لوله مانیسمان

لوله مانیسمان چیست؟

لوله مانیسمان لوله بدون درز و برش است که از فولاد به دست می آید. لوله های موجود در بازار یا از نوع لوله درزدار هستند که به روش های مختلفی تولید و در نهایت به وسیله دستگاه جوشکاری به هم متصل می شوند که به لوله های ERW هم معروف هستند و لوله های مانیسمان که توسط فرآیندهای خاصی ساخته می شوند و بدون هیچگونه درز و برشی هستند. برای تولید این لوله ها برخلاف سایر لوله های موجود در بازار به روش خاص و تجهیزات پیشرفته ای نیاز داریم.

جالب است بدانید برخلاف سایر لوله های مورد استفاده، این لوله از سایز بزرگ به کوچک به دست می آیند و اینکه فقط در ایران این لوله را به اسم لوله مانیسمان می شناسند! چرا که در سایر کشورها به این لوله لوله بدون درز یا سیم لس (seamless pipe) می گویند.

تاریخچه تولید لوله مانیسمان

دو برادر آلمانی به نام ریچارد مانیسمان و مکس مانیسمان برای اولین بار در سال ۱۸۸۶ موفق به تولید لوله هایی بادوام بدون درز و جوشکاری شدند و این لوله ها به نام فامیلی این دو برادر یعنی مانیسمان ثبت و ماندگار شد . به دلیل ساختار و کیفیت بالا در سال های ۱۸۸۷ تا ۱۸۸۹ شرکت هایی با شراکت تولید این لوله ها شروع کردند و همین سبب شد چندین کارخانه لوله مانیسمان در شهرهای مختلف آلمان تاسیس شود .

این موفقیت تا سال ۱۸۹۰ ادامه داشت اما به دلیل برخی از مشکلات فنی و اقتصادی این کارخانه ها جمع شدند و در سال ۱۹۹۹ توسط شرکت وودافون سهام این شرکت ها خریداری شد . در دهه های اول فعالیت این کارخانه از آنجا که کارخانه فقط به تولید لوله مانیسمان مشغول بود، به مواد اولیه تولیدی از شرکت های دیگر نیاز فراوانی داشت.

برای کاهش این ریسک و گسترش بازار تولید در اوایل قرن ۲۰ این شرکت معادن فولاد و سنگ آهن خود را هم خریداری و فعالیتش را افزایش داد. البته فعالیت این شرکت تنها محدود به تولید لوله مانیسمان نشد و در بسیاری از فعالیت های دیگر هم آغاز به کار نمود که در این مقاله این مطالب نمی گنجد و برای مطالعه بیشتر می توانید مقاله Mannesmann را مطالعه نمایید.

روش های تولید لوله مانیسمان

این لوله ها به سه روش تولید می شوند که در ادامه هر کدام از آنها را معرفی می کنیم. روش سنبه کاری چرخشی، ریخته گری پاششی و ریخته گری گریز از مرکز.

• روش سنبه کاری چرخش خود طی ۱۵ مرحله به دست می آید. این ۱۵ مرحله عبارتند از:

