لوله گوشتدار چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
لوله گوشتدار یا لوله ضخیم از یکی انواع لولههای فولادی است که در صنعت بسیار پرکاربرد میباشد. این لولهها عمدتا از طریق قطر داخلی و قطر خارجی معرفی میشوند. معمولا لولههای گوشتدار قابلیت جوشپذیری ندارند و تنها از طریق اتصالات درزدار به هم متصل میشوند. ضخامت زیاد لولههای گوشتدار از ویژگیهای منحصر بفرد آنها در میان محصولات فولادی است. کاربرد عمده این لولهها در صنعت و پروژههای بزرگ برای جابجایی مایعات بین شهری است. در ادامه مطلب به بررسی ویژگی های لوله گوشتدار، کاربردهای لوله گوشتدار، لوله مسی گوشتدار و لوله استیل گوشتدار میپردازیم. شما میتوانید قیمت لوله درز مستقیم ، گوشتدار و سایر انواع لوله را نیز از بالای همین صفحه از بخش منو مشاهده نمایید.
فهرست
- ویژگی لوله گوشتدار
- مزایا و معایب استفاده از لوله گوشتدار
- کاربردهای لوله گوشتدار
- انواع لوله گوشتدار
- جدول سایز لوله گوشتدار
- عناصر سازنده لولههای گوشتدار
- استانداردهای لوله گوشت دار
- تفاوت لوله گوشتدار و گالوانیزه چیست؟
- نحوه تشخیص لوله گوشت دار صنعتی
- قیمت لوله گوشتدار
- تولیدکنندگان لوله گوشتدار در ایران
- جمع بندی نهایی مقاله لوله گوشتدار چیست؟
ویژگی لوله گوشتدار
لولههای گوشتدار به دلیل داشتن ضخامت بسیار زیاد، دارای استحکام و تحمل فشار زیادی هستند. این لولههای ضخیم در شرایط مختلف آب و هوایی بسیار مقاوم اند. لولههای گوشتدار همچنین در برابر خوردگی و زنگ زدن مقاوم هستند، بنابراین در پروژههای انتقال مایعات مورد استفاده قرار میگیرند. به طورکلی ویژگیهای لوله گوشتدار به شرح زیر است.
- مقاومت زیاد در برابر ضربه
- وزن بالا
- مقاوم در برابر خوردگی
- یکنواخت بودن بدنه و سطح لوله
- مقاومت بالا در برابر حرارت و فشار
- ضخامت زیاد دیواره لوله
از معدود معایب این لوله ها می توان به جوش پذیر نبودن آنها اشاره کرد.
مزایا و معایب استفاده از لوله گوشتدار
لولههای گوشتدار به دلیل ضخامت بالای دیواره، یکی از بهترین گزینهها برای پروژههای صنعتی سنگین، خطوط انتقال سیالات پرفشار و محیطهای سخت هستند. با این حال، مانند هر محصول صنعتی دیگری، استفاده از آنها در کنار مزایا، محدودیتهایی نیز دارد که باید پیش از انتخاب در نظر گرفته شوند.
مزایای لوله گوشتدار
- طول عمر بالا: به دلیل ضخامت بیشتر، این لولهها دیرتر دچار فرسایش و کاهش ضخامت میشوند و عمر مفید بالاتری نسبت به لولههای معمولی دارند.
- ایمنی بیشتر در شرایط کاری سخت: احتمال ترکیدگی یا آسیبدیدگی در فشارهای بالا و شرایط عملیاتی سنگین کمتر است.
- مناسب برای ماشینکاری و رزوهکاری: ضخامت کافی دیواره امکان انجام عملیات مکانیکی مانند تراشکاری، سوراخکاری و رزوهزنی را بدون کاهش قابل توجه استحکام فراهم میکند.
- کاهش هزینههای تعمیر و نگهداری: دوام بالا باعث میشود نیاز به تعویض یا تعمیر لوله در بلندمدت کاهش پیدا کند.
