لوله‌های فولادی جزئی مهم و ضروری برای صنایع هستند و نقش کلیدی به عنوان تجهیزات انتقال سیالات ایفا می‌کنند. بین تمامی انواع مقاطع فولادی، لوله‌های ERW و SAW به واسطه‌ی فرآیند تولید متفاوت و ویژگی‌های مطلوب حاصله از آن به یکی از کاربردی‌ترین‌ها تبدیل شده‌اند. درک و شناخت تفاوت بین این دو کمک می‌کند تا مصرف‌کننده بتواند تصمیمی آگاهانه و انتخابی درست در مورد آن‌ها داشته باشد. در ادامه بیشتر در مورد این دو لوله و تفاوت‌هایشان توضیح خواهیم داد.
فهرست مطالب
لوله SAW چیست؟
لوله SAW که نام آن مخفف (Submerged Arc Welded) به معنای جوشکاری زیر پودری است، یکی از مهم‌ترین انواع لوله‌های فولادی به حساب می‌آید که در صنعت از طریق فرآیند تولید خاص و ویژگی‌های متفاوتش شهرت پیدا کرده است.
فرآیند تولید
برای ساخت این نوع لوله‌های درزدار از ورق فولادی و تکنیکی با نام جوشکاری زیرپودری استفاده می‌شود. در واقع برای ایجاد اتصال بین دو لبه ورق از جوشکاری زیر پودری استفاده می‌کنند. در این روش قوس جوشکاری، زیر لایه‌ای پودری قرار دارد. در حالی که قوس با ایجاد حرارت و ذوب دو لبه ورق بین آن‌ها اتصال ایجاد می‌کند، ساختار پودری موجود در نقطه اتصال، فرآیند جوشکاری را از آلودگی‌های محیطی محفوظ می‌دارد.
ویژگی ها
مزایای زیاد جوشکاری زیر پودری آن را به انتخابی ارجح برای طیف گسترده‌ای از لوله‌ها با کاربردهای متفاوت تبدیل کرده است. استحکام و دوام بالا، مقاومت زیاد دربرابر ترک خوردگی، امکان تولید لوله با ابعاد بزرگ، قیمت مقرون به صرفه و انطباق با استاندارد صنایع تولیدی از جمله مزایای استفاده از این لوله‌هاست. لوله‌های SAW تحت فشار زیاد بسیار مقاوم هستند، همین ویژگی آن‌ها را تبدیل به گزینه‌ای مناسب برای صنایعی چون نفت و گاز کرده که مدام تحت فشار و شرایط خاص و نامساعد قرار دارند.
نقش پودر
پودر مصرفی در این روش، به عنوان لایه محافظ، با جلوگیری از تماس آلودگی‌های جوی با نقطه جوش و حفظ یکپارچگی آن نقش موثری بر کیفیت نهایی محصول تولیدی دارد. با وجود این پودر محافظ، زائده‌های کمتری در درزجوش ایجاد می‌شود، قوس جوشکاری پایدارتر است و اتصالی یکدست به وجود می‌آید. ترکیبات و نوع پودر مستقیما بر خواص مکانیکی نقطه اتصال، اثر دارد.
لوله ERW چیست؟
لوله ERW که نام آن مخفف (Electric Resistance Welded) به معنای جوشکاری مقاومتی است یکی از پرمصرف‌ترین و کاربردی‌ترین انواع مقاطع فولادی در صنعت است.
فرآیند تولید
برای تولید این نوع لوله از روشی با نام جوشکاری مقاومتی استفاده می‌شود. در این روش نوار ورق فولادی به کمک غلتک‌ها، استوانه‌ای شکل شده و از لبه‌های آن با هدف ایجاد حرارت، ذوب ورق و نهایتا اتصال، جریان الکتریکی فرکانس بالایی عبور می‌کند. به این شکل اتصالی محکم و بدون درز در سرتاسر لوله ایجاد می‌شود.
