تفاوت لوله‌های بدون درز (مانیسمان) و لوله‌های درزدار

در صنعت، به‌ویژه در بخش‌هایی مانند نفت، گاز، پتروشیمی و ساخت‌وساز، انتخاب نوع لوله مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است. دو نوع اصلی لوله فولادی که همواره مورد بحث قرار می‌گیرند، لوله‌های بدون درز (Seamless) و لوله‌های درزدار (Welded) هستند. هر کدام از این دو نوع لوله ویژگی‌ها، مزایا و معایب خاص خود را دارند که آن‌ها را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌سازد. در ادامه، به بررسی دقیق تفاوت‌های آن‌ها می‌پردازیم.

فرآیند تولید

مهم‌ترین و اساسی‌ترین تفاوت بین این دو نوع لوله، در فرآیند تولید آن‌ها نهفته است.

لوله‌های بدون درز (مانیسمان)

لوله‌های مانیسمان با یک فرآیند پیشرفته و دقیق از یک بیلت فولادی جامد تولید می‌شوند که نتیجه آن لوله‌ای با یکپارچگی ساختاری بی‌نظیر است. مراحل تولید عبارتند از:

1. گرمایش بیلت: یک بیلت فولادی گرد در کوره تا دمای بالا (حدود 1204 درجه سانتی‌گراد) گرم می‌شود.
2. سوراخ‌کاری: بیلت داغ با استفاده از یک مندریل یا نقطه سوراخ‌کننده از مرکز سوراخ می‌شود تا لوله‌ای توخالی ایجاد شود.
3. نورد و کشش: لوله توخالی نورد شده و کشیده می‌شود تا به طول، قطر و ضخامت دیواره مورد نظر برسد.
4. تکمیل: لوله خنک شده، صاف می‌شود، به طول برش داده شده و آزمایش می‌شود. برخی از لوله‌های بدون درز ممکن است نیاز به عملیات حرارتی نداشته باشند، در حالی که برخی دیگر برای دستیابی به خواص مکانیکی خاص نیاز به عملیات حرارتی دارند.

این فرآیند پیچیده‌تر و زمان‌برتر است، اما نتیجه آن لوله‌ای بدون درز جوش است که یکپارچگی ساختاری بالایی دارد.

لوله‌های درزدار

لوله‌های درزدار از ورق‌ها یا نوارهای فولادی ساخته می‌شوند که به شکل لوله درآمده و درز آن‌ها جوش داده می‌شود. دو نوع اصلی لوله‌های درزدار عبارتند از:

• لوله‌های ERW (جوش داده شده با مقاومت الکتریکی):
  1. یک کویل فولادی به عرض و ضخامت مناسب برش داده می‌شود.
  2. نوار از طریق غلتک‌ها به شکل استوانه‌ای درمی‌آید.
  3. لبه‌های نوار با استفاده از جریان الکتریکی با فرکانس بالا گرم شده و به هم جوش داده می‌شوند، بدون استفاده از فلز پرکننده.
  4. لوله از ایستگاه‌های اندازه‌گیری عبور کرده، به طول برش داده شده و آزمایش می‌شود.
• لوله‌های LSAW (جوش قوس زیرپودری طولی):
  1. صفحات فولادی انتخاب شده و لبه‌های آن‌ها برای جوشکاری آماده می‌شوند.
  2. صفحه به شکل U و سپس به شکل لوله کامل درمی‌آید.
  3. درز طولی با چندین پاس جوش قوس زیرپودری در داخل و خارج جوش داده می‌شود.
  4. لوله منبسط شده، به طول برش داده شده، و آزمایش می‌شود.