1. مرحله برش : در این مرحله به وسیله دستگاه های برش مخصوص، شمش های فولادی را با توجه به ابعاد مورد نظر مشتری برش می دهند.
2. گرمادهی : در این مرحله شمش های فولادی بریده شده را در داخل کوره های قوسی حرارت می دهند تا به میزان مورد نظر گرم شود و اصطلاحا به مرحله سرخ شدن برسد.
3. مرحله لخ پرس : به وسیله دستگاه لخ، شمش سرخ شده برای تولید لوله مانیسمان را سوراخ می کنند.
4. گرد کردن با النگاتور : با کمک دستگاه النگاتور شمش سوراخ شده را گرد می کنند.
5. شلیک سمبه : یکی از جالب ترین مراحل تولید لوله مانیسمان همین مرحله است که سمبه ای به طول ۱۲ متر را با سرعت بسیار بالا داخل شمش فولادی پرتاب می کنند.
6. مرحله تاب گیری : با انجام آزمایشات فنی مورد نظر؛ اگر لوله مانیسمان تولیدی سطح هموار و صافی نداشته باشد، تاب گیری می شود و به سطح صافی می رسد.
7. بیرون آوردن سمبه : بعد از صاف کردن سطح لوله، سمبه از داخل لوله به بیرون درآورده می شود.
8. مرحله گرد کردن : در این مرحله به وسیله سمباده هایی قسمت ابتدا و انتهای لوله مانیسمان تولیدی صاف می شود؛ چرا که قبل از آن سطح تیز و برنده ای داشت!
9. مرحله کشش : در این مرحله با دستگاه های مخصوصی، لوله را به ابعاد مورد نظر و تا ۲۴ متر کشش می دهند.
10. خنک سازی : لوله فولادی تولیدی به دلیل قرار گرفتن در کوره دمای بسیار بالایی دارد، به همین منظور آن را با فرآیندهای مخصوصی خنک می کنند.
11. اندازه گیری و برش : لوله ها را معمولا در ابعاد ۶ متری برش می دهند، البته با توجه به ابعاد مورد نظر مشتری امکان تغییر اندازه های برش وجود دارد.
12. مرحله آزمایش : مجددا لوله های مانیسمان تولیدی به وسیله دستگاه ها و کامپیوترهای مخصوص آزمایش می شود و ضابعات آن جداسازی می گردد.
13. کونیک کردن دو سر لوله : به وسیله دستگاه کونیک ابتدا و انتهای لوله را برای بهتر شدن فرآیند جوشکاری صاف می کنند.
14. پولیش زدن : برای جلوگیری از زنگ زدگی لوله برای مشتریان خارجی، لوله را به وسیله روغن های مخصوصی پولیش می کنند!
15. بسته بندی لوله : در نهایت هم به وسیله پلاستیک های شش ضلعی لوله مانیسمان تولیدی بسته بندی و روانه بازار می شود.

• روش ریخته گری و استفاده از نیروی گریز از مرکز

در این روش شمش فولادی به صورت مذاب در آمده و در داخل استوانه مخصوصی ریخته که این استوانه با سرعت بالا می چرخد. با استفاده از این روش بیشتر لوله های ضخیم و کوتاه مانیسمان به دست می آیند.

• روش ریخته گری پاششی

در این روش با استفاده از محفظه ای که از گاز نیتروژن پر شده است، مواد مذاب به داخل محفظه ریخته و همزمان با چرخش محفظه و لوله، نیتروژن روی میله می ریزد. قطر لوله تولید شده در این روش با قطر میله موجود یکسان خواهد بود.

نحوه تولید لوله مانیسمان

فروش لوله مانیسمان

لوله های فلزی چه از نوع بدون درز باشد چه از نوع درزدار هر کدام کاربرد خاص خود را دارند. لوله مانیسمان به دلیل اینکه با اکسترود کردن شمش فولادی به دست می آید و هیچ گونه برش و جوشی در سطح مقطع خود ندارد، از نظر میزان مقاومت و تحمل فشار با لوله های دیگر متفاوت هستند.

از جمله کاربردهای لوله بدون درز مانیسمان می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• به عنوان کنترل کننده سطوح مانند لول گیج ها، لول سوئیچ

• برای استفاده در شیرهای کنترلی مانند شیر فشاری، بال ولو، ترموستاتیک، پنوماتیک

• استفاده در تله بخاری مانند تله های ترمودینامیکی و فری فلوت و فلوتری

• برای ابزار نمایشگر مانند فشار و دمای سیستم

• برای استفاده در تجهیزات مختلف پالایشگاه ها و هیدروکربن ها و حفاری نفت و گاز

• دیگ بخار

• صنایع اتومبیل سازی برای یاتاقان و سیلندرهای هوایی و هیدرولیکی

با توجه به کاربردهای مختلف لوله مانیسمان باید از سایزهای مختلف آن استفاده کرد. از سایز ۱٫۲ اینچ تا ۱۲۰ اینچ می توان این لوله را تولید و استفاده نمود.

