لوله سنگین چیست و چه کاربردی دارد؟
تاریخ به روز رسانی: ۲ مرداد ۱۴۰۳
نویسنده: تیم محتوای مدیران آهن
لوله ها در سایزها و ضخامت های مختلفی تولید می شوند. لوله ها را می تواند بر حسب ضخامت جداره به لوله ی سبک و لوله ی سنگین تقسیم بندی کرد. در این مقاله ضمن معرفی نحوه ی سایزبندی انواع لوله به معرفی لوله ی سنگین و استانداردهای آنها خواهیم پرداخت. در نهایت دلیل تفاوت قیمت لوله ی سنگین با لوله های سبک را بیان خواهیم نمود. برای آشنایی با لوله سنگین در این مقاله با مدیران آهن همراه باشید.
مقدمه ای بر لوله ی فولادی
لوله مقطعی تو خالی و بلند است که برای اهداف مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. لوله ها به کمک دو روش متفاوت تولید می شوند. یا به صورت درز جوش و یا بدون درز که به آن مانیسمان نیز گفته می شود. در هر دو روش فولاد خام ابتدا به صورتی که کارپذیرتر باشد ریخته گری می شود. سپس به وسیله فرایند کشش به فرم لوله ی بدون درز در می آید و یا با قراردادن لبه های ورق در کنار هم و عملیات جوشکاری، لوله ی درزجوش دار تولید می شود. اولین روشها برای تولید لوله ی فولادی در اوایل قرن هجدهم ارائه شد و هم اکنون هر ساله میلیون ها تن لوله ی فولادی تولید می شود. کاربردهای متنوع لوله باعث شده است که در اغلب موارد بیشترین محصول تولیدی صنایع فولادی باشد.
لوله های فولادی در هر مکانی استفاده می شوند و از آنجایی که ساختاری قوی دارند می توانند به راحتی زیر زمین برای انتقال آب و گاز بین شهرها استفاده شوند. همچنین از آنها برای ساخت سازه هایی جهت حفاظت از سیم های برقی استفاده می شود. لوله ها از نظر ساختاری قوی و مستحکم هستند و می توانند به صورت سبک وزن نیز ساخته شوند. از جمله کاربردهای لوله های سبک ساخت دوچرخه است. همچنین در ساخت اتومبیل، سیستم های گرمایش و لوله کشی، چراغ های خیابان و بسیاری موارد دیگر نیز از آنها استفاده می شود.
تصویر شماره 1 – کاربرد لوله های سبک درساخت دوچرخه
لوله سنگین چیست؟
اما در سال های اخیر نیاز به انتقال سیالات با فشار بالاتر باعث شده است که ساخت لوله هایی با استحکام و خواص مکانیکی بالاتر مورد توجه قرار گیرد. این لوله ها جداره ی ضخیم تری نسبت به سایر لوله ها دارند و در سایز یکسان وزن بیشتری دارند به همین دلیل به عنوان لوله سنگین یا گوشتدار شناخته می شوند.
استاندارد ضخامت لوله
موسسات مختلفی نسبت به استاندارد سازی و ارائه ی مشخصات لوله ها اقدام کرده اند. در این میان جامعه تست و مواد آمریکا (ASTM)، جامعه مهندسان مکانیک آمریکا(ASME) و انستیتوی پتروشیمی آمریکا(API) شناخته شده ترین سازمان ها برای ارائه ی مشخصات لوله ها هستند.
مشخصات لوله شامل دو مقدار است. سایز نامی لوله و رده ی لوله.
سایز نامی لوله
سایز لوله به صورت NPS یا سایز اسمی لوله (Nominal Pipe Size) بیان می شود. تمام لوله های با NPS یکسان دارای قطر خارجی برابر هستند اما در مورد قطر داخلی آن ها نمی توان اظهار نظر کرد. قطر داخلی لوله با بیان رده ی لوله ی مشخص می شود. با اطلاع از ضخامت یا رده ی لوله می توان به راحتی قطر داخلی لوله را مشخص کرد. دلیل این مساله این است که از اتصالات یکسان برای لوله های با NPS مساوی صرف نظر از ضخامت جداره ی آنها استفاده شود.
رده ی لوله
رده ی لوله های فولادی روشی ست که برای بیان ضخامت جداره ی لوله از آن استفاده می شود. رده یک پارامتر کلیدی ست که مستقیما با مقاومت لوله و استحکام آن برای کاربردهای خاص در ارتباط است. رده ی لوله ی یک عدد بدون واحد است.
رده شامل اعداد زیر است:
5, 5S, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 140, 160, STD, XS, and XXS
متداول ترین رده های لوله 40 و 80 است. هرچه رده ی لوله افزایش یابد ضخامت جداره ی لوله نیز زیاد می شود. از آنجایی که با داشتن NPS قطر خارجی لوله مشخص است با اطلاع از رده لوله می توان قطر داخلی آن را نیز مشخص نمود.