استحکام

لوله‌های بدون درز(مانیسمان)

لوله‌های مانیسمان به دلیل نبود درز جوش، استحکام فوق‌العاده‌ای دارند. این ویژگی آن‌ها را برای کاربردهای فشار بالا و دمای بالا ایده‌آل می‌کند، زیرا هیچ نقطه ضعف بالقوه‌ای مانند درز جوش وجود ندارد که بتواند تحت فشار شکسته شود. فشار کاری لوله‌های مانیسمان تا 20 درصد بیشتر از لوله‌های درزدار با همان ماده و اندازه است. دیواره‌های ضخیم‌تر این لوله‌ها نیز به استحکام و دوام بیشتر کمک می‌کند، و آن‌ها را به گزینه‌ای مطمئن برای محیط‌های سخت تبدیل می‌کند.

لوله‌های درزدار

لوله‌های درزدار، به‌ویژه ERW، به دلیل وجود درز جوش، فشار کاری کمتری دارند و ممکن است در شرایط شدید مستعد خرابی باشند. اگرچه فناوری‌های جوشکاری مدرن، مانند جوش فرکانس بالا در ERW یا جوش‌های چندپاسه در LSAW، استحکام درز را بهبود بخشیده‌اند، اما همچنان نمی‌توانند با یکپارچگی ساختاری لوله‌های مانیسمان رقابت کنند. لوله‌های درزدار معمولاً سبک‌تر هستند و ضخامت دیواره یکنواخت‌تری دارند، اما این مزیت در کاربردهای حیاتی که استحکام اولویت دارد، کمتر اهمیت پیدا می‌کند.

مقاومت در برابر خوردگی

لوله‌های بدون درز(مانیسمان)

لوله‌های مانیسمان به دلیل نبود درز جوش، مقاومت بی‌نظیری در برابر خوردگی ارائه می‌دهند. درز جوش در لوله‌های درزدار می‌تواند به عنوان نقطه‌ای برای تجمع ناخالصی‌ها یا شروع خوردگی عمل کند، به‌ویژه در محیط‌های خورنده مانند آب دریا، مواد شیمیایی، یا گازهای ترش. این ویژگی لوله‌های مانیسمان را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای حساس در صنایع نفت و گاز، شیمیایی، و دریایی تبدیل می‌کند، جایی که قابلیت اطمینان طولانی‌مدت حیاتی است.

لوله‌های درزدار

درز جوش در لوله‌های درزدار می‌تواند آن‌ها را در برابر خوردگی آسیب‌پذیر کند، به‌خصوص اگر فرآیند جوشکاری به دقت کنترل نشود. در لوله‌های ERW مدرن، درز جوش صاف‌تر شده و مقاومت در برابر خوردگی بهبود یافته است، اما همچنان در مقایسه با لوله‌های مانیسمان در محیط‌های بسیار خورنده ممکن است عملکرد ضعیف‌تری داشته باشند. لوله‌های LSAW به دلیل جوش‌های چندپاسه و دیواره‌های ضخیم‌تر مقاومت بهتری دارند، اما همچنان نمی‌توانند به سطح مقاومت خوردگی لوله‌های بدون درز برسند.

کاربردها

لوله‌های بدون درز(مانیسمان)

لوله‌های مانیسمان به دلیل استحکام استثنایی، مقاومت در برابر خوردگی، و توانایی تحمل شرایط سخت، در کاربردهای حیاتی و حساس مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از کاربردهای کلیدی عبارتند از:

• نفت و گاز: خطوط هیدرولیک، چاه‌های گاز ترش، انتقال سیال در عملیات بالادستی، میانی، و پایین‌دستی.
• صنایع شیمیایی و نیروگاهی: مبدل‌های حرارتی، مخازن تحت فشار، و لوله‌کشی در محیط‌های با دما و فشار بالا.
• هوافضا: خطوط هیدرولیک هواپیما و قاب‌های صندلی که نیاز به دقت و مقاومت بالا دارند.
• پزشکی: تجهیزات پزشکی که به یکپارچگی و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند.

