بررسی تولید لوله مانیسمان

لوله مانیسمان (Seamless Pipe) نوعی لوله فلزی است که در فرآیند تولید آن، هیچ‌گونه جوشی در بدنه آن انجام نمی‌شود. به دلیل یکدست‌بودن بدنه این لوله‌ها، لوله مانیسمان تبدیل به یک لوله محکم شده‌است.

تاریخچه تولید لوله مانیسمان به اواخر قرن نوزدهم باز می‌گردد. در آن زمان، دو برادر آلمانی به نام‌های ریچارد و ماکس مانیسمان (Max Mannesmann) موفق به اختراع فرآیند تولید لوله مانیسمان شدند. این فرآیند، بر اساس استفاده از نیروی فشار برای شکل‌دهی شمش فلزی به شکل لوله بود.

 

بررسی تولید لوله مانیسمان

مزایای لوله مانیسمان چیست؟

به برخی از مزایای خاص تولید لوله مانیسمان در صنایع مختلف اشاره می‌کنیم:

  1. در صنایع نفت و گاز: لوله‌های مانیسمان، به دلیل استحکام و مقاومت بالای خود، برای انتقال نفت، گاز و سایر سیالات با فشار و دمای بالا در صنایع نفت و گاز، مناسب هستند.
  2. در صنایع پتروشیمی: لوله‌های مانیسمان، به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، برای انتقال مواد شیمیایی و خورنده در صنایع پتروشیمی، مناسب هستند.
  3. در صنایع آب و فاضلاب: لوله‌های مانیسمان، به دلیل استحکام و مقاومت بالای خود، برای انتقال آب آشامیدنی و فاضلاب در صنایع آب و فاضلاب، مناسب هستند.
  4. در صنایع تولید انرژی: لوله‌های مانیسمان، به دلیل استحکام و مقاومت بالای خود، برای انتقال بخار، آب و سایر سیالات تحت فشار در صنایع تولید انرژی، مناسب هستند. برای خرید لوله مانیسمان باید کیفیت لوله مانیسمان را بررسی کنید. لوله مانیسمان باید از کیفیت بالایی برخوردار باشد تا بتواند در برابر فشار و دمای بالا مقاومت کند.
مزایای لوله مانیسمان​

همه چیز درباره تولید لوله مانیسمان

روش اکستروژن تولید لوله مانیسمان

روش اکستروژن: در این روش، یک شمش فولادی گرد در دمای بالا به داخل قالبی با شکل لوله وارد می شود. سپس، یک نیروی فشاری به شمش وارد می شود و آن را به شکل لوله در می آورد.

مراحل تولید لوله مانیسمان به روش اکستروژن: 

برش شمش فولادی: در مرحله اول، شمش فولادی به اندازه های مورد نیاز برش داده می شود.

گرم کردن شمش: در مرحله دوم، شمش فولادی در دمای بالا (حدود 1250 تا 1300 درجه سانتیگراد) گرم می شود. این کار باعث می شود که شمش نرم شود و به راحتی شکل بگیرد.

سوراخ کردن شمش: در مرحله سوم، شمش فولادی گرم شده در داخل قالبی با شکل لوله قرار می گیرد. سپس، یک نیروی فشاری به شمش وارد می شود و آن را به شکل لوله در می آورد.

کاهش قطر و ضخامت لوله: در مرحله چهارم، لوله تولید شده در مراحل قبل، تحت عملیات کشش قرار می گیرد تا قطر و ضخامت آن کاهش یابد. این کار باعث می شود که لوله استحکام و مقاومت بیشتری پیدا کند.

خنک کردن لوله: در مرحله پنجم، لوله تولید شده در مراحل قبل، به تدریج سرد می شود تا خواص مکانیکی آن حفظ شود.

پایان دادن به عملیات تولید: در مرحله ششم، عملیات تولید لوله مانیسمان به پایان می رسد. در این مرحله، لوله تولید شده، پرداخت نهایی می شود تا سطح آن صاف و یکنواخت شود.

مزایا و معایب روش اکستروژن

مزایا: 

  • تولید لوله با دقت ابعادی بالا
  • تولید لوله با استحکام و مقاومت بالا
  • تولید لوله با انعطاف پذیری مناسب
  • تولید لوله بدون درز جوشکاری.

معایب: 

  •  نیاز به تجهیزات و ماشین آلات پیچیده
  •  هزینه تولید نسبتاً بالا

روش اکستروژن تولید لوله مانیسمان

روش پرس کاری چرخشی تولید لوله مانیسمان

روش پرس کاری چرخشی: 

در این روش، یک شمش فولادی گرد در دمای بالا به داخل قالبی با شکل لوله وارد می شود. سپس، یک سنبه چرخان به شمش وارد می شود و آن را به شکل لوله در می آورد.

