لوله مانیسمان چیست؟

این نمونه لوله نخستین بار توسط یک مهندس آلمانی به اسم، مانیسمان استفاده شد، از این رو در ایران با این نام شناخته می شود.لوله بدون درز به طور گسترده در صنعت کاربرد دارد لوله های انتقال سیال گرم یا پرفشار سطح رویه غلتک های نورد مخازن بویلرها و کمپرسورها مخازن سوخت گاز ،طبیعی اجزای مکانیکی گردنده مانند...

برای امتیاز به این نوشته کلیک کنید!

[کل: 1 میانگین: 5]

انتشار در ۰۵ خرداد ۱۴۰۳ 257 بازدید 2 دیدگاه

این نمونه لوله نخستین بار توسط یک مهندس آلمانی به اسم، مانیسمان استفاده شد، از این رو در ایران با این نام شناخته می شود.
لوله بدون درز به طور گسترده در صنعت کاربرد دارد لوله های انتقال سیال گرم یا پرفشار سطح رویه غلتک های نورد مخازن بویلرها و کمپرسورها مخازن سوخت گاز ،طبیعی اجزای مکانیکی گردنده مانند پوسته یاتاقانها اکسل خودرو و لوله تانک و دیگر تسلیحات نظامی تنها بخشی از کاربردهای این نوع لوله می باشد.
از مهمترین روش های تولید لوله های بدون درز با طول زیاد، روش نورد پیلگر است. روش نورد پیلگر در اوایل دهه ۱۸۹۰ میلادی توسط ماکس مانسمان معرفی شد که شکل خاصی از نورد طولی بود و به وسیله آن پوسته استوانه ای به لوله با جداره نازک و با اندازه های دلخواه تبدیل ۴ می شد.
روش نورد پیلگر با توجه به نوع قالبه ا به دو روش نورد به وسیله “دوغلتک” و نورد به وسیله “سه غلتک” انجام میگیرد.
اگرچه هر دو روش به منظور کاهش ضخامت از ایجاد فشار بیشتر از ایجاد کشش بهره می گیرند اما پیچیدگی طراحی ابزار و روشهای تولید در این دو روش بسیار با یکدیگر متفاوت است.
سطح مقطع متغیر غلتک ها و مندرل در فرآیند نورد به وسیله دو غلتک تخصص و تجهیزات ویژه ای را برای طراحی و تولید ابزارهای فرآیند می طلبد در صورتی که در فرآیند نورد به وسیله ی سه غلتک به دلیل استوانه ای بودن مندرل و سطح مقطع یکنواخت غلتکها باعث می شود تا طراحی و ساخت آنها نسبت به روش نورد با دو غلتک ساده تر باشد.
همان گونه که در فرآیند نورد لوله به وسیله سه غلتک در هر یک از مراحل شکل دهی غلتک ها که با زاویه ۱۲۰ درجه روی محیط لوله قرار گرفته اند روی یک مسیر شیب دار حرکت کرده و باعث کاهش قطر بیرونی لوله می گردند
از طرفی یک مندرل استوانه ای نیز درون لوله قرار گرفته است که با حرکت غلتک ها موجب کاهش ضخامت لوله نیز می گردد.

پس از حرکت غلتک ها به جلو در یک کورس مشخص و شکل دهی بخشی از لوله غلتک ها به موقعیت اول خود بر می گردند و لوله به مقدار مشخصی به جلو تغذیه شده و به اندازه ۶۰ درجه میچرخد و مرحله بعدی شکل دهی به همین ترتیب انجام می گیرد در شکل دهی کامل یک لوله هر نقطه از لوله چند صد بار این فرایند را تجربه می کند.
ویژگی خاص این نوع لوله، بدون درز بودن آن است، که لوله های مانیسمان را از انواع دیگر لوله‌ها متمایز می‌کند.
خط جوش در لوله‌های درزدار، حتی در شرایط عالی در هنگام جوشکاری، می‌تواند به عنوان نقطه ایجاد ترک و رشد آن عمل کند، به همین دلیل این خط از دیگر قسمت های لوله استحکام کمتری داشته و ضعیف‌تر عمل می‌کند.
اما لوله مانیسمان هیچ‌گونه خط جوش یا اتصال دیگری ندارد و بدنه لوله از ساختار یک دستی برخوردار است. در نتیجه از نظر استقامت مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر حرارت و فشارهای بالا کیفیت بالاتری دارد
و برای بخش‌هایی از صنعت که نیازمند دقت و ظرفت بالا است، موفق‌تر عمل خواهد کرد.
به طور کلی در صنعت فولاد لوله‌ها به دو شکل درز دار و بدون درز تولید می‌شوند. لوله‌های بدون درز، مانیسمان نام دارند. تفاوت این نوع لوله، با لوله‌های درز دار در این است که به دلیل نداشتن هیچگونه درز، استحکام آن بسیار بالا است.

