لوله فولادی اسپیرال چیست؟ (+تولیدکنندگان در ایران)

لوله‌های فولادی اسپیرال نمونه‌ای بارز از مهندسی دقیق هستند که تعادل بی‌نظیری میان مقاومت بالا و انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهند. واژه اسپیرال به معنای مارپیچ است که به طور مستقیم به ساختار این لوله‌ها اشاره دارد؛ ساختاری که امکان تحمل همزمان فشارهای محوری و شعاعی را فراهم می‌سازد و استحکام فوق‌العاده‌ای به محصول می‌بخشد. از مزیت‌های برجسته این لوله‌ها، سطح یکنواخت و وزن متناسب است که نه تنها فرآیند نصب و جابه‌جایی را بسیار تسهیل می‌کند، بلکه اطمینان و پایداری لازم را در ساخت تأسیسات بزرگ ایجاد می‌نماید. این کیفیت قابل اعتماد، لوله اسپیرال را به انتخابی مطمئن برای مهندسان در پروژه‌های کلیدی نظیر خطوط انتقال انرژی و شبکه‌های آب و فاضلاب تبدیل کرده است.

لوله اسپیرال چیست؟

لوله اسپیرال نوعی لوله فلزی است که با روش رولینگ ورق فولادی به‌صورت اسپیرال تولید می‌شود و به دلیل ساختار مارپیچی خود، استحکام بالاتر و تحمل فشار داخلی و خارجی بیشتری نسبت به لوله‌های جوشی معمولی دارد. ساختار لوله پیچشی به نوعی است که باعث توزیع یکنواخت تنش در طول لوله شده و نصب سریع و اقتصادی را امکان‌پذیر می‌کند.

روش تولید لوله اسپیرال فولادی چگونه است؟

تولید لوله اسپیرال فولادی به دو روش اصلی انجام می‌شود که با نام تولید تک‌مرحله‌ای و دو‌مرحله‌ای شناخته می‌شوند. اینکه کدامیک از این دو روش بهتر است بر اساس نیاز پروژه، اندازه و ضخامت لوله و میزان تحمل فشار مشخص می‌شود.

تولید لوله اسپیرال به روش تک مرحله‌ای

برای تولید لوله درزجوش مارپیچی در روش تک‌مرحله‌ای، ورق فولادی به شکل مارپیچ خم می‌شود و در همان لحظه، لبه‌های آن جوشکاری می‌شوند. این همزمانی فرآیند خم کردن و جوشکاری باعث می‌شود تولید لوله اسپیرال اصفهان و سایر نقاط سریع‌تر انجام شود و نیاز به تجهیزات کمتری داشته باشد. این روش معمولا برای لوله‌هایی با قطر و ضخامت متوسط مناسب است.

تولید لوله اسپیرال به روش دو مرحله‌ای

روش تولید دو‌ مرحله‌ای لوله اسپیرال برای مواقعی کاربرد دارد که نیاز به لوله‌ای با قطر بزرگتر، ضخامت بیشتر و کیفیت بالاتر جوش داریم. در این روش، ابتدا ورق خم شده و لبه‌ها به صورت موقت جوش می‌خورند تا شکل کلی لوله تثبیت شود. سپس لوله وارد مرحله دوم می‌شود که در آن جوش نهایی و صاف‌کاری انجام می‌شود تا مقاومت و دوام لوله به بالاترین حد ممکن برسد. این روش زمان و هزینه بیشتری می‌طلبد، اما نتیجه آن لوله‌ای با استحکام و طول عمر بیشتر است که حتی در پروژه‌های بزرگ خطوط انتقال نفت، گاز و آب نیز به خوبی عمل می‌کند.

تفاوت لوله درزجوش اسپیرال و لوله درزجوش مستقیم

تفاوت اصلی بین لوله‌های درزجوش اسپیرال و لوله‌های درزجوش مستقیم، در جهت درز جوش و فرایند تولید آن‌ها نهفته است که بر کاربرد و ویژگی‌های مکانیکی لوله تاثیر می‌گذارد.

لوله درزجوش اسپیرال از خم کردن ورق فولادی به صورت مارپیچ ساخته می‌شود. در این روش، لبه‌های ورق به شکل حلزونی روی هم قرار گرفته و در امتداد مارپیچ جوش می‌خورند. نتیجه این فرآیند، لوله‌ای است که فشارهای داخلی و خارجی را به طور یکنواخت توزیع می‌کند. همین ویژگی باعث می‌شود لوله اسپیرال در قطرهای بزرگ‌تر و طول‌های بلندتر تولید شود و برای پروژه‌های عظیم گزینه‌ای مطمئن باشد.

