لوله از جمله حیاتی‌ترین مقاطع آهنی در صنعت است و می‌توان گفت به نوعی وجود و پیشرفت بسیاری از صنایع به صورت مستقیم و غیر مستقیم به لوله بستگی دارد. لوله‌های مورد استفاده در سال‌های اولیه تولید این مقطع، عموما از یک مشکل بزرگ رنج می‌بردند و آن، ضعف خواص فولاد در ناحیه درز لوله ناشی از اتفاقات زمان جوشکاری بود. برای رفع این مشکل، راهکارهای زیادی مانند استفاده از قیرگونی یا حفاظت کاتدی مطرح شد. اما به عنوان راه حلی بهتر، ساخت و تولید لوله‌های بدون درز مانند لوله مانیسمان، به دنیا معرفی شد. در این مقاله از فولادینو سعی داریم تا به صورت ساده و ابتدایی با لوله مانیسمان چیست، تاریخچه، کاربرد و روش‌های ساخت آن بیشتر آشنا شویم.
شما می‌توانید قیمت لوله مانیسمان را از طریق صفحه مدنظر مشاهده کنید و برای خرید این محصول نیز از طریق مسیرهای مشخص‌شده در سایت اقدام کنید.
فهرست این مطلب
تاریخچه لوله مانیسمان
لوله مانیسمان، با توجه به شکل ظاهری و روش تولید آن، به عنوان یکی از با کیفیت‌ترین لوله‌های تولید شده در جهان شناخته می‌شود.
“رینهارد و مکس مانیسمان، دو برادر آلمانی بودند که برای اولین بار و در سال 1886 موفق به خلق روش تولید لوله بدون درز شدند. این دو برادر شرکت خود را در سال 1890 و با هدف تولید لوله بدون درز تاسیس کرده و با مستقر نمودن دفتر مرکزی خود در شهر دوسلدورف آلمان، فعالیت خود را آغاز کردند.” منبع
از آنجایی که لوله مانیسمان اولین لوله بدون درز وارده شده در ایران به حساب می‌اید، به همین اسم نیز در بازار ایران شناخته می‌شود.
لوله مانیسمان چیست؟
در این بخش تعریفی مختصر از لوله مانیسمان چیست ارائه میدهیم. لوله مانیسمان به لوله‌هایی گفته می‌شود به شکل یکپارچه و بدون درز ساخته می‌شود و برخلاف سایر لوله‌ها در آن هیچگونه جای درز و جوشی وجود ندارد. همانطور که در بالا نیز به آن اشاره کردیم نام لوله مانیسمان از نام برادران مانیسمان الهام گرفته شده که برای اولین بار در قرن 19 فرایند تولید لوله‌های مانیسمان را ابداع کردند.
لوله مانیسمان به انگلیسی Seamless Pipe و یا Mannesmann Pipe گفته می‌شود.
تفاوت لوله مانیسمان و درزدار
اصلی‌ترین تفاوت لوله مانیسمان (بدون درز) با لوله درزدار در فرایند تولید آن است. لوله‌های بدون درز از طریق فرایند‌های مختلف بر روی شمش‌های فولادی تولید می‌شوند اما لوله‌های درزدار از ورق‌های فلزی و جوش دادن لبه‌های آن ساخته می‌شوند. این تفاوت در نحوه ساخت، باعث شده تا استحکام و مقاومت لوله‌های مانیسمان بیشتر از لوله‌های درزدار باشد و موارد مصرف این لوله‌ها نیز با یکدیگر متفاوت باشد.
جهت آشنایی بیشتر با لوله‌های درزدار می‌توانید مقاله لوله درزدار چیست را مطالعه کنید.