این درحالیست که لوله‌های درز دار، هرچقدر هم با دقت و وسواس جوشکاری شوند، باز هم امکان ترک خوردن برای آنها وجود دارد.
هر کارخانه لوله مانیسمان را با استاندارد و گواهی مخصوصی به تولید می‌رساند. همچنین قیمت لوله به عوامل مختلفی بستگی داشته و امکان دارد هر کارخانه قیمت متفاوتی را در بازار ارائه دهد. به طور کلی برای لوله مانیسمان یا بدون درز، دو استاندارد زیر وجود دارند:پ

لوله‌های فولادی با استاندارد ASME B36.10
لوله‌های استیلی با استاندارد ASME B36.19
هر کدام از این استانداردها برای لوله‌های بدون درز، قطر، ضخامت و طول مشخصی را در نظر گرفته‌اند. بنابراین هر کارخانه که ادعا دارد محصولات خود را طبق یکی از این استانداردها تولید می‌کند، باید طبق همان معیارها عمل کرده باشد.
لوله مانیسمان نوعی از لوله‌های بدون درز است
لوله مانیسمان نوعی از لوله‌های بدون درز است که به دلیل نبود جوش در آن‌ها کاربرد فراوانی در بخش‌هایی از صنعت که لوله درزدار نمی‌تواند پاسخگو باشد، دارد. این لوله‌ها در انواع و سایزهای متفاوتی تولید می‌شوند که البته دلیل اصلی تفاوت قیمت هرکدام نیز همین تفاوت در ضخامت و اندازه آن‌ها می‌باشد.

انواع لوله مانیسمان

لوله‌های مانیسمان که زیرمجموعه‌ای از لوله‌های فولادی محسوب می‌شوند، معمولا قطر کمی دارند و در مواردی از صنعت که قطر‌های بیشتر از این نوع لوله نیاز باشد، فرآیند تولید تغییر کرده و هزینه زیادی در برخواهد داشت. استانداردهای لوله مانیسمان طبق کاربرد، سایز و رده‌ به انواع مختلفی تقسیم‌بندی می‌شود. این لوله‌ها معمولاً در دو سایز شش و ۱۲ متری و رده‌های ۲۰، ۴۰، ۶۰، ۸۰، ۱۲۰ و ۱۴۰ تولید می‌شوند که رده‌های ۲۰ و ۴۰ نسبت به دیگر انواع موجود بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با توجه به کارخانه تولیدی می‌توان لوله‌های مانیسمان را به انواع مختلفی تقسیم‌بندی کرد. تولید این لوله به دلیل فرآیند تولید خاصی که نیاز دارد توسط تعداد محدودی کارخانه انجام می‌گیرد. هرچند که استاندارد و کیفیت لوله تولیدی توسط این کارخانه‌ها تفاوت زیادی با هم ندارند و ضخامت و اندازه لوله عامل تعیین‌کننده در قیمت آن است. شرکت لوله‌های دقیق کاوه ایرانیان و کارخانه نورد و لوله اهواز از جمله کارخانه‌های داخلی تولید لوله مانیسمان هستند. البته لازم به ذکر است که در برخی سایزها موجودی بازار به صورت وارداتی می‌باشد.
لوله‌های مانیسمان معمولاً به شکل‌های زیر تولید شده و در بازار عرضه می‌شوند:
رده 20: این لوله که حدوداً 300 کیلو گرم وزن دارد، ضخامتی برابر با 2 تا 6 میلی‌متر داشته و سایز آن 1 تا 12 اینچ است.
رده 40: وزن این لوله گاهی به 500 کیلوگرم نیز رسیده و سایز آن بین 1 تا 12 اینچ متغیر است. همچنین ضخامت آن هم از 2 تا 12 میلی‌متر متغیر است.
رده 60: جالب است بدانید برخلاف سایر لوله‌های مانیسمان، این لوله بدون درز نیست و به همین دلیل تقاضای آن در بازار کمتر است. با توجه به قطر آن که از 8 تا 24 اینچ متغیر است، وزن متفاوتی هم دارد.
رده 80: محصولی که حدوداً 150 کیلوگرم وزن داشته و ضخامت آن بین 3 تا 9 میلی‌متر است. البته لازم به ذکر است که این لوله از نظر سایز متنوع است.
رده 120: این محصول تا 700 کیلوگرم نیز وزن داشته و با توجه به نیاز مشتری، در سایز و ابعاد متنوعی به تولید می‌رسد.
رده 160: این لوله که در برخی از صنایع خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد، وزن بسیار بیشتری نسبت به سایر لوله‌ها دارد.