مراحل تولید لوله مانیسمان به روش پرس کاری چرخشی: 

مراحل تولید لوله مانیسمان به روش پرس کاری چرخشی مشابه مراحل تولید لوله مانیسمان به روش اکستروژن است. با این تفاوت که در این روش، به جای اینکه نیروی فشاری به شمش وارد شود، از یک سنبه چرخان استفاده می شود.

مزایا و معایب روش پرس کاری چرخشی

مزایا: 

  • تولید لوله با دقت ابعادی بالا
  • تولید لوله با استحکام و مقاومت بالا
  • تولید لوله با انعطاف پذیری مناسب
  • تولید لوله بدون درز جوشکاری.

معایب: 

  • نیاز به تجهیزات و ماشین آلات پیچیده
  • هزینه تولید نسبتاً بالا

انتخاب روش تولید لوله مانیسمان

انتخاب روش تولید لوله مانیسمان به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:

نوع کاربرد لوله، سایز و ضخامت لوله، میزان تولید مورد نیاز و بودجه

روش ریخته‌گری گریز از مرکز لوله مانیسمان

ریخته‌گری گریز از مرکز لوله مانیسمان: 

ریخته‌گری گریز از مرکز یکی از روش‌های تولید لوله مانیسمان است. در این روش، یک شمش فولادی در دمای بالا به داخل یک قالب چرخنده وارد می شود. سپس، نیروی گریز از مرکز باعث می شود که شمش به شکل لوله درآید.

“تولید لوله مانیسمان” به روش ریخته‌گری گریز از مرکز

برش شمش فولادی: در مرحله اول، شمش فولادی به اندازه‌های مورد نیاز برش داده می شود.

گرم کردن شمش: در مرحله دوم، شمش فولادی در دمای بالا (حدود 1250 تا 1300 درجه سانتیگراد) گرم می شود. این کار باعث می شود که شمش نرم شود و به راحتی شکل بگیرد.

ریخته‌گری: در مرحله سوم، شمش فولادی گرم شده به داخل یک قالب چرخنده وارد می شود. سپس، نیروی گریز از مرکز باعث می شود که شمش به شکل لوله درآید.

خنک کردن لوله: در مرحله چهارم، لوله تولید شده در مراحل قبل، به تدریج سرد می شود تا خواص مکانیکی آن حفظ شود.

پایان دادن به عملیات تولید: در مرحله پنجم، عملیات تولید لوله مانیسمان به پایان می رسد. در این مرحله، لوله تولید شده، پرداخت نهایی می شود تا سطح آن صاف و یکنواخت شود.

مزایا و معایب روش ریخته‌گری گریز از مرکز

مزایا: 

  • تولید لوله با دقت ابعادی بالا
  • تولید لوله با استحکام و مقاومت بالا
  • تولید لوله با انعطاف پذیری مناسب
  • تولید لوله بدون درز جوشکاری

معایب: 

  • نیاز به تجهیزات و ماشین آلات پیچیده
  • هزینه تولید نسبتاً بالا

روش ریخته‌گری گریز از مرکز لوله مانیسمان

تولید لوله مانیسمان با روش ریخته گری پاششی

یکی از روش‌های تولید لوله مانیسمان ریخته گری پاششی است. در این روش، یک شمش فولادی در دمای بالا به داخل یک قالب چرخنده وارد می شود. سپس، از طریق یک نازل، فلز مذاب به صورت پاششی به داخل قالب وارد می شود.

مراحل تولید لوله مانیسمان به روش ریخته‌گری پاششی:

برش شمش فولادی: در مرحله اول، شمش فولادی به اندازه‌های مورد نیاز برش داده می شود.

گرم کردن شمش: در مرحله دوم، شمش فولادی در دمای بالا (حدود 1250 تا 1300 درجه سانتیگراد) گرم می شود. این کار باعث می شود که شمش نرم شود و به راحتی شکل بگیرد.

ریخته‌گری: در مرحله سوم، شمش فولادی گرم شده به داخل یک قالب چرخنده وارد می شود. سپس، از طریق یک نازل، فلز مذاب به صورت پاششی به داخل قالب وارد می شود.

خنک کردن لوله: در مرحله چهارم، لوله تولید شده در مراحل قبل، به تدریج سرد می شود تا خواص مکانیکی آن حفظ شود.

پایان دادن به عملیات تولید: در مرحله پنجم، عملیات تولید لوله مانیسمان به پایان می رسد. در این مرحله، لوله تولید شده، پرداخت نهایی می شود تا سطح آن صاف و یکنواخت شود.

