لوله فلزی چیست؟
همانطور که پیش‌تر نیز بیان شد، لوله فلزی، استوانه‌ای توخالی برای انتقال مواد سیال قابل جریان، ذرات جامد کوچک و گازها هستند. لوله‌های فلزی، اغلب از جنس فولادی هستند که بادوام است. به همین دلیل در سیستم‌های آب، گاز، گرمایش و لوله‌کشی شهری و همچنین در وسایل روزمره مانند اتومبیل، میله پرچم، چراغ خیابان و یخچال استفاده می‌شوند. به طور مشابه، لوله‌های فولادی اغلب توسط صنعت ساخت و ساز در کشتی سازی، معماری، پالایشگاه‌های نفت و غیره نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. لوله‌های فولادی، به دلیل تطبیق‌پذیری با شرایط مختلف، متداول‌تر از سایر لوله‌ها هستند؛ به طوری که سالانه میلیون‌ها تن لوله فولادی در سرتاسر جهان تولید و فروخته می‌شود.
انواع لوله فلزی بر اساس کاربرد
در بخش‌های قبل، انواع لوله فلزی بر حسب نوع متریال آن را مورد بررسی قرار دادیم. در این بخش، انواع این لوله را بر اساس کاربرد آن، بیان می‌کنیم. انواع این لوله بر اساس کاربرد شامل موارد زیر است:
لوله سیاه درزدار
برای تولید این نوع لوله، ابتدا ورق فولادی را نورد و سپس درز آن را جوشکاری می‌کنند. لوله سیاه درزدار، کاربردهای گوناگونی دارد. این نوع لوله، برای انتقال آب، گاز و بخار در سیستم‌های آتش‌نشانی، فاضلاب و سیستم‌های تاسیساتی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از دلایل استفاده از این نوع لوله، هزینه تولید و قیمت پایین‌تر به نسبت سایر انواع لوله فلزی است. از معایب لوله سیاه درزدار می‌توان به تحمل فشار و دمای پایین‌تر به نسبت لوله‌های بدون درز، اشاره کرد.
لوله مانیسمان
تولید لوله مانیسمان که بدون درز است، به روش‌های مختلف اجام می‌شود. ریخته‌گری شنی، ریخته‌گری گریز از مرکز، مانیسمان و غیره از جمله این موارد هستند. ساختار مقاوم و یکپارچه در تمام طول لوله، یکی از مزایای این نوع لوله است. به دلیل استحکام بیشتر، در محیط‌هایی با دما و فشار بالا از لوله مانیسمان استفاده می‌شود. ساخت این نوع لوله در سایز بزرگ، هزینه بالایی دارد. به همین خاطر در قسمت‌هایی که به سایز متوسط و کوچک لوله مورد نیاز است، از لوله مانیسمان استفاده می‌شود. در سیستم‌های اطفاء حریق و موتورخانه، این نوع لوله گزینه بسیار مناسبی است.
لوله گالوانیزه
دسته دیگری از لوله‌های فلزی، لوله گالوانیزه می‌باشد. این لوله‌ها خود به دو دسته لوله فولادی گالوانیزه و لوله آهنی گالوانیزه تقسیم می‌شوند. در این بین لوله‌های فولادی گالوانیزه، سبک‌تر و براق‌تر هستند. از لوله گالوانیزه در پروژه‌های بسیاری استفاده می‌شود. تجهیزات تهویه مطبوع، سیستم تخلیه فاضلاب، محیط‌های اسیدی و مستعد زنگ زدگی، حصارکشی، گلخانه‌ها و تصفیه‌خانه‌ها، از جمله این پروژه‌ها هستند.
گالوانیزاسیون، روندی است که طی آن، لوله سیاه درزدار و یا لوله مانیسمان را با لایه‌ای از یک فلز مقاوم مانند روی می‌پوشانند. به همین دلیل استفاده از این لوله در مکان‌هایی که امکان خوردگی و زنگ‌زدگی بیشتر باشد، متداول‌تر است.
اتصال لوله‌های گالوانیزه، به صورت دنده‌ای انجام می‌شود. ضمن آن که تمام این لوله‌ها در شاخه‌های ۶ متری و از قطر ۲/۱ تا ۶ اینچ تولید می‌شوند. این لوله‌ها در سیستم زیرزمینی کاربرد ندارند و به صورت جوشی استفاده نمی‌شوند.
انواع لوله فلزی بر اساس جنس
عنصر اصلی آلیاز لوله‌های فلزی، از جنس فلز است. این نوع لوله‌ها به دو دسته کلی زیر تقسیم می‌شوند:
لوله آهنی
لوله‌هایی که یکی از عتاصر سازنده آن‌ها آهن باشد، در این دسته قرار می‌گیرند. انواع لوله‌های فولادی، لوله کربن استیل، لوله آلیاژی و لوله استنلس استیل، از جمله این لوله‌ها هستند.
لوله غیر آهنی
انواع دیگری از لوله‌های فلزی وجود دارند که از جنس آهن و آلیاژهای آن نیستند. از جمله این لوله‌ها می‌توان به لوله‌های مسی، لوله‌های برنجی و لوله‌های آلومینیومی اشاره کرد.
از آن‌جایی که لوله‌های آهنی و فولادی، پرمصرف‌تر از سایر انواع لوله هستند، در ادامه به بررسی این دسته می‌پردازیم.
ویژگی‌های لوله آهنی
اگرچه ویژگی انواع مختلف لوله آهنی، نسبت به جنس و نوع آن متفاوت است، به طور کلی می‌توان گفت که این لوله‌ها صلب هستند. به همین دلیل استحکام بالاتری نسبت به سایر انواع لوله در صنعت دارند. انبساط حرارتی این نوع لوله، در مقایسه با سایر انواع، پایین‌تر است. بنابراین ابعاد آن‌ها با تغییر دما، چندان تغییر نمی‌کند. به طور کلی مزایا و معایب این لوله‌ها را در بخش‌های زیر عنوان خواهیم کرد.
مزایای لوله آهنی
این مزایا شامل موارد مهم زیر است:
- مقاومت بالا
- استحکام زیاد
- تطبیق‌پذیری بالا
- چکش‌خواری
- سازگار با محیط زیست
- ظاهر مناسب برای مکان‌هایی که لوله‌ها در معرض دید قرار دارند
معایب لوله آهنی
معایب لوله‌های فلزی شامل موارد زیر است:
- برخی از انواع این لوله‌ها در معرض خوردگی و زنگ زدگی قرار دارند
- قیمت بالاتر به نسبت لوله‌های پلیمری
- نیاز به تخصص بیشتر برای نصب، نسبت به لوله‌های پلیمری
استانداردهای لوله فولادی
استانداردهای ساخت لوله‌ها، معمولاً به آزمایش ترکیب شیمیایی و یک سری آزمایشات مقاومت مکانیکی برای هر دمای لوله نیاز دارند. بر این اساس، برخی از استانداردهای لوله فلزی، یا کلاس‌های لوله کشی که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، شامل موارد زیر است:
- ASME SA106 گرید B (لوله فولادی کربن بدون درز برای خدمات دمای بالا)
- ASTM A312 (لوله فولادی ضد زنگ آستنیتی بدون درز و جوش داده شده)
- ASTM A36 (لوله فولادی کربنی برای استفاده ساختاری یا فشار کم)
- ASTM A795 (لوله فولادی مخصوص سیستم‌های اسپرینکلر آتش نشانی)