این لوله‌ها به دلیل قابلیت اطمینان بالا و عدم نیاز به آزمایش‌های گسترده یکپارچگی جوش، انتخابی برتر برای پروژه‌هایی هستند که ایمنی و عملکرد در اولویت قرار دارند.

لوله‌های درزدار

لوله‌های درزدار به دلیل هزینه کمتر و انعطاف‌پذیری در تولید، در کاربردهای عمومی‌تر استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای رایج عبارتند از:

• ساخت‌وساز و معماری: اجزای سازه‌ای، نرده‌ها، و قاب‌ها.
• نفت و گاز: خطوط انتقال آب، نفت، و گاز با فشار پایین تا متوسط.
• هوافضا و خودروسازی: خطوط سوخت و سیستم‌های هیدرولیک با الزامات کمتر حساس.
• محصولات تفریحی: میله‌های چادر، قاب‌های صندلی کمپینگ، و میزهای فضای باز.

اگرچه لوله‌های درزدار در این کاربردها عملکرد خوبی دارند، اما در شرایطی که فشار، دما، یا خورندگی بالا باشد، ممکن است به اندازه لوله‌های مانیسمان قابل اعتماد نباشند.

مزایا و معایب

لوله های بدون درز(مانیسمان)

مزایا:

• استحکام و دوام بی‌نظیر به دلیل نبود درز جوش.
• مقاومت عالی در برابر خوردگی، ایده‌آل برای محیط‌های خورنده.
• مناسب برای کاربردهای فشار بالا، دمای بالا، و شرایط حیاتی.
• عدم نیاز به آزمایش یکپارچگی جوش، که فرآیند تولید و بازرسی را ساده‌تر می‌کند.

معایب:

• هزینه تولید بالاتر به دلیل فرآیند پیچیده.
• محدودیت در اندازه و طول (معمولاً کوتاه‌تر از لوله‌های درزدار).
• دیواره‌های ضخیم‌تر و وزن بیشتر که ممکن است در برخی پروژه‌ها محدودیت ایجاد کند.

لوله‌های درزدار

مزایا:

• هزینه تولید پایین‌تر و مقرون‌به‌صرفه برای پروژه‌های عمومی.
• در دسترس در طول‌های بلندتر و اندازه‌های متنوع‌تر.
• فرآیند تولید سریع‌تر و خودکار.

معایب:

• درز جوش به عنوان نقطه ضعف بالقوه برای فشار، خوردگی، و خرابی.
• نیاز به آزمایش‌های گسترده برای اطمینان از کیفیت درز جوش.
• عدم مناسب بودن برای کاربردهای بسیار حیاتی با فشار و دمای بالا.

انتخاب لوله مناسب

برای پروژه‌هایی که ایمنی، دوام، و عملکرد در شرایط سخت در اولویت هستند، لوله‌های مانیسمان به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی، و یکپارچگی ساختاری، انتخابی بی‌رقیب هستند. این لوله‌ها به‌ویژه در صنایعی مانند نفت و گاز، شیمیایی، و هوافضا که کوچک‌ترین نقص می‌تواند عواقب جدی داشته باشد، برتری دارند. در مقابل، لوله‌های درزدار، به‌ویژه ERW، برای کاربردهای عمومی‌تر با فشار و دمای پایین‌تر که بودجه محدود است، گزینه‌ای اقتصادی هستند، اما ممکن است نیاز به بازرسی‌های دقیق‌تر و اقدامات حفاظتی اضافی داشته باشند.