- کاربرد گسترده در صنایع حساس: برای پالایشگاهها، نیروگاهها، صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و خطوط انتقال سیالات پرفشار انتخابی مطمئن محسوب میشود.
معایب لوله گوشتدار
- قیمت بالاتر: مصرف فولاد بیشتر و فرآیند تولید پیچیدهتر باعث افزایش قیمت این لولهها نسبت به لولههای سبکتر میشود.
- حمل و نصب دشوارتر: وزن زیاد لوله، جابهجایی، انبارداری و نصب آن را به تجهیزات و نیروی بیشتری نیازمند میکند.
- هزینه اجرای بالاتر: علاوه بر قیمت خرید، هزینه حمل، نصب و اتصالات نیز معمولاً بیشتر است.
- نیاز به تجهیزات تخصصی برای برش و جوشکاری: به دلیل ضخامت زیاد، عملیات برش و جوشکاری زمانبرتر بوده و باید با تجهیزات مناسب و توسط افراد متخصص انجام شود.
برخلاف تصور رایج، نمیتوان گفت لولههای گوشتدار «جوشپذیر نیستند». بسیاری از لولههای گوشتدار فولادی قابلیت جوشکاری دارند، اما به دلیل ضخامت زیاد، برای جلوگیری از ایجاد ترک و تنش، معمولاً به روش جوشکاری مناسب، پیشگرمایش و رعایت دستورالعملهای فنی نیاز دارند.
کاربردهای لوله گوشتدار
ولههای فولادی یا لولههای ضخیم دارای کاربردهای بسیار زیادی در صنعت هستند، اما مهم ترین کاربردهای لوله گوشتدار عبارتند از:
- انتقال مایعات در مسیرهای طولانی
- پروژه های پتروشیمی و پالایشگاه ها
- ساخت جکهای صنعتی
- سیستمهای هیدرولیک
- لولههای فشارقوی
- کارخانجات تولید مواد شیمیایی
- ساخت سیلندرهای صنعتی فولادی
- احداث پروژههای شهری
- آبیاری زمینهای کشاورزی با مساحت زیاد
- انتقال سیالات گاز،بخار و مایعات
- لولههای ستونی
- انتقال آب برای زهکشی
به طورکلی لولههای گوشتدار ضخیم در خطوط انتقال نفت، گاز و مایعات پرفشار در صنعت مورد استفاده قرار میگیرند. جهت کسب اطلاعات بیشتر میتوانید مقاله کاربرد لوله پروفیل در صنعت را مطالعه فرمایید.
انواع لوله گوشتدار
لولههای گوشتدار را میتوان بر اساس روش تولید، جنس (متریال) و رده یا ضخامت دیواره دستهبندی کرد. هر یک از این انواع برای شرایط کاری، فشار و دمای مشخصی طراحی شدهاند و انتخاب آنها به عواملی مانند نوع سیال، فشار کاری، دمای محیط و بودجه پروژه بستگی دارد.
لوله گوشتدار بدون درز (مانیسمان)
لوله مانیسمان گوشتدار از شمش فولادی و بدون هیچگونه درز یا خط جوش تولید میشود. یکپارچه بودن ساختار این لوله باعث شده است که مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار، دما و تنشهای مکانیکی داشته باشد. به همین دلیل، در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها و خطوط انتقال سیالات پرفشار بیشترین کاربرد را دارد. البته قیمت این نوع لوله نسبت به نمونههای درزدار بیشتر است. برای کسب اطلاعات بیشتر مقاله لوله مانیسمان چیست را بخوانید.
لوله گوشتدار درزدار
این نوع لوله از خم کردن ورق فولادی و جوشکاری لبههای آن تولید میشود. لوله گوشتدار درزدار برای پروژههایی با فشار کاری متوسط تا بالا، سازههای فلزی، خطوط انتقال آب و برخی کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. قیمت مناسبتر و تولید در قطرهای متنوع، از مهمترین مزایای این نوع لوله است. اگه نمیدانید لوله درزدار چیست به صفحه مربوط به آن مراجعه نمایید.
