یکی از انواع پرکاربرد لولهها، لوله اسپیرال است. این نوع لوله از ورقههای فولادی به روش مارپیچ ساخته میشود، در صنعت بسیار پرکاربرد است. همچنین این نوع لولهها دارای ویژگیهای خاصی نیز میباشند که باعث شده در صنایع نفت و گاز استفاده شوند. در ادامه از این مقاله از آراد آهن به بررسی مزایا و معایب لوله اسپیرال و کاربردهای این لوله میپردازیم.
لوله اسپیرال چیست؟
لوله اسپیرال همانطور که گفتیم از ورقههای فولادی که دارای ضخامتهای مختلفی هستند به روش مارپیچ ساخته میشوند. درون لوله اسپیرال، سطحی صاف وجود دارد که این سطح صاف و یکدست منجر به کاهش اصطکاک شده و بهترین بستر را برای عبور سیالات فراهم میکند. تفاوتی که این نوع لولهها با سایر لولهها دارند، وجود درزی جوش خورده بر روی سطح بیرونی آن است که باعث افزایش مقاومت این لوله شده است.
به طور کلی لوله های اسپیرال با استفاده از نورد گرم و به صورت مارپیچ در مواد گالوانیزه و بعضا آلومینیومی ساخته میشود. به غیر از فولاد در تهیه لوله اسپیرال از جنسهای دیگری همچون فایبرگلاس، کامپوزیت و پلاستیک منعطف نیز میتوان استفاده کرد. این نوع لوله قابلیت ساخته شدن در جنسی مطابق با خواست مشتری را نیز دارد. اصولا جنسهایی که افراد سفارش میدهند، یکی از مواد فولاد، مس، آلومینیوم، برنج و فولاد ضد زنگ میباشد. طول لوله نیز مانند جنس آن دلخواه بوده و دارای تنوع بسیاری است. به طور معمول در ایران لوله اسپیرال دارای طولی ۶ تا ۱۲ متری است، تا جابهجایی آنها مشکل نباشد.
روش ساخت لوله اسپیرال
در ساخت لوله اسپیرال بعد از آنکه ورق فولادی صاف شد، لبههای آن به کمک غلطک از هر گونه ضایعات پاک میشود. پس از آن به دو روش مختلف تک و دو مرحلهای این لوله اسپیرال ایجاد میشود. روشی که از آن به عنوان تک مرحلهای یاد میشود، دارای سه بخش اصلی است. در بخش اول، ورقههای فولادی به یکدیگر جوش خورده و دور لبه آنها صاف میشود. پس از آن برای جلوگیری از تشکیل برآمدگیهایی که پرس نمیشوند، لبه ورقها خم میشود. در بخش دوم نوبت به جوشکاری زیر پودری است که لبههای داخلی ورق و بعد از آن لبههای خارجی جوش داده میشوند. در بخش سوم از این نوع روش ساخت لوله اسپیرال، برش لوله انجام میگیرد.
روش دیگری که برای ساخت لوله اسپیرال استفاده میشود، روش دو مرحلهای است. در این روش تمامی مراحل به جز بخش دوم شبیه به روش تک مرحلهای است. در روش ساخت تک مرحلهای سرعت ساخت به علت جوشکاری موجود پایین میباشد. اما در روش دو مرحلهای به علت انجام جوش به طور همزمان از داخل و خارج راندمان و سرعت این روش بالا رفته و لوله اسپیرال چهار برابر روش تک مرحلهای تولید میشود.
مزایا و معایب لوله اسپیرال
همانند سایر مقاطع، لوله های اسپیرال نیز دارای مزایای بسیاری است و همچنین این مقطع دارای معایبی نیز میباشد. از معایب لوله های اسپیرال میتوان به تشکیل سطح مقطع بیضی شکل در هنگام تولید و داشتن چروک بر روی سطح آن اشاره کرد. اما لوله های اسپیرال دارای مزایای بسیاری است که لیست زیر نمونهای از این مزایا هستند.
- مقاومت بسیار بالا
- عدم نیاز به تعداد زیاد فلنج
- قابل ساخت در جنسهای گوناگون
- تنوع در طول
- قابلیت زیادی برای تصفیه دارد.
- کاهش نشت هوا
- هزینه تولید پایینتر از سایر لولههای درز جوش
- برای خم کاری در حین نصب، بهتر از سایر لولهها است.
- دارای یکنواختی خوبی هستند.
کاربرد لوله اسپیرال
همانطور که میدانید تمامی لولهها و مقاطع دارای کاربردهای زیادی هستند و لوله های اسپیرال نیز از این قاعده مستثنی نیست. لوله های اسپیرال به علت دارا بودن خواص مکانیکی بالا و همچنین دارا بودن سطح داخلی هموار، برای انتقال سیالات بسیار مناسب است. از دیگر دلایل پر کاربرد بودن لوله های اسپیرال میتوان به داشتن شیارهای جوش خورده بر روی سطح خارجی آن اشاره کرد که منجر به بالا رفتن استقامت و استحکام این نوع لوله در برابر ترک و شکستن شده است.
صنایعی که از لوله های اسپیرال استفاده میکنند شامل صنایع برق، انرژی حرارتی، نفت، گاز، آب و فاضلاب میشود. همچنین در ساختن پلها و سازههایی از جنس فلز نیز از لوله اسپیرال استفاده میشود. سیستمهایی که برای غبارگیری، تخلیه مونوکسید کربن و بادگیری هستند نیز یکی دیگر از کاربردهایی این نوع لوله است. استفاده از لوله های اسپیرال برای لایه روبی نیز بسیار رایج است.