مشخصات لوله‌های مانیسمان چیست؟
در حال حاضر تهیه لوله‌های مانیسمان در داخل کشور از کارخانه‌های داخلی و خارجی صورت می‌گیرد.
اما همه آن‌ها مشخصات فنی یکسانی دارند که از استاندارد ساخت ASME B36.10 برای لوله‌های فولادی و استاندارد ساخت ASME B36.19 برای لوله‌های استیل بهره می‌برند.
طبق این استانداردها برای هرکدام از ویژگی‌ها و مشخصات لوله‌های مانیسمان بازه‌ای تعریف شده که محصول نهایی باید از آن تبعیت کند.
یکی از این ویژگی‌ها فشار کاری لوله است. فشار کاری لوله‌های مانیسمان با توجه به سایز، ضخامت و دمای کاری آن تعریف می‌شود. اما با توجه به اینکه در یک دما و سایز خاص، این فشار برای تمام لوله‌ها مقدار یکسانی است، می‌توان این مشخصه را بررسی کرد. برای لوله‌های مانیسمان با ضخامت یک تا 10 اینچ، و در دماهای مختلف میزان این فشار کاری در جداول استاندارد مربوطه آمده است.
لوله مانیسمان از پرکاربردترین مصالح ساختمانی محسوب می‌شود
از دیگر مشخصات لوله‌های مانیسمان، ضخامت و یا در اصطلاح فنی، رده آن است. ضخامت‌ها نیز بر اساس استاندارهای مختلفی تولید می‌شوند. رده‌های ۲۰، ۴۰ و ۸۰ پراستفاده‌ترین ضخامت‌ها هستند. رده ۲۰ لوله سبک نیز نامیده می‌شود.
رده ۸۰ که استحکام بالاتری دارد در موارد پرفشار و شرایط خورندگی مصرف دارد و جزو لوله‌های سنگین محسوب می‌شود.
این لوله‌ها از سایز 1/8 اینچ تا ۲۶ اینچ تولید می‌شوند. تقریبا در تمام موارد صنعت، سایز‌های بالاتر از سایز ۲۶ اینچ معمولا برای انتقال خطوط طولانی و کم فشار استفاده می‌شوند و در این موارد تفاوت خواص چشم‌گیری بین لوله درزدار و بدون‌ درز وجود ندارد.
به همین دلیل استفاده از لوله درزدار با قیمت پایین‌تر ترجیح داده می‌شود و در نتیجه تولید لوله با سایز بیشتر از ۲۶ اینچ صرفه اقتصادی نخواهد داشت.
استانداردهای بین‌المللی لوله‌های مانیسمان عبارتند از: ASTM – JIS – DIN

آلیاژ های پراستفاده لوله مانیسمان به شرح زیر است:

ASTM A106 که برای استفاده در موارد با دمای بالا مناسب است.
ASTM A179 که دارای کربن کمتری است و اغلب برای کندانسرها استفاده می‌شود.
ASTM A192 که معمولا برای دیگ‌های بخار استفاده می‌شوند.
GB 3087 که معمولا برای بویلر‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بر روی سطوح لوله‌های مانیسمان از یک لایه پوشش لاکی استفاده می‌شود که در صورت نیاز به گالوانیزه کردن، استفاده از عملیات سند بلاست روی سطوح ضروری می‌شود.