لوله گوشتدار کربن استیل
لولههای گوشتدار کربنی از فولادهایی مانند ST37، ST44 و ST52 تولید میشوند و به دلیل استحکام مناسب و قیمت اقتصادی، پرکاربردترین نوع لوله گوشتدار در صنایع مختلف به شمار میروند. این لولهها در ساخت ماشینآلات، تجهیزات صنعتی، پروژههای عمرانی و خطوط انتقال سیالات کاربرد گستردهای دارند.
لوله گوشتدار آلیاژی
در تولید این لولهها از عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن و نیکل استفاده میشود تا مقاومت آنها در برابر حرارت، فشار، سایش و خوردگی افزایش یابد. به همین دلیل، لولههای گوشتدار آلیاژی گزینهای مناسب برای نیروگاهها، پالایشگاهها، صنایع پتروشیمی و تجهیزات تحت فشار هستند.
لوله گوشتدار استنلس استیل
لولههای استیل گوشتدار ضد زنگ به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر زنگزدگی و مواد شیمیایی خورنده، در صنایع غذایی، دارویی، دریایی و شیمیایی استفاده میشوند. این لولهها علاوه بر دوام بالا، سطحی صاف و بهداشتی دارند و برای انتقال سیالات حساس نیز مناسب هستند.
لوله گوشت دار بر اساس رده (Schedule)
یکی دیگر از روشهای دستهبندی این لولهها، رده یا Schedule است که ضخامت دیواره و میزان تحمل فشار لوله را مشخص میکند. از رایجترین ردههای لوله گوشتدار میتوان به SCH 80، SCH 120، SCH 160، XS و XXS اشاره کرد. هرچه عدد رده بالاتر باشد، ضخامت دیواره بیشتر و مقاومت لوله در برابر فشار نیز افزایش مییابد.
در بازار ایران، لولههای گوشتدار مانیسمان رده ۸۰، رده ۱۲۰ و رده ۱۶۰ از پرتقاضاترین انواع این محصول هستند و در پروژههای نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع سنگین و خطوط انتقال پرفشار بیشترین استفاده را دارند.
جدول سایز لوله گوشتدار
ابعاد لوله گوشتدار یکی از مهمترین معیارهای انتخاب این محصول است، زیرا تحمل فشار، وزن، استحکام و نوع کاربرد لوله به قطر و ضخامت دیواره آن بستگی دارد. این لولهها معمولاً بر اساس قطر اسمی (NPS)، قطر خارجی (OD)، ضخامت دیواره (Wall Thickness) و رده (Schedule) معرفی میشوند.
به طور کلی، لولههای گوشتدار با قطرهای کوچک در ساخت تجهیزات صنعتی، ماشینآلات، جکها و سیستمهای هیدرولیک کاربرد دارند؛ در حالی که سایزهای بزرگتر بیشتر در خطوط انتقال نفت، گاز، آب، بخار و سایر سیالات پرفشار مورد استفاده قرار میگیرند.
