لوله گوشتدار چیست ؟ خواص آن کدامند و چه کاربردهایی دارند ؟

خانه » مقالات آموزشی » لوله گوشتدار چیست ؟ خواص آن کدامند و چه کاربردهایی دارند ؟

لوله گوشتدار از جمله لوله های فولادی پرکاربرد می‌باشد . به دلیل ضخامت زیاد گوشت آن به لوله گوشتدار یا ضخیم بار معروف می‌باشد.

لوله‌های فولادی به دو نوع بدون درز (Seamless) و درزدار (Welded) تقسیم می‌شوند.

لوله‌‌ گوشتدار به لوله‌هایی گفته می‌شود که نسبت قطر به ضخامت دیواره‌ ی آن کمتر از 20 باشد . بزرگترین تفاوت میان لوله‌ ی فولادی گوشتدار و لوله‌ ی فولادی نازک، ضخامت دیواره‌ی لوله است.

لوله‌های فولادی لوله‌هایی بلند و تو خالی هستند که عمدتاً برای انتقال محصولات از یک نقطه به نقطه‌ی دیگر استفاده می‌شوند. از آنجایی که دو نوع لوله‌ی گوشتدار درزدار و بدون درز وجود دارد، این لوله‌ها عمدتاً با روش‌های متمایزی تولید می‌شوند.

نحوه ساخت و تولید این نوع محصول

برای ساخت لوله‌های گوشتدار که در خانواده لوله های بدون درز قرار می‌گیرد ، ابتدا باید مقاطع استوانه‌ای فولادی تولید شود. مقاطع استوانه ‌ای با نورد چهار پهلو یا شمشه‌ های فولادی بوجود می‌آید . خود این مقاطع به روش ریخته ‌گری پیوسته از مذاب فولاد با ترکیب شیمیایی مشخص در چند مرحله نورد بوجود می‌ آیند.

در روش‌های تولید هر دو نوع لوله ، فولاد خام در ابتدا درون یک شکل ابتدایی با قابلیت کارپذیری بیشتر ریخته می‌شود (بیلت داغ یا نوار مسطح) . سپس به وسیله‌ ی کشیدن بیلت فولادی داغ درون یک لوله به صورت یک لوله‌ی بدون درز یا با فشار آوردن به لبه‌ های نوار فولادی مسطح به همدیگر و درزگیری آن‌ها با یک جوش یک لوله‌ ی بدون درز ایجاد می‌شود.

روش های تولید

از روش‌های تولید لوله ‌ی گوشتدار بدون درز می‌توان به روش آسیاب ماندرل (Mandrel) ، روش مانسمان(Mannesmann) و روش اکستروژن اشاره کرد . در فرایند آسیاب ماندرل ، یک بیلت فولادی مدور استفاده می‌شود. بیلت درون یک یک کوره‌ی دوار شارژ می‌شود.

بعد از این فرایند ، بیلت از کوره خارج می شود . یک سوراخ کوچک در انتهای آن ایجاد می‌شود. این تورفتگی به عنوان نقطه‌ی شروع به منظور کمک به فرایند سنبه‌ کاری چرخشی (rotary piercing) کمک می‌کند .

دیگر فرایند تولید لوله‌ ی گوشتد‌ار بدون درز روش مانسمان (Mannesmann) است که تاحدی مشابه روش ماندرل با یک تفاوت عمده در نورد است. روش دیگر اکستروژن بوده که در آن لوله‌ها می‌توانند با استفاده از یک ماندرل که به بلوک ساختگی وصل شده اکسترود شوند.

روش تولید به کمک فرایندهای جوشکاری

از روش‌های تولید لوله‌ ی گوشتدار درزدار می‌توان به فرایندهای جوشکاری مقاومتی الکتریکی (ERW)، جوشکاری قوس غوطه‌ ور شده (SAW) و جوشکاری جرقه‌ای اشاره کرد.