مشخصات لوله مانیسمان
به طور کلی لوله‌های مانیسمان تولید شده در کشور دارای دو استاندارد هستند. استاندارد ASME B36.10 برای تولید لوله‌های فلزی و استاندارد ASME B36.19 برای تولید لوله‌های استیل، که بر اساس این استاندارد‌ها برای هر کدام از مشخصات لوله‌های مانیسمان بازه‌ای تعیین شده است که محصول نهایی باید در چارچوب این بازه قرار گیرد.
انواع لوله مانیسمان
لوله‌های مانیسمان زیرمجموعه‌ای از لوله‌های فولادی به حساب می‌ایند که معمولا قطر کمی دارند و بر اساس کاربرد، سایز و رده به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. این لوله های معمولا در دو سایز 6 و 12 متری و در رده‌های 20، 40، 60، 80، 120 و 160 تولید می‌شوند که رده‌های 20، 40 و 80 نسبت به سایر رده‌های موجود، کاربرد بیشتری دارند.
لوله مانیسمان رده 20
سایز این لوله در حدود 1 تا 12 اینچ و ضخامت آن بین 2 تا 6 میلیمتر است. وزن این رده لوله با توجه به سایر مشخصات آن در حدود 300 کیلوگرم است. از رده 20 به عنوان لوله سبک نیز یاد می‌شود.
لوله مانیسمان رده 40 چیست؟
سایز این لوله مانند رده 20، در حدود 1 تا 12 اینچ و ضخامت آن بین 2 تا 10 میلیمتر است. وزن این محصول در برخی موارد خاص به 500 کیلوگرم نیز می‌رسد.
لوله مانیسمان رده 60
این محصول مانند سایر محصولات بدون درز نبوده و به همین دلیل تقاضا برای آن بسیار کم است. قطر این محصول در بازه 8 تا 24 اینچ و وزن آن براساس قطر در ضخامت آن متفاوت است.
لوله مانیسمان رده 80
رده 80 لوله مانیسمان از لحاظ سایز دارای تنوع بالایی هستند. ضخامت این محصول بین 3 تا 9 میلیمتر و وزن آن در بازه 9 تا 150 کیلوگرم قرار دارد. این نوع لوله معمولا در شرایط پرفشار و خورندگی کاربرد دارد و جزو لوله‌های سنگین به شمار می‌آید.
لوله مانیسمان رده 120
با توجه به ضخامت بالای این محصول، وزن آن به حدود 700 کیلوگرم هم می‌رسد و با توجه به درخواست مشتریان سایز و ابعاد آن متنوع است.
لوله مانیسمان رده 160
این رده از لول‌های مانیسمان در صنایع خاصی کاربرد دارد و وزن آن نسبت به سایر رده‌های بسیار بیشتر است.
کاربرد لوله مانیسمان
معمولا از لوله‌های مانیسمان در مکان‌های پرفشار استفاده می‌شود. علت این امر این است که لوله‌های مانیسمان به دلیل روش ساخت و بدون درز ساخته شدنشان و همچنین یکپارچه و بدون خال جوش بودنشان ، ضعف و مشکلات لوله‌های درزدار مانند استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را ندارند و لوله‌های بسیار مقاوم به شمار می‌آیند، از این رو در مکان‌هایی مانند خطوط فشار قوی، لوله‌کشی‌های نفت و فراورده‌های نفتی، خطوط صنایع غذایی و دارویی، خطوط هیدرولیک استفاده می‌شوند.
لازم به ذکر است که لوله‌های مانیسمان دارای قیمت نسبتا بالایی هستند اما با توجه به ویژگی‌ها و مزیت‌هایشان و همچنین طول عمر بالا، در بازار موجود بسیار پرطرفدار بوده و مورد استفاده قرار میگیرند.
ساخت لوله مانیسمان
لوله‌های بدون درز برخلاف لوله‌های درزدار که از ورق فولادی تولید می‌شوند، از شمش فولادی و مقاطع چهارگوش فولادی ساخته می‌شوند. سه روش سنبه‌کاری چرخشی، ریخته‌گری با استفاده از نیروی گریز از مرکز و ریخته‌گری پاششی از روش‌های رایج تولید لوله مانیسمان به شمار می‌آیند. در ادامه به بررسی این روش‌ها خواهیم پرداخت و توضیحاتی درباره آن‌ها خواهیم داد.
