انواع لوله های مانیسمان

لوله‌های مانیسمان که زیرمجموعه‌ای از لوله‌های فولادی محسوب می‌شوند، معمولا قطر کمی دارند و در مواردی از صنعت که قطر‌های بیشتر از این نوع لوله نیاز باشد، فرآیند تولید تغییر کرده و هزینه زیادی در برخواهد داشت. لوله مانیسمان طبق کاربرد، سایز و رده‌ به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود. این لوله‌ها معمولاً در دو سایز شش و ۱۲ متری و رده‌های ۲۰، ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۲۰ و ۱۴۰ تولید می‌شوند که رده‌های ۲۰ و ۴۰ نسبت به دیگر انواع موجود بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با توجه به کارخانه تولیدی می‌توان لوله‌های مانیسمان را به انواع مختلفی تقسیم‌بندی کرد. تولید این لوله به دلیل فرآیند تولید خاصی که نیاز دارد توسط تعداد محدودی کارخانه انجام می‌گیرد. هرچند که استاندارد و کیفیت لوله تولیدی توسط این کارخانه‌ها تفاوت زیادی با هم ندارند و ضخامت و اندازه لوله عامل تعیین‌کننده در قیمت آن است. شرکت لوله‌های دقیق کاوه ایرانیان و کارخانه نورد و لوله اهواز از جمله کارخانه‌های داخلی تولید لوله مانیسمان هستند. البته لازم به ذکر است که در برخی سایزها موجودی بازار به صورت وارداتی است.

این نوع لوله اولین بار توسط مهندسی آلمانی به نام مانیسمان به کار رفت و در ایران با این نام شناخته شد. همان‌طور که در بالا اشاره شد، بدون درز بودن لوله‌های مانیسمان، آن‌ها را انواع دیگر لوله‌ها متمایز می‌کند. خط جوش در لوله‌های درزدار، حتی در شرایط ایده‌آل برای فرآیند جوشکاری، می‌تواند به عنوان نقطه شروع ترک و رشد آن عمل کند، به همین دلیل این خط از دیگر نقاط لوله استحکام کمتری داشته و ضعیف‌تر عمل می‌کند. اما لوله مانیسمان هیچ‌گونه خط جوش یا اتصال دیگری نداشته و بدنه لوله از ساختار یکنواختی برخوردار است. در نتیجه از نظر استحکام مکانیکی، مقاومت به خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و فشارهای بالا کیفیت بالاتری دارد و برای بخش‌هایی از صنعت که نیازمند دقت بالا در این ویژگی‌ها باشد، موفق‌تر عمل خواهد کرد.

کاربرد لوله مانیسمان چیست؟

با وجود اینکه کاربرد لوله مانیسمان نسبت به انواع دیگر لوله محدودتر است، اما در صنایع حساس استفاده شده و به کار بردن آن‌ها بسیار مهم و حیاتی است. همان‌طور که ذکر شد ویژگی منحصر به فرد لوله مانیسمان عدم وجود درز و جای جوش و یک تکه بودن آن است که سبب افزایش مقاومت در برابر فشار شده و از ضریب اطمینان بالایی برخوردار است.

لوله‌های مانیسمان جهت خطوط فشار قوی، خطوط هیدرولیک و خطوط نفت و گاز و پتروشیمی استفاده می‌شوند. انواع لوله بدون درز با جنس فولاد ضد زنگ (استیل)، در خطوط صنایع غذایی و دارویی استفاده می‌شود. در مواردی که ماده در حال انتقال، ارزش بالایی دارد و یا نشت آن بسیار خطرآفرین باشد، از لوله مانیسمان استفاده می‌شود. کاربرد لوله مانیسمان در لوله‌های میلی‌متری به کار رفته در بویلرها و مبدل‌ها نیز بوده که علت آن ظرافت و دقت در ابعاد لوله است. همچنین در صنعت برق به منظور ساخت برج‌های پشتیبانی خطوط انتقال برق کاربرد دارد. استحکام بالای این لوله‌ها سبب شده که در سازه‌های فولادی نیز به کار گرفته شوند. هرچند قیمت لوله مانیسمان نسبت به دیگر لوله‌ها بالاست، با توجه به مزایایی که ذکر شد، این نوع لوله‌ها دارای طول عمر مفیدتری نسبت به انواع دیگر لوله هستند.

فرآیند تولید لوله مانیسمان

مانیسمان، صنعت‌گر آلمانی در سال‌های پایانی قرن نوزدهم لوله بدون درز را با روش منحصر به فرد خود تولید کرد. این روش در کنار دیگر روش‌ها، زیرمجموعه‌ای از فرآیند‌های تولید لوله بدون درز محسوب می‌شود. در این روش تولید، با استفاده از دو غلتک نورد و یک ماندرل سوراخکاری، بیلت‌های استوانه‌ای به پوسته‌های توخالی استوانه‌ای تبدیل می‌شوند. از گذشته تا امروز این روش سیر تکاملی خود را طی کرده و امروزه به روش‌های مختلفی تولید می‌شود که منجر به اختلاف قیمت لوله مانیسمان در انواع مختلف شده است.

