تاریخچه، تولید و استفاده از لوله های فولادی

لوله‌ فولادی چیست؟ لوله‌های استوانه‌ای هستند که از فولاد ساخته شده‌اند و در ساخت و زیرساخت‌ها کاربردهای زیادی دارند. آنها پر استفاده ترین محصول ساخته شده توسط صنعت فولاد هستند. کاربرد اصلی لوله در حمل و نقل مایع یا گاز زیرزمینی از جمله نفت، گاز و آب است.

با این حال، لوله‌هایی با اندازه‌های مختلف در طول ساخت و ساز استفاده می‌شوند. یک نمونه معمول تولید خانگی، لوله فولادی باریکی است که سیستم خنک کننده یخچال را اجرا می کند. در ساخت و ساز از لوله برای گرمایش و لوله کشی استفاده می شود. سازه ها را می توان با استفاده از لوله های فولادی با اندازه های مختلف، مانند نرده ها، قفسه های دوچرخه، یا بولاردهای لوله ساخت.

تصور می شود که ویلیام مرداک پیشگام لوله های فولادی باشد. در سال 1815، او بشکه‌های تفنگ را به هم متصل کرد تا از سیستم سوزاندن لامپ زغال سنگ پشتیبانی کند. مرداک از سیستم لوله کشی نوآورانه خود برای انتقال گاز زغال سنگ به لامپ های خیابان های لندن استفاده کرد.

از دهه 1800، گام‌های بزرگی در فناوری لوله‌های فولادی برداشته شده است، از جمله بهبود روش‌های ساخت، توسعه برنامه‌های کاربردی برای استفاده از آن‌ها، و ایجاد مقررات و استانداردهایی که بر صدور گواهینامه آنها حاکم است.

لوله فولادی چگونه ساخته می شود؟

از ذوب مواد خام گرفته تا قالب گیری یا جوشکاری، این مصالح ساختمانی در همه جا از طریق دو فرآیند اصلی ایجاد می شود:

ابتدا فولاد خام را به شکل قابل استفاده تری تبدیل کنید.

هر دو فرآیند باید با ساخت فولاد با کیفیت خوب شروع شوند. فولاد خام توسط کارخانه های ریخته گری از طریق فرآیند ذوب مواد خام در یک کوره تولید می شود. برای درست کردن ترکیب، ممکن است عناصری به فلز مذاب اضافه شده و ناخالصی ها حذف شوند. فولاد مذاب حاصل در قالب ریخته می شود تا شمش بسازد یا به دستگاه ریخته گری پیوسته منتقل می شود تا اسلب، بیلت و شکوفه بسازد.

تولید و کاربرد لوله مانیسمان

 

تولید لوله بدون درز به روش مانیسمان

در تولید لوله فولادی به روش مانیسمان ؛فرآیند نورد لوله بر مبنای نوع و نحوه حرکت قطعه و استقرار غلتک ها شامل سه نوع طولی، عرضی و مایل می شود. در نورد طولی، محور غلتک ها با هم موازی اما بر محور قطعه عمود است. در این حالت، غلتک ها خلاف جهت یکدیگر می چرخند و تنها حرکت قطعه حرکت طولی در راستای محورش است. در نورد عرضی محور غلتک ها با هم و با محور قطعه موازی است.

 در این حالت غلتک ها هم جهت با هم می چرخند و تنها حرکت قطعه حول محورش است. در نورد مایل، محور غلتک ها با هم یک زاویه انحراف می سازند که به زاویه تغذیه معروف است. در این حالت غلتک ها هم جهت با هم می چرخند و قطعه به دلیل زاویه تغذیه غلتک ها، علاوه بر حرکت چرخشی، حرکت طولی نیز دارد. شکل زیر انواع حالت های نورد لوله را نمایش می دهد.

روش نورد مانسمان در ساخت لوله های بدون درز، با استفاده از بیلت استوانه ای یکنواخت و بدون حفره اولیه انجام می شود. در این روش که تحت اثر مانسمان صورت می پذیرد، به علت حجم بالای فرآیند شکل دهی، فرآیند نورد، تحت شرایط دمایی نورد داغ انجام می شود.

راد گالوانیزه و کاربرد آن در صنایع فولادی

 گالوانیزه و انواع آن

راد یا پیچ متری گالوانیزه و یا میله ی رزوه دار نوعی لوله فولادی تمام ‌رزوه است که دارای روکشی از گالوانیزه می ‌باشد. راد گالوانیزه کاربرد های زیادی در  سازه های فلزی، تاسیسات ساختمان‌ها، صنایع نفت و پتروشیمی و… دارد. بطور کلی باید گفت راد گالوانیزه یکی ازلوازم ضروری و پر کاربرد در صنایع می باشد که از آن به عنوان  نگهدارنده و تثبیت کننده بسته به نوع تأسیسات یا فعالیت مورد نظر، استفاده می کنند. این وسیله دارای طول متغییری است که در یک ساختار مارپیچی امتداد می باید و از نظر ظاهری شبیه به پیچ است اما رزوه های موجود در اطراف و امتداد میله به طور کاملی گسترش یافته اند تا خاصیتی چرخشی در میله ایجاد کنند که این حالت موجب می شود تا سازه مقاومت زیادی نسبت به فشار داشته باشد. در این مقاله قصد داریم بیشتر با راد گالوانیزه،انواع و کاربرد آن آشنا شویم؛ پس تا انتها همراه ما باشید.

