همان طور که پیش تر به صورت مختصر اشاره شد، لوله ها دارای انواع مختلفی هستند که هر یک با توجه به ساختار، جنس و کاربرد، در دسته بندی های متفاوتی قرار می گیرند. در این بخش، به بررسی کامل لوله آتشخوار می پردازیم. این نوع لوله از جنس فولاد تولید شده و در گروه لوله های بدون درز (مانیسمان) قرار دارد. لوله های آتشخوار به دلیل ساختار مقاوم خود، توان تحمل فشار و حرارت بسیار بالایی را دارند و به همین علت در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

این لوله ها توانایی تحمل دما تا حدود 600 درجه سانتی گراد و فشاری در حدود 80 اتمسفر را دارند که آن ها را به گزینه ای ایده آل برای کاربردهای صنعتی سنگین تبدیل می کند.

 

ویژگی های لوله های آتشخوار

لوله های آتشخوار دارای خصوصیات منحصربه فردی هستند که آن ها را از سایر انواع لوله ها متمایز می کند:

• بدون درز بودن این لوله ها نشانه ای از کیفیت بالا و دوام بیشتر آن هاست.
• این لوله ها دارای پوشش های محافظ چندلایه هستند که مقاومت آن ها را در برابر زنگ زدگی و شرایط محیطی گوناگون افزایش می دهد.
• برخلاف تصور برخی افراد، انعطاف پذیری بالایی دارند و در دمای بالا دچار انبساط یا انقباض می شوند. این خاصیت از ترکیدن یا آسیب دیدن لوله جلوگیری می کند و امکان شکل دهی به فرم های مختلف بدون شکستگی را فراهم می سازد.
• مقاومت در برابر فشار و حرارت بالا، ناشی از وجود عناصر کربن و منگنز در ترکیب آلیاژی آن هاست. این عناصر موجب بهبود استحکام ساختاری لوله شده و خطر شکست را تا حد زیادی کاهش می دهند.

 

انواع لوله های آتشخوار

لوله های آتشخوار بر اساس استانداردها و ترکیب آلیاژی، به چند نوع مختلف تقسیم می شوند که در ادامه به معرفی پرکاربردترین آن ها می پردازیم:

1. لوله آتشخوار با استاندارد ST35.8 DIN 17175

• حاوی 0.17 تا 0.19 درصد کربن و 0.55 تا 0.80 درصد منگنز
• تحمل دما تا 580 درجه سانتی گراد و فشار 25 بار
• مناسب برای دیگ های بخار و مبدل های حرارتی

2. لوله آتشخوار با استاندارد ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448

• دارای 0.20 تا 0.22 درصد کربن و 0.55 تا 0.65 درصد منگنز
• تحمل دمای غیر مستقیم تا 535 درجه سانتی گراد و فشار 30 بار

3. لوله آتشخوار با استاندارد ASME SA 192 DIN 17175

• آلیاژ شامل 0.18 تا 0.20 درصد کربن و 0.45 تا 0.70 درصد منگنز
• مقاوم در برابر تغییرات ساختاری در دمای بالا
• تحمل دما تا 550 درجه سانتی گراد و فشار 27 بار
• قابل تولید در اندازه ها و ابعاد متنوع

4. لوله آتشخوار با استاندارد ASTM A179 Boiler Tube

• دارای 0.16 تا 0.18 درصد کربن و 0.50 تا 0.70 درصد منگنز
• تحمل دما تا 530 درجه سانتی گراد و فشار 15 بار
• ویژگی های مهم:
  • قابلیت خم کاری تا 180 درجه
  • امکان باز کردن دهانه تا 10 میلی متر
  • انعطاف پذیری بالا در برابر برش

 

کاربردهای لوله آتشخوار

لوله های آتشخوار به دلیل توان تحمل دما و فشار بالا، در انتقال مایعات و گازهای داغ مورد استفاده قرار می گیرند. از جمله کاربردهای مهم این لوله ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• استفاده در دیگ های بخار و مبدل های حرارتی
• صنایع نفت و گاز
• ساخت موتورهای دیزلی
• صنایع شیمیایی و پتروشیمی
• صنعت کشتی سازی
• ساختمان سازی
• تولید و مونتاژ سیستم های گرمایشی و سرمایشی
• صنایع فولاد
• فرآوری مواد غذایی مانند لبنیات

 

نحوه تولید بخار در دیگ های بخار

در سیستم دیگ بخار، فرایند تولید بخار با روشن شدن مشعل آغاز می شود. حرارت تولیدشده توسط مشعل از طریق یک تونل حرارتی به انتهای دیگ منتقل می شود و سپس با عبور از میان لوله ها به ابتدای دیگ بازمی گردد. این مسیر، که به آن «پاس» گفته می شود، معمولاً سه بار تکرار می شود. انجام سه باره این فرایند باعث می شود انتقال حرارت به آب با حداکثر بازدهی و کمترین مصرف انرژی انجام شود و در نهایت بخار تولید گردد.

