لوله مانیسمان چیست؟ معرفی انواع لوله مانیسمان

لوله مانیسمان چیست؟ لوله مانیسمان به عنوان یکی از پرکاربردترین نوع لوله های بدون درز در صنعت به شمار می رود که امروزه از آن انتقالات سیالات استفاده می‌‎ شود. این لوله‌ها از حیث جنس، کاربرد، نحوه‌ی ساخت و نحوه‌ اتصالات در دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. فرآیند تولید این لوله ها بدینگونه است است که در آن یک شمش فولادی تحت کشش و نورد دچار ازدیاد طول و سپس با وارد شدن مبله جامد نوک تبز به مرکز شمش گداخته شده ، لوله ای بدون درز را ایجاد می کند.

در فرآیند تولید لوله‌های درزدار (welded pipe) از انواع روش‌های جوشکاری استفاده می‌شود؛ به همین دلیل این نوع از لوله‌ها پاسخ‌گوی نیاز صنعت در بخش‌های سرویس با فشار بالا مانند صنایع پالایشگاهی و هیدروکربنی، انتقال نفت و گاز، اکتشاف، سیلندرهای هیدرولیک، بویلرها و صنایع خودروسازی نبوده و در سرویس فشار پایین و متوسط صنعت، کاربرد بیشتری دارند. برای جبران کمبود کیفیت لوله‌های درزدار، در بخش‌های فشار بالای صنعت، لوله‌های بدون درز یا لوله مانیسمان تولید می‌شوند.

تعریف لوله مانیسمان یا بدون درز

در پاسخ به لوله مانیسمان چیست باید گفت: از لحاظ روش ساخت، لوله‌‎ها به دو دسته‌ی لوله‌ های بدون درز (Seamless) و لوله‌ های درزدار یا درز جوش (welded pipe) نیز گروه‌بندی می‌شوند. در ساخت انواع لوله‌ های درزدار ابتدا ورق فولادی به شکل لوله فرم داده می‌شودشده و سپس محل درزها بوسیله‌ جوش بهم متصل می‌شوند.

جوش محل درزها می‌تواند بدون الکترود (ERW) بوده و از انواع جوشکاری الکتریکی مقاومتی و یا جوشکاری القایی فرکانس بالا باشد. همچنین عملیات جوشکاری می‌تواند با استفاده از الکترود (DSAW) انجام شود. لوله مانیسمان، هیچگونه درز جوش و شکافی نداشته و سطح داخلی و خارجی آن‌ها کاملا یکپارچه است.

تاریخچه لوله مانیسمان چیست؟

به دو برادر آلمانی به نام های هارد و مکس مانسمان بر می‌گردد. این دو برادر آلمانی، نخستین بار در قرن نوزدهم و حدود سال ۱۸۸۶ برای اولین بار موفق به تولید لوله از شمش فولادی به جای ورق شدند. آنها توانستند روشی ابداع کنند تا با تولید لوله های بدون درز با ضخامت بالا، مسئله فشار انتقال سیالات مخصوصاً نفت را در آن زمان، به حد جدی کاهش دهند.

آن دو در حدود سالهای ۱۸۸۷ تا ۱۸۸۹ با یک شرکت استارتاپی، مذاکرات مختلف با شرکت ها و کارخانه های سازنده آلمان انجام دادند و توانستند در چند شرکت آلمانی مانند بوهمیا لاندور و ولز وارد شراکت شده و اولین تولیدات لوله بدون درز را به بازار جهان ارائه نمایند.

شرکت مانسمان (به آلمانی: Mannesmann AG)یک شرکت خوشه‌ای آلمانی بود که دفتر مرکزی آن در شهر دوسلدورف مستقر بود. این شرکت در سال ۱۸۹۰ میلادی با هدف تولید لوله‌های بدون درز تأسیس شده بود. در حدود سال ۱۸۹۳ هسته مرکزی کارخانه و بخش اصلی، به شهر دوسلدورف، مرکز صنایع آن زمان آلمان، منتقل گردید و با نام Mannesmann Roher werk به فعالیت حرفه ای اقدام نمود. در سال ۱۹۹۹ میلادی توسط شرکت وودافون خریداری شد، که یکی از بزرگترین انتقالات در قرن اخیر بود. سهام این شرکت در بورس فرانکفورت داد و ستد می‌شد. این شرکت دارای ۱۳۰٫۸۹۰ نفر کارمند در کل جهان و درآمد ۲۳٫۲۷ میلیارد یورو (در سال ۱۹۹۹) بود.

انواع لوله مانیسمان چیست؟

این لوله های طبق کاربردهایشان، سایز و ضخامت دسته بندی می‌شوند. اگر بخواهیم بر اساس کاربردهایشان آن ها را دسته بندی کنیم، دسته ها دقیقاً موارد بالا هستند. اما در بازار ایران این لوله ها را بر اساس رده آن ها دسته بندی می‌کنند.

