مراحل تولید لوله مانیسمان و انواع آن

همان‌طور که می‌دانید، آهن‌آلات و محصولات فولادی در انواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام با توجه به ویژگی‌ها و خواص خود، برای اهداف خاصی به کار می‌روند. برای مثال، برخی از محصولات فولادی مانند میلگردها در ساختمان‌سازی کاربرد دارند و برخی دیگر مانند لوله‌های مانیسمان در صنایع نفت و گاز. با توجه به اینکه در این صنایع سیالات حساس جابجا می‌شوند و به دلیل فشار و دمای بالا خطر انفجار لوله وجود دارد، لوله‌های مانیسمان یا بدون درز مورد استفاده قرار می‌گیرند که بسیار محکم و بادوام هستند. اگر قصد خرید این محصول را دارید، بد نیست که با مراحل تولید لوله مانیسمان آشنا شوید تا با اطلاعات بیشتری نسبت به خرید اقدام کنید. در ادامه با ما همراه باشید تا به نحوه تولید لوله مانیسمان بپردازیم.

برای دریافت قیمت لوله و مشاوره رایگان، و همچنین قیمت لوله گاز خانگی، قیمت لوله گالوانیزه با کارشناسان ما تماس بگیرید.

لوله مانیسمان چیست؟

لوله مانیسمان چیست و چه کاربردی در صنایع دارد؟ در صنعت، لوله‌های مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند که از جمله آن‌ها می‌توان به لوله‌های ضدزنگ، لوله آلیاژ و لوله بویلر اشاره کرد. لوله مانیسمان نیز یکی از انواع لوله است که درز ندارد و به گونه‌ای ساخته می‌شود که بدنه‌ای یکدست و بدون درز داشته و هیچ گونه جوشکاری روی آن انجام نگیرد. لوله مانیسمان را معمولاً از فولاد ساده کم‌کربن می‌سازند اما به داخل و بیرون آن برخی مواد اضافه می‌کنند تا در برابر زنگ‌زدگی مقاومت لازم را داشته باشد.

لوله‌های مانیسمان به دلیل یکدست بودن و نداشتن درز، نسبت به سایر انواع لوله فولادی محکم‌ترند و قیمت بالاتری نیز دارند. به همین دلیل بیشتر در صنایع حساسی مانند نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لازم به ذکر است که لوله‌های مانیسمان در رده‌های مختلفی تولید شده و برای ساخت آن‌ها از استانداردهای گوناگونی بهره گرفته می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به ASME B36.10 (برای لوله‌های فولادی) و ASME B36.19 (برای لوله‌های استیل) اشاره کرد. مراحل تولید لوله مانیسمان نیز بر اساس رده و استاندارد مورد استفاده مشخص می‌شوند. ابعاد این لوله‌ها معمولاً ۶ و ۱۲ متر و قطر آن‌ها حدوداً بین ۱.۲ تا ۳۶ میلی‌متر متغیر خواهد بود.

کاربردهای لوله مانیسمان چیست؟

همان‌طور که گفته شد، لوله‌های مانیسمان در مقایسه با لوله‌های درزدار استحکام بیشتری دارند و در برابر نیروهای خارجی از خود مقاومت بیشتری نشان می‌دهند. این لوله‌ها معمولاً در صنایعی به کار می‌روند که نحوه اتصال در آن‌ها دشوار باشد. لازم به ذکر است که لوله‌های مانیسمان کاملاً مقاوم بوده و هنگام اتصال آسیب نمی‌بینند.

از جمله مهم‌ترین کاربردهای لوله مانیسمان می‌توان به خطوط استخراج و انتقال نفت و گاز و شرکت‌های پتروشیمی، مبدل‌های حرارتی و گرمایی، عایق‌سازی کابل‌های فشار قوی برق و آبرسانی صنعتی یا کشاورزی اشاره کرد.

