لوله

لوله ‌ها یکی از قدیمی ‌ترین و پرکاربردترین لوازم کاربردی در صنعت و ساخت‌ و ‌ساز محسوب می‌شوند. از گذشته تا به امروز نمونه‌ های مختلفی از لوله ها در طول تاریخ مورد استفاده بشر قرار گرفته است. امروزه با گسترش صنعت، شاهد تولید طیف وسیعی از انواع مختلف لوله‌ های صنعتی و ساختمانی هستیم که هر کدام کاربرد و ویژگی مخصوص به خود و متفاوتی از بقیه داشته و حتی روش ‌های ساخت آن‌ها و یا روش های مورد استفاده قرار گرفتن آنها در زمینه های مختلف نیز با یکدیگر فرق می‌کند.

مهندسان حوزه صنایع و ساخت و ساز صنعتی، لوله ‌ها را با توجه به ویژگی ها، شکل، اندازه و مواد اولیه آن ‌ها به دسته ‌بندی ‌های مختلفی تقسیم می‌کنند و هر کدام از این انواع لوله، متناسب با زمینه مورد نظر، محل قرار گرفتن لوله و ویژگی های مورد انتظار به کار گرفته میشوند. شناخت دقیق نوع لوله و همچنین استفاده درست ترین نوع لوله وابسطه به پروژه، برای پروژه و یا مکانی که نیاز به سیستم لوله ‌کشی دارد می‌تواند اولین قدم برای صرفه‌جویی در هزینه‌ ها باشد.

در این مقاله سعی کرده ایم تا انواع لوله ها و ویژگی های مورد استفاده از آن ها را برای شما شرح دهیم تا اگر شما هم نیاز به پیش زمینه‌ی اطلاعاتی درباره لوله ها دارید، با خواندن این مقاله بتوانید نیاز خود را رفع کنید.

لوله چیست؟

لوله ها انواع مختلفی دارند ولی رایج ترین و مورد استفاده ترین (90 درصد لوله ها) به شکل یک استوانه تو خالی میباشند که معمولا سطح پایه ای دایره‌ ای شکل دارند و برای انتقال موادی که سیال (مایعات، گازها، و حتی بعضی مواد جامدی ریز و پودری) به کار گرفته میشوند.

لوله ها غالبا از جنس فلزات و یا مواد پلاستیکی ساخته می‌شود. استاندارد های بین‌ المللی و ملی مختلفی برای تولید لوله‌ ها وجود دارد و آن ‌ها را معمولا با رعایت یک یا چند مورد از این استاندارد ها تولید می‌کنند؛ به همین دلیل بسته به لوله انتخابی شما که از چه استاندارد و موادی در آن استفاده شده، کیفیت لوله اهمیت خود را نشان میدهند.

سطح شعاع زیرین لوله‌ ها لزوما دایره ‌ای و گرد نیستند و به اشکال مربع، لوزی، 5 ضلعی مرتب و سه ضلعی نیز وجود دارند. به دلیل اینکه حرکت مواد در لوله ‌های استوانه ‌ای و گرد راحت‌ تر میباشد، لوله‌ های دایره‌ ای محبوب ‌تر از دیگر اشکال لوله ها میباشند. لوله‌ها به طور کلی توسط قطری که دارند مشخص گروه بندی می‌شوند و برای این کار از محاسبه دو نوع قطر قطر ثابت خارجی (OD) و قطر داخلی لوله (ID) استفاده می‌کنند.

لوله‌ها را معمولا با استاندارد ها و قطر و اندازه‌ های ثابتی در صنایع تولید می‌کنند؛ اما گاها لوله‌ هایی با اندازه و حتی استاندارد سفارشی نیز ساخته می‌شود که در صنعت های مخصوص و حساس مانند صنعت نفت و پتروشیمی کاربرد دارند.

شاخص های دسته بندی لوله

شاخص های گوناگنی در این صنعت برای دسته بندی لوله ‌ها از دید های مختلف مانند، ضخامت، فشار، وزن و… وجود دارد که مهم‌ ترین و پرکاربرد ترین آن‌ ها ارائه شده توسط سازمان استاندارد آمریکا به نام استاندارد (ANSI) است که حرفه ای ترین متخصصان در سرتاسر دنیا از از این استاندارد برای دسته بندی لوله های استفاده میکنند.