1.  لوله مانیسمان رده 20
2.  لوله مانیسمان رده 40
3.  لوله مانیسمان رده 80

 لوله مانیسمان رده 20

برای گاز کشی داخل ساختمان مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوله رده 20 بایستی از اتصالات مانیسمان رده 20 استفاده کنید چون یکسان بودن ضخامت اتصالات و لوله‌ها در این بخش اهمیت دارد. طبق توصیه نظام مهندسی، در یک ساختمان 5 طبقه در لوله کشی گاز باید از لوله مانیسمان رده 20 استفاده کنید. چون در صورت لرزش یا آسیب، لوله ترک یا شکاف نمی‌خورد.

 لوله مانیسمان رده 40

از لوله مانیسمان رده 40 در برج‌ها و خطوط آتش‌نشانی استفاده می‌شود. در اتصال این لوله، از اتصالات مانیسمان با ضخامت و رده 40 استفاده می‌شود. بیشترین و پرمصرف‌ترین رده لوله مانیسمان متعلق به رده 40 است.

 لوله مانیسمان رده 80

در جاهایی که فشار کاری و حساسیت زیاد است، رده بالاتر از 40 به میان می‌آید. همچون مواردی مانند نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌های حرارتی از لوله مانیسمان رده 80 استفاده می‌شود.

کاربرد لوله مانیسمان چیست ؟

لوله مانیسمان در صنایع غذایی و دارویی، نفت وگاز، پتروشیمی، خودروسازی و صنعت هوافضا کاربرد دارند. لوله های بدون درز در مبدل های حرارتی، بویلرها، انتقال سیالات پرفشار، خطوط هیدرولیک و مخازن تحت فشار استفاده می شود. این لوله‌ها قابلیت استفاده در دما و فشار بالا را دارند و تا دمای 450 درجه سانتی گراد را تحمل می‌کند. به همین دلیل دارای کاربردهای زیادی می باشد که در ادامه متوجه خواهیم شد کاربرد لوله مانیسمان چیست.

•  در صنایع پتروشیمی برای انتقال نفت و گاز
• انتقال آب و آب‌رسانی
• صنایع دارویی
• نیروگاه‌های حرارتی
• صنایع غذایی
• پنل‌های خنک کن آبی
• بویلرهای فشار قوی

مشخصات فنی لوله مانیسمان چیست ؟

لوله های مانیسمان به نام لوله های بدون درز نیز مشهور هستند. در فرایند تولید این لوله های هیچ گونه جوش در بدنه آن ها انجام نمی‌گیرد. به دلیل یکدست بودن بدنه این لوله ها ، لوله مانیسمان تبدیل به یک لوله محکم شده است. از لحاظ قیمت نیز از سایر لوله ها گران تر محسوب میشود زیرا در آن جوش وجود ندارد و آسیب پذیری سیار کمی دارند. برای تولید لوله مانیسمان برخلاف سایر لوله ها از شمش استفاده می شود.

نحوه ی تولید لوله مانیسمان چیست ؟

روش های متفاوتی برای تولید لوله های مانیسمان وجود دارد که رایج ترین روش تولید آن، روش شلیک سنبه است. در این روش بیلت های فولادی پس از داغ شدن و فرم دهی به وسیله عبور سنبه به شکل پوسته های استوانه ای تبدیل می شوند. در انتها با عملیات کشش و سردکاری و سپس برش ابتدا و انتهای آن، به لوله مانیسمان تبدیل می شوند.

3 روش متفاوت برای تولید لوله مانیسمان وجود دارد از جمله:

1. سنبه کاری چرخشی
2. ریخته گری به وسیله ی نیروی گریز از مرکز
3. ریخته گری پاششی

روش سنبه کاری چرخشی در لوله مانیسمان چیست ؟

در این بخش به بررسی پاسخ روش ساخت لوله مانیسمان چیست می پردازیم. برای ساخت این محصول در ابتدا شمش های فولادی برش زده می شوند و در داخل کوره های قوسی شکل که سوخت آن ها به وسیله گاز تامین می شود، گرما داده می شوند. سپس با استفاده از دستگاه الانگیتور سطح آن ها را گرد کرده و به وسیله لخ پرس سوراخ می کنند.

در مرحله بعد، سنبه به داخل شمش فولادی شلیک می شود. اگر لوله تاب داشت، آن را تاب گیری کرده و صاف و یکدست می کنند. پس از آن سمبه را از داخل لوله خارج می کنند و سپس سر و ته لوله را گرفته و آن را به حالت گرد در می آورند.