نکته حائز اهمیت در این فرآیند، تعداد لوله های آتشخوار تعبیه شده در دیگ بخار است. اگر تعداد لوله ها کمتر از استاندارد طراحی باشد، تعداد پاس ها کاهش می یابد که این موضوع منجر به افزایش زمان تولید بخار و در نتیجه اتلاف انرژی می شود. از این رو، رعایت تعداد استاندارد لوله های آتشخوار برای افزایش بهره وری و کاهش مصرف انرژی بسیار ضروری است.

 

کاربرد لوله های آتشخوار در دیگ های بخار واتر تیوب

این لوله ها مورد استفاده در دیگ های واتر تیوب، با آن چه در دیگ های فایر تیوب استفاده می شود، تفاوت دارند. مهم ترین تفاوت این دو نوع لوله در میزان فشاری است که باید تحمل کنند. لوله های مورد استفاده در دیگ های واتر تیوب باید دارای مقاومت بیشتری در برابر فشار باشند، زیرا در این نوع دیگ، آب در داخل لوله ها جریان دارد و مستقیماً در معرض حرارت قرار می گیرد.

 

نحوه اتصال لوله های آتشخوار

برای اتصال چندین لوله آتشخوار به یکدیگر، از روش جوشکاری استفاده می شود؛ مشابه سایر لوله های فولادی. پس از انجام عملیات جوشکاری، لوله ها باید تحت حرارت دهی قرار گیرند. دمای مورد نیاز برای این فرآیند بین 522 تا 600 درجه سانتی گراد بوده و حداقل زمان حرارت دهی حدود 15 دقیقه است. این مرحله جهت تثبیت ساختار و استحکام اتصال، ضروری می باشد.

 

کشورهای تولیدکننده لوله های آتشخوار باکیفیت

تولید این لوله ها نیازمند فرآیندی دقیق و تخصصی است که کوچک ترین خطا در آن می تواند منجر به بروز خطرات جدی شود. کشورهای پیشرو در تولید این نوع لوله ها شامل آمریکا، آلمان، روسیه و چین هستند. دلیل اصلی اعتبار این کشورها در تولید لوله های آتشخوار، انجام تست های کنترل کیفیت در مراحل مختلف تولید است. تمامی لوله های تولیدی این کشورها، پیش از ورود به بازار، تحت آزمایشات متعددی قرار می گیرند تا از ایمنی و کیفیت آن ها اطمینان حاصل شود.

مهم ترین آزمایشات انجام شده بر روی لوله های آتشخوار:

• تست کشش، ضربه و خمش
• بررسی مقاومت در برابر حرارت و فشار
• تست نشتی و فشار خارجی
• آزمایش های غیر مخرب (NDT)
• آزمایش هیدرواستاتیک
• تست آندوسکوپی
• اندازه گیری ضخامت دیواره لوله ها

 

عوامل مؤثر بر قیمت لوله های آتشخوار

قیمت نهایی لوله های آتشخوار تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد که در ادامه به مهم ترین آن ها اشاره شده است:

1. سایز لوله

هر چه قطر و ضخامت لوله بیشتر باشد، قیمت آن نیز افزایش می یابد. رایج ترین سایزهای موجود در بازار شامل قطرهای 25.4، 31.8، 38، 44.5، 50.8، 57، 60.3، 63.5 و 76 میلی متر می باشد.

2. میزان درز و شکاف

هرچه لوله آتشخوار دارای درز و ترک کمتری باشد، از کیفیت بالاتری برخوردار است. لوله های بدون درز (seamless) با توجه به مقاومت بیشتر و کاهش احتمال ترک خوردگی، قیمت بالاتری دارند.

3. مقدار عناصر آلیاژی (کربن و منگنز)

ترکیب شیمیایی لوله ها، به ویژه میزان کربن و منگنز موجود در آلیاژ، نقش مهمی در تعیین کیفیت و مقاومت آن ها دارد. لوله هایی با درصد بالاتر این عناصر، معمولاً مقاومت بهتری در برابر فشار و دما دارند و همین امر موجب افزایش قیمت آن ها می شود.

 

در صورتی که مایل به دریافت اطلاعات بیشتر یا مشاوره خرید انواع لوله های آتشخوار هستید، می توانید با کارشناسان فروش فولاد فیدار در ارتباط باشید. همچنین برای مشاهده قیمت به روز لوله های آتشخوار و سایر محصولات فولادی، به وب سایت رسمی ما مراجعه فرمایید.

 

جمع بندی

در این مقاله با لوله آتشخوار، ویژگی ها، انواع و کاربردهای آن به طور جامع آشنا شدیم. لوله های آتشخوار به دلیل مقاومت بالا در برابر دما و فشار، از اهمیت زیادی در صنایع گوناگون برخوردارند. در صورتی که نیاز به کسب اطلاعات بیشتر یا خرید محصولات فولادی ازجمله لوله آتشخوار دارید، می توانید با کارشناسان ما در فولاد کو تماس بگیرید یا از وب سایت برای دریافت قیمت روز انواع ورق و لوله بازدید کنید.