ویژگی ها
این روش تولید مزایای زیادی دارد که دقیقا علت اصلی محبوبیت آن در صنعت است. اول این که این لوله‌ها در ابعاد و اندازه‌های متنوعی موجود هستند , به همین خاطر است که در صنعت کاربرد زیادی دارند و می‌توانند پاسخگوی نیاز رنج گسترده‌ای از صنایع باشد. دومین ویژگی مربوط به موجودی لوله‌های ERW در بازار و قیمت مقرون به صرفه آن‌هاست. سومین ویژگی کیفیت سطح داخلی لوله است. سطح داخلی این مقاطع زبر و متخلخل نیست و کیفیت بالایی دارد. به این شکل سیالات با کمترین اصطکاک می‌توانند داخل آن جریان پیدا کنند. چهارمین ویژگی مربوط به دقت ابعادی این لوله‌هاست. دقت خوب ابعادی آن‌ها باعث می‌شود تا با شکل و اندازه‌های دقیق و ثابت تولید شوند.
تفاوت لوله های SAW و ERW چیست؟
اصلی‌ترین تفاوت بین این دو نوع لوله مربوط به روش جوشکاری آن‌ها و به تبع آن مشخصات کلی لوله است که در ادامه بیشتر در مورد آن‌ها توضیح خواهیم داد.
1. روش جوشکاری
SAW: همان‌طور که توضیح دادیم، لوله‌های SAW با جوشکاری زیر پودری تولید می‌شوند. در این روش قوس جوشکاری زیر لایه‌ای پودری قرار دارد که محافظی دربرابر تخریب‌های محیطی خواهد بود.
ERW: برای لوله‌های ERW اما از روشی به نام جوشکاری مقاومت الکتریکی استفاده می‌شود. عبور جریان از حاشیه ورق باعث ذوب آن و ایجاد اتصال می‌شود.
2. روش تولید
SAW: برای تولید این لوله از ورق فولادی استفاده می‌شود و جوشکاری آن به صورت پیوسته است.
ERW: در این روش تولید اما ورق فولادی در یک خط تولید طولانی کم‌کم خم و از ورق تبدیل به استوانه‌ای توخالی می‌شود که درزجوش سرتاسری آن با جوشکاری مقاومتی به هم متصل می‌شود.
3. اندازه لوله
SAW: از لوله‌های SAW اغلب مواقعی استفاده می‌شود که ابعاد محصول تولیدی بزرگ است. مقصود از ابعاد بزرگ از چند اینچ تا چندین پا است.
ERW: تنوع ابعادی این لوله‌ها اما بیشتر است و از ابعاد کوچکتری (1.2 اینچ) در بازار موجود هستند.
4. کیفیت سطح داخلی
SAW: پودری که برای جوشکاری این مقاطع استفاده شده باعث می‌شود سطح داخلی آن‌ها در مقایسه با لوله ERW ناهموارتر بوده و سطح زبرتری داشته باشد.
ERW: سطح هموار و یک دست این لوله‌ها اما کمترین مانع و اصطکاک را در جریان عبوری مایع ایجاد می‌کند.
کاربرد لوله های SAW و ERW
لوله SAW
انتقال نفت و گاز: استحکام بالا، ماندگاری و مقاومت زیاد لوله‌های SAW دربرابر ترک‌های تنشی آن‌ها را به گزینه‌ای مناسب برای انتقال فرآورده‌های نفتی در مسافت‌های طولانی و تحت فشار زیاد تبدیل کرده است.
پروژه‌های زیربنایی: لوله SAW یکی از اجزای حیاتی برای ساخت و اجرای پروژه‌های زیربنایی چون پل‌سازی است. ساختمان قوی این لوله و توانایی خوبی که در تحمل فشار وزن دارد، آن را به گزینه‌ای مناسب برای ساخت سازه‌های پشتیبان تبدیل کرده که می‌توانند یکپارچگی خود را به خوبی حفظ کنند.
