لوله مانیسمان رده80 چین 16 اینچ

لوله بدون درز (لوله مانیسمان) یا Seamless Pipe چیست؟

نوعی لوله فلزی از جنس کربن استیل (فولادی)، استنلس استیل (فولاد ضد زنگ) یا فولاد آلیاژی است که در فرایند تولید به زبان ساده شمش برش دهی، گرمادهی و حالت دهی (میله ای) میشود سپس به وسیله سمبه ای حفره ای درون میله ی سرخ شده از حرارت میشود تا لوله بدون درز حاصل گردد. تکنولوژی تولید لوله بدون درز در سال 1886 توسط فردی به نام مانیسمان و همکارش در آلمان به وجود آمد، از اولین کاربردهای لوله بدون درز که امروز در بازار به لوله مانیسمان نیز شناخته میشود در بخش اکتشاف و حفاری میتوان نام برد.

لوله مانیسمان یا بدون درز با حرارت دادن یک شمش فولادی و سپس خالی کردن آن با یک سوراخ کننده گلوله ای شکل تولید می شود که فولاد روی آن کشیده شده است. به دنبال آن گرد کردن و شکل دهی برای تولید در ابعاد مورد نظر انجام می شود. محصول نهایی لوله مانیسمان به صورت هیدرواستاتیک تست شده ، بازرسی می شود و در صورت لزوم پوشش داده می شود.

کاربرد لوله مانیسمان در فشارهای بالا ، در اکثر نقاط حساس و بحرانی و در شدیدترین شرایط کار استفاده می شود. لوله مانیسمان مطابق استاندارد های ASTM A53 ، A106 ، A333 ، A312 ، A358 و… و لوله API 5L ارائه می شود.

سایز لوله های فولادی بدون درز 1/8 ″ (3.175 میلی متر) تا 26 ″ (660.4 میلی متر) OD. کمتر از (60.325 میلی متر) OD به عنوان لوله فشار شناخته می شود که دارای استانداردهای ابعادی مختلف (ضخامت و قطر دیواره) است. لوله مانیسمان ، در صورت وجود در تاسیسات تولید نفت و گاز در خشکی و یا دریایی (غیر از خطوط انتقال) کمتر از 26 ″ (660.4 میلی متر) OD استفاده می شود.

در مقایسه با انواع دیگر لوله کشی ، لوله مانیسمان یا بدون درز به هیچ گونه جوشکاری یا اتصالی احتیاج نداشته و به سادگی توسط بیلت های جامد گرد تشکیل می شود که به مقاومت آن و سایر مشخصات از جمله مقاومت در برابر خوردگی می افزاید. طبق ASME ، لوله مانیسمان در مقاومت در برابر فشار مکانیکی نیز موثر تر بوده و فشار عملیاتی بالاتری نسبت به لوله های جوش داده شده دارند که به لوله های درز دار معروف هستند.

به طور کلی، کاربرد لوله های بدون درز به ضخامت دیواره لوله بستگی دارد. تولید لوله هایی با دیواره ضخیم تر، برای استفاده در دمای بالاتر انجام می شود که مقاومت در برابر تغییر شکل را کاهش می دهد.

تاریخچه لوله مانیسمان

تاریخچه لوله مانیسمان یا لوله های فولادی بدون درز تقریباً به 100 سال قبل باز می گردد.

استفاده از لوله های فولادی توسط یک مخترع اسکاتلندی در سال 1815 برای اتصال لوله ها در انتقال گاز به چراغ ها آغاز شد. در سال 1836 ، انگلستان حق اختراع تولید لوله بدون درز به روش اکستروژن را داشت ، اما در سال 1885 بود که برادران مانیسمان آلمانی روند تولید مستقیم لوله ما یا بدون درز از فولاد استوانه ای را اختراع کردند.

در دهه 1970 ، لوله های بدون درز و لوله های جوش داده شده دست به دست هم دادند و تولید لوله های فولادی جهان با نرخ سالانه بیش از 5٪ در حال افزایش بود. پس از سال 1953 ، چین اهمیت زیادی به توسعه صنعت لوله مانیسمان یا بدون درز داد و توانست یک سیستم تولید برای نورد لوله های مختلف بزرگ ، متوسط و کوچک ایجاد کند.

مقایسه لوله مانیسمان(بدون درز) با لوله درزدار

لوله مانیسمان یا بدون درز همزمان در هنگام شکل دهی تشکیل می شود اما لوله درزدار معمولاً با جوش مارپیچ یا جوشکاری مستقیمم، باید جوش داده شود. در نتیجه عملکرد لوله مانیسمان یا بدون درز بهتر بوده و البته قیمت آن نیز بالاتر است.

تفاوت لوله درزدار و بدون درز در روش تولید خلاصه می شود اما این تفاوت باعث ایجاد ویژگی های بسیار متفاوتی در این لوله ها شده است. لوله درزدار ارزان تر و در دسترس تر است و کاربرد های خود را دارد و لوله بدون درز نمی تواند جایگزینی برای لوله درزدار باشد هر چند که پیشرفته تر تولید شود.

