معرفی لوله مانیسمان، ویژگی و کاربردهای آن

لوله مانیسمان چیست؟

لوله مانیسمان (Mannesmann) یا لوله بدون درز، نوعی لوله فلزی است که  هیچگونه درز و اثر جوشکاری روی سطح آن دیده نمی‌شود. مواد اولیه در تولید لوله مانیسمان، کربن استیل یا استنلس استیل است. این نوع لوله‌ها نسبت به لوله‌های درز دار استحکام بالاتری داشته و در برابر فشار و حرارت بالا مقاومت و عملکرد بهتری دارند؛ به طوری که در صنایع پالایشگاهی، صنعت خودرو سازی و برای انتقال نفت و گاز این لوله‌ها به کار برده می‌شوند. در ادامه این مقاله ضمن معرفی انواع لوله مانیسمان به بررسی ویژگی و کاربردهای لوله مانیسمان می‌پردازیم.

تاریخچه تولید لوله مانسمان

لوله مانیسمان یکی از انواع لوله ها است. نام لوله مانیسمان از نام سازنده آن گرفته شده است. در سال 1886 میلادی برادران مانیسمان موفق به طراحی و تولید این نوع لوله شدند و نام خود را برای محصولشان انتخاب کردند.

 این اختراع انقلابی شگرف در صنعت لوله ایجاد کرد به طوری که در سه سال بعدی کارخانه‌های متعددی در این خصوص در شهر آلمان راه اندازی شد. این روال تا سال 1890 ادامه پیدا کرد اما پاره ای از مشکلات، کارخانه‌ها را به تعطیلی کشاند؛ تا اینکه در سال 1999 سهام این شرکت توسط شرکت دیگری خریداری شد و مجدداً تولید این لوله‌ها از سر گرفته شد.

استاندارد، ویژگی ها و مشخصات فنی لوله مانیسمان

لوله‌های بدون درز طبق استانداردهای متفاوتی تولید می شوند که رایج ترین آنها عبارتند از:

• استاندارد ASME B36.10 برای لوله‌های بدون درز فولادی
• استاندارد ASME B36.19 برای لوله‌های مانیسمان استیل

که این استانداردها طول، قطر و ضخامت معینی برای تولید این لوله‌ها تعیین می‌کند.

لوله‌های بدون درز معمولاً به کمک فولاد ساده کم کربن ساخته می‌شوند. بدنه یکدست آنها نیاز به هیچ گونه جوشکاری ندارد. ویژگی‌های بارز لوله بدون درز استحکام بالا، مقاومت بالا در برابر حرارت، مقاومت زیاد در برابر خوردگی و مقاومت در برابر فشار بالا است.

کاربردهای لوله مانیسمان در صنایع

لوله‌های درزدار به دلیل خط جوشی که روی سطح آنها وجود دارد تحمل فشار بالا را ندارند و ممکن است از محل خط جوش، ترک خورده و آسیب ببینند. به همین دلیل استفاده از لوله‌های بدون درز در صنایعی که نیاز به تحمل فشار و استحکام بالا دارند رایج تر است.

در ادامه به برخی از کاربردهای لوله مانیسمان در صنایع مختلف اشاره می شود:

کاربرد لوله مانیسمان در صنعت نفت و گاز

لوله‌های مانیسمان در صنعت نفت و گاز نقش حیاتی ایفا می‌کنند. این لوله‌ها به دلیل عدم وجود درز جوش، استحکام بالایی دارند و برای انتقال ایمن نفت، گاز و فرآورده‌های نفتی با فشار بالا در خطوط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرند و خطر نشتی را به حداقل می‌رسانند. همچنین، در فرآیندهای حفاری و استخراج نفت و گاز، این لوله‌ها به عنوان پوشش چاه و لوله‌های حفاری به کار می‌روند، زیرا در برابر فشار و خوردگی ناشی از شرایط زیرزمینی مقاوم هستند. علاوه بر این، لوله‌های مانیسمان در ساخت تجهیزات حساس پالایشگاهی مانند مبدل‌های حرارتی و برج‌های تقطیر استفاده می‌شوند و عملکرد ایمن و کارآمد این تجهیزات را تضمین می‌کنند.

