لوله آتشخوار چیست؟ مشخصات فنی لوله آتشخوار کدامند؟

می بینیم که گستره سیالات زیاد است. در هر صنعتی سیالات مختلف را با شرایط مختلفی به کمک لوله‌ها انتقال می‌دهند. بنابراین انواع مختلفی از لوله‌ها طراحی شده است که هریک مناسب استفاده در شرایط و موقعیت‌های خاصی هستند.

لوله آتشخوار یکی از انواع مختلف لوله‌ها است که در صنایع مختلفی کاربرد دارد. این لوله‌ها جز لوله‌های فولادی آلیاژی هستند و با توجه به ترکیب شیمیایی و روش تولید آن‌ها، مناسب استفاده در شرایط انتقال سیال دما بالا و فشار بالا هستند. اما این سوال پیش می‌آید که تفاوت آن‌ها با دیگر لوله‌های فولادی چیست که شرایط دما بالا و فشار بالا را تاب می‌آورند؟ مشخصات فنی لوله آتشخوار چیست؟ برای شناخت لوله آتشخوار و ویژگی‌های آن، در ادامه مقاله با ما باشید.

فاکتورهای موثر در قیمت لوله آتشخوار

لوله آتشخوار لوله‌ای با کاربرد تخصصی است. در واقع این لوله‌ها باید دارای خصوصیات مطلوب مورد نظر باشند که بتوان از آن‌ها در این کاربردهای تخصصی استفاده کرد. بنابراین تولید این لوله‌ها بسیار حساس است و برای تولید آن‌ها باید از تجهیزات خاصی استفاده کرد. بنابراین قیمت لوله آتشخوار به نسبت لوله‌های فولادی معمولی بالاتر است. اما اینگونه نیست که همه لوله‌‌های آتشخوار، قیمت یکسانی داشته باشند. آن‌ها با توجه به ویژگی‌ها و خواصی که دارند، قیمت‌های متفاوتی دارند. از جمله فاکتورهای موثر در قیمت لوله آتشخوار عبارتند از:

• سایز و اندازه لوله آتشخوار: همانطور که گفتیم لوله آتشخوار در سایزهای مختلفی تولید می‌شوند. ضخامت، طول و قطر هر سایز این لوله‌ها، اندازه مشخصی دارد. سایز این لوله از فاکتورهای موثر در قیمت آن است. درواقع لوله‌های با قطر، ضخامت و طول متفاوت، دارای قیمت‌های متفاوتی هستند.

• کیفیت لوله آتشخوار: از مهم‌ترین فاکتورهای موثر در قیمت هر محصولی، کیفیت آن است. در مورد لوله آتشخوار هم این قانون پابرجاست. هرچقدر کیفیت لوله تولیدی بالاتر باشد، یعنی خواص مطلوب‌تری داشته باشد و بر اساس استانداردهای موجود، ساخته شده باشد، قیمت بالاتری هم خواهد داشت.

• برند لوله آتشخوار: از دیگر فاکتورهایی که در تعیین قیمت لوله آتشخوار تاثیر دارد، برند یا شرکت سازنده تولیدی است. هرچقدر برند لوله معتبرتر باشد، قیمت بالاتری هم خواهد داشت. درواقع برندهای معتبر، عرضه کننده لوله‌های باکیفیت‌تری هستند.

• درزهای لوله آتشخوار: یکی از ویژگی‌های مطلوب در لوله آتشخوار، بدون درز بودن آن است. هرچقدر درزهای لوله آتشخوار کمتر باشد، آن لوله خواص مطلوب‌تری را عرضه خواهد کرد. زیرا درزها نقاط ضعف لوله‌های مقاوم به حرارت و فشار آتشخوار هستند. هرچه میزان درز لوله کمتر باشد، لوله آتشخوار قیمت بالاتری خواهد داشت. این قیمت بالا با درز کمتر به دلیل فرایند تولید مشکل‌تر آن‌ها است. 

لوله آتشخوار چه نوع لوله‌ای است؟

لوله آتشخوار یکی از انواع لوله‌های فولادی است. این نوع لوله در دسته فولادهای آلیاژی قرار دارد. درواقع در ترکیب شیمیایی آن، علاوه‌بر آهن و کربن، عناصر آلیاژی دیگر هم حضور دارند.