هنگام سفارش لوله، مشخصات زیر باید به دقت تعیین شوند:

• مواد: مانند فولاد کربنی (A106، A53)، فولاد ضد زنگ (A312)، یا آلیاژ نیکل.
• اندازه: اندازه اسمی لوله (NPS) و ضخامت دیواره (برنامه یا اینچ/میلی‌متر).
• طول: طول‌های تصادفی تک (SRL)، دوتایی (DRL)، یا برش خاص.
• پایان انتهایی: ساده (PE)، اریب (BE)، رزوه‌دار (TE)، یا شیاردار.
• آزمایش و گواهینامه: مانند گزارش آزمایش کارخانه (MTR) یا شناسایی مواد مثبت (PMI)

سایزهای لوله بدون درز(مانیسمان)

لوله‌های مانیسمان در طیف گسترده‌ای از اندازه‌ها و ضخامت‌های دیواره تولید می‌شوند که با استانداردهایی مانند ASME B36.10 و B36.19 تعریف شده‌اند. برخی از برنامه‌های رایج (Schedules) شامل SCH20، SCH40، XS (Extra Strong)، و SCH80 هستند که ضخامت دیواره را مشخص می‌کنند. برای مثال:

• SCH20: دیواره نازک‌تر، مناسب برای کاربردهای فشار پایین‌تر.
• SCH40: ضخامت استاندارد برای بسیاری از کاربردهای صنعتی.
• XS: دیواره ضخیم‌تر برای فشارهای بالاتر.
• SCH80: دیواره بسیار ضخیم برای کاربردهای فشار بالا و شرایط سخت.

کدام‌یک بهتر است؟

پاسخ به این سؤال بستگی به نیازها و الزامات پروژه شما دارد.

ویژگی	لوله‌های بدون درز (مانیسمان)	لوله‌های درزدار (جوش‌داده‌شده)
استحکام	بسیار بالا	پایین تا متوسط
مقاومت در برابر فشار و دما	عالی	خوب
مقاومت در برابر خوردگی	عالی (به دلیل عدم وجود درز)	خوب (بسته به کیفیت جوش)
هزینه	بالاتر	پایین‌تر
در دسترس بودن	ممکن است محدودتر باشد	بسیار متنوع و در دسترس
کاربردها	صنایع حساس مانند نفت و گاز	صنایع عمومی و ساخت‌وساز

اگر پروژه شما شامل فشارهای بالا، دماهای شدید و سیالات خورنده است و امنیت و قابلیت اطمینان در اولویت قرار دارد، لوله بدون درز بهترین گزینه است. اما اگر پروژه شما شامل کاربردهای عمومی با فشارهای متوسط است و بودجه و سرعت تحویل اهمیت بیشتری دارد، لوله درزدار یک انتخاب مقرون به صرفه و کارآمد خواهد بود.

نتیجه‌گیری

لوله‌های بدون درز (مانیسمان) به دلیل استحکام بی‌نظیر، مقاومت عالی در برابر خوردگی، و تنوع در برنامه‌های ابعادی مانند SCH20، SCH40، XS، و SCH80، انتخابی برتر برای کاربردهای حیاتی در صنایع حساس مانند نفت و گاز، هوافضا، و شیمیایی هستند. در مقابل، لوله‌های درزدار، اگرچه اقتصادی‌تر و انعطاف‌پذیرتر در تولید هستند، به دلیل وجود درز جوش ممکن است در محیط‌های خورنده یا فشار بالا عملکرد ضعیف‌تری داشته باشند. با در نظر گرفتن استانداردهای صنعتی (مانند ASME B36.10 و B36.19) و الزامات پروژه، لوله‌های بدون درز (مانیسمان) اغلب بهترین گزینه برای تضمین ایمنی و طول عمر سیستم‌های لوله‌کشی هستند.

ما در سالم تجارت آسیا به‌عنوان واردکننده انواع لوله‌های بدون درز (مانیسمان) آماده تأمین نیازهای پروژه‌های شما هستیم. برای اطلاع از قیمت‌ها، می‌توانید به صفحه استعلام قیمت مراجعه کنید، از آخرین به‌روزرسانی قیمت‌ها در کانال تلگرامی استاکو مطلع شوید، یا برای مشاوره با کارشناسان ما از طریق تماس با ما اقدام کنید. همکاری با ما تضمین‌کننده دریافت محصولات باکیفیت و تحویل به‌موقع است.