کاربرد لوله بدون درز در صنعت کشاورزی

برای آبرسانی در صنعت کشاورزی، احتیاج به لوله‌هایی است که نشتی آب نداشته باشند. لوله های بدون درز مانیسمان به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر فشار، در سیستم‌های آبیاری تحت فشار و انتقال آب از منابع به مزارع استفاده می‌شوند. همچنین، در ساخت سازه‌های گلخانه‌ای و سیستم‌های گرمایشی گلخانه‌ها، لوله‌های مانیسمان به عنوان لوله‌های اصلی انتقال سیالات گرمایشی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مجموع، استفاده از لوله‌های مانیسمان در کشاورزی باعث افزایش راندمان آبیاری و استحکام سازه‌های مرتبط با آن می‌شود

کاربرد لوله بدون درز در صنعت پتروشیمی و پالایشگاه‌ها

در صنعت پتروشیمی، لوله‌های مانیسمان نقش حیاتی در انتقال ایمن و مطمئن مواد شیمیایی و فرآورده‌های هیدروکربنی دارند. از لوله‌های مانیسمان در ساخت راکتورها، مبدل‌های حرارتی، برج‌های تقطیر و سایر تجهیزات فرآیندی در واحدهای پتروشیمی استفاده می‌شود. همچنین، این لوله‌ها در خطوط لوله انتقال مواد اولیه و محصولات نهایی پتروشیمی به کار می‌روند و به تضمین عملکرد پایدار و ایمن واحدهای تولیدی کمک می‌کنند.

کاربرد لوله مانیسمان در صنعت خودروسازی

در صنعت خودروسازی، لوله‌های مانیسمان به دلیل استحکام و دقت ابعادی بالا، در ساخت قطعاتی که نیاز به تحمل فشار و ضربه دارند، کاربرد دارند. این لوله‌ها در سیستم‌های هیدرولیک فرمان و سیستم‌های ترمز استفاده می‌شوند. همچنین، در ساختار شاسی و بدنه خودروها، لوله‌های مانیسمان به عنوان تقویت‌کننده و افزایش دهنده استحکام سازه به کار می‌روند. استفاده از این لوله‌ها به افزایش ایمنی و دوام خودروها کمک می‌کند و عملکرد بهتری را در شرایط مختلف رانندگی فراهم می‌آورد.

کاربرد لوله مانیسمان در صنعت ساخت و ساز

در صنعت ساخت و ساز همواره استحکام حرف اول را می‌زند. لوله‌های مانیسمان در صنعت ساخت و ساز به عنوان عناصر سازه‌ای کلیدی در پروژه‌های مختلف به کار می‌روند. به دلیل استحکام بالا و مقاومت در برابر فشار و خمش، این لوله‌ها در ساخت اسکلت فلزی ساختمان‌ها، پل‌ها، و سازه‌های زیربنایی مانند تونل‌ها و متروها استفاده می‌شوند. همچنین، در سیستم‌های لوله‌کشی ساختمان‌ها برای انتقال آب، گاز و فاضلاب، لوله‌های مانیسمان به دلیل دوام و مقاومت در برابر خوردگی، گزینه‌ای ایده‌آل هستند. استفاده از این لوله‌ها به افزایش ایمنی، طول عمر و پایداری سازه‌ها کمک شایانی می‌کند.

انواع و رده‌های لوله مانیسمان

همانطور که در مطالب بالا گفته شد، لوله‌های بدون درز دارای ضخامت‌های متفاوتی هستند و در واقع انواع این لوله‌ها بر اساس ضخامتشان دسته بندی می‌شوند.

