لوله آتشخوار چیست؟

همان‌طور که اطلاع دارید، لوله در انواع مختلفی وجود دارند و هر یک از آن‌ها به دلیل برخورداری از ویژگی‌های منحصر به فرد در صنایع مختلف، کاربردهای گوناگونی دارند. لوله آتشخوار یکی از پرکاربرد انواع لوله است که ما در این متن قصد داریم آن را به طور کامل معرفی کنیم. بنابراین اگر می‌خواهید اطلاعات کامل و جامعی  درباره این لوله خاص  بدست آورید، پیشنهاد می شود این متن را تا انتها مطالعه کنید.

انواع لوله‌ها

برای بررسی بهتراست ابتدا با انواع لوله‌ها آشنا شوید تا بهتر بتوانید لوله آتشخوار را بشناسید. همانطور که در ابتدای متن گفته شد،  تنوع لوله‌های موجود در بازارایران، بسیار زیاد میباشد و لوله‌ فلزی از پرطرفدارترین لوله‌ها در بازار میباشند.

دلیل محبوبیت لوله‌های فلزی، استحکام و مقاومت بالای آن‌ها در برابر افزایش دما میباشد . لوله‌های فلزی به سه دسته تقسیم بندی می‌گردند که عبارتند از:

•     لوله چدنی

لوله‌ چدنی از قدیمی‌ترین لوله‌های موجود در بازار ایران میباشد. جنس این لوله‌ها همان‌طور که  از نام‌ آنها پیداست چدن ریخته‌گری شده است. لوله‌های چدنی در سیستم‌های لوله کشی آب و  فاضلاب، کاربرد فراوان دارند.

از ویژگی‌های این لوله‌ها، می‌توان به مقاومت و استحکام بالا در برابر فشار وارد آمده به جداره‌های خارجی، طول عمر نسبتا بالا، رفع آسان گرفتگی‌های در این لوله‌ها و قیمت مناسب نسبتا آن‌ها اشاره کرد. این لوله‌ها معایبی نیز دارند از جمله سرعت پایین نصب، وزن زیاد و زنگ زدگی است که پس از مدتی استفاده از آن‌ها بوجود می‌آِید.

•     لوله‌های آهنی

لوله‌های آهنی به دلیل برخورداری از قابلیت‌ها خاص، طرفداران زیادی در صنایع مختلف دارند. از جمله این ویژگی ها می‌توان به مقاومت بالای در مقابل خوردگی، پوسیدگی و ضربات خارجی اشاره کرد.

•     لوله‌های فولادی

لوله‌های فولادی نیز از جمله پر کاربرد‌ترین لوله‌های فلزی هستند که از فولاد و کربن ساخته می‌شوند.

انواع لوله فولادی از نظر ساختار

می دانیم که لوله آتشخوار از خانواده  لوله فولادی به حساب می‌آید، بهتر است درباره این لوله‌ها بیشتر بدانید. لوله‌های فولادی از نظر نوع ساخت به دو دسته تقسیم بندی می‌گردند که عبارتند از:

لوله‌ بدون درز  (Seamless)

لوله بدون درز با نام لوله‌ مانیسمان و یا سیم لس نیز شناخته می‌شوند. فرآیند تولید این لوله‌ها، بدون جوشکاری می باشد؛ به همین علت این لوله‌ها فاقد درز جوش هستند که موجب شده از استحکام بالایی برخوردار شوند. لوله‌ بدون درز معمولا در قطرهای پایین، تولید و وارد بازار می‌گردند. انواع این لوله‌های بدون درز به صورت گسترده در صنعت، مورد استفاده میباشند.

لوله‌ درزدار  (Welded) 

لوله‌ درزدار که به لوله‌ درز جوش هم معروفند به دو روش زیر تولید می‌شوند:

• لوله‌ درز جوش مستقیم
• لوله‌ درز جوش اسپیرال

لوله آتشخوار چیست و چگونه تولید می گردد؟

قیمت لوله آتشخوار st35.8

لوله آتشخوار یک نمونه از  لوله های فولادی است، که از نظر ساخت در دسته لوله‌های بدون درز قرار می‌گیرد. ویژگی مهم این لوله‌ها مقاومت بالای آن‌ها در برابر فشار و حرارت زیاد می باشد، که این خاصیت موجب می گردد تا در صنایع مختلف که نیاز به مقاومت در دما و فشار بالا است، کاربرد فراوان داشته باشند. لوله‌های آتشخوار می‌توانند تا 600 درجه سانتی‌گراد گرم را تحمل کنند و این لوله ها فشار 80 اتمسفر را نیز تحمل می کنند.