لوله‌های بدون درز معمولا به سه روش زیر ساخته می‌شوند:

سنبه‌کاری چرخشی

ریخته‌گری به وسیله نیروی گریز از مرکز

ریخته‌گری پاششی

لوله مانیسمان چگونه تولید می‌شود؟

همان‌طور که در بالا ذکر شد برای تولید لوله‌های بدون درز روش‌های مختلفی وجود دارد. به طور کلی تولید یک لوله بدون درز نیازمند فرآیندی است که در آن شمش فولادی که عموما به هدف کاهش هزینه‌ها به صورت گرد است، تبدیل به لوله شود. در رایج‌ترین روشی که برای تولید لوله بدون درز وجود دارد، یعنی روش سنبه‌کاری چرخشی، فرآیند تولید لوله مانیسمان شامل مراحل زیر است:

1. برش: در ابتدا شمش فولادی بنا به درخواست مشتری به ابعاد مورد تقاضا برش داده می‌شود.
2. مرحله حرارت‌دهی: در این مرحله توسط کوره قوسی که از سوخت گاز بهره می‌برد به شمش تا مرحله گداختن حرارت داده می‌شود.
3. دستگاه لخ پرس: با استفاده از این دستگاه شمش از مرکز سوراخ می‌شود.
4. دستگاه النگیتور: سطح مقطع شمش توسط این دستگاه گرد می‌شود.
5. مرحله شلیک سنبه: در این مرحله سنبه‌ای به طول ۱۲ متر داخل شمش فولادی شلیک می‌شود.
6. تاب‌گیری: در صورتی که در لوله تاب وجود داشته باشد در این مرحله از بین می‌رود و صاف و یکدست می‌شود.
7. جدا کردن سنبه: سنبه از داخل لوله جدا می‌شود.
8. کروی‌سازی: در این مرحله، سر و ته لوله که تیز و برنده است به حالت گرد درمی‌آید.
9. کشش: لوله با اندازه‌های مختلف تا ۲۴ متر کشیده می‌شود.
10. سرد کردن: لوله به کمک آب و با فرآیندی خاص خنک می‌شود.
11. آزمایش: لوله تست مورد تست آزمایشگاهی قرار می‌گیرد تا در صورت وجود عیب از بقیه لوله‌ها جدا شود.
12. پولیش‌کاری: لوله به وسیله روغن مخصوص برای جلوگیری از خوردگی پولیش می‌شود.
13. بسته‌بندی: لوله‌ها معمولا به شکل شش ضلعی و با تسمه بسته‌بندی و آماده بارگیری می‌شوند.

لوله بدون درز یا لوله مانیسمان چیست؟

لوله های بدون درز Seamless Pipe  یا لوله مانیسمان (لوله مانسمان)، هیچگونه درز یا جوشی ندارند.

برای اولین بار دو بردار آلمانی به نام های رینارد و مکس مانیسمان ( Reinhard and Max Mannesmann ) در سال ۱۸۹۰ موفق به ساخت لوله های فولادی بدون درز شدند و در طول سال ها شرکت این برادران به شرکتی عظیم و چندملیتی به نام مانیسمان (آلمانی – اتریشی) Mannesmannröhren-Werke AG تبدیل می شود، به همین جهت لوله های بدون درز در ایران با نام برند لوله مانیسمان متداول شده است.

روش ساخت لوله بدون درز

روش تولید لوله مانیسمان، با روش حرارت شمش فولادی با مقاطع دایره ای یا مربع مستطیل و کشش آن و حرکت روی غلتک ها و عبور از اسکترودهای لوله ساز تولید می شود. لوله های بدون درز برای رسیدن به ابعاد لازم و قطر مناسب لوله، عملیات شکل دهی در دو مرحله صورت می گیرد. مرحله نخست پس از حرارت دادن شمش ها در کوره دوار توسط قالب و پرس عمودی و فشار سمبه ماترس و عبور از غلتک های مخصوص کشیده و ابعاد حدودی خود را پیدا میکند. سپس با حرارت بیشتر به حالت نیمه خمیری نورد (لوله توپر) در آورده و با عبور از اکستوردهای دایره ای لوله توخالی و بدون درز ایجاد می شود. قطر و ضخامت لوله بسته به جرم شمش میتواند متفاوت باشد.

پس از بازرسی لوله فولادی و در صورت لزوم با عملیات سند پلاست، سطح مقطع لوله را پاکسازی کرده و با روش سرد یا گرم عملیات گالوانیزاسیون انجام می شود. تا از هر گونه زنگ زدگی و پوسیدگی جلوگیری شود.

