مشخصات، طبقه بندی و استفاده از لوله های فولادی جوش داده شده

لوله فولادی یک نوار فولادی توخالی طولانی است که به عنوان خط لوله برای انتقال سیالاتی مانند نفت، گاز طبیعی، آب، گاز، بخار و غیره به طور گسترده استفاده می شود. به همین ترتیب، به طور گسترده ای در ساخت قطعات مکانیکی و سازه های مهندسی استفاده می شود.همچنین معمولاً برای تولید انواع سلاح های معمولی، بشکه ها، پوسته ها و غیره استفاده می شود. لوله های فولادی جوشی که به لوله های جوشی نیز معروف هستند، متعلق به لوله های فولادی درزدار هستند که لوله های فولادی هستند که از صفحات یا نوارهای فولادی پس از چین و جوش و به طور کلی با به طول 6 مترفرآیند تولید لوله فولادی جوش داده شده ساده است، راندمان تولید بالا است، انواع و مشخصات زیادی وجود دارد و سرمایه گذاری در تجهیزات کم است، اما استحکام کلی کمتر از لوله فولادی بدون درز است.

طبقه بندی لوله های فولادی جوش داده شده
طبقه بندی بر اساس روش تولید
(1) با توجه به فرآیند - لوله جوش قوس الکتریکی، لوله جوش داده شده مقاومتی (فرکانس بالا، فرکانس پایین)، لوله جوش گاز، لوله جوش کوره
(2) با توجه به جوش - لوله جوش داده شده درز مستقیم، لوله جوش مارپیچی
طبقه بندی بر اساس شکل بخش
(1) لوله های فولادی با مقطع ساده - لوله های فولادی گرد، لوله های فولادی مربعی، لوله های فولادی بیضی شکل، لوله های فولادی مثلثی، لوله های فولادی شش ضلعی، لوله های فولادی لوزی، لوله های فولادی هشت ضلعی، دایره های فولادی نیم دایره، و غیره
(2) لوله های فولادی با مقطع پیچیده - لوله های فولادی شش ضلعی نابرابر، لوله های فولادی آلویی شکل پنج گلبرگ، لوله های فولادی دو محدب، لوله های فولادی دو مقعر، لوله های فولادی خربزه ای شکل، لوله های فولادی مخروطی، لوله های فولادی موجدار، لوله های فولادی مورد و غیره
با توجه به ضخامت دیوار، می توان آن را به: لوله فولادی دیواره نازک و لوله فولادی دیواره ضخیم تقسیم کرد.
با توجه به شکل انتهایی، می توان آن را به دو دسته تقسیم کرد: لوله جوش گرد و لوله جوش مخصوص شکل (مربع، تخت و غیره).
طبقه بندی بر اساس هدف
لوله جوشی عمومی، لوله جوشی گالوانیزه، لوله جوشی با اکسیژن، پوشش سیم، لوله جوشی متریک، لوله بیکار، لوله پمپ چاه عمیق، لوله خودرو، لوله ترانسفورماتور، لوله جدار نازک جوش داده شده برقی، لوله برقی جوش داده شده خاص، داربست لوله و لوله جوش مارپیچی.
هدف اصلی
به طور گسترده ای در مهندسی تامین آب، صنایع پتروشیمی، صنایع شیمیایی، صنعت برق، آبیاری کشاورزی و ساخت و ساز شهری استفاده می شود.این یکی از بیست محصول کلیدی توسعه یافته توسط کشور ما است.
مورد استفاده برای حمل و نقل مایع: تامین آب و زهکشی.برای حمل و نقل گاز: گاز، بخار، گاز مایع.
برای اهداف ساختاری: به عنوان لوله های شمع بندی، به عنوان پل.لوله برای اسکله ها، جاده ها، سازه های ساختمانی و غیره
لوله های فولادی جوشی با توجه به عملیات سطح لوله به دو دسته گالوانیزه و غیر گالوانیزه تقسیم می شوند.لوله های فولادی جوش داده شده را می توان در هنگام خروج از کارخانه به دو نوع تقسیم کرد: یکی در انتهای لوله رزوه ای است و دیگری در انتهای لوله رزوه نمی شود.برای لوله های فولادی جوشی با رزوه در انتهای لوله، طول هر لوله 9-4 متر و برای لوله های فولادی جوشی بدون رزوه، طول هر لوله 4-12 متر است.
لوله های فولادی جوشی با توجه به ضخامت دیواره لوله به لوله های فولادی جدار نازک، لوله های فولادی ضخیم شده و لوله های فولادی معمولی تقسیم می شوند.لوله های فولادی معمولی بیشترین استفاده را در لوله های فرآیندی دارند و فشار تست آنها 2.0MPa است.فشار تست لوله فولادی ضخیم شده 3.0MPa است.
روش های اتصال زیادی برای لوله های فولادی جوش داده شده از جمله اتصال رزوه ای، اتصال فلنجی و جوشکاری وجود دارد.اتصال فلنج به اتصال فلنج رزوه ای و اتصال فلنج جوشی و روش جوش به جوش گازی و جوش قوس الکتریکی تقسیم می شود.
محدوده مشخصات لوله فولادی جوش داده شده رایج: قطر اسمی 6 ~ 150 میلی متر