آشنایی با انواع رده‌های لوله مانیسمان

قبل از اینکه به مراحل تولید لوله مانیسمان بپردازیم، خوب است که با انواع آن نیز آشنا شویم. لوله‌های مانیسمان به رده‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند که از لحاظ ابعاد و وزن با هم تفاوت دارند. انواع رده‌های لوله مانیسمان عبارتند از:

• رده ۲۰: دارای ضخامت حدود ۲-۶ میلی‌متر، سایز ۱-۱۲ اینچ و وزن حداکثر ۳۰۰ کیلوگرم
• رده ۴۰: دارای ضخامت حدود ۲-۱۰ میلی‌متر، سایز ۱-۱۲ اینچ و وزن حداکثر ۵۰۰ کیلوگرم
• رده ۶۰: این رده برخلاف سایر رده‌های لوله مانیسمان، بدون درز نیست و تقاضای کمی برای آن وجود دارد. قطر آن معمولاً ۸-۲۴ اینچ بوده و وزن آن نیز بر اساس قطر و ضخامت متغیر خواهد بود.
• رده ۸۰: دارای ضخامت حدود ۳-۹ میلی‌متر، سایزبندی بسیار متنوع و وزن حدود ۹ تا ۱۵۰ کیلوگرم
• رده ۱۲۰: وزن این نوع لوله مانیسمان با توجه به ضخامت زیادی که دارد تا ۷۰۰ کیلوگرم نیز می‌رسد و سایز و ابعاد آن بر اساس درخواست مشتری تعیین می‌شود.
• رده ۱۶۰: بالاترین رده لوله مانیسمان که وزن آن از رده‌های دیگر بسیار بیشتر است.

تفاوت لوله مانیسمان و درزدار

یک نکته مهم دیگر که قبل از بررسی مراحل تولید لوله مانیسمان باید به آن بپردازیم، تفاوت بین لوله‌های درزدار و بدون درز است. تفاوت بین این دو را از چند جنبه می‌توان بررسی کرد که در ادامه آن‌ها را آورده‌ایم:

• شکل ظاهری و کیفیت سطح: برای تولید لوله مانیسمان از شمش فولادی استفاده می‌شود، در حالی که ماده اولیه برای تولید لوله درزدار، کویل نورد گرم است. به همین دلیل، لوله درزدار کیفیت سطح بهتری نسبت به لوله مانیسمان دارد.
• کارایی و کاربرد: لوله بدون درز، استحکام بالاتری دارد و می‌تواند ۲۰ درصد فشار کاری بیشتری را نسبت به لوله‌های درزدار تحمل کند. از این رو، از آن در صنایع حساس استفاده می‌شود.
• قابلیت جوشکاری: ترکیبات شیمیایی لوله درزدار به گونه‌ای است که در فرآیند جوشکاری، انتقال حرارت جوش آسان شود؛ اما این ترکیبات در لوله مانیسمان وجود ندارند و به همین دلیل جوشکاری روی آن سخت‌تر است.
• قیمت: روش ساخت و تجهیزاتی که در تولید لوله درزدار و بدون درز به کار می‌رود، باعث شده است که این دو محصول از لحاظ قیمت نیز با یکدیگر متفاوت باشند. معمولاً قیمت لوله بدون درز به جهت ساختار آن از لوله درزدار بیشتر است.

مراحل تولید لوله مانیسمان از شمش فولادی

اکنون که کاملاً با لوله مانیسمان و انواع آن آشنایی داریم، نوبت به بررسی مراحل تولید لوله مانیسمان می‌رسد. به طور کلی، تولیدکنندگان لوله مانیسمان برای ساخت این محصول از روش اکسترود یا اکسترودینگ استفاده می‌کنند. این لوله‌ها از شمش فولادی تولید می‌شوند و با انتخاب شمش استوانه‌ای می‌توان در هزینه ساخت آن‌ها صرفه‌جویی کرد. بیایید روش تولید لوله مانیسمان را به صورت گام به گام بررسی کنیم:

۱. برش‌کاری شمش فولادی

ابتدا شمش فولادی را به اندازه و طول مورد نظر برش می‌زنند. مهم است که از شمش فولادی مرغوب و دارای کیفیت مناسب استفاده شود.