هدف از افزودن عناصر آلیاژی در ترکیب شیمیایی فولادها، بهبود خواص مختلف این دسته از لوله‌ها است. هدف از تولید لوله آتشخوار، استفاده از آن در شرایط و کاربردهای دما بالا و فشار بالا است. بنابراین در این لوله‌ها عنصر آلیاژی غالب، عنصری است که سبب بهبود مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر فشار لوله شود. به همین منظور عنصر آلیاژی اصلی در ترکیب شیمیایی لوله آتشخوار، عنصر منگنز (Mn) است. میزان منگنزی که در این فولادهای آلیاژی اضافه می‌کنند، بین 0.55 الی 0.8 درصد وزنی آلیاژ است.

با افزودن این درصد از منگنز، مقاومت حرارتی لوله تا حد زیادی افزایش می‌یابد. بطوریکه لوله آتشخوار تا دماهای 600-500 درجه سانتیگراد را به راحتی دوام می‌آورند. در واقع منظور این است که محدوده کاربرد این لوله‌ها در محدوده ذکر شده است. میزان فشاری که این لوله‌ها تحمل می‌کنند تا 80 اتمسفر هم می‌رسد که رقم قابل توجهی است. با توجه به این ویژگی‌ها از عمده کاربرد لوله آتشخوار در نیروگاه‌ها و صنابع نفت، گاز و پتروشیمی است.

چه استانداردهایی در ساخت و تولید لوله آتشخوار استفاده می‌شود؟

استانداردهایی که در ساخت و تولید لوله آتشخوار استفاده می‌شوند، استانداردهایی هستند که همه جوانب تولید این محصول را در نظر می‌گیرند. درواقع این استانداردها، دستورالعمل‌هایی را در همه ابعاد برای تولید لوله‌ها، تعریف می‌کنند. این ابعاد شامل ترکیب شیمیایی لوله آتشخوار، شرایط تولید آن مانند دما و دیگر پارامترهای فرایند تولید، سایز لوله و حتی شرایط استفاده از آن است.

لوله آتشخوار در سایزهای مختلف

انواع لوله آتشخوار بر اساس استانداردها کدامند؟

لوله آتشخوار بر اساس ویژگی‌هایی همچون ضخامت، ترکیب شیمیایی و شرایط تولیدشان، خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. رایج‌ترین انواع لوله آتشخوار بر اساس ترکیب شیمیایی آن‌ها عبارتند از:

• استاندارد ST35.8 DIN 17175

لوله آتشخوار با استاندارد ST35.8 DIN 17175  دارای 0.17 تا 0.19 درصد کربن و 0.55 تا 0.8 درصد منگنز است. درصد کم کربن در آن‌ها سبب شده است که انعطاف پذیری قابل قبولی داشته باشد و خمکاری آن بدون مشکل و به راحتی انجام شود. قابلیت تحمل حرارت تا دمای ۵۸۵ درجه سانتیگراد را دارد. میزان فشاری که این گرید از لوله‌ها تحمل می‌کند تا 25 بار هم می‌رسد.  

• استاندارد ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448

لوله های تولید شده بر اساس استاندارد ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448 دارای 0.2 تا 0.22 درصد کربن و 0.55 تا 0.65 درصد منگنز هستند. قابلیت مقاومت حرارتی آن‌ها تا ۵۳۵ درجه سانتیگراد است. همچنین تا 30 بار فشار را نیز تحمل می‌کنند. از این لوله در دیگ بخار واتر تیوب، دیگ روغن داغ یا دیگ آبگرم استفاده می‌شود.

• استاندارد ASME SA 192 DIN 17175

این نوع لوله آتشخوار از 0.18 تا 0.2 درصد کربن و مقدار 0.45 تا 0.7 درصد منگنز ساخته شده است. میزان دمایی که این نوع لوله آتشخوار می‌تواند تحمل کند 550 درجه سانتیگراد است. این لوله قابلیت تحمل فشار تا 27 بار را دارد.

• استاندارد ASTM A179 Boiler Tube  

لوله آتشخوار با استاندارد ASTM A179 Boiler Tube شامل 0.16 تا 0.18 درصد کربن و 0.5 تا 0.7 درصد منگنز است. مقاومت حرارتی این لوله‌ها تا 530 درجه سانتیگراد و مقاومت آن‌ها در برابر فشار تا 15 بار است.

