لوله مانیسمان

لوله مانیسمان از جمله لوله های فلزی پرکاربرد در صنایع مختلف است. همانطور که می‌دانید وظیفه لوله ها انتقال مواد از نقطه‌ای به نقطه دیگر است. در تولید لوله مانیسمان از هیچ درز جوشی استفاده نشده است. به دلیل ساختار یکپارچه‌ای که دارد مقاومت ساختاری مناسبی در برابر سیالات با دما و فشار بالا می‌باشد.

در مقاله قبلی درباره تفاوت لوله مانیسمان و لوله درزدار و مزایا و نحوه تولیده هر کدام از آنها صحبت کردیم. در این مقاله به طور تخصصی درباره این لوله سیاه بدون درز، استانداردهای آن و هرآنچه که به این لوله مربوط می‌شود صحبت خواهیم کرد.

روش تولید لوله مانیسمان

لوله مانیسمان یا لوله بدون درز به صورت های مختلف قابل تولید است. این لوله از لوله های مادر و اولیه که ضخامت و قطرش بزرگتر از لوله‌ی نهایی است، ساخته می‌شود. بدین شرح که ابتدا شمش فولادی را در دمای بسیار بالا توسط سنبه سوراخ می‌نمایند. قطر خارجی سنبه برابر با قطر داخلی لوله است. پس از آن با استفاده از آرایش منظمی از غلتک ها، ابعاد نهایی و ضخامت لوله بدست می‌آورند. در آخر لوله مانیسمان تولید شده را تحت ارزیابی های مخرب و غیرمخرب قرار می‌دهند.

انواع روش های تولید لوله بدون درز وابسته به سایز موردنظر می‌باشد. برای لوله های با قطر کوچک از روش سنبه کاری چرخشی (mandrel mill)، برای لوله های فاقد درز کربن استیل و فولادی آلیاژ پایین و با قطر متوسط از روش مانیسمان (mannesmann plug mill) و برای لوله هایی با سایز بزرگ معمولا از روش اکستروژن استفاده می‌شود.

استاندارد لوله های بدون درز

استاندارد لوله مانیسمان به دو دسته استانداردهای ابعادی و استانداردهای آلیاژی تقسیم می‌شوند:

استاندارد ابعادی لوله های بدون درز:

استانداردهای ابعادی این لوله معمولا مطابق با استانداردهای ASME B36.10، ASME B36.19، ASME B36.10 و B36.19 تعیین می‌شود.

• استانداردهای ASME B36.10 و ASME B36.19 مشخصات ابعادی و وزنی این لوله را برای صنعت پتروشیمی در بر می‌گیرند.
• استاندارد ASME B36.10 مشخصات ابعادی و وزنی لوله های بدون درز آلیاژی و کربن استیل را در برگرفته و از سایز 1/8 اینچ تا 24 اینچ می‌باشند.
• استاندارد B36.19 مشخصات ابعادی و وزنی لوله های فاقد درز استنلس استیل، دوبلکس و آلیاژهای نیکل را شامل می‌شوند.

استاندارد آلیاژی لوله های فاقد درز:

استانداردهای آلیاژی لوله مانیسمان غالبا بر اساس استانداردهای ASTM A53 Grade B, ASTM A106 Grade B, API 5L Grade B مشخص می‌گردد.

• استاندارد ASTM A53 برای لوله های فاقد درز از سایز 1/8 NPS تا 26 NPS اینچ که در خطوط انتقال گاز، هوا، نفت، بخار و آب استفاده می‌شوند، اعمال می‌گردد.
• استاندارد ASTM A106 برای سایزهای NPS 1/8 تا NPS 48 که در خطوط آب، بخار و گاز که در دماهای بالا قرار دارند، اعمال می‌شود.
• استاندارد API 5L برای تمامی سایزها و لوله های فاقد درز پالایشگاهی و سرویس قابل اعمال می‌باشد.

آرایش انتهایی لوله های مانیسمان

لوله های مانیسمان عموما دارای آرایش انتهایی V شکل و یا آرایش انتهایی مسطح می‌باشند. در نوع آرایش V شکل که به آن Butt Weld End نیز گفته می‌شود، آرایش انتهایی لوله به صورت حرف V بوده و با زاویه‌ی تقریبی 30 درجه پخ زده می‌شود. در نتیجه با این آرایش، لوله قابلیت اتصال به فلنج ها و اتصالات جوشی را (با گپ 3 تا 4 میلی‌متری) دارد. در آرایش مسطح که به آن Plain End نیز گفته می‌شود، انتهای لوله مانیسمان کاملا مسطح و بدون ماشین کاری است.

مزایا و معایب لوله های بدون درز (seamless pipe)

باتوجه به اینکه در تولید لوله مانیمسان از هیچگونه درز و جوشی استفاده نشده و سطح آن کامل آن یکنواخت است، دارای مزایای بسیاری است. درواقع درز جوش نقطه ضعیف لوله محسوب میشود که همواره در معرض خوردگی، ساییدگی و شکست قرار دارد.

• شکل های قابل پیش بینی‌تر و دقیق‌تری نسبت به لوله های درزدار دارند.
• هزینه تولید این لوله ها نسبت به لوله های درزدار با سایز مشابه، بسیار کمتر است.
• این لوله های بدون درز ممکن است ضخامت جداره غیریکنواختی را در طول لوله داشته باشند. تلرانس معمول ضخامت لوله های مانیسمان %12.5± است.

کاربردهای لوله فاقد درز مانیسمان

لوله مانیسمان به دلیل ویژگی منحصر به فردی که دارد و همچنین مقاومت بالا در برابر دما و فشار، در صنعت نفت و گاز کاربردهای متنوعی دارد که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• عملیات بالادستی (استخراج نفت و گاز و OCTG)
• عملیات میان دستی (انتقال و توزیع سیال نفت، گاز ، بخار و اسیدها)
• عملیات پایین دستی (لوله های فرآیندی برای پالایش نفت و گاز و محصولات فرعی)
• کاربردهای معمول لوله کشی سرویس های Utility
• ساخت تجهیزات هیدرولیکی و سازه های مکانیکی
• خطوط انتقال بخار و آب فوق گرم