۲. گرمادهی و حرارت

در مرحله دوم، با استفاده از کوره‌های القایی الکتریکی، به شمش‌های برش‌خورده حرارت می‌دهند تا سرخ شوند. میزان سرخی شمش به سایز لوله نیز بستگی دارد اما معمولاً دمای ۱۲۵۰ تا ۱۳۰۰ درجه سانتی‌گراد برای آن‌ها در نظر گرفته می‌شود.

۳. گرد کردن شمش گداخته

از آنجا که شمش‌های فولادی به خودی خود به صورت استوانه نیستند، برای ادامه فرآیند و کاهش خطا، باید آن‌ها را به شکل استوانه درآورد. برای این منظور، شمش گداخته از چندین غلتک دوار عبور می‌کند و در نهایت به شکل استوانه در می‌آید.

۴. شلیک سمبه

سمبه یک میله نوک‌تیز فولادی است که بسته به سایز لوله، می‌تواند ۶ تا ۱۲ متری باشد. در این مرحله از مراحل تولید لوله مانیسمان، سمبه با سرعت و چرخش بسیار زیاد به مرکز استوانه شلیک می‌شود و از آن عبور می‌کند. در نتیجه، طول استوانه افزایش می‌یابد و از حالت تو پر به حالت تو خالی با طول بیشتر تبدیل می‌شود اما وزن آن تغییری نمی‌کند.

۵. تاب‌گیری

در اثر شلیک سمبه، ممکن است ناصافی یا موج روی لوله ایجاد شود. از این رو، در همان حال که لوله گداخته است، از غلتک‌های دوار عبور می‌کند تا تاب آن گرفته شود. لازم به ذکر است که مرحله تاب‌گیری هم‌زمان با ورود سمبه و در حالی که سمبه هنوز داخل لوله است اتفاق می‌افتد.

۶. خارج کردن سمبه

در این مرحله، سمبه با استفاده از جک، از داخل لوله خارج می‌شود و هم‌زمان با آب‌پاشی جزئی، کمی از دمای لوله می‌کاهند. خروجی این مرحله یک لوله کوتاه ۲-۳ متری با ضخامت بالا است.

۷. کشش گرم لوله فولادی

در این مرحله از مراحل تولید لوله مانیسمان، بسته به سایز مورد نظر، دو سر لوله را توسط فک قفل کرده و آن را از چند سایز بوش مختلف عبور می‌دهند تا تغییر سایز پیدا کند. هنگام کشش گرم، طول لوله افزایش می‌یابد و از ضخامت و سایز آن کاسته می‌شود. البته در این مرحله باید دقت کافی به خرج داده شود تا ضخامت هر سایز از لوله، متناسب با استاندارد لوله مانیسمان باشد.

۸. خنک شدن لوله

لوله تا پایان کشش مرحله اول، کمی از حرارت خود را از دست داده است. اکنون لوله داغ را از تونل آب‌پاشی عبور می‌دهند تا دمای پایین‌تر آب، باعث کاهش دمای لوله و سرد شدن آن شود.

۹. برش لوله

لوله خروجی پس از خنک شدن حدود ۲۰-۲۴ متر طول دارد. در این مرحله باید لوله برش بخورد تا بسته به سفارش مشتری، به طول‌های ۶ یا ۱۲ متری درآید.

۱۰. تمیز کردن و اسید شویي

مراحل تولید لوله مانیسمان به گونه‌ای است که طی فرآیند تولید، روی سطح بیرونی و درونی لوله ضایعات و پوسته‌هایی شکل می‌گیرد. در این مرحله با اسید شویی و استفاده از حلال‌های دیگر، لوله را تمیز می‌کنند.

۱۱. کونیک و ماشین‌کاری لوله

یازدهمین مرحله در فرآیند تولید لوله مانیسمان، ماشین‌کاری و کونیک لوله است. در این مرحله سر و ته لوله را از پلیسه می‌زدایند و بسته به نوع سفارش، لوله را به صورت تخت یا کونیک ماشین‌کاری می‌کنند.

