لوله اسپيرال

لوله اسپيرال چيست ؟

يكي از شيوه هاي توليد لوله هاي فولادي روش اسپيرال است . لوله اسپيرال يكي از انواع لوله صنعتي است كه از مواد اوليه پلي اتيلن ، فولادي ، الياف كربني مقاوم و مستربچ هاي مناسب تهيه مي شود.به لوله هاي فولادي نورد گرم و مارپيچي گفته مي شود كه در اندازه هاي  8 تا 120 اينچ توليد شده است. در طي فرايند اسپيرال، نوار فولادي به شكلي نورد مي شود كه سمت آن با سمت مركز لوله در يك زاويه باشد. براي استحكام در برابر فشار وارده به ديواره لوله، نوع جوش، اهميت بسيار زيادي دارد. پس مهم ترين بخش توليد لوله هاي اسپيرال، جوش جداره لوله مي باشد.

فرايند اسپيرال به اين صورت است كه ورق رول (كلافي) پس از باز شدن، با زاويه مشخص بر اساس قطر و ضخامت موردنظر، وارد دستگاه شده و شكل داده مي شود. ورق پس از عبوراز غلتك ها با درزي حلزوني (اسپيرال) به شكل لوله در خواهد آمد. معمولا از جوش قوس الكتريكي زير پودري براي جوشكاري درز اين لوله ها استفاده مي شود.

مزاياي لوله اسپيرال

موارد زير از جمله مزايايي است كه باعث محبوبيت لوله اسپيرال شده است:

• توليد در طول دلخواه
• توليد لوله با قطر زياد
• قابليت شكل پذيري بالا
• افت فشار كمتر
• نشت هواي كمتر
• داراي استحكام و قدرت بالا
• راندمان انرژي بيشتر
• مقاومت در برابر شكست و ترك لوله
• هزينه نصب كمتر
• هزينه توليد كمتر
• زمان توليد كمتر

انواع لوله اسپيرال با توجه به كيفيت :

• لوله اسپرال واجد شرايط: لوله هايي كه كيفيت آن ها با استانداردها و شرايط فني مطابقت دارد.
• لوله اسپرال ترميم شده: لوله هاي كه كيفيت شان مطابق با استاندارد و شرايط فني پذيرش نبوده اما قابل ترميم هستند.
• لوله اسپيرال غير قابل استفاده : لوله هايي كه از نظر ظاهري و كيفيت جالب نيستند و حتي بعد از تعميرات هم شرايط فني مورد نظر را يافت نخواهند كرد.

شيوه هاي توليد لوله اسپيرال

لوله هاي اسپيرال به صورت تك مرحله اي يا دو مرحله اي ساخته مي شوند. تفاوت عمده اين دو روش نيز به تفاوت فرايند اتصال و تكميل درز جوش ورق بر مي گردد. در روش تك مرحله اي پس از برش دادن لوله نياز به عمليات جوشكاري نيست و جوشكاري نهايي بر روي ماشين فرمينگ انجام مي شود. ولي در روش دو مرحله اي، پس از برش لوله، عمليات جوشكاري نهايي كامل مي شود.

لوله اسپيرال تك مرحله اي

دراين ابتدا ورق ها را آماده سازي مي كنند سپس سر ورق ها را به يكديگر جوش مي دهند. براي جوشكاري درز اسپيرال، ابتدا درز داخلي و سپس درز بيروني توسط دستگاه جوش زيرپودري جوش داده خواهد شد. پس از جوشكاري درز، لوله برش خورده و به مراحل بعدي خواهد رفت. سرعت توليد در اين روش بر اساس سرعت جوشكاري زيرپودري تعيين مي شود. سرعت جوشكاري زير پودري در حدود ۱ الي ۲٫۵ متر بر دقيقه است، گاهي تا ۳ متر بر دقيقه هم مي رسد. از آنجا كه سرعت جوشكاري زيرپودري محدود است، سرعت توليد در اين روش كند است.در اسپيرال تك مرحله اي پس از شكل دهي ورق و بر روي ماشين فرمينگ، ابتدا درز داخلي و سپس درز خارجي لوله با جوشكاري زير پودري جوش داده مي شود و در نهايت لوله در ابعاد مورد نظر برش داده مي شود.

لوله اسپيرال دو مرحله اي

تفاوتي كه اين روش با روش قبل دارد اين است كه درز لوله توسط جوشكاري قوسي با گاز محافظ (GMAW) جوش داده مي شود. در مراحل بعدي، درز از داخل و خارج به وسيله جوش زيرپودري جوش داده مي شود. مزاياي روش دو مرحله اي اين است كه اولا بين مرحله اول و جوشكاري نهايي فاصله وجود دارد هم چنين به دليل شكل دهي سريع، راندمان توليد در اين روش بالاتر است. سرعت اين دستگاه با سيستم گاز محافظ گاز كربنيك در حدود ۱۲ متر بر دقيقه است.

به طور كلي از اسپيرال تك مرحله اي بيشتر براي ساخت لوله هاي انتقال آب و از اسپيرال دو مرحله اي بيشتر براي ساخت لوله هاي انتقال نفت و گاز استفاده مي شود.

كاربرد لوله اسپيرال

لوله اسپيرال كاربردهاي فراواني دارد از جمله مي توان به موارد زير اشاره كرد:

• مصارف آبرساني و گازرساني
• سيستم‌هاي گرمايش و تهويه مطبوع تجاري و صنعتي
• آب و فاضلاب
• صنايع نفت، گاز و پتروشيمي
• صنايع شيميايي
• صنعت برق و الكترونيك
• سيستم‌ هاي جمع‌آوري گرد و غبار
• استخراج دود و ديگر سموم محيطي

معايب لوله اسپيرال

اين لوله ها با توجه به مزايايي كه دارند داراي معايبي از جمله:

•     بيضي شدن سطح مقطع هنگان ساخت
•     امكان بروز عيوب و چروكيدگي بيشتر نسبت به لوله هاي درز جوش