A36 ASTM 4570 و ASTM A139 نیز تولید کرد لوله هایی که طبق این استاندارد ساخته میشوند هم به صورت درزدار مستقیم ( خطی ) هم به صورت درزدار اسپیرال (مارپیچی قابل تولید اند. از لوله های با درز جوش زیرپودری و مستقیم القایی از سایز 10 اینچ تا 18 اینچ که دارای ضخامت 4 تا 10 میل میباشند در دو نوع تست شده و تست نشده در مصارف آبرسانی و صنعتی استفاده می شود. این لوله ها معمولا از ورق St33 و St37 به صورت درزدار دوسر ساده و دوسر دنده ای تولید می شوند.

لوله اسپیرال تک مرحله ای

در این لوله ابتدا ورقها را آماده سازی می کنند سپس سرورق ها را به یکدیگر جوش می.دهند برای جوشکاری درز ،اسپیرال، ابتدا درز داخلی و سپس درز بیرونی توسط دستگاه جوش زیرپودری جوش داده خواهد شد. پس از جوشکاری درز لوله برش خورده و به مراحل بعدی خواهد رفت. سرعت تولید در این روش بر اساس سرعت جوشکاری زیرپودری تعیین می شود.

در اسپیرال تک مرحله ای پس از شکل دهی ورق و بر روی ماشین فرمینگ ابتدا درز داخلی و سپس درز خارجی لوله با جوشکاری زیرپودری جوش داده میشود و در نهایت لوله در ابعاد مورد نظر برش داده می شود.

لوله اسپیرال دو مرحله ای

تفاوتی که این روش با روش قبل دارد این است که در زلوله توسط جوشکاری قوسی با گاز محافظ ( GMAW) جوش داده می.شود. در مراحل بعدی درز از داخل و خارج به وسیله جوش زیرپودری جوش داده می شود.

مشخصات لوله اسپیرال

لوله اسپیرال مطابق با استاندارد 200 AWWA برای لوله های آب و استاندارد 51 API یا IPS MP1190 یا PLD III برای صنایع نفت و گاز تولید می شوند. این لوله ها در طولهای 6 تا 12 متر تولید میشوند در ایران لولههای اسپیرال از سایز 16 اینچ به بالا و معمولا به طول 12 متر مورد استفاده قرار می گیرند.

لوله گازی درزدار

لوله گازی یا لوله تست گاز براساس استاندارد API انجمن نفت (آمریکا در دو نوع درزدار (Welded) و بدون درز ( Seamless) در گریدهای متفاوت تولید میشود. قسمت ه در استاندارد API به طور اختصاصی به لوله های خط انتقال گاز می پردازد لوله درزدار تست گاز از ورق فولادی تولید می شوند. به این صورت که این ورقها با توجه به سایز و ضخامت مورد نظر برش خورده و سپس توسط غلتک شکل داده شده و خمکاری میشوند.

پس از نزدیک شدن دو ورق به یکدیگر درز اتصال آنها جوشکاری می.شود برای جوشکاری این نوع از لوله ها معمولا از فرایند جوشکاری ERW (جوش مقاومت الکتریکی) استفاده میکنند پس از اتمام این فرایند برای یافتن ،ترک شکاف و حفره و همچنین برای اندازه گیری و کنترل ابعاد تست اولتراسونیک روی لوله ها انجام گرفته و محل جوشکاری بررسی میشود.
وجود عیب در بدنه لوله استحکام مکانیکی و مقاومت به خوردگی آن را به شدت کاهش میدهد انواع لوله درزدار تست گاز لوله سیاه گازی عبارتند از: لوله درزدار گاز خانگی (روکار)
لوله درزدار گاز API (توکار)

مشخصات فنی لوله درزدار تست گاز

لوله های مورد استفاده در سیستمهای گاز خانگی لوله) گازی روکار و توکار با استاندارد 2,2441 DIN 2440DIN و 3360 ISIRI و تا سایز 6 اینچ تولید میشوند فشار نامی برای مایعات 25 بار و برای هوا گاز رسانی ساختمانها و گازهای غیر مخرب 10 بار میباشد. از استاندارد 3574 ISIRI نیز برای تولید لوله های گازرسانی صنعتی و شهری و خانگی تا سایز 12 اینچ استفاده میشود. استاندارد API مهم ترین استاندارد این بخش می باشد که می توان از آن در مکانهای دارای فشار بالا صنایع و گاز شهری استفاده کرد.

این استاندارد شامل دو بخش است. سایز لوله گازی در سطح تولیدی PSL1 در بازه تا 80 اینچ قرار میگیرد در سطح PSL2 نیز لوله ها از 5 تا 80 اینچ تولید میشوند. این لوله ها با گریدهای آلیاژی متفاوتی تولید میشوند که شامل موارد زیر می باشند.

لوله های 1 A25,A,B,X42,X46,X52,X56, X60, X65, X70 :PSL لوله های B,X42,X46,X52,X56, X60, X65, X70, X80 :PS2 آرایش انتهای لولههای 1 PSL به صورت تخت، رزوه ای و پخ شده و 2 PSL تنها به شکل تخت میباشد استاندارد ابعادی این لوله ها ISO 4200 g ASME B36.10 b باشد.

جنس لوله ها نیز معمولا از فولاد ST37 است.