• استاندارد  ASTM A335

لوله آتشخوار با استاندارد ASTM A335 جز لوله‌های بدون درز یا مانیسمان است. عنصر آلیاژی این لوله‌ها کروم و مولیبدن است. وجود این عناصر سبب شده است که سختی، مقاومت حرارتی و مقاومت به  خوردگی و زنگ زدگی  افزایش یابد. این لوله‌های بدون درز خود بر اساس ترکیب شیمیایی که دارند دارای گریدهای مختلفی هستند. پرکاربردترین گریدهای این لوله  گریدهای  و P9 و P11 و P22 و P91 می باشد شود.

لوله آتشخوار با مقاومت حرارتی بالا

مشخصات فنی لوله آتشخوار

هر قطعه، ابزار یا دستگاهی وقتی قرار است در کاربردی استفاده شود، باید ویژگی‌ها و خصوصیات مطابق با آن کاربرد را داشته باشد. بنابراین وقتی گفته می‌شود که لوله آتشخوار برای دماها و فشارهای بالا استفاده می‌شود، باید ویژگی‌ها و شرایط استفاده در آن کاربرد را داشته باشد. حال این سوال پیش می‌آید که مشخصات فنی لوله آتشخوار چیست که آن را برای استفاده در دما و فشار بالا مناسب کرده است؟ و یا لوله آتشخوار باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد که در دما و فشار بالا استفاده شود؟ در ادامه به این ویژگی‌ها و مشخصات فنی لوله آتشخوار اشاره می‌کنیم.

• مقاومت و پایداری در دمای بالا

اولین ویژگی که از لوله‌های آتشخوار انتظار داریم، مقاومت و پایداری آن‌ها در دمای بالا است. درواقع این لوله‌ها باید مقاومت حرارتی بالایی داشته باشند و بتوانند به راحتی در دماهای بالا (600-500 درجه سانتیگراد) دوام بیاورند. زیرا از آن‌ها برای انتقال سیالات داغ استفاده می‌شود. همانطور که گفتیم افزودن عنصر آلیاژی منگنز این ویژگی را ایجاد می‌کنند.

• مقاومت و پایداری بالا در برابر فشار

مقاومت در برابر فشار بالا از دیگر خصوصیات فنی لوله آتشخوار است. زیرا از دیگر کاربردهای این لوله‌ها، استفاده برای انتقال سیالات پر فشار است. البته باید در نظر داشته باشید که یک فشار خاص مورد نظر نیست و سیالات برای انتقال سیالات با فشارهای مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرند. هرچقدر فشار اعمالی بیشتر باشد، باید ضخامت لوله هم بالاتر باشد تا بتواند این فشار را تحمل کند.

• مقاومت به خوردگی بالا

از آنجا که از لوله آتشخوار برای انتقال سیالات داغ مختلف استفاده می‌شود، این لوله‌ها باید مقاومت به خوردگی بالایی داشته باشند. زیرا اغلب سیالاتی که در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می‌شوند، خورنده هستند، دمای بالا هم این خورندگی را تشدید می‌کند. بنابراین اگر لوله مقاومت به خوردگی بالایی نداشته باشد، دوام و ماندگاری پایینی خواهد داشت. همچنین احتمال بروز حوادث زیادی هم وجود دارد.

• بدون درز بودن لوله

لوله‌ها به دو نوع لوله‌های درزدار و بدون درز تقسیم بندی می‌شوند. برای کاربردهای معمولی از لوله‌های درزدار استفاده می‌شود. آن‌ها از جوشکاری ورق‌های فولادی تهیه می‌شوند. اما این محل‌های جوشکاری یا درز، محل‌های مستعد ترک، خوردگی و در کل آسیب دیدگی هستند. برای کاربردهای دما بالا، استفاده از لوله بدون درز توصیه می‌شود. زیرا دمای بالا کلیه آسیب‌های ذکر شده را تشدید می‌کند. بنابراین از ویژگی‌های مهم لوله آتشخوار، بدون درز بودن آن است.

کنترل کیفیت لوله آتشخوار

کنترل کیفیت محصولات و قطعات صنعتی تولیدی یکی از مهم‌ترین بخش‌های تولید است. با هدف بررسی خواص و ویژگی‌های لوله آتشخوار و بررسی اینکه آیا این لوله خواص مورد نظر ما را داراست و یا خیر، بعد از تولید این لوله‌ها وارد مرحله کنترل کیفیت می‌شوند. تست‌ها یا آزمون‌های مربوط به کنترل کیفیت لوله آتشخوار شامل موارد زیر است:

• تست کشش برای اندازه گیری استحکام تسلیم، استحکام کششی و فشاری و چقرمگی لوله آتشخوار.