ضخامت دیواره لوله از رابطه زیر محاسبه میشود:
ضخامت دیواره = (قطر خارجی – قطر داخلی) ÷ 2
جدول سایز و وزن لوله گوشتدار (Schedule 80)
|
سایز اسمی (NPS) |
قطر خارجی (میلیمتر) |
ضخامت دیواره (میلیمتر) |
وزن (کیلوگرم بر متر) |
|
1/2 اینچ |
21.3 |
3.73 |
1.62 |
|
3/4 اینچ |
26.7 |
3.91 |
2.20 |
|
1 اینچ |
33.4 |
4.55 |
3.23 |
|
1¼ اینچ |
42.2 |
4.85 |
4.46 |
|
1½ اینچ |
48.3 |
5.08 |
5.40 |
|
2 اینچ |
60.3 |
5.54 |
7.47 |
|
2½ اینچ |
73.0 |
7.01 |
11.40 |
|
3 اینچ |
88.9 |
7.62 |
15.26 |
|
4 اینچ |
114.3 |
8.56 |
22.30 |
|
5 اینچ |
141.3 |
9.53 |
30.93 |
|
6 اینچ |
168.3 |
10.97 |
42.52 |
|
8 اینچ |
219.1 |
12.70 |
64.58 |
|
10 اینچ |
273.1 |
15.09 |
95.90 |
|
12 اینچ |
323.9 |
17.48 |
131.90 |
مقادیر فوق بر اساس استاندارد ASME B36.10M برای لولههای فولادی Schedule 80 تهیه شدهاند. وزنها تقریبی بوده و بسته به استاندارد تولید، جنس فولاد و تلرانسهای ساخت ممکن است اندکی متفاوت باشند. شما میتوانید با مشاهده جدول وزن لوله از استاندارد و کیفیت محصول نهایی اطمینان حاصل کرده و قیمت آن را تخمین بزنید برای مشاهده کلیک کنید.
عناصر سازنده لولههای گوشتدار
لولههای گوشتدار صنعتی معمولاً از فولاد کربنی یا فولادهای آلیاژی تولید میشوند. برای افزایش استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، حرارت و فشار، در ترکیب فولاد از عناصر آلیاژی مختلفی استفاده میشود. نوع و درصد این عناصر به استاندارد تولید، گرید فولاد و کاربرد نهایی لوله بستگی دارد. در جدول زیر مهمترین عناصر بهکاررفته در ساخت لولههای گوشتدار و تأثیر هر یک بر خواص آنها آورده شده است:
|
عنصر |
محدوده تقریبی در فولاد (%) |
تأثیر بر خواص لوله گوشتدار |
|
کربن (C) |
0.10 تا 0.50 |
افزایش سختی، استحکام کششی و مقاومت در برابر فشار |
|
کروم (Cr) |
0.50 تا 12 |
افزایش مقاومت در برابر خوردگی، اکسیداسیون و دماهای بالا |
|
نیکل (Ni) |
1 تا 5 |
افزایش چقرمگی، مقاومت ضربهای و دوام در دماهای پایین |
|
مولیبدن (Mo) |
0.20 تا 1.50 |
افزایش مقاومت در برابر حرارت، خزش، سایش و فشار بالا |
|
منگنز (Mn) |
0.50 تا 2 |
افزایش استحکام، بهبود شکلپذیری و کمک به فرآیند نورد |
|
سیلیکون (Si) |
0.15 تا 1 |
افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون و بهبود استحکام فولاد |
|
وانادیوم (V) |
0.05 تا 0.20 |
ریزدانه کردن ساختار فولاد، افزایش استحکام و مقاومت به خستگی |
|
تیتانیوم (Ti) |
0.01 تا 0.50 |
تثبیت ساختار فولاد و افزایش مقاومت در برابر خوردگی بیندانهای |
|
کبالت (Co) |
0.10 تا 1 |
افزایش پایداری خواص مکانیکی در دماهای بالا (در فولادهای خاص) |
|
تنگستن (W) |
0.10 تا 2 |
افزایش سختی، مقاومت سایشی و حفظ استحکام در دماهای بالا |
|
بور (B) |
0.0005 تا 0.003 |
افزایش سختیپذیری فولاد با مقادیر بسیار کم |
همه لولههای گوشتدار حاوی تمامی عناصر فوق نیستند. ترکیب شیمیایی هر لوله به استاندارد تولید (مانند ASTM یا API)، گرید فولاد و کاربرد آن بستگی دارد. برای مثال، لولههای کربن استیل معمولاً درصد کمی از عناصر آلیاژی دارند، در حالی که لولههای آلیاژی و استنلس استیل با هدف افزایش مقاومت در برابر خوردگی، حرارت یا فشار، حاوی مقادیر بیشتری از عناصری مانند کروم، نیکل و مولیبدن هستند.