مرحله بعد، کشش نام دارد که در آن لوله را تا اندازه ۲۴ متر تحت کشش قرار می دهند. سپس با استفاده از فرآیندهای ویژه، لوله خنک شده و در اندازه دلخواه برش داده می شود.

در مرحله بعد این محصول تحت آزمایش قرار می گیرد تا ضایعات آن جدا شود. سپس با استفاده از روغن مخصوص، پولیش کاری می شوند تا از خوردگی آن ها جلوگیری به عمل آید. در مرحله آخر نوبت به بسته بندی لوله ها می رسد.

روش ریخته گری گریز از مرکز

استفاده از این روش در ساخت لوله های بدون درزی که طول کوتاه و ضخامت بالا دارند، صورت می پذیرد. در این روش ساخت لوله با استفاده از یک قالب چرخنده که با سرعت بالایی در حرکت است، انجام می شود.

در روش ریخته گری گریز از مرکز، در ابتدا فلز مذاب به داخل قالب دوار ریخته شده و با توجه به نیروی گریز از مرکز، فلز مذاب به قسمت خارجی قالب آمده و فرآیند انجماد از دیواره قالب شروع می شود.

روش ریخته گری پاششی

این روش نسبت به دو روشی که در بالا به آن ها اشاره شد، کمتر مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش مواد مذابی که از آن ها برای ساخت لوله استفاده می شود، در محفظه ای حاوی نیتروژن قرار می گیرد. قطر این میله ضخامت داخلی لوله را تعیین می کند. ضخامت دیواره لوله با کنترل میزان مواد مذاب پاششی تعیین می شود.

جدول لوله مانیسمان چیست ؟

برای اینکه بدانیم لوله مانیسمان چیست باید به بررسی جدول ان بپردازیم. جنس این لوله‌ ها از فولاد است و با  نورد شمش‌های گرد یا چهارگوش فولادی ساخته می‌شود. استاندارد ابعاد و وزن این لوله‌ها بر اساس استاندارد  ASME B36.10 و ASME B36.19  تعیین می‌شود.

تفاوت لوله مانیسمان و درز دار

موارد تفاوت لوله درزدار و بدون درز را می‌توان در تقسیم‌بندی زیر خلاصه کرد و به سوال تفاوت لوله درزدار و لوله مانیسمان چیست پاسخ داد.

 تفاوت روش تولید

لوله درزدار در انواع درز مستقیم، از خمکاری ورق فولادی تولید می‌شود. ورق فولادی با ضخامت و عرض مشخص، حول محور طولی خم می‌شود و سپس درز اتصال به روش مشخصی جوش می‌خورد. همچنین لوله اسپیرال با خمش مارپیچی ورق و سپس جوشکاری آن به وجود می‌آید. در مقابل، لوله بدون درز به طور مستقیم از شمش فولادی تولید می‌شود. ابتدا به کمک یک سنبه، حفره‌ای روی شمش پیش گرم شده، ایجاد می‌شود و سپس به کمک چند سری غلتک، ضخامت، قطر خارجی و داخلی لوله مانیسمان تنظیم می‌گردد.

 تفاوت ماده اولیه

مطابق روش تولیدی که در بالا توضیح داده شد، تفاوت لوله درزدار و بدون درز از لحاظ ماده اولیه کاملا مشهود است. برای ساخت لوله درزدار از ورق یا تسمه فولادی استفاده می‌شود و شمش فولادی ماده اولیه تولید لوله مانیسمان است.

تفاوت خواص

تفاوت لوله درزدار و لوله مانیسمان چیست ؟ بدون درز از لحاظ خواص و کاربرد هم مشهود است. نوع درزدار به دلیل وجود درز جوش تحمل فشار کمتری دارد و از آن برای خطوط انتقال با فشار معمول مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حالی که لوله مانیسمان کاربردهایی در شرایط فشاری بالاتری دارد.

تفاوت قیمت

تفاوت لوله درزدار و بدون درز از لحاظ قیمتی به تفاوت در روش تولید آن‌ها بر می‌گردد. در یک حالت کلی لوله‌های مانیسمان به دلیل روش تولید هزینه بر تر گرانتر از انواع لوله درزدار هستند.

استاندارد لوله در اصل تعیین کننده ضخامت دیواره، قطر داخلی و خارجی و در نهایت وزن لوله بر اساس متر و یا اینچ می‌باشد. شما می‌توانید برای بررسی تمامی جداول وزن بر روی جدول وزن مقاطع فولادی کلیک نمایید.

امیدواریم خواندن این مطلب، اطلاعات ارزشمندی را پیرامون انواع لوله مانیسمان چیست ؟ در اختیار شما قرار داده باشد. در صورت نیاز به دریافت مشاوره رایگان خرید می‌توانید با شماره 02174486 با همکاران ما در ارتباط باشید.