4 نوع رده پر کاربرد لوله مانسمان عبارتند از :

• لوله مانیسمان رده 20 : ضخامت این نوع از لوله‌ها بین 2 تا 10 میلی متر است و در مکان‌هایی که احتیاج به تحمل فشار بالا نیست، مانند لوله‌های آب و گاز در ساختمان‌ها، این نوع لوله به کار برده می‌شود.
• لوله مانیسمان رده 40 : ضخامت این لوله‌ها بین 2 تا 12 میلی متر است و در سیستم آب و فاضلاب، سیستم آبیاری کشاورزی، ساخت و ساز و ... از این نوع لوله استفاده می‌گردد. این نوع لوله پر مصرف ترین نوع لوله بدون درز است.
• لوله مانیسمان رده 60 : عدد 60 در این نوع از لوله‌ها نشانگر استحکام کششی این نوع لوله است که 60000 پوند بر اینچ مربع می‌باشد. کیفیت لوله‌های رده 60 بسیار بالاست و در مواردی که فشار مواد داخل لوله زیاد باشد، استحکام بالایی از خود نشان می‌دهد. یکی از کاربردهای لوله رده 60 انتقال نفت و گاز است.
• لوله مانیسمان رده 80 : ضخامت این لوله‌ها 3 تا 9 میلی متر است و در سایزهای گوناگونی تولید می‌شوند. این لوله‌ها در ساختمان سازی و مصارف صنعتی بسیار پرکاربرد هستند.

البته لوله‌های بدون درز در دو رده 120 و 160 نیز تولید و عرضه می‌شوند که برای مصارف خاصی که مقاومت بسیار بالا در برابر فشار و دما مورد نظر باشد، از این گونه لوله استفاده می‌گردد.

تفاوت لوله مانیسمان و درزدار

تفاوت اصلی لوله درزدار و بدون درز در روش تولید آنهاست که باعث ایجاد ویژگی‌های متفاوتی در این دو نوع لوله می‌گردد. تولید لوله درزدار به روش نورد گرم صورت می گیرد و سپس محصول تولید شده جوشکاری می‌شود. لوله‌های بدون درز به روش‌های متفاوتی همچون نورد گرم و سرد، کشش سرد و اکستروژن تولید می‌شوند و احتیاج به جوشکاری ندارند.

فرآیند و نحوه تولید لوله مانیسمان

فرآیند تولید لوله بدون درز شامل مراحل زیر است:

1. برش شمش‌های فولادی
2. هدایت شمش‌های برش خورده به داخل کوره‌های قوسی با دمایی بین 1250 تا 1300 درجه سانتیگراد
3. گرد کردن سطح شمش‌ها به وسیله دستگاه الانگیتور
4. وارد شدن دستگاه به داخل شمش‌های سرخ شده و خالی کردن فضای داخلی آنها
5. گرفتن تاب ایجاد شده در طول لوله‌ها
6. کشش لوله‌ها در اندازه‌های مختلف ( معمولا تا 24 متر)
7. خنک سازی لوله‌ها به کمک آب
8. برش لوله‌ها بر اساس نیاز و تقاضای بازار

روی این لوله‌ها همانند سایر لوله‌ها قبل از ارسال به بازار تست‌های مختلفی به ویژه تست فشار، کشش، خوردگی و سختی انجام می‌شود تا لوله‌هایی که به هر دلیل معیوب هستند جدا گردند.

خرید و قیمت لوله مانیسمان

فاکتورهای مختلفی همچون قیمت مواد اولیه، ابعاد و سایز لوله مانیسمان، هزینه حمل و نقل و ... بر تعیین قیمت این محصول تاثیر گذار است. همچنین عواملی مانند نرخ تورم و قیمت دلار نیز بر قیمت لوله مانیسمان وارداتی موثر می باشد. فناوری ساخت لوله بدون درز در کشورمان ایران نیز وجود دارد و از جمله برترین تولیدکنندگان لوله مانیسمان در ایران شرکت‌های کاوه ایرانیان، لوله و نورد اهواز و لوله گستر ساوه می‌باشند.