اما لوله درزجوش مستقیم با خم کردن ورق به شکل استوانه و سپس جوشکاری یک خط مستقیم در امتداد طول لوله ساخته می‌شود. مزیت اصلی این روش، دقت بالاتر در ضخامت و یکدستی جداره است. به همین دلیل، لوله‌های درزجوش مستقیم بیشتر در قطرهای کوچک و متوسط تولید می‌شوند و در مواردی که نیاز به دقت ابعادی و جوش کوتاه‌تر داریم، کاربرد دارند. خصوصا برای خرید لوله داربست دست دوم که اهمیت دقت لوله فولادی و ایمنی ساختمانی در آن امر بسیار بالاست، باید از دقت جوش و کیفیت لوله فولادی مطمئن شد. بنابراین، اسپیرال برای قطرهای بزرگ و انتقال در مسافت‌های طولانی مناسب‌تر است، چون فشار را بهتر پخش می‌کند. اما درزجوش مستقیم برای قطرهای کوچک و پروژه‌هایی که دقت بالا برایشان مهم است، انتخاب بهتری محسوب می‌شود

انواع لوله فولادی اسپیرال بر اساس جنس و پوشش

تنوع جنس و پوشش لوله‌های اسپیرال باعث شده تا هر پروژه بتواند بر اساس شرایط محیطی، فشار و نوع ماده منتقل‌شونده، مناسب‌ترین گزینه را داشته باشد.

• لوله اسپیرال فولادی

لوله فولادی اسپیرال از ورق سیاه ساخته می‌شود این لوله به دلیل استحکام بالا و قابلیت تولید در قطرهای بزرگ، در انتقال آب، نفت، گاز و پروژه‌های عمرانی کاربرد گسترده‌ای دارد.به همین دلیل است که خرید ورق سیاه اصفهان که بسیار با کیفیت است برای تولیدکنندگان این لوله‌ها اهمیت بالایی دارد.

• لوله اسپیرال گالوانیزه

لوله اسپیرال گالوانیزه، یک کانال فلزی دایره‌ای شکل و مقرون‌به‌صرفه است که با استفاده از ورق فولاد گالوانیزه به روش مارپیچ تولید می‌شود. این روش ساخت، علاوه بر ایجاد استحکام مکانیکی بالا در برابر فشار و خمش، امکان تولید لوله‌ها در قطرهای بسیار متنوع را فراهم می‌کند.

• لوله اسپیرال استیل

لوله اسپیرال استیل که به نام لوله استنلس استیل مارپیچی هم شناخته می‌شود به دلیل ترکیب دو ویژگی مهم یعنی روش تولید اسپیرال و ماده اولیه استیل ضد زنگ از مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام مکانیکی خوب و قابلیت تولید در قطرهای بزرگ برخوردار است.

• لوله اسپیرال پلی‌اتیلن یا پلاستیکی

 لوله‌های تولید شده از پلی اتیلن، سبک و مقاوم در برابر خوردگی هستند، همچنین نصب و جابه‌جایی آسانی دارند. این مدل مناسب برای پروژه‌هایی است که نیاز به لوله سبک و با دوام دارند.

• لوله اسپیرال آلومینیومی

 لوله اسپیرال آلومینیومی دارای وزن کم و مقاومت مناسب است. لوله‌های مارپیچی آلومینیومی کاربرد فراوانی در سیستم‌های تهویه هوا دارند.

• لوله اسپیرال با پوشش اپوکسی یا رنگ ضدخوردگی

 برای ایجاد یک سد محافظ در برابر لوله و عوامل آسیب‌زا، می‌توان از پوشش اپوکسی یا رنگ‌های دارای عناصر محافظ استفاده کرد. با وجود پوشش‌های محافظ مخصوص، لوله اسپیرال رنگی، مقاومت بیشتری در برابر خوردگی شیمیایی و رطوبت و درنتیجه طول عمر مفید بالاتری خواهد داشت.

کاربرد لوله اسپیرال چیست؟

لوله فلزی اسپیرال به دلیل مزایایی چون تولید در قطرهای بسیار بزرگ، مقاومت بالا در برابر فشار داخلی و صرفه‌ی اقتصادی در ساخت لوله‌های قطور، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع زیرساختی و انتقال سیالات دارد. این لوله‌ها در انتقال آب آشامیدنی و شبکه‌های فاضلاب به‌طور گسترده به کار می‌روند، چون می‌توانند فشارهای بالا را تحمل کنند و در برابر رطوبت و شرایط محیطی مقاومت خوبی داشته باشند.