تجهیزات دریایی: به لطف مقاومت بالای این مقاطع دربرابر خوردگی و ماندگاری آن‌ها در محیط‌های دریایی، اغلب برای تجهیزات دریایی، خطوط لوله زیر دریا و ساخت سایر محصولات مصرفی در محیط‌های دریایی استفاده می‌شود. این لوله‌ها در این محیط دوام خوبی دارند و اطمینان خاطری هم برای سازنده و هم مصرف‌کننده هستند.
سیستم‌های آب و فاضلاب: برای ساخت شبکه‌های انتقال و توزیع آب و فاضلاب از این لوله‌ها استفاده می‌شود. برای ساخت این سیستم‌ها لوله باید مقاوم بوده، ابعاد بزرگی داشته باشد و به سادگی دچار زنگ‌زدگی و خوردگی نشود. در واقع این تمام ویژگی‌هایی است که لوله SAW از آن‌ها بهره‌مند است.
صنایع تحقیقاتی: در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و نیروگاه‌ها که پروژه‌های تحقیقاتی بیشتری انجام می‌شود این لوله‌ها بسیار کاربرد دارند. در این مورد هم، از آن‌ها بیشتر به عنوان خطوط انتقال استفاده می‌شود.
تعمیر و بازسازی زیرساخت‌ها: قیمت مقرون به صرفه و عمر مفید طولانی این لوله‌ها باعث شده از آن‌ها در پروژه‌های نوسازی به عنوان نمونه جایگزین استفاده بشود. به این شکل با هزینه‌ی کم عملکرد سازه بهبود پیدا کرده و عمر مفید آن نیز چند برابر می‌شود.
معدن‌کاری: در معادن نیز، برای انتقال مواد معدنی و دوغاب از این لوله‌ها استفاده می‌کنند. ساختار مستحکم و مقاومت بالا دربرابر سایش، آن‌ها را مناسب شرایط دشوار موجود در معادن کرده است.
لوله ERW
توزیع آب و گاز: به شکل گسترده از این لوله‌ها در شبکه توزیع آب و گاز استفاده می‌شود. سایز‌های متنوع، قیمت به‌صرفه و نصب راحت، لوله ERW را به گزینه‌ی مناسب برای این مورد تبدیل کرده است.
ساختوساز: برای ساختوساز به مواد اولیه‌ای نیاز است که استحکام ساختاری بالایی داشته باشند و بتوان از آن‌ها به عنوان چهارچوب، داربست، حفاظ و … با اطمینان از مقاومت و ماندگاری استفاده کرد. لوله ERW باتوجه به ویژگی‌هایش کاملا برای این مورد مصرف مناسب است.
لوله‌کشی و سیستم‌های HVAC: منظور از سیستم‌های HVAC سیستم‌های تهویه، گرمایش و تهویه مطبوع مانند فن کویل سقفی و چیلر است. برای ساخت آن‌ها دقت ابعادی، کیفیت سطح داخلی و سازگاری با انواع اتصالات بسیار مهم است. در سیستم‌های HVAC و لوله‌کشی ساختمان‌های مسکونی، صنعتی و تجاری از این لوله‌ها استفاده می‌شود.
مصارف عمومی: ویژگی‌های این لوله به گونه‌ای است که می‌تواند پاسخ‌گو نیاز صنایع معمول تولیدی و تجاری باشد. به همین خاطر در اغلب صنایع برای مصارف عمومی از انتقال مواد تا ساخت بدنه‌ی یک محصول از این نوع لوله خاص استفاده می‌شود.
صنعت خودرو: در صنعت خودروسازی از لوله ERW بیشتر برای سیستم اگزوز، اجزای ساختاری و بخشی از شاسی استفاده می‌کنند. باتوجه به این که لوله‌ها هم از لحاظ قیمت به‌صرفه هستند، هم ابعاد متنوعی دارند و از همه مهمتر تحت فشارهای مکانیکی عملکرد مناسبی دارند، گزینه‌ی بسیار خوبی برای صنعت خودروسازی به حساب می‌آیند.