لوله های فولادی جوش داده شده را می توان به طور کلی با توجه به فرآیند شکل دهی به سه دسته تقسیم کرد:
1. لوله فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی
لوله فولادی جوش داده شده با مقاومت الکتریکی با نام انگلیسی ERW (Electric rezistencë welded Pipe) نوع جوش درز مستقیم است.جوشکاری مقاومتی از روش جوشکاری فشاری بدون فلز پرکننده استفاده می کند.در درز جوش هیچ گونه پر شدن اجزای دیگر وجود ندارد.اثر پوستی و اثر مجاورت جریان فرکانس بالا باعث می شود لبه صفحه فوراً به دمای جوش گرم شود و آهنگری با فشردن غلتک اکستروژن شکل می گیرد.جوش های بافتی
لوله های فولادی جوشی مقاومتی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: جوشکاری با مقاومت فرکانس بالا HFW (لوله جوشی با فرکانس بالا) و جوشکاری با مقاومت فرکانس پایین LFW (جوشکاری با فرکانس پایین).
لوله های فولادی ERW عمدتاً برای انتقال بخار و اجسام مایع مانند نفت و گاز طبیعی استفاده می شوند و می توانند نیازهای مختلف فشار بالا و پایین را برآورده کنند.در حال حاضر، آنها جایگاهی محوری در زمینه لوله های حمل و نقل در جهان دارند.
2. لوله فولادی مارپیچ جوش داده شده
لوله فولادی جوشی مارپیچی با نام انگلیسی SSAW (Spiral submerged-arc welding pipe) نوع جوش درز مارپیچی می باشد.روش جوشکاری قوس زیردریایی اتخاذ شده است و لایه های دوگانه داخلی و خارجی جوش داده می شوند.جوشکاری زیرپودری (شامل روکش قوس زیردریایی و روکش الکترو سرباره و غیره) یک روش جوشکاری مهم است که دارای مزایای کیفیت جوش پایدار، بهره وری جوش بالا، نداشتن نور قوس و دود و غبار کم است.
لوله مارپیچی جوش داده شده قطر زیادی دارد که می تواند به بیش از 3000 میلی متر برسد و برای حمل و نقل خط لوله با قطر بزرگ و سازه های ساختمانی مناسب تر است.
سه لوله فولادی درز مستقیم
لوله جوش داده شده با قوس زیردریایی طولی نام انگلیسی آن LSAW (لوله جوشی زیر غوطه ور طولی) و نوع جوش آن درز مستقیم است.از روش جوشکاری زیرپودری نیز استفاده می شود و لایه های دوگانه داخلی و خارجی جوش داده می شود.ضخامت دیواره لوله فولادی درز مستقیم نسبتاً زیاد است و کاربرد آن مشابه لوله فولادی جوش مارپیچی است.

با توجه به فرآیندهای مختلف شکل دهی، لوله های فولادی درز مستقیم را می توان به دو دسته تقسیم کرد: UOE (لوله Uing و Oing شکل دهی) و JCOE (لوله J-ing، C-ing و O-ing).روش شکل دهی UOE (شکل دهی U، شکل دهی O، گسترش قطر E)، روش شکل دهی JCOE (ورق فولادی به شکل J فشرده می شود، سپس به شکل C و به نوبه خود به شکل O فشرده می شود و سپس منبسط می شود).
لازم به ذکر است که فرآیند جوشکاری قوس زیردریایی (SAW) نوعی جوشکاری ذوبی الکتریکی (EFW Electric Fusion Welded Pipe) است که برای ترکیب فلزات از طریق گرم کردن فلز بین یک یا چند الکترود مصرفی و قطعه کار است.یکی از فرآیندهایی است که در آن قوس فلز و مواد پرکننده را بدون فشار به طور کامل ذوب می کند و قسمت فلزی پرکننده از الکترودها می آید.