ویژگی های مهم لوله آتشخوار

در تعریف لوله آتشخوار بیان شده است که این نوع لوله‌ها بدون درز (سیم لس) هستند، که بزرگ‌ترین ویژگی آن‌هاست. بدون درز بودن لوله آتشخوار نشان از کیفیت بالای این آنها دارد.

اغلب لوله آتشخوار با کیفیت، ضد زنگ هستند، به این دلیل که از پوشش چندگانه و آبکاری در مرحل ساخت آن‌ها استفاده می‌شود؛ بنابراین، در هنگام خرید لوله‌های آبکاری به این نکته مهم نیز توجه داشته باشید تا لوله‌ها پس از مدتی استفاده، دچار زنگ زدگی نشوند.

لوله‌های آتشخوار دارای قابلیت انعطاف پذیری بالایی هستند؛ به این معنی که در حرارت‌های بالا، منبسط یا منقبض میگردند. در نتیجه از ترکیدن لوله‌ها و آسیب جدی جلوگیری می‌شود. بعضی مواقع لازم است که لوله‌های را به شکل‌های مختلف درآورد، اگر آنها انعطاف پذیر نباشند به احتمال زیاد، دچار شکستگی شده که خطرات جانی و مالی را به همراه خواهد داشت.

ویژگی دیگر این لوله‌ها، مقاومت بالای آنها در برابر فشار و دمای بالا میباشد، به این دیلیل که در مراحل ساخت آنها عناصر اصلی کربن و منگنز نیز استفاده می گردد. همچنین باید بدانیم که میزان عناصر کربن و منگنز مورد استفاده برای ساخت لوله آتشخوار از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا به صورت مستقیم بر کیفیت لوله‌های تولید شده تاثیر گذاراست؛ به این معنی که ترکیب به اندازه این عناصر در مراحل ساخت لوله‌ها، احتمال شکستن آن‌ها در شرایط مختلف را کاهش می دهد.

انواع لوله آتشخوار

لوله‌های آتشخوار بسته به نوع آلیاژ به کار رفته در مراحل ساخت به  چندین نمونه تقسیم می‌شوند. که عبارتند از:

• لوله آتشخوار با استاندارد ST35.8-DIN17175 (لوله آتشخوار ST35.8)

یکی از انواع لوله آتشخوار که با استاندارد ST35.8-DIN17175 شناخته می‌شوند، که به آنها لوله آتشخوار ST35.8 نیز گفته می شود و دارای 0.17 تا 0.19 درصد کربن و 0.55 تا 0.80 درصد منگنز می باشند. همچنین، این نوع لوله تا حداکثر دمای 580 درجه سانتی گراد و فشار 25 بار را می‌تواند تحمل کند.

• لوله با استاندارد 8-ST45.8-DIN17175 & DIN2448

این نوع لوله‌ها حاوی 0.20 تا 0.22 درصد کربن و 0.55 تا 0.65 منگنز است. که این نوع لوله آتشخوار می تواند به صورت غیر مستقیم حداکثر دمای 535 درجه سانتی گراد و  فشار تا 30 بار را تحمل کند.

• لوله با استاندارد  ASME SA192-DIN17175

نمونه دیگری از لوله‌های آتشخوار وجود دارد که ترکیب آلیاژی آن‌ها بین 0.18 تا 0.20 درصد کربن و 0.45 تا 0.70 درصد منگنز دارا می باشد.

از جمله قابلیت‌های این لوله‌ها می‌توان به تبادل حرارت بالا اشاره کرد. لوله‌های آتش‌خوار با استاندارد ASME SA192-DIN17175 تحمل دمای غیر مستقیم تا دمای 550 درجه سانتی گراد و  فشار تا 27 بار را دارند و هیچ گونه تغییری در ساختار آن به وجود نمی آید. این لوله‌ها را به راحتی می‌توان در ابعاد مختلف، برش داد و به کاربرد.