لوله مانیسمان یا لوله درزدار؟

همانطور که گفتیم لوله مانیسمان لوله بدون درز و جوش است و تفاوت هایی از لحاظ ساختار و کاربرد با لوله درز دار دارد. از جمله این تفاوت ها می توان به مواردی نظیر:

• لوله بدون درز یک لوله اکسترود شده است و به روش هایی که در بالا توضیح دادیم تولید می شود، اما لوله درزدار از یک لوله رول شده و جوش داده شده تولید می شود.
• به دلیل روش تولید سخت تر و ایمنی بیشتر، قیمت لوله مانیسمان بیشتر است.
• لوله های بدون درز از نظر طول ارائه شده دارای محدودیت هستند، اما لوله های درزدار را در طول و ابعاد دلخواه می توان تولید کرد.
• لوله بدون درز در برابر خوردگی و سایر عوامل محیطی مقاومت خوبی دارد اما در مورد لوله های درزدار اینطور نیست و در ناحیه جوش داده شده ممکن است به مرور زمان شاهد زنگ زدگی باشیم.

قیمت لوله مانیسمان

با توجه به شیوه های مختلف تولید این لوله که در بالا ذکر شد و همچنین اندازه و ضخامت های گوناگون آن، قیمت لوله مانیسمان نیز متفاوت خواهد بود. به طور کلی عوامل موثر در قیمت لوله ها را می توان به صورت :

• کارخانه و برند تولید کننده (داخلی و خارجی)
• کشور سازنده
• کیفیت مواد و متریال به کار رفته برای ساخت لوله
• درصد خلوص فولاد
• درصد آلیاژهای به کار رفته (معمولا از جنس کربن سیاه) و فلزهای همراه با آهن
• مقاومت مکانیکی و مقاومت شیمیایی لوله مانیسمان

این لوله ها هم با استفاده از شمش های گرد فولادی تولید می شوند و هم با استفاده از مقاطع چهارگوش. در صورت ساخت این محصول به وسیله مقطع چهارگوش، هزینه تولید آن بسیار بالاتر می رود. استحکام و مقاومت این لوله بسیار بالاست و همین استحکام موجب افزایش طول عمر این لوله شده است.

این لوله ها به دلیل نداشتن درز از سورخ شدن و کنده شدن در امان هستند و به راحتی زنگ زده و پوسیده نمی شوند. لوله های مانیسمان بیشتر با کشش و نورد شمش های فولادی به دست می آیند و همین امر موجب افزایش قیمت لوله مانیسمان به نسبت سایر لوله های موجود در بازار شده است. از رده های تولید این محصول می توان به ۲۰، ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۲۰ و ۱۶۰ اشاره کرد.

شرکت جاوید متال با دارا بودن کارشناسان مجرب و متعهد در ارائه خدمات فنی و مهندسی و فروش انواع لوله مانیسمان؛در سایزهای مختلف به صورت عمده و جزئی آمادگی خود را برای ارائه خدمات و مشاوره به مشتریان عزیز اعلام می دارد. لیست قیمت محصولات تولیدی به این شرح است:

لوله مانیسمان رده ۲۰

اول از همه باید بدانید منظور از “رده لوله” چیست؟ رده لوله اصطلاح رایجی است که در بازار ایران برای بیان ضخامت و یا وزن لوله استفاده می شود. این مقدار معادل شاخص استاندارد ضخامت لوله (شاخص وزنی لوله) است. البته در چند سال اخیر به جای شاخص وزنی از معیاری به نام اسکجول لوله بیشتر استفاده می کنند.