تا به امروز استاندارد ها و ضاخص های متفاوت و گوناگونی برای لوله‌ ها طراحی شده است، اما به طور کلی لوله‌ ها را به 3 دسته بندی اصلی شناخته شده گروه بندی میکنند.

1. لوله استاندارد: این شاخص لوله‌ های ساختمانی و سیستم‌ های کم فشار را شامل میشود.
2. لوله‌های تحت فشار: این شاخص برای دسته بندی در جهت انتقال مواد در فشار و دمای بالا به وجود آمده است.
3. لوله‌های خطوط صنعتی: این شاص در مورد استفاده در خطوط انتقال نفت و پتروشیمی نام گذاری شده است.

انواع لوله

لوله‌ ها انواع مختلفی دارند و دسته‌بندی‌ های مختلفی از دید های گوناگون مانند جنس، سایز، کاربرد و حتی نحوه تولید و مدت زمان فرآیند تولید برای آن‌ ها معرفی شده است. اما به طوری کلی لوله ‌ها را بر اساس جنس و نوع مواد اولیه به کار رفته نیز تقسیم و نامگذاری می‌کنند.

لوله ها با توجه به جنبه های نام برده در بالا به 2 دسته کلی تقسیم میشوند. لوله های فلزی و لوله های غیر فلزی اصلی ترین دسته بندی لوله ها میباشد که هر کدام از این دو دسته، خود انواع و اشکال گوناگونی دارند.

لوله‌های فلزی

این گروه از لوله ها همانطور که از نامگذاری آنها پیدا است، مواد اصلی به کار رقته در آن ها فلزی بوده و غالبا لوله های فلزی در این دسته بندی قرار دارند.

لوله‌ فولادی

این دسته از لوله ‌ها که از جنس آهن می‌باشند را می‌توان پراستفاده ‌ترین و گسترده ‌ترین نوع لوله از نظر تنوع دانست. لوله ‌های فولادی در انواع و کاربرد های مختلفی تولید می‌شوند که مهم‌ ترین آن ‌ها در ادامه ذکر شده است.

لوله گالوانیزه

این نوع لوله که از ورق های فولادی ساخته می شود به سه دسته سبک، متوسط و سنگین دسته‌بندی می‌شود. لوله گالوانیزه به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی از قدیم به عنوان یک لوله قابل اعتماد در لوله‌کشی خانگی مورد استفاده قرار میگرفته است.

لوله مسی

لوله‌ های مسی در برابر خوردگی بسیار مقاوم ‌اند و معمولا در سیستم‌های لوله ‌کشی آب از آن‌ ها استفاده می‌شود. همچنین این لوله نسبت به رقبای پلاستیکی خود قیمت بالاتری دارد، اما کیفیت و دوام بالای آن ‌ها می‌تواند باعث شود تا ارزش این قیمت گذاری بالاتر را داشته باشند.

لوله داربستی

این لوله‌ های فولادی شاید تنها نوع از لوله ‌ها باشند که برای انتقال و جابجایی مواد مورد استفاده قرار نمی‌گیرند؛ بلکه کاربرد اصلی آن‌ ها، استفاده در داربست‌ های ساختمانی است. لوله داربست بسیار مقاوم هستند و طول عمر نسبتا خوبی نیز دارند.

لوله چدنی

لوله‌ های چدنی که با روش ریخته ‌گری تولید می‌شوند، مقاومت و طول عمر خوبی دارند و اغلب در سیستم‌های لوله ‌کشی با فشار پایین مورد استفاده قرار می‌گیرند و جز لوله‌ های صنعتی محسوب می‌شوند.

لوله های غیرفلزی

لوله‌ های غیرفلزی انواع مختلفی دارند. در پایینتر به انواع لوله های غیر فلزی پر کاربرد و پر استفاده اشاره شده است.

لوله پلی‌اتیلن

لوله‌ های پلی ‌اتیلن که از مشتقات نفتی تولید می‌شوند، امروزه به یکی از پرکاربرد ترین انواع لوله در منازل و ساختمان‌ها تبدیل شده است. از مزایای این لوله ‌ها می‌توان به سبک بودن، نصب راحت و سریع و قیمت اقتصادی آنها اشاره کرد.

