لوله اسپیرال یکی از پرکاربردترین لوله‌های فولادی در پروژه‌های انتقال آب و زیرساخت است. در این مقاله توضیح می‌دهیم لوله اسپیرال چیست، چگونه تولید میشود، چه مزایایی نسبت به لوله‌های درز مستقیم و بدون درز دارد، کجا استفاده میشود و وزن آن را چطور می‌توان محاسبه کرد.
فهرست مطالب
تعریف لوله اسپیرال
لوله اسپیرال (Spiral Welded Pipe) لولهای فولادی است که از پیچیدن نوار یا کلاف فولادی به‌صورت مارپیچ دور یک محور و جوشکاری لبه‌های آن به هم ساخته میشود. نتیجه، لولهای با درز جوش مارپیچ است. به همین دلیل به آن «لوله درز مارپیچ»، «لوله SSAW» یا «لوله HSAW» هم می‌گویند.
ویژگی اصلی این روش آن است که قطر لوله به عرض ورق محدود نیست: با تغییر زاویهٔ پیچش، از یک عرض ورق می‌توان لوله‌هایی با قطرهای متفاوت و بسیار بزرگ تولید کرد.
لوله اسپیرال چگونه تولید میشود؟
تولید لوله اسپیرال فرایندی پیوسته است و معمولاً این مراحل را دارد:
- باز کردن و آماده‌سازی کلاف: کلاف فولادی باز میشود و ابتدا و انتهای کلاف‌ها به هم جوش می‌خورد تا تولید قطع نشود.
- مسطح‌سازی و برش لبه: ورق صاف میشود و لبه‌های آن برای جوشکاری آماده و پخ‌زده میشود.
- فرم‌دهی مارپیچ: نوار با زاویه‌ای مشخص وارد قالب فرم‌دهی میشود و به شکل استوانه درمی‌آید.
- جوشکاری داخل و خارج: درز مارپیچ ابتدا از داخل و سپس از خارج با روش زیرپودری جوش داده میشود.
- آزمون‌های غیرمخرب: درز جوش با تست آلتراسونیک بررسی میشود.
- برش، پخ‌زنی و تست هیدرواستاتیک: لوله به طول مورد نظر بریده، دو سر آن پخ زده و با فشار آب آزمایش میشود.
- کنترل نهایی: ابعاد، گردی و ظاهر جوش بازرسی میشود.
جوشکاری زیرپودری (SAW) چیست؟
در جوشکاری زیرپودری (Submerged Arc Welding)، قوس الکتریکی زیر لایه‌ای از پودر محافظ (فلاکس) تشکیل میشود. این پودر جلوی تماس هوا با حوضچهٔ جوش را می‌گیرد و جوشی یکنواخت با نفوذ عمیق ایجاد می‌کند. به همین دلیل SAW برای جوشکاری ورق‌های ضخیم و درزهای طولانی مثل درز مارپیچ لوله اسپیرال بسیار مناسب است.
مزایا و محدودیت‌های لوله اسپیرال
مزایا
- امکان تولید قطرهای بسیار بزرگ با ورق نسبتاً باریک
- صرفه اقتصادی در قطرهای بزرگ به دلیل تولید پیوسته از کلاف
- انعطاف بالا در انتخاب قطر و ضخامت متناسب با پروژه
- توزیع مناسب تنش در طول لوله به دلیل درز مارپیچ
- سازگاری با انواع پوشش‌های ضدخوردگی داخلی و خارجی
محدودیت‌ها
- طول درز جوش در هر متر لوله از لوله درز مستقیم بیشتر است، پس کنترل کیفیت جوش اهمیت زیادی دارد.
- برای قطرهای کوچک و فشارهای بسیار بالا، معمولاً لوله درز مستقیم یا بدون درز انتخاب میشود.
مقایسه لوله اسپیرال با لوله ERW و لوله بدون درز
| ویژگی | لوله اسپیرال | لوله درز مستقیم ERW | لوله بدون درز |
|---|---|---|---|
| شکل درز | مارپیچ | در امتداد طول | ندارد |
| روش ساخت | جوش زیرپودری (SAW) | جوش مقاومت الکتریکی | سوراخ‌کاری و نورد شمش |
| محدوده قطر رایج | متوسط تا بسیار بزرگ | کوچک تا متوسط | کوچک تا متوسط |
| کاربرد شاخص | انتقال آب و خطوط با قطر بزرگ | آب، گاز و سازه در قطرهای کوچک‌تر | فشار و دمای بالا |
برای آشنایی بیشتر، صفحات لوله درز جوش مستقیم (ERW) و لوله بدون درز را ببینید.