• لوله با استاندارد ASTM A179-Bloller Tube

میزان کربن موجود در آلیاژ این نوع از لوله‌ها در حدود 0.16 تا .018 درصد و میزان منگنز موجود در آن‌ها نیز 0.50 تا 0.70 درصد است. حمل دمایی که این لوله‌ها 530 درجه سانتی گراد و حداکثر فشار 15 بار است.

سایر قابلیت‌های لوله‌ آتشخوار:

قابلیت خمش لوله فولادی تا 180 درجه

باز کردن دهانه تا 10 میلی متر

انعطاف پذیری بالا در برابر برش

روش تولید لوله آتشخوار

درباره روش تولید لوله‌های آتشخوار  یا به صورت کلی لوله‌های بدون درز، می دانیم که این لوله‌ها به صورت مستقیم از میله‌هایی به شکل استوانه هستند، ساخته می‌گردند. این میله‌ها ابتدا با یک آنالیز مناسب در دماهای بسیار بالا، گرم می‌شوند؛ این کار سبب می‌شود تا بتوان آن‌ها را به اشکال مختلف درآورد.پس از آن با استفاده از وسیله ای مخصوص، سوراخی در وسط این میله‌ها ایجاد می‌گردد.در این مرحله قطر بیرونی و ضخامت لوله‌ها با غلطک‌های گردان، تنظیم میگردد.

از آنجا که لوله آتشخوار در دما و فشار بالا کاربرد دارد، برای ساخت آن‌ها از آلیاژهایی استفاده کرد که بتوانند در محیط‌هایی با چنین شرایطی خواص خود را به خوبی حفظ کنند. از جمله فولادهای مناسب برای تولید این لوله‌ها می‌توان به فولاد  ST38.5  و ST45.8  اشاره کرد. هر یک از این آلیآژ ها قادرند حداکثر فشار 30 بار را تحمل کنند. همچنین فولاد ST38.5  قادر است دمای 600 درجه سانتی گراد را تحمل کند، اما آلیاژ ST45.8  در دمای پایین‌تری مورد استفاده قرار می‌گیرد. می دانیم که مقاومت لوله‌های آتشخوار در برابر فشار به ضخامت و همچنین قطر آن‌ها بستگی دارد؛ به این معنا که هر چه لوله آتشخوار، قطر کمتر و ضخامت بیشتری داشته باشد، مقاومت آن نیز در برابر فشارهای بالا، افزایش پیدا می‌کند.

 کاربرد لوله آتشخوار

می دانیم که لوله‌های آتشخوار به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و فشار، در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. امروزه با استفاده از این لوله‌ها، مایعات و همچنین گازهای با دما و فشار بالا را به سیال منتقل می‌کنند.

این لوله‌ها همچنین در بویلر و مبدل‌های حرارتی نیز استفاده می‌گردند. با توجه به نوع بویلردر برخی از انواع آنها، آب در داخل لوله، در برخی دیگر آب در خارج از لوله و در نوعی دیگر روغن حرارتی در داخل آن‌ جریان دارد. پس می‌توان لوله‌های آتشخوار را بر این اساس به سه دسته مختلف تقسیم بندی کرد که شامل موارد زیر است:

• واتر تیوب

لوله‌های آتش خواری که آب در داخل آن‌ها جریان می‌یابد.

• فایر تیوب

آب در خارج این نوع لوله آتشخوار، جریان می‌یابد.

• دیگ روغن داغ

داخل این نوع از لوله‌ها، روغن حرارتی در جریان است.

به طور کلی این لوله‌ها در صنایع زیر کاربردهای بسیار زیادی دارند:

• صنایع تولید محصولات شیمیایی
• صنعت نفت و گاز
• صنعت ساخت و تولید موتورهای دیزلی
• صنایع ساختمان سازی
• صنایع کشتی سازی
• صنایع تولید و مونتاژ سیستم‌ها و مبدل‌های حرارتی
• صنایع تولید فولاد
• صنعت فرآوری لبنیات

نکته جالب توجه در خصوص لوله‌های آتشخوار، غیر قابل جایگزینی آن هاست.

