لوله های قطورفولادی چیست و چه مصرفی در خطوط انتقال آب ،نفت و گاز دارد

 لوله های قطورفولادی چیست و چه مصرفی در خطوط انتقال آب ،نفت و گاز دارد؟ ب
لوله های قطور، لوله های غیر قطور
لوله های قطور معمولا به لوله هایی با قطر خارجی بزرگتر از 20 اینچ ( 500 میلیمتر ) گفته می شود  که دارای مصارف و پروژه های زیر بنایی ،خاص و اغلب استراتژیک اند و مشتری اصلی آنها معمولا دولت، سازمانها و نهادهای وابسته به آن هستند.اغلب قریب به اتفاق این لوله ها از ورق و باروش جوشکاری ساخته می شوند، در حالی که لوله های غیر قطور تقریبا در بیشترموارد مصرف دارند و مشتری آن تمامی اقشار جامعه اند.
روش هاي ساخت وتوليد لوله، مصارف و کاربرد
روش هاي ساخت وتوليد لوله به دو دسته تقسيم مي شود:
A) لوله هاي بدون درز
اين نوع لوله ها که از قطر خارجی کوچک  و دقت بالا، کیفیت خوب و کارایی مناسب و ایمن برخوردار هستند و از نظر جنس شامل لوله های فولادی متداول، لوله آلیاژ، لوله استنلس استیل و... بوده و در صنایع آب ،نفت، گاز، پتروشیمی ،جداره چاه های نفت ،صنایع خودرو سازی، هوا فضا و ... مصرف می گردند ،  اساساً به روش هاي زير توليد مي شوند:
1- توليد لوله  از بيلت – در اين حالت شمش مبناي توليد لوله پس از گرم شدن تادرجه حرارت تعريف شده، در قالب مربوطه قرار گرفته و يك سنبه از مركز آن شليك مي‌گردد تا لوله مورد نظر حاصل شود. پس از توليد، اين نوع لوله ها در كوره هاي مخصوص، تحت عمليات حرارتي و تنش گيري قرار مي‌گیرند.
2- توليد لوله به صورت ريخته‌گري گريز از مركز: در اين روش ذوب،لوله در مجموعه گريز از مركز ريخته شده و پس از شكل گيري، از قالب مربوطه تخليه مي گردد.
B) لوله هاي درز دار
اين نوع لوله ها که از اقطار کوچک تا بزرگ تولید می گردند  برای موارد مختلف مانند
• خطوط انتقال آب ، نفت ، گاز و پتروشیمی
• پایه اسکله و پل
• ستون ساختمان ، نرده و مبل
• کشتی سازی ، معدن و تونل
مصرف شده و با استفاده از ورق و فرم دهي و جوشكاري توليد مي‌شوند.
اين لوله ها بر اساس نوع جوشكاري به دو دسته، با استفاده از فلز پر كننده و بدون استفاده از فلز پركننده تقسيم مي‌گردند.
مصطلح‌ترين و پرمصرف‌ترين روش جوش با استفاده از فلز پركننده، جوش زير پودري (S.A.W) و پر مصرف‌ترين روش جوش بدون  فلز پر‌كننده جوش مقاومت الكتريكي (E.R.W) است.
اين لوله‌ها بر اساس فرآيند شكل دهي به روش هاي زير تقسيم مي شوند:
1- روش فرم دهي در استندهاي غلطكي سرد
در اين روش، كلاف (Coil) پس از باز شدن از استندهاي متعدد گذشته و درهر مرحله درصدي از فرم نهايي را مي‌گيرد. پس از مرحله فرم نهايي، لوله به روش جوش مقاومتي ، جوشكاري شده و لوله نهايي حاصل مي‌گردد.
در اين روش لوله از قطرهاي بسيار كوچك مثلاً 5/0 اينچ تا حداكثر 24 اينچ توليد مي‌گردد..
2- روش فرم دهي سه غلطكي
در اين روش از ورق به صورت صفحه‌اي (Sheet) استفاده شده و در دستگاه نورد سه غلطكي،آن‌را به صورت لوله در آورده و درز جوش به صورت (Tack weld) و به طور پيوسته و باروش GMAW جوش داده مي‌شود كه اين جوش پاس ريشه را تشكيل مي‌دهد. در مراحل بعدي، درز جوش از داخل و خارج به وسيله دستگاه هاي جوش زير پودري (S.A.W) پرشده و سپس با استفاده از مجموعه (expander) شكل و قطر لوله كامل مي‌گردد.
3- روش فرم دهي U&O
در اين روش نيز از ورق به صورت صفحه‌اي (Sheet) استفاده شده و ابتدا ورق در پرس U به صورت U درآمده و سپس در پرس O به صورت لوله در مي‌آيد. ساير مراحل شامل Tack weld و جوشكاري از داخل و خارج و expander مشابه روش سه غلطكي است.
