لوله و پروفیل درزدار چگونه تولید میشوند؟ | گروه صبا تولید و تامین لوله و پروفیل صنعتی

با ظهور تکنولوژی نورد و با پیشرفت آن طی نیمه اول قرن 19، تولید لوله و پروفیل آغاز شد. از زمانی که تولید ورق و نوار فولادی امکان‌پذیر شد صنعتگران در تلاش بودند تا با ایجاد خمیدگی و اتصال بین دو لبه‌ی این نوارها اقدام به تولید لوله و پروفیل کنند. اولین روش‌های تولید لوله و پروفیل سبک یا سنگین به این گونه بود که با آهنگری کردن نوارهای فولادی لوله‌ی درزبازی تولید می‌شد که با حرارت دادن و فشرده کردن لبه‌های آن به صورت مکانیکی، به هم جوش می‌خوردند. این فرآیند در گذرزمان تا جایی تکامل یافت که امروزه نوارها فولادی در یک خط تولید با سرعت بالا، خم شده و جوش می‌خورند و به مقطعی بی‌نقص تبدیل می‌شوند. در اواخر قرن، چندین روش جدید برای تولید لوله و پروفیل ابداع شد و این باعث افزایش حجم تولید در یک بازه‌ی زمانی خیلی کوتاه شد. لوله و پروفیل‌ها به طور کلی به دو شکل درزدار و بدون‌درز تولید می‌شوند که در این مقاله به چگونگی فرآیند تولید لوله و پروفیل درزدار خواهیم پرداخت.

روش‌های تولید لوله و پروفیل درزدار

لوله و پروفیل درزدار از نوارهای باریک ورق روغنی و یا ورق سیاه تولید می‌شود. بسته به اندازه‌ی خارجی و ضخامت دیواره، چندین روش گوناگون برای تولید لوله و پروفیل درزدار وجود دارد که 3 روش ERW و EFW و DSAW معمول‌ترین و متداول‌ترین آن‌ها است.  در روش‌های تولید ERW و EFW لوله با جوشکاری لبه درز نوارهای باریک ورق فولادی ساخته می‌شود. به منظور حفظ کیفیت سطح لوله و پروفیلی که جوشکاری روی آن انجام شده است، چه در داخل و چه سطح خارجی آن، به کمک دستگاهی زائده‌های درزجوش از بین می‌رود. فرآیند گرم‌کاری بعد از اتمام پروسه‌ی تولید، کمک می‌کند تا خط جوش کمتر دیده بشود. لوله‌هایی که با روش DSAW تولید می‌شوند هم فرآیند تولید متفاوتی دارند و هم به خاطر نوع درزجوششان به نسبت از مقاومت بالایی برخوردار هستند. در کل لوله و پروفیل درزدار در مقایسه با لوله و پروفیل بدون‌درز دقت ابعادی بالاتر و هزینه‌ی تولید کمتری دارند.

فرآیند تولید در روش EFW

به لوله‌های تولید شده از این روش لوله فولادی درز ماهیچه‌ای گفته می‌شود. حلقه شدن ورق در این روش نخستین قدم برای شروع فرآیند کلی تولید است. جوشکاری درز به کمک مجموعه‌ای از حلقه‌های مسی که به هم جوش داده شده‌اند، انجام می‌شود. عبور جریان الکتریکی قوی و سریع از این حلقه‌ها و تبدیل انرژی جنبشی موجود در آن‌ها به انرژی گرمایی، منجر به ذوب شدن لبه‌های ورق و اتصال آن‌ها به هم می‌شود. درقدم پایانی قالب‌های تغییر سایز، سایز مورد نظر را در لوله و پروفیل جوشکاری شده ایجاد می‌کنند. این روش به دلیل حرارت بالای جوشکاری برای لوله و پروفیل سنگین مناسب است.

فرآیند تولید در روش ERW

در صنعت، لوله‌های ساخته شده از این روش را با نام لوله فولادی درزمخفی می‌شناسند. برای تولید لوله‌های درزمخفی، نوار صاف ورق روغنی باگذر از بین مجموعه‌ای از قالب‌های گردکننده (رول فرمینگ) به تدریج شکل می‌گیرد و به شکل استوانه‌ای تو خالی درمیاید که درز باز دارد. در پایان این بخش و بعد از شکل‌گیری کامل نوار وقتی دو لبه‌ی درز به طور دقیق در کنار هم قرار گرفتند، دستگاه‌های جوش، ورق را در امتداد طول لوله و خط درز آن جوش می دهد. در روش ERW بدون اضافه کردن ماده‌ای خارجی و پرکننده جوشکاری انجام می‌شود.