در فرایند جوشکاری مقاومت الکتریکی ، لوله به وسیله‌ی تغییرشکل سرد یک ورقه ‌ی مسطح فولادی درون یک شکل استوانه‌ ای تولید می‌شود . سپس جریان بین دو لبه ‌ی استوانه‌ ی فولادی به منظور گرم کردن فولاد تا یک نقطه ‌ای که در آن لبه‌ها به طرف یکدیگر فشار داده شده تا یک پیوند بدون استفاده از مواد پرکننده‌ی جوشکاری را ایجاد کنند ، گرم می‌شود.

این روش به دو صورت جوشکاری با فرکانس بالا و جوشکاری مدور انجام می‌شود . فرایند بعدی تولید لوله‌ ی گوشتدار درزدار ، جوشکاری قوس غوطه ‌ور شده (SAW) است . که شامل یک قوس بین الکترود و قطعه کار است . دو نوع مختلف از این روش وجود دارد که عبارتند از جوشکاری قوس غوطه‌ ور شده طولی (LSAW) و جوشکاری قوس غوطه‌ ور شده‌ی مارپیچ .

در جوشکاری فلش الکتریکی ، یک ورقه ‌ی فولادی به صورت یک شکل استوانه‌ای درمی‌آید . لبه‌ها تا زمانی که نیمه مذاب شوند گرم می شوند . سپس به طرف یکدیگر فشار داده شده می گردد . تا وقتی که فولاد مذاب از اتصال خارج شود.

روش تولید لوله‌های گوشتدار مشابه لوله مانیسمان از مقاطع استوانه‌ای می‌باشد . در این روش لوله به شکل مستقیم و بدون اتصال دهی از میله‌های فولادی تولید می‌شود .

تنظیم قطر خارجی لوله

میله‌های فولادی با جنس مورد نظر که معمولا استاندارد ST37 می‌باشد . در کوره‌های مخصوصی در دمای بالا پیش گرم می‌شوند . تا فرم پذیری آن‌ها افزایش پیدا کند . سپس میله در حالی که با سرعت زیاد می‌چرخد به یک سنبه با نوک تیز برخورد می‌کند و به آن فشار وارد می‌کند.

رفته رفته در طول میله یک سوراخ با قطر مشخصی ایجاد می‌شود . پس از آن یک سنبه یا ماندرل نگه دارنده وارد لوله می‌شود . همزمان به کمک غلطک‌های مخصوصی ضخامت و قطر خارجی لوله تنظیم می‌شود.

ماندرل نگه دارنده مانع از ایجاد تغییر در ابعاد قطر داخلی می‌شود. از اعوجاج و تابیدگی لوله هم محافظت می‌کنند. لوله برای اینکه کاملا صاف تولید شود در تولید مراحل تولید تحت یک نیروی کششی هم قرار دارد.

ابعاد لوله گوشتدار

لوله گوشتدار با کدی که معرف ضخامت آن می‌باشد شناخته می‌شود . مثلا لوله گوشتدار ۲۰ ضخامت ۲۰ میلی متری این لوله ‌ها را نشان می‌دهد . همچنین برای مثال به صورت ۴۰*۹۰ نیز شناخته می‌شوند که معرف قطر داخلی و خارجی آن‌ها می‌باشد.

ضخامت لوله گوشتدار چقدر است؟

ضخامت لوله گوشتدار معمولا از ۲۰ میلیمتر به بالا می‌باشد . معمولاً ضخامت های ۲۵، ۳۰، ۳۵، ۳۸، ۴۰ و۷۰ میلی متر پرکاربردتر هستند . قطر خارجی لوله گوشتدار تا ۲۲۰ میلیمتر و قطر داخلی آن تا ۸۰ میلی متر هم می‌تواند باشد.

به واسطه خواص و استحکام لوله گوشتدار برای ساخت سیستم های هیدرولیکی، به عنوان لوله‌های فشار قوی و در برخی کاربردهای سازه ای که نیازمند استحکام بالاست مورد استفاده قرار می‌گیرد.