در مقایسه لوله گاز خانگی و لوله مانیسمان رده ۴٠ باید گفت، لوله گاز خانگی نوعی از لوله فولادی درزدار بوده که ضخامت زیادی دارد و برای لوله کشی گاز ساختمان مورد استفاده قرار می گیرد. در مقایسه با لوله مانیسمان رده ۴٠ باید گفت به طور کلی لوله مانیسمان بصورت بدون درز ساخته می شود در حالی که لوله گاز خانگی بصورت جوشی و درزدار تولید می شود و لوله گاز خانگی برای تحمل فشار پایین گاز طراحی شده در حالی که لوله مانیسمان رده ۴٠ فشار بالاتری را می تواند تحمل کند.

مقایسه لوله پلی اتیلن با مانیسمان

امروزه لوله پلی اتیلن رقیب سر سختی برای انواع لوله های فولادی است. به طور کلی لوله پلی اتیلن نسبت به لوله مانیسمان مقرون به صرفه تر بوده و حتی طول عمر بالاتری نیز دارد. از دیگر مزایای لوله پلی اتیلن می توان به انعطاف پذیری بالاتر اشاره کرد که آن را در مقابل زلزله، رانش زمین و حتی تغییرات آب و هوایی در برابر لوله مانیسمان برتر نشان می دهد.

از پر کاربردترین انواع لوله بدون درز یا لوله مانیسمان میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

لوله مانیسمان API 5L در صنایع بالادستی و پایین دستی نفت و گاز که بر اساس استاندارد NACE نوع PSL2 آن در شرایط گاز ترش و نوع PSL1 آن به طور معمول در سایر موارد مصرف در صنایع نفت و گاز کاربرد دارد. لوله A106 در شرایط دمایی بالا در بخش وسیعی از صنعت و به ویژه صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیرو مورد استفاده است. لوله استنلس استیل 304 و لوله 304L برای انتقال سیال با خوردگی و دمای کم در داخل تجهیزات فرایندی لوله استنلس استیل 316 و لوله 316L برای انتقال سیال های خورنده و لوله های آلیاژی برای شرایط با خوردگی و دمای خیلی بالا مورد استفاده است. همچنین از لوله های پر مصرف مورد نیاز در صنعت و ساختمان میتوان به لوله آهنی یا لوله st37 نام برد که خود در اصطلاح بازاری آن به انواع لوله ST37 تست آب و لوله ST37 تست گاز (که خوردگی کمتری دارد) نام برد.

مهم ترین کاربرد لوله مانیسمان در صنعت نفت و گاز است. پس از آن صنایع دریایی در کشتی سازی و دیگ های بخار از لوله مانیسمان بهره می برند. تجهیزات هیدرولیک و ذخیره و انتقال هیدروژن از دیگر کاربردهای لوله مانیسمان است.

مزیت اصلی لوله بدون درز یا لوله مانیسمان نسبت به انواع لوله درزدار میتوان به مقاوت بیشتر آن به نشتی و خوردگی و نهایتا طول عمر بیشتر عملیاتی آن اشاره کرد.

مزایای لوله بدون درز، (لوله مانیسمان) یا Seamless Pipe

مهمترین مزیت لوله بدون درز یا لوله مانیسمان این است که خط جوش ندارد. خط جوش معمولا به عنوان نقطه ضعف لوله ها محسوب می شود که بیش از هر جای دیگری امکان خوردگی یا نشتی دارد. تا سال ها همه با این مشکل کنار می آمدند، تا زمانی که لوله بدون درز(لوله مانیسمان) لوله سیملس ساخته شد و این مشکل را رفع کرد. هرچند در سال های اخیر روش های نوین ساخت لوله های درزدار (لوله جوشی یا لوله درز جوش)نیز تا حد بسیار زیادی پیشرفت کرده و باعث شده است این نقطه ضعف تا حد خیلی زیادی برطرف شود.
از لحاظ شکل ظاهری، لوله بدون درز(لوله مانیسمان) لوله سیملس گردتر و کم نقص تر از لوله درزدار (لوله جوشی یا لوله درز جوش) است.
لوله بدون درز(لوله مانیسمان) لوله سیملس برای فشارهای بالا کاربرد گسترده ای دارد و از استقامت زیادی نیز برخوردار است.

3 نکته مهم در رابطه با لوله مانیسمان(بدون درز)

١.لوله مانیسمان به علت ویژگی های فراوانی که دارد بزرگترین سهم را در بازار لوله را نیز در اختیار دارد.

٢.یکی از پر مصرف ترین صنایع در زمینه لوله مانیسمان صنعت دریایی است که تخمین زده می شود سالانه ۴۵٠ میلیون تن لوله مانیسمان در این بخش مصرف می شود.

٣.یکی از حساس ترین استفاده های لوله مانیسمان در زمینه انتقال هیدروژن بوده که به دلیل نشتی صفر و تحمل و مقاومت بسیار بالا از آن در این بخش هم استفاده می شود.