فرآیند تولید در روش DSAW

قدم اول در این روش خمکاری ورق فولادی از طول و ایجاد یک استوانه می‌باشد. برای تولید این استوانه، ورق فولادی به شکل فنری حول یک محور پیچیده می‌شود. در این روش لوله اول از داخل و بعد از خارج جوش‌داده می‌شود. بعد از جوشکاری لبه‌های ورق، بریدگی‌های V شکلی در بخش داخلی و خارجی درز ایجاد می‌شود. یک سیم پرکننده به عنوان اتصال‌دهنده از بیرون به جوش اضافه می‌شود. این روش برای تولید لوله و پروفیل درزدار با قطر خیلی زیاد و تولید اسپیرال کاربرد دارد.

مزایا استفاده از لوله‌های درزدار

از لحاظ قیمت، کاربرد و فرآیند تولید استفاده از لوله‌های درزدار بسیار بهتر و منطقی‌تر است.

گرچه بخش اصلی قیمت لوله مبلی مربوط به مواد اولیه مصرفی برای تولید آن می‌باشد اما فرآیند تولید هم بی‌تاثیر نیست. فرآیند تولید مقاطع درزدار بسیار ساده‌تر از نمونه‌های بدون‌درز است. به طبع قیمت نهایی آن‌ها نیز به همین نسبت با هم تفاوت خواهد داشت. بین انواع مختلف لوله‌های درزدار که درموردشان توضیح دادیم، لوله‌های اسپیرال قیمت بیشتری دارند و این مستقیما در ارتباط با فرآیند تولید است. شکل جوشکاری مارپیچی در این روش باعث شده طول درزجوش این لوله‌ها 30% بیشتر از دو روش دیگر باشد که درزجوشی صاف دارند.

لوله‌های درزدار امروز بسیار کاربردی و پراستفاده هستند و حتی طی سالیان اخیر مقاومت بالا و قیمت کم آن‌ها باعث شده در بسیاری از موارد جایگزین نمونه‌های بدون درز بشوند.

تفاوت لوله و پروفیل‌های درزدار و بدون‌درز

1.مواد اولیه

اینجا منظور از مواد اولیه، نه جنس بلکه شکل است. جنس این مقاطع چه درزدار و چه بدون‌درز آلیاژ آهن (فولاد) است. شکل این مواد اولیه اما مطابق فرآیند تولیدشان تغییر می‌کند. ماده اولیه مقاطع درزدار ورق فولادی است در حالی که برای تولید نمونه‌های بدون‌درز از قطعه‌ای یکپارچه و منسجم استفاده می‌شود که هیچگونه درز و بریدگی بر روی سطح خود ندارد.

2.کاربرد

گرچه همه این مقاطع فارغ از روش تولید، مقاومت و استحکام بسیار خوبی دارند اما فرآیند تولید آن‌ها باعث می‌شود کاربردشان نیز به واسطه‌ی خواص و ویژگی آن‌ها تفاوت داشته باشد. به عنوان مثال لوله‌ و پروفیل‌های درزدار به عنوان خطوط انتقال آب و گاز استفاده می‌شوند و نمونه‌های بزرگ‌تر آن‌ها نیز برای انتقال نفت و گاز کاربرد دارد. لوله‌های اسپیرال اما گزینه‌ی مناسبی برای ساخت اسکلت پل‌ها هستند.

لوله‌های بدون‌درز محصولاتی مقاوم و مناسب برای پروژه‌های بزرگ صنعتی چون حفاری در پروژه‌های زمین‌شناسی نفت، ساخت لوله‌های دیگ بخار، لوله بلبرینگ و …   است.

درپایان

با توجه به گستردگی کاربرد لوله و پروفیل‌های درزدار و خواص مورد نیاز برای هر کدام از این موارد شاید بتوان گفت استاندارد تولید مهم‌ترین نکته‌ای است که باید هنگام خرید به آن توجه بشود چرا که تعیین‌کننده‌ی کیفیت محصول نهایی است. شناخت این استانداردها لازمه‌ی تصمیم‌گیری درست و کاهش ریسک خرید است.