کاربردهای لوله اسپیرال
- خطوط انتقال آب: مهم‌ترین کاربرد لوله اسپیرال، انتقال آب شرب و صنعتی در مسافت‌های طولانی است.
- فاضلاب و زهکشی: شبکه‌های جمع‌آوری و انتقال فاضلاب با قطر بزرگ.
- شمع و فونداسیون: شمعکوبی سازه‌ها، پل‌ها و اسکله‌ها.
- نفت و گاز: با رعایت استانداردها و آزمون‌های مربوط، در خطوط انتقال نفت و گاز.
- سازههای صنعتی: ستون‌ها، کانال‌های هوا و سازههای لولهای.
استانداردهای رایج لوله اسپیرال
لوله‌های اسپیرال بسته به کاربرد، طبق استانداردهای مختلفی تولید می‌شوند. از رایج‌ترین آن‌ها:
- AWWA C200: استاندارد لوله‌های فولادی انتقال آب (قطر ۶ اینچ و بزرگ‌تر)
- ASTM A53: لوله‌های فولادی جوشی و بدون درز برای کاربردهای عمومی و سیالات
- API 5L: لوله‌های خطوط انتقال نفت و گاز
- DIN: استانداردهای آلمانی لوله‌های فولادی
محاسبه وزن لوله اسپیرال
وزن هر متر لوله فولادی (از جمله لوله اسپیرال) را می‌توان با این فرمول تقریبی به دست آورد:
W (kg/m) = 0.02466 × t × (D − t)
در این فرمول D قطر خارجی و t ضخامت دیواره، هر دو بر حسب میلی‌متر است.
| قطر (اینچ) | قطر خارجی (mm) | ضخامت (mm) | وزن تقریبی (kg/m) |
|---|---|---|---|
| ۱۶ | ۴۰۶٫۴ | ۴٫۵ | ۴۴٫۶ |
| ۲۴ | ۶۰۹٫۶ | ۶٫۳ | ۹۳٫۷ |
| ۴۰ | ۱۰۱۶ | ۷٫۹ | ۱۹۶٫۴ |
جدول کامل وزن لوله اسپیرال در ۳۵ سایز را در صفحهٔ لوله اسپیرال ببینید.
پوشش ضدخوردگی لوله اسپیرال
لوله‌هایی که در خاک دفن می‌شوند یا آب و سیالات خورنده را منتقل می‌کنند، به پوشش محافظ نیاز دارند. پوشش‌های رایج عبارت‌اند از پلی‌اتیلن سه‌لایه (3LPE)، اپوکسی پودری ذوبی (FBE)، اپوکسی مایع، بیتوسیل و قیر پایه نفتی. انتخاب پوشش به نوع خاک، سیال، دما و شرایط نصب بستگی دارد. انواع پوشش لوله فولادی را ببینید.
استعلام قیمت از کالوپ
محصولات مرتبط کالوپ
پرسش‌های متداول درباره لوله اسپیرال
لوله اسپیرال چیست؟
لولهای فولادی است که از پیچیدن مارپیچ نوار یا کلاف فولادی و جوشکاری درز مارپیچ آن به روش زیرپودری (SAW) ساخته میشود و برای قطرهای بزرگ به کار میرود.
به لوله اسپیرال چه نام‌های دیگری می‌گویند؟
لوله درز مارپیچ، لوله SSAW (Spiral Submerged Arc Welded) و لوله HSAW (Helical Submerged Arc Welded).
تفاوت لوله اسپیرال با لوله درز مستقیم چیست؟
درز لوله اسپیرال مارپیچ است و درز لوله درز مستقیم (ERW یا LSAW) در امتداد طول لوله. روش اسپیرال امکان تولید قطرهای بزرگ‌تر از ورق باریک‌تر را می‌دهد.
وزن هر متر لوله اسپیرال چطور محاسبه میشود؟
با فرمول W = 0.02466 × t × (D − t) که D قطر خارجی و t ضخامت دیواره بر حسب میلی‌متر است و نتیجه بر حسب کیلوگرم بر متر به دست می‌آید.
لوله اسپیرال بیشتر کجا استفاده میشود؟
در خطوط انتقال آب، فاضلاب، شمعکوبی و فونداسیون، سازههای صنعتی و با رعایت استانداردهای مربوط در خطوط انتقال نفت و گاز.
قیمت لوله اسپیرال به چه عواملی بستگی دارد؟
قطر، ضخامت، گرید فولاد، نوع پوشش، مقدار سفارش، محل تحویل و نرخ روز ورق فولادی.