شاخص اسکجول برای تعیین رده لوله مانیسمان در سال ۱۹۳۹ به وسیله موسسه استاندارد آمریکا، برای لوله های فولادی که جایگزین لوله های آهنی شدند مطرح شد. این شاخص باعث انتخاب دقیق تر هر کدام از لوله ها و ایمنی بیشتر سیستم های پایپینگ شده است. تنها نکته ای که باید هنگام انتخاب لوله مانیسمان مورد نظر داشت، این است که ممکن است از یک رده لوله قطرهای متفاوتی وجود داشته باشند. مثلا جدول مشخصات لوله مانیسمان رده ۲۰ به این صورت است:

از لوله مانیسمان رده ۲۰ بیشتر برای کاربردهای ساختمان سازی و برای گازکشی ساختمان به صورت توکار استفاده می کنند. باید بدانید برای استفاده از هر رده از اتصالات مانیسمان یا اتصالات گالوانیزه همان رده نیز باید استفاده کرد.

لوله مانیسمان رده ۴۰

لوله رده ۴۰ که در جایگاه لوله های فشار قوی فولادی قرار می گیرد، کاربرد بیشتری نسبت به سایر رده ها دارد. از این لوله ها بیشتر برای برج ها و خطوط انتقال آب در آتشنشانی استفاده می کنند. لوله بدون درز رده ۴۰ با توجه به ضخامت و وزن مناسب تری که دارد فشار بیشتری را نسبت به رده های پایین تر تحمل میکند. جدول مشخصات لوله مانیسمان رده ۴۰ به این شرح است:

لازم به ذکر است از رده های بالاتر از ۴۰ مانند رده ۸۰ یا ۱۲۰ برای مکان هایی که فشار کاری و حساسیت بالایی دارند، مانند: صنایع نفت و گاز و پتروشیمی، نیروگاه های حرارتی و سیکل های خورشیدی استفاده می کنند. در این موارد معمولا بعد از بازرسی اولیه لوله مانیسمان را به روش سرد یا گرم گالوانیزه می کنند. جهت کسب اطلاعات بیشتر برای قیمت و رده های مختلف این محصول با ما در ارتباط باشید.

لوله مانیسمان گوشتدار

لوله های گوشتدار نوعی از لوله های بدون درز جنس آهن هستند که ضخامت و قطر نسبتا بالایی دارند. برای سایز بندی این لوله ها اندازه قطر خارجی (بیرونی) و قطر داخلی (درونی) اندازه گیری می شود. به دلیل اینکه قطر این لوله ها بسیار زیاد است قابلیت جوش ندارند و با روش های بدون درز و با استفاده از نورد شمش فولاد تولید می شوند.

در مورد سایز بندی این لوله ها می توان گفت مثلا لوله ای که قطر خارجی ۱۴۰ میلی متر و قطر داخلی ۱۰۰ میلی متر دارد و دارای ضخامت ۲۰ میلی متر هست را لوله گوشتدار ۲۰ میل می گویند. از لوله های مانیسمان گوشتدار در کارهای صنعتی مانند سیستم های هیدرولیک، پنوماتیک، ساخت جک صنعتی، لوله های فشار قوی و در صنایع خودروسازی استفاده فراوانی می شود.

ممکن است هنگام ساخت لوله های بدون درز برای بهبود برخی ویژگی ها آنها را از عناصر آلیاژی تهیه کنند. برخی از پرکاربرد ترین عناصر آلیاژی مورد استفاده عبارتند از:

• کروم : آلیاژ کروم مقاومت لوله را در برابر خوردگی و مواد شیمیایی و دمای بالا افزایش می دهد.
• نیکل : استفاده از نیکل در ساخت لوله مانیسمان باعث افزایش مقاومت به ضربه در دماهای پایین می شود.
• مولیبدن : این آلیاژ برای بهبود مقاومت برای درجه حرارت های بالا و بهبود اثرات آلیاژهای دیگر است.
• کبالت و تنگستن و بور برای افزایش ظرفیت حرارت و سختی لوله به کار می روند.
• از آلیاژهای دیگری همچون وانادیم، سیلیکون، تیتانیم نیز برای ساخت لوله های مانیسمان گوشتدار و معمولی استفاده می کنند.