کاربرد لوله آتشخوار در دیگ‌ بخار

نحوه کار دیگ بخار

یکی از پر کاربردترین لوله آتشخوار در دستگاه‌های بخارشویی صنعتی، بویلر صنعتی  یا دیگ بخار و … که به منظور انتقال حرارت برای تولید بخار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

حرارت داخل لوله‌ آتش خوار به 800 درجه سانتی گراد می‌رسد و بیرون از لوله آب جریان دارد، همین امر سبب تبدیل آب به بخار در اثر حرارت بالا می‌شود. این لوله‌ها که دارای کیفیت بالا می باشند قابلیت تحمل این مقدار حرارت در کنار دمای آب را دارند.

نحوه تولید بخار در دیگ بخار

نمایش پاس در دیگ بخار

با روشن کردن مشعل، گرما از طریق تونل به انتهای دیگ بخار، منتقل شده و از لوله‌ها بر می‌گردد، این فرآیند که پاس نامیده می شود سه بار تکرار می‌گردد. تکرار 3 مرحله ای این فرایند موجب انتقال گرمای مشعل به آب با مصرف کمترین انرژی می‌شود و در نتیجه آب به بخار تبدیل می‌شود.

نکته قابل تامل در این فرایند تعداد لوله‌های آتشخوار داخل دیگ بخار است؛ اگر تعداد این لوله‌ها از استاندارد آن کمتر باشد، موجب کاهش تعداد پاس‌ها می‌گردد، کم شدن تعداد پاس‌ها، سبب افزایش مدت زمان تولید بخار می گردد. و در نتیجه، انرژی زیادی هدر خواهد می رود. به همین دلیل، برای جلوگیری از اتلاف انرژی تعداد لوله‌ها داخل دیگ بخار باید به تعداد استاندارد برسد.

کاربرد لوله آتشخوار داخل دیگ بخار واتر تیوب

لوله‌ آتشخوار استفاده شده در دیگ بخار واتر تیوب با نوع لوله‌ آتشخواری که در دیگ‌های بخار فایر تیوب استفاده می‌گردد متفاوت است.

یکی از اصلی‌ترین تفاوت ها، تفاوت در میزان فشاری است که هر یک از این لوله ها باید تحمل کنند. لوله‌های مورد استفاده در دیگ‌های دستگاه دیگ بخار واتر تیوب باید بتوانند فشار بیشتری را تحمل کنند.

نحوه اتصال لوله های آتشخوار به یکدیگر به چه صورت است؟

هر وقت که احتیاج پیدا کردید چندین لوله آتشخوار را به هم وصل کنید، مثل اتصال هر دو نوع لوله دیگری باید آن‌ها را به هم جوش دهید. پس از جوش دادن تعداد مورد نیاز از لوله‌ها به یکدیگر، نوبت به حرارت دادن به آ‌ها می‌رسد؛

شرایط حرارت دادن لوله‌ها بعد از جوش دادن آن‌ها به شرح زیر است:

لوله ها را به دمای 520 تا 600 درجه سانتی گراد می رسانیم و حداقل 15 دقیقه در این دما نگه می داریم.

کشورهای تولید کننده لوله‌ آتشخوار

جهت تولید لوله‌های آتشخوار نیاز به شرایط خاصی میباشد تا با ظرافت هر چه تمام‌تر انجام گیرد.

تولید این لوله‌ها فرایندی بسیار حساس و دقیق است و در صورت اشتباهی حتی کوچک در یکی از مراحل تولید این لوله‌ها، زیان جانی و مالی زیادی، به بار خواهد آمد.

در حال حاضر کشورهای گوناگونی در حال تولید لوله‌ آتشخوار هستند، آمریکا، آلمان، روسیه و چین از بزرگترین تولید کننده‌های این لوله‌ها هستند، لوله‌های تولیدی این کشورها در مرحله نهایی تولید، دو مرتبه مختلف، تست شده و بعد از آن ایمنی توسط متخصصان، تائید می گردد، بنابراین کیفیت ساخت آن‌ها بسیار بالاست.