4- روش فرم دهي JCO
در اين روش نيز از ورق به صورت صفحه‌اي (Sheet) استفاده شده و ورق در پرس فرم دهي به صورت مرحله به مرحله، شكل ‌دهي شده و تبديل به لوله مي‌شود. ساير مراحل شاملTack weld و جوشكاري از داخل و خارج و expander مشابه روش سه غلطكي است.
- در روش هاي 1و2و3و4، ورق با عرض تعريف شده وارد سيستم فرم دهي مي‌گردد كه عرض مذكور بر اساس قطر لوله تعيين مي‌ شود.
- در سه روش 2و3و4، ورق با طول معمولاً 12 متري تامين مي‌گردد.
5- روش فرم دهي اسپيرال
تولید لوله به روش اسپیرال یکی دیگر از روش های استاندارد
تولید لوله در جهان است . در این روش، ورق با گذشتن از یک سری غلتک ها با درزی حلزونی ( اسپیرال ) به شکل لوله در خواهد آمد . برخلاف لولۀ درز مستقیم که قطر لوله بستگی به پهنای ورق دارد، در این روش قطر لوله با تغییر زاویۀ تغذیۀ اولیۀ ورق تغییر خواهد نمود . با تغییر زاویۀ تغذیه، لوله با قطرهای مختلف تولید می شود، در حالی که در روش درز مستقیم باید کل قالب های خط تولید تعویض شوند . از این رو در روش اسپیرال، لوله با قطرهای مختلف را می توان با هزینۀ کمتری نسبت به درز مستقیم تولید کرد .لوله های اسپیرال به دو روش یک مرحله ای ودو مرحله ای تولید می شوند.
- لولۀ اسپیرال یک مرحله ای
این روش یکی از متداول ترین روش های تولید لوله در جهان و شکل اولیۀ تولید لولۀ اسپیرال است . مراحل تولید در این روش عبارتند از:آماده سازی ورق، شکل دهی ورق و جوشکاری زیرپودری داخل و خارج.
در مرحلۀ آماده سازی ورق، سر ورق ها به یکدیگر جوش داده می شوند و لبۀ ورق پخ زده شده و صاف می شود . اگر عملیات شکل دهی را کامل انجام دهند باید لبۀ ورق پیش خم شود تا از ایجاد برآمدگی های غیر قابل پرس جلوگیری شود. برای جوشکاری درز اسپیرال، ابتدا درز داخلی در موقعیت ساعت 6 توسط دستگاه جوش زیرپودری جوش داده خواهد  شد   . پاس خارجی نیز در موقعیت ساعت 12 جوش داده خواهد شد . تنظیم مشعل جوشکاری به صورت اتوماتیک انجام می گیرد . پس از جوشکاری درز، لوله برش خورده و به مراحل بعدی منتقل خواهد شد .سرعت تولید در  این روش بر اساس سرعت جوشکاری زیرپودری تعیین می شود. سرعت جوشکاری زیرپودری در حدود1 الی 2.5متر بر دقیقه است، گاهی تا 3 متر بر دقیقه هم می رسد. از آنجا که سرعت جوشکاری زیرپودری محدود است، سرعت تولید در این روش کند است.
- لولۀ اسپیرال دو مرحله ای
تولید لولۀ اسپیرال دو مرحله ای مانند روش یک مرحله ای است، با این تفاوت که در این روش در حین شکل دهی ورق، درز بوسیلۀ GMAW جوشکاری می شود.  این جوش پاس ریشه را تشکیل   می دهد. در مراحل بعدی، درز از داخل و خارج چند دستگاه جوش زیرپودری پر می شود. این فرایند چهار مرحلۀ اساسی دارد :آماده سازی ورق ، شکل دهی ورق ، جوش با    GMAW وجوش زیرپودری داخلی وخارجی.
در روش دو مرحله ای علاوه بر راندمان تولید بالا ( به دلیل شکل دهی سریع) ، یک مزیت تکنیکی به لحاظ جدا بودن مرحلۀ شکل دهی و جوش نهایی از یکدیگر وجود دارد. در ایستگاه شکل دهی در حین شکل دهی پای ریشه با روش GMAW جوش داده می شود. سرعت این دستگاه با سیستم گاز محافظ گاز کربنیک در حدود 12 متر بر دقیقه است. این جوش در موقعیت ساعت 6 ایجاد می شود.

منبع :روزنامه دنیای اقتصاد - شماره ۲۹۳۸ تاریخ چاپ: ۱۳۹۲/۰۳/۲۰  کد خبر: DEN-727178