فرآیند و نحوه تولید لوله درزدار چگونه است؟

صنعت فولاد، به ویژه در حوزه تولید لوله های درزدار، یکی از ارکان زیرساختی توسعه صنعتی هر کشور است. لوله درزدار به واسطه انعطاف در تولید، قیمت مناسب و تنوع در ضخامت و قطر، در بسیاری از پروژه های عمرانی و صنعتی جایگاه ویژه ای دارد. اما سؤال اصلی اینجاست که این نوع لوله دقیقاً چگونه تولید می شود؟ فرآیندی دقیق، چندمرحله ای و مهندسی شده پشت ساخت این لوله ها نهفته است؛ از انتخاب مواد اولیه گرفته تا جوشکاری درز و عملیات تکمیلی، همه در کیفیت نهایی محصول نقش کلیدی دارند.

قیمت فولاد آلیاژی نقش مهمی در تعیین بهای نهایی لوله های درزدار دارد، چراکه کیفیت و ترکیب شیمیایی فولاد مستقیماً بر مقاومت و دوام لوله تأثیر می گذارد.

مراحل تولید لوله درزدار

انتخاب نوع فولاد مناسب

اولین و شاید مهم ترین گام در تولید لوله درزدار، انتخاب نوع فولاد است. ورق های فولادی معمولاً از گریدهای مخصوصی مانند ST37، ST52 یا API5L ساخته می شوند. انتخاب این گریدها بسته به نوع کاربرد، میزان فشار، و شرایط محیطی انجام می شود.
برای مثال، در خطوط انتقال گاز باید از فولادهایی با مقاومت بالا در برابر فشار داخلی و خوردگی استفاده شود. کیفیت فولاد در نهایت مستقیماً بر کیفیت جوش و طول عمر لوله تأثیر می گذارد.

فرآیند برش و آماده سازی ورق ها

پس از انتخاب ورق، آن را با دستگاه های برش دقیق به عرض های مورد نیاز (که برابر با محیط لوله است) تقسیم می کنند. در این مرحله، صاف بودن لبه ها اهمیت زیادی دارد؛ زیرا کوچک ترین انحراف یا براده می تواند بر کیفیت جوش تأثیر منفی بگذارد.
سپس ورق ها به صورت کویل (نوارهای پیوسته) آماده می شوند تا در خط تولید به صورت پیوسته وارد مرحله شکل دهی شوند. دقت در برش، اساس کیفیت نهایی محصول است.

بررسی ضخامت و کیفیت مواد اولیه

قبل از ورود ورق به خط تولید، ضخامت، مقاومت کششی و خواص شیمیایی آن آزمایش می شود. هرگونه ناهماهنگی در ترکیب یا ضخامت می تواند باعث ضعف در ناحیه درز جوش یا تغییر شکل نهایی لوله شود.
کارخانه های معتبر معمولاً از تجهیزات اندازه گیری دیجیتال و تست های غیرمخرب (NDT) برای کنترل دقیق کیفیت استفاده می کنند.

در فرآیند تولید، عواملی مانند نوع جوش، ضخامت ورق و هزینه انرژی می توانند بر قیمت لوله تأثیر قابل توجهی بگذارند.

مرحله شکل دهی ورق به صورت استوانه ای

ورق های برش خورده از طریق مجموعه ای از غلتک ها عبور می کنند تا به شکل استوانه ای درآیند. این مرحله نیازمند دقت بالاست، زیرا انحراف حتی در حد میلی متر می تواند باعث ناهماهنگی در خط جوش شود.
در پایان این مرحله، دو لبه ورق در امتداد یک خط مستقیم به هم نزدیک می شوند و آماده جوشکاری خواهند بود.

جوشکاری درز (فرآیند ERW یا HF)

جوشکاری درز قلب فرآیند تولید لوله درزدار است. در روش ERW (Electric Resistance Welding) جریان الکتریکی از محل درز عبور کرده و حرارت ناشی از مقاومت، فلز را ذوب می کند. در روش HF (High Frequency) نیز از فرکانس بالا برای ذوب و اتصال سریع تر استفاده می شود.
این روش ها به دلیل سرعت بالا و کیفیت یکنواخت، در تولید صنعتی لوله های فولادی بسیار محبوب اند. در نهایت، درز جوش با غلتک های مخصوص فشرده می شود تا اتصال کاملاً همگن و بدون حفره شکل بگیرد.