لوله مانیسمان رده 40 چیست؟
لوله مانیسمان رده 40 که با نام لوله درز نیز شناخته می‌شود از آن دسته محصولاتی است که جهت مقاومت سازی بناهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و بیشتر محبوبیت این لوله به خاطر مقاومت و استحکام بالای آن است. البته مدل‌‎های دیگری از لوله‌های بدون درز نیز وجود دارند اما لوله مانیسمان رده 40 از شناخته شده‌ترین آنها محسوب می‌شود.

لوله مانیسمان چگونه تولید می‌شود؟

همان‌طور که در بالا ذکر شد برای تولید لوله‌های بدون درز روش‌های مختلفی وجود دارد. به طور کلی تولید یک لوله بدون درز نیازمند فرآیندی است که در آن شمش فولادی که عموما به هدف کاهش هزینه‌ها به صورت گرد است، تبدیل به لوله شود. در رایج‌ترین روشی که برای تولید لوله بدون درز وجود دارد، یعنی روش سنبه‌کاری چرخشی، فرآیند تولید لوله مانیسمان شامل مراحل زیر است:
برش: در ابتدا شمش فولادی بنا به درخواست مشتری به ابعاد مورد تقاضا برش داده می‌شود.
مرحله حرارت‌دهی: در این مرحله توسط کوره قوسی که از سوخت گاز بهره می‌برد به شمش تا مرحله گداختن حرارت داده می‌شود.
دستگاه لخ پرس: با استفاده از این دستگاه شمش از مرکز سوراخ می‌شود.
دستگاه النگیتور: سطح مقطع شمش توسط این دستگاه گرد می‌شود.
مرحله شلیک سنبه: در این مرحله سنبه‌ای به طول 12 متر داخل شمش فولادی شلیک می‌شود.
تاب‌گیری: در صورتی که در لوله تاب وجود داشته باشد در این مرحله از بین می‌رود و صاف و یکدست می‌شود.
جدا کردن سنبه: سنبه از داخل لوله جدا می‌شود.
کروی‌سازی: در این مرحله، سر و ته لوله که تیز و برنده است به حالت گرد درمی‌آید.
کشش: لوله با اندازه‌های مختلف تا 24 متر کشیده می‌شود.
سرد کردن: لوله به کمک آب و با فرآیندی خاص خنک می‌شود.
آزمایش: لوله تست مورد تست آزمایشگاهی قرار می‌گیرد تا در صورت وجود عیب از بقیه لوله‌ها جدا شود.
پولیش‌کاری: لوله به وسیله روغن مخصوص برای جلوگیری از خوردگی پولیش می‌شود.
بسته‌بندی: لوله‌ها معمولا به شکل شش ضلعی و با تسمه بسته‌بندی و آماده بارگیری می‌شوند.
لوله مانیسمان رده 40 از جمله مقاوم‌ترین لوله‌ها محسوب می‌شود.

نتیجه گیری
با توجه به مطالب ذکر شده می‌بینیم که لوله مانیسمان با توجه به کاربرد حساسی که در صنایع تحت فشار دارد، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. یکدست بودن و عدم وجود درز و خط جوش در لوله مانیسمان سبب افزایش استحکام و مقاومت به تغییرات دمایی و خوردگی و همچنین بیشتر ‌بودن طول عمر مفید آن شده است. روش‌های مختلف تولیدی با توجه به تجهیزات و انرژی که نیاز دارند، منجر به اختلاف قیمت انواع لوله‌های مانیسمان می‌شوند. لازم است با توجه به کاربرد، میزان فشار، دما و شرایط کاری مورد نظر، درست‌ترین نوع، سایز و استاندارد برای لوله مانیسمان انتخاب شود.