بیشتر بخوانید : سندیکای لوله و پروفیل ایران
استانداردهای لوله گوشت دار
لوله گوشتدار صنعتی؛ معمولاً در خطوط انتقال سیالات پرفشار، پالایشگاهها، نیروگاهها و سایر صنایع حساس مورد استفاده قرار میگیرند؛ به همین دلیل، تولید آنها باید مطابق استانداردهای بینالمللی انجام شود. این استانداردها الزامات مربوط به ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، ابعاد، ضخامت دیواره، روش تولید، آزمونهای کنترل کیفیت و میزان تحمل فشار و دما را مشخص میکنند. انتخاب استاندارد مناسب به نوع سیال، شرایط کاری و محل استفاده از لوله بستگی دارد. جدول استاندارد این لوله در زیر آمده است:
|
استاندارد |
ویژگیها و کاربردها |
|
ASTM A106 |
استاندارد لولههای فولادی بدون درز کربنی برای سرویسهای دما و فشار بالا؛ پرکاربرد در نیروگاهها، پالایشگاهها و صنایع نفت، گاز و پتروشیمی. |
|
ASTM A53 |
استاندارد لولههای فولادی درزدار و بدون درز برای انتقال آب، بخار، گاز و سایر سیالات در کاربردهای عمومی و صنعتی. |
|
API 5L |
استاندارد مؤسسه نفت آمریکا برای لولههای خطوط انتقال نفت، گاز و سایر سیالات هیدروکربنی با مقاومت مکانیکی بالا. |
|
EN 10216 |
استاندارد اروپایی لولههای فولادی بدون درز تحت فشار که در تجهیزات صنعتی، دیگهای بخار و خطوط انتقال سیالات داغ استفاده میشود. |
|
ASME B36.10M |
استاندارد ابعاد، قطر، ضخامت دیواره و رده (Schedule) لولههای فولادی کربنی و آلیاژی؛ مرجع اصلی تعیین سایز لولههای گوشتدار. |
|
ASME B36.19M |
استاندارد ابعاد و ضخامت لولههای استنلس استیل، مناسب برای صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی. |
|
JIS G3454 |
استاندارد ژاپنی لولههای فولادی بدون درز برای کاربردهای تحت فشار و دمای بالا در صنایع مختلف. |
|
GB/T 5310 |
استاندارد چین برای لولههای فولادی بدون درز مورد استفاده در دیگهای بخار، نیروگاهها و تجهیزات فشار قوی. |
در بازار ایران، لولههای گوشتدار مانیسمان معمولاً بر اساس استانداردهای ASTM A106 و API 5L تولید یا وارد میشوند و ابعاد آنها نیز مطابق استاندارد ASME B36.10M تعیین میشود. هنگام خرید، علاوه بر بررسی استاندارد ساخت، به گرید فولاد (مانند A106 Gr.B یا API 5L Gr.B) و رده لوله (Schedule) نیز توجه کنید؛ زیرا این عوامل تاثیر مستقیمی بر تحمل فشار، دما و قیمت لوله دارند.
تفاوت لوله گوشتدار و گالوانیزه چیست؟
لولههای با ضخامت بالا در فرآیند نورد گرم ساخته میشوند اما لولههای گالوانیزه با روش الکترولیز تولید میشوند. درواقع اصلیترین تفاوت لولههای گوشتدار و گالوانیزه، ضخامت جداره این لولهها و روشهای ساخت و تولید آنها است. میزان مقاومت و استحکام لولههای گوشتدار نسبت به لولههای گالوانیزه بسیار بیشتر است زیرا در ساخت این لولهها آهن و فولاد به کار رفته است و در مصارف صنعتی بسیار پر کاربرد هستند. لولههای گالوانیزه از جنس فولاد نزم هستند و عمدتا در صنایع برقی، گلخانه ها، فاضلابها و… کاربرد دارند. لولههای استیل گوشت دار نوعی لوله با ضخامت زیاد هستند که از جنس استیل میباشند، این لولهها نیز در مقایسه با لوله گوشتدار صنعتی دارای مقاومت کمتری در برابر فشار و حرارت هستند. لوله استیل ضخیم تنها در موارد خاص در صنعت و به صورت محدود کاربرد دارد.