روش سنبه‌کاری چرخشی
رایج‌ترین روش تولید لوله‌های بدون درز یا مانیسمان، روش سنبه کاری چرخشی (ماندرل) است. در مرحله اول، پس از مشخص شدن سایز، ابعاد و ضخامت محصول مورد نظر توسط مشتری، اقدام به خرید مواد اولیه که همان شمش یا مقاطع چهارگوش فولادی هستند می‌شود. مرحله دوم فرایند برش و گرمادهی شمش‌ها انجام می‌شود، به این صورت که شمش وارد خط تولید شده و در سایز‌های مشخص برش می‌خورد، سپس به وسیله کوره‌های قوسی فرایند گرم کردن آن آغاز می‌گردد، در این مرحله شمش به قدری حرارت می‌بیند که کاملا نرم و قرمز شده و امکان شکل دهی آن ممکن باشد، پس از آن میله‌ای به اسم ماندرل به طرف وسط شمش شلیک می‌شود و در واقع در مرکز آن قرار می‌گیرد، سپس شمش به شکل دایره درآمده و ماندرل از آن جدا می‌شود، در مرحله آخر تست و بازرسی نهایی بر روی محصول صورت می‌گیرد و در صورت وجود هرگونه تاب بر روی شمش، عملیات تابگیری بر روی آن انجام می‌شود تا محصول نهایی قبل از تحویل به مشتری، از کیفیت و استاندارد پایینی برخوردار نباشد.
روش ریخته‌گری به وسیله نیروی گریز از مرکز
از این روش معمولا در صورتی استفاده می‌شود که لوله‌های مانیسمان مورد نظر از ضخامت بالا و طول کوتاهی برخوردار باشند. در روش ریخته‌گری به وسیله نیروی گریز از مرکز، از یک قالب چرخان که با سرعت بالایی در حال چرخیدن است استفاده می‌شود. در ابتدا فلز نرم شده و مذاب به داخل قالب چرخان ریخته شده و با توجه به نیروی گریز از مرکز، مذاب به قسمت خارجی قالب تمایل پیدا کرده و عمل انجماد از دیواره قالب شروع می‌شود.
روش ریخته‌گری پاششی
در این روش که معمولا کمتر از دو روش دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد، مواد مذابی که بدنه لوله را تشکیل می‌دهند، در محفظه‌ای حاوی نیتروژن قرار میگیرند و بر روی میله‌ای چرخان، پاشیده می‌شوند. در این روش ضخامت داخلی لوله با استفاده از قطر میله و ضخامت دیواره لوله با کنترل عمل پاشش تعیین می‌گردد.
کارخانه‌های تولید کننده لوله مانیسمان در ایران
از جمله مهم‌ترین کارخانه‌های تولید کننده لوله بدون درز در ایران عبارتند از:
- شرکت نورد و لوله اهواز
- شرکت لوله‌های دقیق کاوه ایرانیان
- کارخانجات نورد و پروفیل ساوه
- شرکت لوله گستر اسفراین
- گروه ملی صنعتی فولاد ایران
جمع‌بندی
در این مقاله بر آن شدیم که اطلاعاتی جزئی و عمومی در خصوص لوله مانیسمان ارائه دهیم. در مورد تعریف لوله مانیسمان چیست و تاریخچه لوله‌های بدون درز صحبت شد و پس از آن به کاربرد و روش‌های ساخت لوله مانیسمان اشاره شد. لازم به ذکر است که رده‌های لوله مانیسمان، کاربرد و روش‌های ساخت آن با پیشرفت تکنولوژی دائما در حال به روز رسانی و اصلاح است و با بهبود روش‌های تولید، اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.