۱۲. سمباده کاری و پولیش سطح لوله

 این مرحله تنها توسط برخی از تولیدکنندگان و برندها انجام می‌گیرد. بسته به کیفیت کالا و سفارش مشتری، سطح بیرونی لوله را پولیش کرده و صاف و مسطح می‌کنند.

۱۳. رنگ‌ کاری لوله

این مرحله از مراحل تولید لوله مانیسمان نیز توسط برخی تولیدکنندگان و در بعضی از سفارش‌ها انجام می‌گیرد. در مرحله رنگ ‌کاری، سطح لوله را توسط رنگ پرایمر عایق می‌کنند. گاهی اوقات نیز سطح لوله فقط روغن‌ کاری می‌شود.

۱۴. بسته‌بندی بعد از اتمام فرآیند تولید

در مرحله آخر، لوله‌ها را در تعداد مورد مصوب کارخانه یا سفارش مشتری بسته‌بندی می‌کنند. بسته‌بندی لوله‌های مانیسمان به کمک اعداد ۶ وجهی انجام می‌شود. این یعنی در هر بسته، با توجه به سایز لوله می‌توان ۱۹، ۳۷، ۹۱، ۱۲۷، ۱۶۹ یا ۲۱۷ شاخه لوله قرار داد. بسته‌بندی لوله‌ها امور انبارداری، حمل و نقل و فروش آن‌ها را تسهیل می‌کند.

کشش سرد لوله مانیسمان و آنیل کردن یا تنش‌زدایی

یک نکته مهم که باید در اینجا ذکر شود این است که همه سایزهای لوله مانیسمان از طریق روش کشش گرم که در بالا شرح دادیم تولید نمی‌شوند. گاهی اوقات می‌توان برای سایزهای کوچک ½  و ¾ از روش کشش سرد استفاده کرد. در این روش، لوله مانیسمان با کشش و عبور از بوش‌های سخت فولادی تغییر سایز می‌دهد.

البته اگر کشش لوله به روش سرد صورت گیرد، باید با روش گرمادهی مجدد تنش‌زدایی یا آنیل کردن انجام شود. طی این فرآیند، لوله توسط کوره القایی الکتریکی حرارت دیده و سرخ می‌شود و در معرض هوای آزاد قرار می‌گیرد تا به دمای سرد برسد.

سخن پایانی

لوله مانیسمان یکی از انواع لوله‌های فولادی پرکاربرد است که سطحی صاف، یکدست و فاقد درز دارد. این لوله به دلیل خواص و ویژگی‌های خود و همچنین استحکام بالا، در صنایع حساس مانند نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به شرح مراحل تولید لوله مانیسمان پرداختیم تا شما را با این محصول بیشتر آشنا سازیم. تولید لوله مانیسمان معمولاً به روش اکسترود انجام می‌شود و مراحل مختلفی دارد؛ از برش و گرمادهی شمش‌های فولادی گرفته تا شلیک سمبه، کشش گرم و برش دادن لوله‌ها به سایز‌های مورد نظر. اگر برای جابجایی سیالات حساس با فشار یا دمای بالا به لوله نیاز دارید، لوله مانیسمان پاسخگوی نیازهای شما خواهد بود. برای تهیه لوله مانیسمان حتما به سایت مهراستیل مراجعه کنید.

سوالات متداول

روش‌های مختلف تولید لوله مانیسمان چیست؟

برای تولید لوله مانیسمان از روش ریخته‌گری گریز از مرکز، ریخته‌گری پاششی و از همه پرکاربردتر روش اکسترودینگ استفاده می‌شود.

مهم‌ترین فواید لوله بدون درز چیست؟

از مهم‌ترین مزایای این لوله‌ها می‌توان به عدم وجود درز جوشکاری، مقطع گردتر نسبت به لوله‌های درزدار و جلوگیری از خطر انفجار یا از هم گسیختگی اشاره کرد.

لوله درزدار گران‌تر است یا لوله بدون درز؟

معمولاً قیمت لوله مانیسمان یا بدون درز با توجه به ساختاری که دارد، از لوله درزدار بیشتر است.