 انواع لوله های بدون درز

لوله های مانسمان را براساس ابعاد مقطع لوله به سه رده پرکاربرد میتوان تقسیم کرد. لوله بدون درز رده ۲۰، لوله مانیسمان رده ۴۰ و لوله بدون درز رده ۸۰ به صورت تجاری توسط کارخانه ها در طول های ۶ و ۱۲ متری تولید می شود، شرکت لوله سازی دقیق کاوه، کارخانه فولاد اهواز در ایران و نیز کشورهای چین، آلمان، اوکراین، رومانی و روسیه از مطرح ترین سازندگان لوله بدون درز محسوب می شوند.

تفاوت لوله مانیسمان کاوه با لوله مانیسمان چین

عموما لوله ها در دو گونه مختلف لوله های بدون درز و لوله های درزدار تولید می شوند.  لوله بدون درز یا لوله مانیسمان جز لوله های پرکاربرد در صنعت بوده و در کشورهایی مانند ایران و چین تولید می شود. لوله های مانیسمان به صورت گسترده به عنوان مصارف گوناگون در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز، پتروشیمی و … مورد استفاده قرار می گیرند. لوله مانیسمان در ایران به صورت محدود تولید می شوند و پاسخگوی نیاز مشتریان نمی باشد به همین علت  واردات لوله مانیسمان به کشور انجام می گردد. در میان کشور های تولید کننده لوله مانیسمان، کشور چین توانسته پیشتاز باشد و نیاز بازار های جهانی را رفع نماید. کشور ما نیز برای پاسخگویی به نیاز مشتریان در تهیه لوله مانیسمان با توجه به سهولت در واردات و قیمت مناسب آن ها اقدام به واردات لوله مانیسمان از کشور چین کرده است. از مشهورترین کارخانه های تولید کننده لوله مانیسمان در کشور چین می توان به کارخانه های lontrin, hebi huke,jst اشاره نمود. همچنین  کارخانه کاوه از جمله معروف ترین کارخانه های تولید کننده لوله مانیسمان در کشورمان می باشد.

لوله مانیسمان چینی

لوله مانیسمان چینی با استفاده از پیشرفته ترین تکنولوژی روز دنیا تولید می شود در فرآیند تولید لوله مانیسمان چینی از هیچ گونه جوش و درزی استفاده نمی شود و دارای استحکام و مقاومت بالاتری در برابر پوسیدگی، ضربه و خورندگی در مقایسه با لوله های دیگر دارند. لوله مانیسمان چینی دارای انواع گوناگون هستند  و در سایز های مختلفی موجود می باشد. لوله مانیسمان چینی در سایز های ۱ اینچ الی ۶ اینچ و در رده های مختلف ۱۰، ۲۰، ۳۰، ۴۰، ۶۰ و ۸۰ تولید می شود و اغلب برای رفع نیاز در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی وارد کشور می شود.

انواع لوله مانیسمان چینی

• لوله مانیسمان آتشخوار
• لوله مانیسمان گالوانیزه
• لوله های بدون درز هیدرولیک

لازم به ذکر است که برخی از لوله های مانیسمان چینی پایین تر از حد استانداردهای بین المللی می باشند. به همین علت لوله مانیسمان چینی از لحاظ وزنی سبکتر از حد استاندارد است. بطور مثال لوله مانیسمان ۸ اینچ رده ۴۰ میبایست طبق جدول استاندارد ۲۵۵ کیلوگرم حداقل وزن داشته باشد که معمولا نوع چینی آن حداکثر۲۵۰ کیلوگرم می باشد.

لوله مانیسمان کاوه

شرکت کاوه از سال ۱۳۸۲ فعالیت خود را در زمینه تولید انواع لوله فولادی از جمله لوله مانیسمان آغاز نموده است. شرکت کاوه در شهر ساوه قرار دارد. هم اکنون قادر به تولید سالانه ۱۵۰۰۰ تن لوله بدون درز به روش کشش سرد و ۷۵۰۰۰ تن لوله بدون درز به روش نورد گرم می باشد. لوله مانیسمان کاوه مطابق استاندارد های جهانی تولید و پس از بررسی کیفیت وارد بازار مصرف می گردد. لوله های مانیسمان کاوه در سیستم لوله کشی صنعتی ، لوله کشی ساختمانی موتورخانه، سیستم های آب و فاضلاب، نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرند.

به منظور جلوگیرى از زنگ زدگی بیرون و داخل لوله های مانیسمان کاوه ، از پوشش رنگ مشکی استفاده می شود.

ویژگی های لوله های مانیسمان کاوه

• جز لوله های بدون درز درجه یک محسوب می شود که در سیستم های با فشار متوسط و بالا استفاده می شود.
• در رده های ۲۰ و رده ۴۰ تولید می گردد.
• از سایزهای ½ اینچ الی ۱۲ اینچ تولید می گردد.
• طول لوله های بدون درز کاوه در دو نوع ۶ و ۱۲ متری تولید می گردد.
• جهت حمل و انبارداری راحت،  اغلب لوله های بدون درز به صورت ذوزنقه ای بندیل و بسته بندی می شوند.
• روش تولید بدون درز بوده و جهت محافظت از زنگ زدگی در انبار پوشش رنگ مشکی می گردد.
• از فولاد فشرده تولید می گردد.