انواع راد گالوانیزه

راد گالوانیزه ها بطورکلی از نظر ظاهری و نوع شکل به دسته های دنده درشت، دنده ریز، یک متری و دو متری تقسیم می شوند.

اما باید گفت آلیاژهایی که در ساخت راد گالوانیزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، مقاومت‌های متفاوتی نسبت به سایز و کاربردشان دارند. لازم به ذکر است که  انواع رادها  با شیارهای پیچی مختلفی تولید می شوند که هر یک از آن ها دارای کاربرد خاصی است.

به عنوان مثال برخی از این محصولات به شکل رزوه‌هایی مثلثی و بعضی دیگر به شکل نیم ‌دایره، برخی نیز به شکل مربعی و ذوزنقه‌ای تولید می شوند . هر یک از این راد ها ، دارای کاربرد ها و استانداردهای خاصی می باشند.

فولاد و استفاده از آن در صنایع صاختمان سازی

فولاد

 به دنبال استفاده از چدن و فرفورژه در ساختمانها ، از فولاد (فلزی مقاوم و قابل انعطاف ، بیشتر آهن ، با کربن اضافه شده و بعضاً مقدار کمی فلزات دیگر) برای سازه های بلند ، به ویژه آسمان خراش های دهه 1880 در آمریکا استفاده شد. یکی از اولین کسانی که دارای اسکلت اسکلت کامل بود و بدون کمک آجر یا سفت کننده های سنگ تراشی ، از تمام کف ها و غیره پشتیبانی می کرد ، ساختمان منیتن جنی ، شیکاگو بود، (1889–90) .

 اما این قاب کاملاً از فولاد نبوده و از آهن و چدن ساخته شده و همچنین فولاد تشکیل شده بود. جنی در طبقات فوقانی ساختمان شرکت بیمه خانه ، شیکاگو (5-1884) از فولاد استفاده کرده بود که واقعاً یک آسمان خراش نمونه بود ، اما ساختار هیبریدی بود و اسکلت فولادی واقعی نداشت.

 مستحکم و قابلیت جمع شدن سریع فولاد ، در ساخت پل و جاهای دیگر ثابت شده است ، بنابراین پتانسیل آن برای ساختمانی صنعتی و آسمان خراش ها در سالهای پایانی C19 آشکار شدند . فولاد در دماهای بالا ممکن است از کار بیفتد ، بنابراین باید از آن در برابر آتش محافظت شود ، و به نظر می رسد این در ابتدا باعث جلوگیری از طراحانی شده است که قابهای پشت سنگ تراشی و نمای دیگر را پنهان کرده اند. 

بعداً استفاده های زیبا از سازه های فلزی توسط میس ون روهه نشان داده شد Cor-Ten Steel ،  زیرا نیازی به محافظت از رنگ ندارد و میتوانست در محیط های خارجی و غیر سرپوشیده استفاده شود.

لوله استیل، فولادی | ماده اولیه و فرآیند ساخت لوله فولادی

ماده اولیه و فرآیند ساخت لوله فولادی

لوله استیل در دو نوع درزدار و بدون درز برای کاربردهای متفاوت وجود دارند. لوله استیل بدون درز معمولا سبکتر بوده و ضخامت کمتری دارند بنابراین میتوان از آنها برای ساخت قاب دوچرخه و انتقال مایعات استفاده کرد و در مقابل لوله استیل درزدار سنگین تر بوده و ضخامت بیشتری دارند و برای انتقال گاز، لوله کشی ها و مجرای برق از آنها استفاده می شود. یعنی کاربردهایی که در آنها لوله تحت فشار زیادی قرار نگیرد.

 لوله فولادی در قطرهای کاملا متفاوتی مورد استفاده قرار میگیرد به همین دلیل این شاخص را می توان هنگام تولید کنترل نمود. قطر لوله فولادی تولیدی می تواند از سوزن سرنگ که جز ریزترین لوله ها بوده تا لوله فولادی انتقال گاز به سراسر شهر کاملا متغیر باشد. همچنین ضخامت دیواره لوله که مقاومت لوله فولادی را تعیین می کند و طول لوله نیز از مواردی هستند که حین تولید قابل کنترل است.

ماده اولیه لوله فولادی

البته بیشتر ماده تشکیل دهنده فولاد را فلز آهن تشکیل می دهد اما فلزات دیگری مانند منگنز، وانادیوم، زیرکونیوم و آلومینیوم و ... نیز با این آلیاژ ترکیب می شوند. موادی نیز وجود دارند که پس از تکمیل پروسه تولید به لوله فولاد اضافه می شوند. مانند رنگ کردن لوله پوشانده شده و یا روی که برای گالوانیزه کردن لوله فولادی به کار میرود.