مزایا و معایب روش ریخته‌گری پاششی

مزایا: 

  • تولید لوله با دقت ابعادی بالا
  • تولید لوله با استحکام و مقاومت بالا
  • تولید لوله با انعطاف پذیری مناسب
  • تولید لوله بدون درز جوشکاری

معایب: 

  • نیاز به تجهیزات و ماشین آلات پیچیده
  • هزینه تولید نسبتاً بالا

استاندارد های تولید لوله مانیسمان

استانداردهای تولید لوله مانیسمان، مشخصات فنی و کیفیتی لوله مانیسمان را تعیین می کنند. این استانداردها، توسط سازمان های بین المللی یا ملی تدوین می شوند و توسط تولیدکنندگان لوله مانیسمان رعایت می شوند.

از جمله استانداردهای تولید لوله مانیسمان می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • استاندارد ASTM A106
  • استاندارد ASTM A53
  • استاندارد API 5L
  • استاندارد DIN 2440
  • استاندارد EN 10216

استاندارد ASTM A106: استاندارد ASTM A106 یکی از استانداردهای مهم تولید لوله مانیسمان است. این استاندارد، مشخصات فنی و کیفیتی لوله های فولادی مانیسمان را تعیین می کند.

استاندارد ASTM A106، لوله های مانیسمان را بر اساس نوع فولاد، آلیاژ، و کاربرد آنها، به دسته های مختلفی تقسیم می کند.

استاندارد ASTM A53: استاندارد ASTM A53 نیز یکی از استانداردهای مهم تولید لوله مانیسمان است. این استاندارد، مشخصات فنی و کیفیتی لوله های فولادی مانیسمان با قطر خارجی کمتر از 102 میلی متر را تعیین می کند.

استاندارد ASTM A53، لوله های مانیسمان را بر اساس نوع فولاد، آلیاژ، و کاربرد آنها، به دسته های مختلفی تقسیم می کند.

استاندارد API 5L: استاندارد API 5L یکی از استانداردهای مهم تولید لوله های فولادی مانیسمان برای انتقال نفت و گاز است. این استاندارد، مشخصات فنی و کیفیتی لوله های فولادی مانیسمان را تعیین می کند.

استاندارد API 5L، لوله های مانیسمان را بر اساس نوع فولاد، آلیاژ، و کاربرد آنها، به دسته های مختلفی تقسیم می کند.

استاندارد DIN 2440: استاندارد DIN 2440 یکی از استانداردهای مهم تولید لوله های فولادی مانیسمان در آلمان است. این استاندارد، مشخصات فنی و کیفیتی لوله های فولادی مانیسمان را تعیین می کند.

استاندارد DIN 2440، لوله های مانیسمان را بر اساس نوع فولاد، آلیاژ، و کاربرد آنها، به دسته های مختلفی تقسیم می کند.

استاندارد EN 10216: استاندارد EN 10216 یکی از استانداردهای مهم تولید لوله های فولادی مانیسمان در اروپا است. این استاندارد، مشخصات فنی و کیفیتی لوله های فولادی مانیسمان را تعیین می کند.

استاندارد EN 10216، لوله های مانیسمان را بر اساس نوع فولاد، آلیاژ، و کاربرد آنها، به دسته های مختلفی تقسیم می کند.

انتخاب استاندارد تولید لوله مانیسمان

انتخاب استاندارد تولید لوله مانیسمان، به عوامل مختلفی از جمله نوع فولاد، آلیاژ، و کاربرد لوله بستگی دارد.

در صورتی که لوله برای انتقال سیالات با فشار بالا یا دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد، باید از استانداردی استفاده شود که مشخصات فنی و کیفیتی دقیقی را برای لوله تعیین می کند.

همچنین، در صورتی که لوله برای کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می گیرد، باید از استانداردی استفاده شود که این کاربردها را پوشش دهد.

برای مثال، اگر لوله برای انتقال نفت و گاز مورد استفاده قرار می گیرد، باید از استاندارد API 5L استفاده شود.استاندارد های تولید لوله مانیسمان

سخن پایانی

آیا تولید لوله مانیسمان به صرفه است. تولید لوله مانیسمان، به دلیل استفاده از تجهیزات و مواد اولیه گران قیمت، نسبت به تولید لوله‌های درزدار، هزینه بالاتری دارد. با این حال، مزایای متعدد لوله‌های مانیسمان، مانند استحکام و مقاومت بالاتر، انعطاف‌پذیری مناسب و عمر مفید طولانی، باعث می‌شود که در درازمدت، تولید لوله مانیسمان، به صرفه باشد.

در برخی از موارد، تولید لوله مانیسمان، به دلیل نیاز به تجهیزات و فناوری‌های خاص، امکان‌پذیر نیست. در این موارد، تولید لوله‌های درزدار، تنها گزینه موجود است.

با توجه به عوامل ذکر شده، می‌توان گفت که تولید لوله مانیسمان، در صورتی که با کیفیت بالا و استانداردهای معتبر انجام شود، به صرفه خواهد بود.