تصویر شماره 2 – نمونه ای از لوله سنگین یا گوشتدار
در بین اعداد مربوط به رده سه عبارت STD، XS و XXS نیز دیده می شود. مفهوم این حروف چیست؟
در مهندسی لوله منظور از STD، ضخامت استاندارد است. استفاده از واژه ی استاندارد به این دلیل است که در ابتدا لوله ها با این ضخامت تولید می شدند. به مرور با نیاز به انتقال سیالات با فشار بالاتر ضخامت لوله ها بیشتر شد و لوله های با ضخامت بیشتر XS یا XH نامیده شدند. به معنای فوق سنگین یا فوق قوی. اما یک مرحله دیگر نیاز بود تا ضخامت لوله ها مجددا افزایش داده شود. به این لوله ها XXS یا XXH گفته می شد به معنای فوق فوق سنگین یا فوق فوق قوی. بنابراین یک سری از لوله ها از نظر ضخامت استاندارد هستند و برخی دیگر فوق سنگین و فوق فوق سنگین.
لوله های استاندارد (STD) و رده ی 40 برای سایزهای 1/8 تا 10 اینچ با هم یکی هستند. برای لوله های بزرگتر از 10 اینچ، STD ضخامت 3/8 اینچ دارد.
لوله های فوق سنگین (XS)برای NPS بین 1/8 تا 8 معادل رده 80 هستند و ضخامت ½ اینچ دارند.
لوله های فوق فوق سنگین (XXS) ضخامت معادلی در رده ندارند اما برای لوله های تا 6 اینچ ضخامت جداره ی آنها دو برابر فوق سنگین (XS) است. همچنین ضخامت لوله های XXS برای NPS بین 1/8 تا 6 ضخامت کمتری در مقایسه با رده ی 160 دارند.
بیشتر بخوانید: سایز اسمی لوله (NPS) چیست؟
مشخصات لوله سنگین
در جدول زیر می توانید سایزهای مختلف لوله به همراه ضخامت های آنها را مشاهده کنید. ضخامت لوله های STD، XS و XXS که معرف لوله های استاندارد، فوق سنگین و فوق فوق سنگین هستند نیز برای سایزهای مختلف آورده شده است.
XXS |
160 |
140 |
120 |
100 |
80 |
XS |
60 |
40 |
STD |
30 |
20 |
قطر خارجی mm |
سایز اسمی لوله (in) |
سایز اسمی لوله (mm) |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
ضخامت mm |
|||
7.47 |
4.78 |
|
|
|
3.73 |
3.73 |
|
2.77 |
2.77 |
|
|
21.3 |
½ |
15 |
7.82 |
5.56 |
|
|
|
3.91 |
3.91 |
|
2.87 |
2.87 |
|
|
26.7 |
¾ |
20 |
9.09 |
6.35 |
|
|
|
4.55 |
4.55 |
|
3.38 |
3.38 |
|
|
33.4 |
1 |
25 |
9.7 |
6.35 |
|
|
|
4.85 |
4.85 |
|
3.56 |
3.56 |
|
|
42.2 |
1 ¼ |
32 |
10.15 |
7.14 |
|
|
|
5.08 |
5.08 |
|
3.68 |
3.68 |
|
|
48.3 |
1 ½ |
40 |
11.07 |
8.74 |
|
|
|
5.54 |
5.54 |
|
3.91 |
3.91 |
|
|
60.3 |
2 |
50 |
14.02 |
9.53 |
|
|
|
7.01 |
7.01 |
|
5.16 |
5.16 |
|
|
73 |
2 ½ |
65 |
15.24 |
11.13 |
|
|
|
7.62 |
7.62 |
|
5.49 |
5.49 |
|
|
88.9 |
3 |
80 |
- |
- |
|
|
|
8.08 |
8.08 |
|
5.74 |
5.74 |
|
|
101.6 |
3 ½ |
90 |
17.12 |
13.49 |
|
11.13 |
|
8.56 |
8.56 |
|
6.02 |
6.02 |
|
|
114.3 |
4 |
100 |
19.05 |
15.88 |
|
12.7 |
|
9.53 |
9.53 |
|
6.55 |
6.55 |
|
|
141.3 |
5 |
125 |
21.95 |
18.26 |
|
14.27 |
|
10.97 |
10.97 |
|
7.11 |
7.11 |
|
|
168.3 |
6 |
150 |
22.23 |
|
20.62 |
18.26 |
15.09 |
12.7 |
12.7 |
10.31 |
8.18 |
8.18 |
7.04 |
6.35 |
219.1 |
8 |
200 |
25.4 |
23.01 |
25.4 |
21.44 |
18.26 |
15.09 |
12.7 |
12.7 |
9.27 |
9.27 |
7.8 |
6.35 |
273.1 |
10 |
250 |
25.4 |
28.58 |
28.58 |
25.4 |
21.44 |
17.48 |
12.7 |
14.27 |
10.31 |
9.53 |
8.38 |
6.35 |
323.9 |
12 |
300 |
|
33.32 |
31.75 |
27.79 |
23.83 |
19.05 |
12.7 |
15.09 |
11.13 |
9.53 |
9.53 |
7.92 |
355.6 |
14 |
350 |
|
35.71 |
36.53 |
30.96 |
26.19 |