لوله بتنی

لوله‌های بتنی که از قالب‌گیری بتن درست می‌شوند، از لوله‌های صنعتی بوده و با توجه به انواع آن یعنی، ساده و مسلح (ترکیب شده با فلز) در انواع سیستم‌های لوله‌کشی با فشار بالا و کم فشار استفاده می‌شوند. وزن بالای این نوع لوله‌ها حمل‌و‌نقل آن‌ها را دشوار می‌کند.

لوله پلاستیکی

این نوع لوله ‌ها به دلیل سبک بودن و انعطاف بالایی که دارند در سال‌ های اخیر بسیار مورد استقبال صنعت ‌گران و مردم عادی قرار گرفته ‌اند. لوله ‌های پلاستیکی به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، برای انتقال انواع مایعات از جمله آب و مواد شیمیایی بسیار مناسب هستند.

فرآیند تولید لوله‌های فلزی

لوله های فلزی عمدتا به دو روش ساخته و به بازار آهن عرضه میگردنند.

لوله‌های بدون درز

در روش تولید لوله بدون درز، همان‌طور که از نامش پیداست، لوله‌ها هیچگونه درز و یا اتصالی ندارند. لوله مانیسمان از جمله لوله های بدون درز پر فروش در بازار است.

در این روش، لوله از یک شمش فولادی گرد ساخته می‌شود. شمش را تحت فشار و گرمای بسیار زیاد قرار می‌دهند، سپس با ابزارآلات مخصوصی (سمبه و قالب) شمش را سوراخ می‌کنند و این شمش که اکنون به صورت یک استوانه درآمده را تحت کشش و چرخاندن قرار می‌دهند تا به شکل مورد نظر دست پیدا کنند.

در مرحله بعدی مواد اسیدی مخصوصی را به تمام سطح لوله‌ها می‌زنند و بدین ترتیب لوله بدون درز ما اکنون آماده است.

لوله‌های جوشکاری شده

اما روش پرکاربرد دیگر در تولید لوله‌های فلزی، استفاده از جوش‌کاری است. در این روش ورق‌های فلزی را خم و رول می‌کنند، سپس محل به هم رسیدن ورق را با جوش‌کاری به هم وصل و مهر و موم می‌شود.

برای این کار ورق‌ فولادی رو به اندازه‌های معین برش داده و با استفاده از غلطک‌های مخصوص آن‌ها را رول می‌کنند تا دو سر ورق کنار یکدیگر قرار بگیرد. سپس درز لوله در یک محیط خنثی شیمیایی، جوش داده می‌شود. معمولا قسمت جوش‌کاری شده در این لوله‌ها ضعیف‌ترین قسمت از نظر مقاومت هستند.

فرآیند تولید لوله‌های غیر فلزی

انواع غیرفلزی لوله ‌ها که شامل لوله ‌های سیمانی، بتنی، پلی ‌اتیلن و پلاستیکی هستند نیز، فرآیند های تولید مخصوص به خود را دارند که در ادامه به نحوه تولید آن ها میپردازیم.

لوله ‌های پلی‌اتیلن و پلاستیکی که معمولا از مواد با پایه نفتی از جمله PVC، P.E، و P.P ساخته می‌شوند، فرآیند ساخت تقریبا مشابهی را دارند؛ به این صورت که مواد نفتی پایه به صورت مذاب به درون قالب‌ها ریخته می‌شوند و پس از سرد شدن از دستگاه جدا می‌گردند.

در فرآیند تولید لوله‌ های سیمانی، ماده خمیری شکلی که از ترکیب سیمان، آزبست و سیلیس تحت شرایطی خاص تولید می‌شود را درون غالب ریخته و پس از خشک شدن، لوله‌ های سیمانی را از قالب جدا می‌کنند.

برای تولید لوله ‌های بتنی دو روش وجود دارد؛ در روش اول بتن را در قالب‌ های آماده می‌ریزند و پس از خشک شدن از قالب جدا می‌کنند که به این لوله‌ ها، لوله بتنی ساده می‌گویند. در روش دوم برای بالا بردن استحکام لوله، میلگردهای فولادی را در قالب کار می‌گذارند و سپس عملیات بتن‌ ریزی را انجام می‌دهند که به لوله ‌های تولید شده با این روش لوله بتنی مصلح می‌گویند.