در خطوط انتقال نفت، گاز و فرآورده‌های صنعتی هم از لوله اسپیرال به وفور استفاده می‌شود؛ به‌ویژه جایی که قطر زیاد و طول بلند مورد نیاز باشد.در پروژه‌های عمرانی و شهری مثل پل‌سازی، کانال‌کشی، زهکشی زمین‌های کشاورزی یا حتی ساخت ستون‌های موقت در عملیات عمرانی هم می‌توان از لوله اسپیرال استفاده کرد. همچنین در بخش صنایع سنگین و کارخانجات نیز  این لوله‌ها نقش مهمی در انتقال مواد خام یا خروجی‌های صنعتی ایفا می‌کنند. به طور خلاصه، هر جا نیاز به لوله‌ای با قطر بالا، مقاومت در برابر فشار و طول عمر زیاد باشد، لوله اسپیرال گزینه‌ای کارآمد است.

مزایای لوله اسپیرال نسبت به سایر لوله‌های فولادی

لوله اسپیرال چند برتری کاربردی نسبه به بقیه انواع لوله ها دارد که آن را برای بعضی پروژه‌ها بسیار جذاب می‌کند:

• امکان تولید در قطرهای بزرگ‌تر با استفاده از ورق‌هایی با عرض کمتر را فراهم می‌کند. یعنی لازم نیست ورق فوق‌العاده عریض داشته باشید تا لوله بزرگ بسازید؛ مارپیچ بودن کمک می‌کند با ورق معمولی هم قطر بزرگ داشته باشید.
• فشار شعاعی و طولی بهتری را به خاطر ساختار مارپیچی خود تحمل می‌کند؛ وقتی فشار از داخل یا بیرون به لوله اعمال می‌شود، لوله فلزی اسپیرال بهتر آن را پخش می‌کند و افت فشار کمتری دارد.
• هزینه تولید لوله اسپیرال در مقایسه با برخی روش‌های ساخت لوله‌های ضخیم یا بدون درز معمولا مقرون‌به‌صرفه‌تر است، مخصوصا اگر قطر بزرگ و ضخامت متوسط لازم باشد.
• انعطاف بیشتر در انتخاب ضخامت، استانداردها و جنس ورق برای ساخت این لوله وجود دارد؛ چون ورق‌ها را می‌توان بنا بر نیاز پروژه و استانداردهای مربوطه تامین کرد و لوله مطابق آن تولید شود.

معایب لوله اسپیرال

عمده‌ترین نقطه ضعف لوله اسپیرال را می‌توان وابستگی شدید این لوله به کیفیت جوشکاری دانست. از آن‌جایی که کل ساختار و استحکام این محصول متکی بر یک درز جوش مارپیچی است، هرگونه نقص در فرآیند جوشکاری می‌تواند ساختار این لوله پیچشی را فروبپاشد. از دیگر معایب لوله اسپیرال نسبت به سایر هم‌خانواده‌هایش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دقت ابعادی کمتر نسبت به لوله‌های بدون درز یا بعضی لوله‌های درز مستقیم: مثلا ممکن است در فرآیند تولید لوله اسپیرال، کمی بیضی شدن مقطع رخ دهد.
• احتمال وجود چین و چروک سطحی یا نقص‌های کوچک در جوش مارپیچی، مخصوصا اگر کنترل کیفیت ضعیف باشد.
• وزن کلی زیاد، به ویژه در دیواره‌های ضخیم؛ در این مورد جابه‌جایی، نصب و حمل‌ونقل لوله‌ها می‌تواند چالش‌برانگیز باشد.
• نیاز به تجهیزات و تکنولوژی پیشرفته برای جوشکاری SAW (زیر پودری) و کنترل دقیق جوش و ضخامت.

کارخانه‌های تولیدکننده لوله اسپیرال در ایران

چند کارخانه شناخته‌شده در ایران هستند که تولید لوله فولادی اسپیرال را برعهده دارند یا در این زمینه فعالیت دارند. در ادامه با آن‌ها آشنا می‌شویم:

• شرکت ایران اسپیرال
• لوله و پوشش سلفچگان
• نورد لوله کوثر صنعت اسپادانا
• لوله‌ی اسپیرال صفا
• لوله‌ی اسپیرال کالوپ
• لوله اسپیرال شهبازی آذربایجان
• کارخانه‌ی لوله‌سازی خلیج فارس