نحوه تشخیص لوله گوشت دار صنعتی
تشخیص لوله گوشتدار صنعتی معمولاً با بررسی مشخصات ظاهری و اطلاعات درجشده روی لوله امکانپذیر است. مهمترین روشهای شناسایی عبارتاند از:
- بررسی ضخامت دیواره: مهمترین ویژگی لوله گوشتدار، ضخامت بالای دیواره نسبت به قطر آن است.
- اندازهگیری ابعاد: با استفاده از کولیس یا میکرومتر میتوان قطر خارجی و ضخامت دیواره را اندازهگیری و با استانداردهای مربوطه مقایسه کرد.
- بررسی مارکینگ و اطلاعات حک شده روی لوله: اطلاعاتی مانند استاندارد تولید، گرید فولاد، سایز، رده (Schedule) و نام تولیدکننده معمولاً روی بدنه لوله حک یا چاپ میشود.
- استعلام گواهی فنی (Mill Test Certificate): در پروژههای صنعتی، مشخصات شیمیایی و مکانیکی لوله از طریق گواهی آزمون کارخانه (MTC) قابل بررسی است.
- تطبیق با جدول استاندارد: قطر خارجی، ضخامت و وزن لوله باید با مقادیر درجشده در استانداردهایی مانند ASME B36.10M مطابقت داشته باشد.
ضخامت زیاد لوله بهتنهایی نشاندهنده کیفیت آن نیست؛ استاندارد ساخت، گرید فولاد و اصالت تولیدکننده نیز باید بررسی شوند.
قیمت لوله گوشتدار
قیمت لوله گوشتدار ثابت نیست و به عوامل مختلفی بستگی دارد. درواقع ابعاد و سایز لولهها یک عامل تاثیرگذار در قیمت آن است. این لولهها دارای کاربردهای متفاوتی در صنعت هستند و نسبت به سایزبندی لولههای ضخیم و کاربرد آنها قیمت گذاری میشوند. قیمت لولههای گوشتدار تابع نرخ فولاد جهانی است، زیرا ماده اصلی سازنده این نوع لولهها فولاد میباشد. نوسانات بازار جهانی ارز نیز در قیمت لولههای گوشتدار تاثیر گذار است. شما میتوانید در صفحه مربوطه قیمت لوله گوشتدار را به صورت لحظهای مشاهده نمایید.
تولیدکنندگان لوله گوشتدار در ایران
بخش عمده لوله گوشتدار موردنیاز در صنعت توسط واردات تامین میشود. اما در ایران نیز تولید این نوع لولهها ساخت و تولید میشوند. از جمله تولید کنندگان لولههای گوشتی با فرآیند نورد گرم فولاد در ایران ، میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- کارخانه فولاد پروفیل سپنتا
- کارخانه فولاد اهواز
- کارخانه فولاد سمنان
جمع بندی نهایی مقاله لوله گوشتدار چیست؟
لولههای صنعتی گوشتدار از کاربردی ترین لولههای فولادی در صنعت هستند که به دلیل تشابه در شیوه ساخت با لولههای مانیسمان و نداشتن درز سطحی مستقیم، به عنوان لوله مانیسمان گوشت دار نیز شناخته میشوند. این لولهها در سایزهای بزرگ و کوچک تولید میشوند و نسبت به سایزی که دارند، دارای کاربردهای مختلفی در صنعت هستند. اما مهم ترین کاربردهای این لوله ها انتقال سیالات از جمله نفت، گاز و آب در تاسیسات میباشد. این مقاله درباره ویژگی های لوله گوشتدار، کاربردهای لوله گوشتدار، لوله مسی گوشتدار و لوله استیل گوشتدار توضیحاتی داده شده که امیدواریم مفید بوده باشد.