• تست ضربه.

• بررسی پایداری حرارتی و یا مقاومت حرارتی لوله.

• بررسی میزان مقاومت به خوردگی و زنگزدگی لوله آتشخوار.

• اندازه‌گیری ضخامت یا ضخامت سنجی لوله.

• تست‌ها و آزمایشات هیدرواستاتیک.

• تست‌های مربوط به اندازه‌گیری فشار داخلی و خارجی.

• تست نشتی لوله.

کاربرد لوله آتشخوار

لوله آتشخوار به عنوان یکی از انواع لوله‌های فولادی با ویژگی‌های خاص، برای صنایع خاصی هم استفاده می‌شوند. درواقع دارای کاربردهای تخصصی هستند. با توجه به خصوصیات این نوع لوله کاربرد لوله آتشخوار در صنایعی است که با انتقال سیالات داغ و یا با فشار بالا، سروکار دارند. از جمله این کاربردها عبارتند از:

• نیروگاه‌ها.

• سیستم‌ها یا مجموعه‌های انتقال حرارت.

• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.

• نیروگاه‌های هسته‌ای.

• صنایع دریایی.

• صنایع نظامی و دفاعی.

• ساختمان.

• ساخت دستگاه‌ها و ماشین آلات سنگین.

• صنعت آب و فاضلاب.

• دیگ‌های بخار.

• خطوط  و بخش های انتقال سیالات.

• صنعت فولاد.مبدل‌های حرارتی.

• انواع صنایع استخراجی.

• واحدهای علمی و تحقیقاتی.

• کاغذسازی.

استفاده از لوله آتشخوار در پتروشیمی

تولید کنندگان مطرح لوله آتشخوار در جهان

ساخت لوله آتشخوار، با توجه به خواص خاصی که از آن انتظار داریم، نیازمند تجهیزات پیشرفته و دانش قوی در زمینه این نوع لوله ها است. زیرا با توجه به کاربرد حساس این لوله، هرگونه عیب و نقص در آن‌ها، می‌تواند خساراتی جبران ناپذیر در پی داشته باشد. کشورهای زیادی در سراسر دنیا در زمینه تولید لوله آتشخوار فعالیت دارند.

اما کشورهای روسیه، چین، آمریکا و آلمان، مطرح‌ترین کشورها در تولید لوله آتشخوار هستند. تمامی لوله های تولیدی توسط تولیدکنندگان این کشورها دارای تاییدیه بر اساس استانداردهای تعریف شده هستند. همچنین از کیفیتی بالا برخوردارند.

نکات مهم در هنگام انتخاب و خرید لوله آتشخوار

قبل از اقدام به خرید هر محصولی باید نکات مختلفی را در نظر بگیرید تا بتوانید خریدی مناسب و هوشمندانه داشته باشید. این نکات مهم در ارتباط با خرید لوله آتشخوار به عنوان یک قطعه صنعتی و مهندسی شده هم وجود دارند. ابتدا باید در نظر بگیرید که باید با شناخت کاربرد خود و نیازهای آن، لوله آتشخوار در سایز مناسب را خریداری کنید.

یعنی ضخامت، قطر و طول لوله باید متناسب با کاربرد شما باشد. نکته بعد خرید لوله با کیفیت است. شما باید لوله‌هایی با کیفیت و تولید شده مطابق با آخرین استانداردها را تهیه کنید. قبل از خرید حتما مشخصات لوله را از روی کاتالوگ مربوط به لوله مطالعه کنید تا خریدی هوشمندانه و مناسب داشته باشید.

مجموعه پردیس فولاد عرضه کننده انواع لوله‌ها است. این مجموعه لوله آتشخوار را به عنوان نوعی از لوله‌های فولادی آلیاژی در کیفیتی بالا عرضه می‌کند. شما می‌توانید لوله آتشخوار را در نوع و سایز موردنظر خود،  با خیالی آسوده از این مجموعه خریداری کنید. برای دریافت اطلاعات بیشتر و راهنمای خرید لوله آتشخوار، با کارشناسان مجموعه پردیس فولاد، تماس بگیرید.