به طور کلی کشورهای سازنده این لوله‌ها مطابق استانداردهای موجود در دنیای آهن، فرآیند تولید را اجرا می کنند و پس از تست و آزمایش‌های موردنیاز لوله‌های تولید شده، آن‌ها را به بازار آهن در سراسر جهان، عرضه می‌کنند.

از مهمترین آزمایشاتی که قبل از مرحله فروش این لوله‌ها صورت می‌گیرد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

بررسی میزان کشش، ضربه و خمش

انجام آزمایش به منظور بررسی دوام و عملیات حرارتی

تست فشار خارجی

تست نشتی

بررسی قدرت آن‌ها در برابر فشار و دما

آزمایشات غیر مخرب

آزمایشات هیدرواستاتیک

تست‌های آندوسکوپی

بررسی ضخامت لوله‌های تولید شده

عوامل تاثیرگذار بر قیمت لوله آتشخوار

فاکتورهای متفاوتی بر قیمت این نوع لوله‌ها تاثیرگذار هستند، سایز لوله، میزان درزها و شکاف‌های داخل لوله و میزان کربن و منگنز موجود در آلیاژ آن‌ها از جمله آنها هستند.

• سایز لوله آتشخوار

هر چه لوله بزرگ‌تر باشد، قیمت آن نیز افزایش پیدا می‌کند. لوله‌های آتشخوار در ابعاد گوناگونی در بازار ایران موجود می باشند که کاربردهای متفاوتی دارند. پرکاربردترین آن‌ها، لوله‌هایی با قطر 25.4، 31.8، 38، 44.5، 50.8، 57، 60.3 (2 اینچ)، 63.5 و 76 است.

• میزان درز و شکاف موجود در لوله

میزان درز و شکاف این لوله ها تاثیر زیادی در قیمت آنها دارند.هر چه میزان درز و شکاف موجود در این لوله‌ها کمتر باشد، قیمت آن‌ها افزایش می‌یابد، به این دلیل که هر چه تعداد این درز و شکاف‌ها کمتر باشد، احتمال بروز خطر کاهش پیدا می‌کند.

• میزان کربن و منگنز موجود در لوله

میزان کربن و منگنز موجود در این لوله‌ها، تعیین کننده کاربری این لوله‌ها است و به همین دلیل در تعیین قیمت نهایی آن‌ها نیز تاثیرگذار است.

راهنمای خرید لوله آتشخوار

خرید لوله‌های آتشخوار به دلیل کربرد مهمی و حساسی که در صنعت دارند، باید با دقت زیادی انجام بپذیرد تا افراد و شرکت ها را دچار ضرر و زیان‌های مالی و یا جانی نکند.

یکی از نکات مهم و کاربردی برای خرید این لوله‌ها، توجه به وزن هر متر و هر شاخه لوله آتشخوار است. این امر راحت ترین راه برای تشخیص لوله‌های با کیفیت و مرغوب را از لوله‌های بی کیفیت موجود در بازاراست. در نتیجه با خرید و استفاده از لوله آتشخوارمرغوب و با کیفیت از ترکیدگی در اثر قرارگیری در معرض فشار و حرارت بالا، ممانعت کرد.

در هنگام خرید سرتیفیکیت لوله آتشخوار را از فروشنده بخاهید و طبق جداول موجود لوله مناسب کار خود را انتخاب کنید.

پ ن : سرتیفیکیت چیست ؟

گواهی نامه یا سرتیفیکیت برگه ایست که معمولا پس از انجام موفقیت آمیز دوره ای خاص یا آزمایشات خاص به افراد یا محصولات تولد شده اعطا می گردد.

کلام آخر

لوله‌ های آتشخوار در حال حاضز از اجزای اصلی صنایع مختلف به‌ شمار می ‌روند. وقتی بحث حرارت و فشار بالا در میان باشد استفاده لوله آتشخوار امری ضروری می باشد. به ‌دلیل استفاده این لوله ‌ها در محل‌ های پر خطر و برای پروژه‌ های صنعتی به‌ خصوص دیگ بخار و صنایع پتروشیمی ، می ‌بایست تمام پروتکل ‌های کنترل کیفیت برای لوله ‌ها قبل از استفاده اعمال شود. هر گونه قصور و کم ‌توجهی و بی دقتی خسارات جبران ‌ناپذیری به ‌وجود خواهد آورد.