لوله مانیسمان استیل

اگر بخواهیم لوله مورد استفاده ویژگی هایی از قبیل : دوام بالا و مقاوم در برابر انواع ضربه، کارایی مناسب، کمتربن میزان خوردگی در برابر مواد شیمیایی مختلف، ظاهر زیبا و مناسب برای استفاده های روکار، سازگاری کامل با محیط زیست و ویژگی هایی مانند این را داشته باشد لوله های مانیسمان استیل انتخاب مناسبی هستند.

این لوله ها در برابر شرایط محیطی مختلف و ریشه درختان و ضربات مکانیکی مقاوم ستند. این لوله ها به مرور زمان کج و ناهموار نمی شوند و به مدت طولانی صاف می مانند. لوله مانیسمان استیل به دلیل اینکه کمترین میزان اکسید را دارند از آلودگی آب جلوگیری می کنند.

به دلیل براق بودن سطحشان برای افرادی که به زیبایی صنعتی علاقه مند هستند بسیار مناسب و کارآمد است و بسیار با دوام هستند. همچنین به راحتی می توان آنها را بازیافت کرد و آنها را ذوب نمود و برای موارد مختلف دیگر استفاده کرد و در کل تاثیرات منفی کمی بر محیط زیست دارند.

لوله های مانیسمان استیل را در فشارهای بالا از جمله کارخانه ها و پالایشگاه ها، انواع بلبرینگ و بویلر و ماشین سازی، جابه جایی مواد نفتی و گاز و سیلندرهای هوا می توان استفاده کرد.

استاندارد ساخت لوله های مانیسمان

ارگان ها و سازمان های مختلفی از زمان تولید و گسترش اولین لوله تا به امروز برای نحوه ساخت صحیح لوله های فلزی قوانین و استانداردهایی را تعیین کردند. رعایت این استانداردها برای ایمنی بیشتر خودمان هنگام کار با محصول است. از جمله استانداردهای موجود برای ساخت لوله های بدون درز می توان استانداردهای :

• SPEC 5L: این استاندارد برای تعیین ماده و شرایط انتقال سیال عبوری از لوله مانیسمان هست.

• ASTM A 333 / ASME SA 333 : تعیین کننده استانداردهای فنی ساخت لوله های بدون درز که در دمای پایین استفاده می شوند.

• ASTM A 335 / ASME SA 335 : تعیین کننده استانداردهای فنی ساخت لوله های بدون درز که در دمای بالا استفاده می شوند.

• ASTM A 530 / ASME SA 530 : استانداردهای تعیین کننده حداقل میزان آلیاژهای لوله های استیل.

• ASME B 36.10 : استانداردهای ابعاد لوله کربن استیل و تیوب قانونی

• DIN 1626 : ویژگی های محل و شرایط استاندارد برای استفاده از لوله های مانیسمان از جنس کربن استیل را نام برد.

همانطور که گفتیم در تولید لوله های مانیسمان همیشه از سایز های بزرگ به سمت سایز کوچک حرکت می کنند و سایز های کوچک معمولا به روش سرد تولید می شوند . برای مثال اگر بخواهیم لوله مانیسمان ۲/۱ اینچ بسازیم باید ابتدا یک شمش ۷۶ را حرارت داده و آن را به روش های گفته شده به لوله سایز ۴/۱ تبدیل کرده سپس با روش های تولید سرد آن را کشیده و به سایز ۲/۱ تبدیل کنیم .

و معمولا سایز های ۲/۱ ، ۴/۳ و ۱ اینچ به روش های سرد تولید شده و بقیه سایز ها اکثرا به صورت حرارت دادن ( روش های گرم) ساخته می شوند این کار برای افزایش استحکام لوله ها انجام می شود .