برای پروژه های صنعتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر خوردگی دارند، آگاهی از قیمت لوله استیل به انتخابی اقتصادی و فنی تر منجر می شود.

تمیزکاری و بازرسی محل جوش

پس از جوشکاری، محل درز از هرگونه پَرت جوش یا زائده پاک سازی می شود. سپس لوله تحت آزمایش های مختلف مانند التراسونیک (UT) یا رادیوگرافی (RT) قرار می گیرد تا کوچک ترین ترک یا نقص در جوش مشخص شود.
در این مرحله، کیفیت جوش تضمین می شود و هر لوله ای که استاندارد لازم را نداشته باشد از خط تولید جدا می گردد.

تنظیم ابعاد و اندازه نهایی لوله

پس از تأیید کیفیت جوش، لوله ها در دستگاه های سایزینگ قرار می گیرند تا قطر، ضخامت و گردی آنها به حد استاندارد برسد. سپس بر اساس نیاز مشتری، در طول های مشخص برش داده می شوند.
این مرحله، آخرین نقطه تماس مکانیکی با محصول پیش از ورود به بخش عملیات تکمیلی است.

وزن سبک و مقاومت مناسب در برابر زنگ زدگی باعث شده تا قیمت لوله آلومینیوم در مقایسه با سایر فلزات برای کاربردهای خاص جذاب تر باشد.

عملیات تکمیلی پس از تولید لوله درزدار

تست های کنترل کیفیت (فشار، ترک، جوش)

تمامی لوله ها پس از تولید باید تست های فشاری و مکانیکی را پشت سر بگذارند. در این آزمایش ها، لوله با آب یا گاز تحت فشار قرار می گیرد تا اطمینان حاصل شود هیچ نشتی یا ترک پنهانی در بدنه وجود ندارد.
این کنترل ها تضمین می کند که محصول در میدان واقعی عملکرد ایمن و پایدار خواهد داشت.

پوشش دهی و گالوانیزه کردن

برای افزایش عمر مفید و مقاومت در برابر زنگ زدگی، لوله ها با روش های مختلف مانند گالوانیزه گرم یا پوشش اپوکسی محافظت می شوند.
پوشش دهی نه تنها ظاهر محصول را بهبود می بخشد بلکه مانع تماس مستقیم فلز با رطوبت و مواد خورنده می شود.

بسته بندی و آماده سازی برای حمل و نقل

در نهایت، لوله ها بر اساس سایز و کاربرد در دسته های منظم بسته بندی می شوند. بندهای فولادی، پلاستیک محافظ و درپوش های انتهایی از آسیب در حین حمل جلوگیری می کنند.
این مرحله اگرچه ساده به نظر می رسد، اما برای حفظ سلامت محصول تا رسیدن به مقصد بسیار حیاتی است.

در خطوط انتقال با قطر بالا، بررسی قیمت لوله اسپیرال به دلیل تفاوت در روش تولید و نوع جوشکاری، اهمیت ویژه ای برای برآورد هزینه پروژه دارد.

تفاوت روش های مختلف تولید لوله درزدار

تولید لوله درزدار با جوش مقاومتی (ERW)

در روش ERW جریان الکتریکی با ولتاژ پایین و جریان بالا از میان درز عبور کرده و حرارت ناشی از مقاومت باعث ذوب فلز می شود. این روش برای تولید لوله های با قطر پایین تا متوسط بسیار رایج است و محصولی با سطح صاف و کیفیت بالا ارائه می دهد.

تولید لوله درزدار با جوش القایی فرکانس بالا (HFI)

در روش HFI، از میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا استفاده می شود که در نتیجه سرعت جوشکاری افزایش می یابد و عمق نفوذ جوش بهتر کنترل می شود.
این روش معمولاً برای لوله هایی با ضخامت بیشتر و کاربردهای صنعتی سنگین تر به کار می رود.

مقایسه هزینه و کیفیت روش های تولید

از نظر هزینه، روش ERW مقرون به صرفه تر است، اما روش HFI کیفیت جوش بهتری ارائه می دهد. انتخاب بین این دو روش بستگی به نوع کاربرد و استاندارد موردنیاز پروژه دارد.
در صنایع نفت و گاز که ایمنی و دوام اهمیت بالایی دارد، روش HFI گزینه ای مطمئن تر محسوب می شود.

سوالات متداول