21.44 |
12.7 |
16.66 |
12.7 |
9.53 |
9.53 |
7.92 |
406.4 |
16 |
400 |
|
40.49 |
39.67 |
34.93 |
29.36 |
23.88 |
12.7 |
19.05 |
14.27 |
9.53 |
11.13 |
7.92 |
457.2 |
18 |
450 |
|
45.24 |
44.45 |
38.1 |
32.54 |
26.19 |
12.7 |
20.62 |
15.09 |
9.53 |
12.7 |
9.53 |
508.0 |
20 |
500 |
|
50.01 |
47.63 |
41.28 |
34.93 |
28.58 |
12.7 |
22.23 |
- |
9.53 |
12.7 |
9.53 |
558.8 |
22 |
550 |
|
53.98 |
52.37 |
46.02 |
39.89 |
30.96 |
12.7 |
24.61 |
17.48 |
9.53 |
14.27 |
9.53 |
609.6 |
24 |
600 |
|
59.54 |
|
|
|
|
12.7 |
|
- |
9.53 |
- |
12.7 |
660.4 |
26 |
650 |
|
|
|
|
|
|
12.7 |
|
- |
9.53 |
15.88 |
12.7 |
711.2 |
28 |
700 |
|
|
|
|
|
|
12.7 |
|
- |
9.53 |
15.88 |
12.7 |
762.0 |
30 |
750 |
|
|
|
|
|
|
12.7 |
|
17.48 |
9.53 |
15.88 |
12.7 |
812.8 |
32 |
800 |
|
|
|
|
|
|
12.7 |
|
17.48 |
9.53 |
15.88 |
12.7 |
863.6 |
34 |
850 |
|
|
|
|
|
|
12.7 |
|
19.05 |
9.53 |
15.88 |
12.7 |
914.4 |
36 |
900 |
|
|
|
|
|
12.7 |
|
- |
9.53 |
- |
- |
965.2 |
38 |
950 |
|
|
|
|
|
|
12.7 |
|
- |
9.53 |
- |
- |
1016 |
40 |
1000 |
تفاوت لوله سنگین با سایر لوله ها
لوله ها در سایزها و ضخامت های مختلفی تولید می شوند که هر کدام کاربرد مخصوص به خود را دارند. تفاوت لوله های سنگین با سایر لوله ها در این است که جداره ی این لوله ها ضخامت بیشتری نسبت به سایر لوله ها دارند. عمدتا لوله هایی با رده ی 80 و بالاتر را لوله های سنگین می گویند.
کاربرد لوله سنگین
از لوله های سنگین به دلیل ضخامت بیشتر جداره استحکام و مقاومتی بالاتری دارند به همین دلیل در پروژه هایی که نیاز است سیالی تحت فشار و دمای متوسط و بالا منتقل شود از آن استفاده می شود.
از دیگر کاربردهای لوله های سنگین می توان موارد زیر را نام برد:
- صنایع هوافضا
- انتقال سیالات بین شهرها
- صنعت نفت و گاز و پتروشیمی
- خودروسازی
- آبیاری کشاورزی
- استفاده در مبدل های حرارتی
تصویر شماره 3 – نمونه لوله ی رده 160
خط تولید لوله سنگین
لوله های سنگین به دلیل آنکه جداره ی ضخیم تری دارند عموما به روش جوشکاری ورق ساخته نمی شوند و مراحل تولید آنها مانند لوله های بدون درز یا مانیسمان است. بنابراین برای آشنایی به روش تولید لوله های سنگین می توانید به مقاله ی روش تولید لوله های مانیسمان مراجعه کنید.
تولیدکنندگان لوله سنگین
لوله ی سنگین یا گوشتدار هم در داخل کشور تولید می شود هم به صورت وارداتی در بازار وجود دارد. عمده واردات لوله سنگین از کشورهایی مانند چین، رومانی و روسیه صورت می گیرد. در داخل کشور نیز کارخانه لوله های دقیق کاوه ایرانیان برخی از سایزهای لوله های سنگین را تولید می کند.
قیمت روز لوله سنگین
لوله های سنگین در مقایسه با لوله های سبک متریال بیشتری در ساختشان مصرف شده است و به همین دلیل قیمت بالاتری دارند. همچنین هزینه ی تولید لوله های رده ی 80 و بالاتر بیشتر است. همچنین نصب لوله های سنگین در مقایسه با لوله های سبک و استاندارد دشوارتر است که همین مساله باعث هزینه ی بیشتر نصب آنها می شود.
قیمت لوله های سنگین بر حسب رده، سایز و تولید کننده ی آن متفاوت است. از طرف دیگر با توجه به نوسانات بازار ارائه ی قیمت قطعی برای محصولات فولادی ممکن نیست. شما می توانید برای آگاهی از قیمت انواع لوله و همینطور قیمت لوله سنگین با شماره تلفن 03134155 تماس حاصل فرمایید.