کشاورزی: برای سیستم‌های آبیاری، خطوط تامین آب و سیستم‌های زهکشی در صنعت کشاورزی بیشتر از لوله‌های ERW استفاده می‌شود. این لوله‌ها راه حلی ارزان قیمت برای انتقال و توزیع آب و انواع سیالات در پروژه‌های کشاورزی هستند.
تولید مبلمان: برای ساخت انواع مبلمان، صندلی، میز، قفسه و کتابخانه از لوله‌های ERW استفاده می‌شود. مهم‌ترین ویژگی که باعث گسترش موارد مصرف این نوع لوله در زمینه تولید مبلمان و لوازم خانگی شده، فرآیندپذیری خوب آن‌هاست.
بررسی و مقایسه عملکرد لوله های SAW و ERW
این دو نوع لوله مشخصات و ویژگی‌های بسیار متفاوتی دارند که طبیعتا عملکرد آن‌ها به عنوان محصولات مختلف را هم تحت تاثیر قرار می‌دهد. براساس سه فاکتور مهم عملکرد این دو نوع لوله را با هم مقایسه می‌کنیم.
استحکام و دوام
هر دو این لوله‌ها از استحکام، دوام و مقاومت خوبی برخوردار هستند اما فرآیند متفاوت جوشکاری آن‌ها و تغییراتی که به مرور زمان در درزجوششان به وجود می‌آید باعث شده استحکام لوله ERW در مقایسه با لوله SAW کمتر باشد.
مقاومت دربرابر زنگ‌زدگی
لوله SAW مقاومت بسیار خوبی دربرابر زنگ‌زدگی دارد به‌ویژه زمانی که سطح آن با پوشش ثانویه مقاوم دربرابر زنگ‌زدگی هم پوشیده شده باشد. دقیقا به همین دلیل است که در محیط‌های دریایی از آن‌ها استفاده می‌کنند. لوله‌های ERW اما بیشتر مستعد زنگ‌زدگی به ویژه در درزجوش‌ها هستند. درنتیجه استفاده از پوششهای محافظ برای افزایش مقاومت آن‌ها مخصوصا در محیط‌های مستعد زنگ ضروری است.
کیفیت جوش
جوشکاری زیر پودری لوله‌های SAW باعث می‌شود این لوله‌ها درزجوشی با حداقل نواقص و اتصالی مستحکم داشته باشند. لوله‌های ERW اما اتصالی در امتداد طول دارند که می‌تواند تحت تاثیر پارامترهای جوش دچار تغییرات بشود.
جمع‌بندی
همان‌طور که توضیح دادیم لوله SAW به واسطه‌ی مقاومت و ماندگاری خوبش در صنعت شهرت پیدا کرده است و در طیف گسترده و متنوعی از صنایع کاربرد دارد. از طرف دیگر لوله ERW لوله‌ای با تطبیق‌پذیری بالا و قیمت مقرون به‌صرفه است که ساخت محصولات مصرفی از آن بسیار ساده خواهد بود. با توجه به ویژگی‌های متفاوت این مقاطع انتخاب بین این دو نوع لوله بستگی به مورد مصرف دارد.
پرسش و پاسخ
تفاوت بین لوله بدون درز و لوله SAW چیست؟
برای ساخت لوله‌های بدون درز از شمش‌های فولادی توخالی استفاده می‌شود و هیچگونه جوشکاری بر روی لوله انجام نمی‌شود اما در فرآیند تولید لوله SAW از جوشکاری زیرپودری استفاده می‌شود.
ضخامت استاندارد برای لوله‌های ERW چه مقدار است؟
تا 12.7 میلی‌متر ضخامت استاندارد برای این مقاطع است. ابعاد سطح مقطع آن‌ها هم در طیف گسترده‌ای بین 1.2 تا 20 اینچ قرار دارد.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : سروناز خسروی راد | بروزرسانی : 31 تیر 1402
