لوله سیاه درزدار از جمله لوله های بسیار پرکاربرد در انواع صنایع و لوله کشی ها هستند. از انواع این لوله برای انتقال گاز، روغن، بخار، آب و سایر سیالات در فشار متوسط استفاده میشود. همچنین در سیستم های اصلی آب، فاضلاب، سیستم های هیدرولیکی، تجهیزات تزئینی، خطوط نفت و گاز و سرویس های آتش نشانی نیز کاربرد دارد.
این لوله ها در پی جوشکاری ورق فولادی ساخته میشود. تولید آنها با تلرانس های ضخامتی کمتر هزینهی پایینی در پی خواهد داشت. برای جوشکاری این لوله از دو فرآیند ERW (جوشکاری مقاومت الکتریکی) و EFW (جوشکاری ذوب الکتریکی) استفاده میشود. اما در تکنولوژی های پیشرفتهتر از روش HFW (جوشکاری فرکانس بالا) برای جوشکاری آنها بکار گرفته میشود.
در روش «جوشکاری فرکانس بالا» درز جوش، پس از جوشکاری گرم شده و اضافه های جوشکاری از سطوح داخلی و خارجی آن زدوده می شود. لوله های با قطر بالاتر می تواند با روش جوشکاری قوسی زیرپودری (Submerged Arc Welding) یا SAW ساخته شوند. سایز این لوله ها از قطر نامی 1/2 تا 120 اینچ در ضخامت های مختلف و معمولا در شاخه های 6 متری میباشد.
لوله سیاه درزدار به دلیل ساختار ویژهای که دارد، دارای مزایای بسیاری میباشد، از جمله:
• این لوله ها، در دسترس تر بوده و در زمان کمتری تولید میشوند. این زمان کم در شرایطی که نوسان قیمتی برای مواد اولیه وجود دارد، مفید واقع است.
• ضخامت دیواره در لوله های درزدار، یکنواخت و پیوستهتر است. چراکه ورق های فولادی بکارگرفته شده برای تولید آن دارای ضخامت یکپارچهای هستند.
• سطح داخلی لوله های درزدار قابل کنترل میباشد. اما در لوله مانیسمان بدون درز این قابلیت وجود ندارد.
لوله سیاه درزردار باتوجه به محیط و نوع بکارگیریشان، سطوح بیرونی متفاوتی دارند. در میان انواع این لوله، لوله گالوانیزه به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی و زنگ زدگی دارد، به طور گسترده در آبرسانی استفاده میشود. اما به طور کلی لوله های سیاه درزدار با سطوح زیر در بازار وجود دارد:
استاندارد آلیاژی لوله های درزدار: معمولا از استانداردهای ASTM A53, A333, A334, A335 برای ترکیبات آلیاژ فولاد لوله های درزدار استفاده میشود. در میان استاننداردهای مذکور، استاندارد آلیاژی (ASTM A53 GRADE B (TYPE E عمومیت بیشتری دارد.
استاندارد ابعادی لوله های سیاه درزدار: این لوله ها بر اساس استاندارد ابعادی و وزنی DIN 2440, DIN 2441 ساخته میشوند. این لوله ها در 3 نوع سبک، سنگین و API متناسب با فشار و دمای کاری طراحی میگردند. استاندارد DIN 2440 مختص لوله های درزدار سبک و استاندارد DIN 2441 مختص لوله های درزدار سنگین است.
همانطور که از ابتدای متن چندیدن بار به آن اشاره کردیم، لوله سیاه درزدار از ورق فولادی ساخته میشود. بدین شرح که با فرآیندهای لازم ورق را خم کرده و بصورت استوانه در می آورند. سپس از طریق روش های مختلف جوشکاری، اقدام به جوش دادن دو لبه ورق کرده و در نهایت ورق، شکل لوله به خود میگیرد.
این لوله ها به دلیل داشتن روش تولید ساده تر نسبت به لوله مانیسمان، ارزان تر هستند. همچنین وجود درز جوش در این لوله ها سبب شده که مقاومت و استقامت آنها از لوله های بدون درز کمتر باشد. همچنین این لوله ها دارای انواع روش جوشکاری به شرح زیر میباشند:
در روش های ERW, EFW, HFW ورق گرم ابتدا به صورت استوانهای شکل داده شده، سپس درز آن با استفاده از روش های جوشکاری با فرکانس پایین، جوشکاری القایی با فرکانس بالا یا جوشکاری مقاومتی فرکانس بالا، متصل میشود.
در روش SAW از فلز پر کننده یا الکترودها به منظور اتصال ورق های فولادی استفاده میشود. لوله هایی که به این روش جوش داده میشوند میتوانند بر حسب سایز، یک یا دو درز جوش داشته باشند. علاوه بر آن با استفاده از روش SAW میتوان درز جوشی مارپیچی شکل یا Spiral ایجاد کرد. معمولا از روش درز جوش مارپیچی برای تولید لوله های با فشار کاری پایین و انتقال سیالاتی مانند آب و سیالات غیر بحرانی دیگر استفاده میشود.