لوله آتشخوار چیست؟

فهرست مطالب

لوله آتشخوار چیست؟

ویژگی لوله آتشخوار 

استاندارد لوله آتشخوار

مزیت های مهم لوله آتشخوار

لوله آتشخوار چه کاربردی دارد؟

آزمایش های مورد نیاز لوله آتشخوار

سوالات کاربردی

در مورد لوله ها این مورد را باید گفت که هر کدام انواع و اقسام مختلفی دارند. هر کدام از این لوله ها به دلیل داشتن خواص و ویژگی های منحصر به فرد، در صنایع مختلف استفاده می شوند.در میان اواع مختلف لوله ها، لوله آتشخوار یکی از پرکاربردترین انواع لوله ها است. در این مقاله قصد داریم به طور کامل به بررسی لوله آتشخوار بپردازیم.

لوله آتشخوار چیست؟

لوله  آتشخوار در دسته لوله فولادی بدون درز قرار می گیرد؛ که جنس آن آلیاژ خاصی می باشد لوله آتشخوار تحمل دما و فشار بالا را دارد و از آن برای انتقال سیالات با حرارت بالا و گاز های پرفشار استفاده می شود. همانطور که می دانید فولاد از ترکیب آهن با کربن به وجود می آید. در صورتی که عنصر دیگری به این ترکیب اضاف شود، خواص آن متفاوت می شود. برای ساخت لوله ی آتشخوار از آهن و 7/0 تا 2/0 درصد کربن و منگنز ساخته می شود. درواقع لوله ی آتشخوار از فولاد نرم ساخته می شود. فولاد نرم دارای کربن بسیار کمی می باشد، و علاوه بر نرم بود انعطاف پذیر می باشد و خاصیت جوش پذیری بالایی دارد.

لوله های آتشخوار باید بتوانند حداکثر دمای 340 درجه سانتی گراد را تحمل کنند. فشار مایع درون لوله های آتشخوار با قطر کم 80 اتمسفر، و با قطر بالای 64 میلی متر 32 اتمسفر می باشد. در صورتی که لوله آسیب ببیند باید در دمای 520 تا 600 درجه به مدت 15 دقیقه جوشکاری شود تا احتمال هرگونه نشتی و درز از بین برود.

ویژگی لوله آتشخوار 

همانطور که در بخش قبلی گفتیم، لوله آتشخوار در دسته لوله فولادی بدون درز قرار می گیرد. این موردذی یکی از اصلی ترین و بارز ترین ویژگی آن‌ها است. این مورد را در نظر داشته باشید که بدون درز بدون لوله آتشخوار نشان دهنده کیفیت خوب و مطلوب آن است. بدون درز بودن این لوله نشان از انجام عملیات جوشکاری به طور درست و اصولی است. لوله های آتشخوار با کیفیت، ضد زنگ نیز هستند. این لوله ها از پوشش های چندگانه بهره گرفته اند و در هنگام ساخت آن‌ها از فرآیند آبکاری استفاده شده است. اگر این امر در تولید لوله آتشخوار لحاظ نشود، در هنگام عبور ماعات داغ از این لوله، حامال زنگ زدگی در آن افزایش می یابد. 

با توجه به انعطاف پذیری بالای این نوع لوله؛ انبساط و انقباض حرارتی در دماهای بالا به درستی صورت می‌گیرد. این امر باعث می‌شود تا از ترکیدگی لوله جلوگیری شود. در برخی از شرایط لازم اسیت تا لوله به شکل های مختلف در بیاید به همین خاطر لوله باید دارای خاصیت انعطاف پذیری بالایی باشد. از دیگر ویزگی هایی که برای لوله آتشخوار می توان گفت؛ قدرت تحمل بالا در برابر فشار و دماهای بالا می توان اشاره کرد. استفاده از کربن و منگنز در ساختار این نوع لوله یکی از اصلی ترین دلایل تحمل در برابر فشار و حرارت در لوله آتشخوار است. در صورت ترکیب این دو عنصر در ساختار لوله آتشخوار، استحکام آن افزایش یافته و کیفیت آن تا حد چشمگیری بالا می رود.  

استاندارد لوله آتشخوار

از آنجایی که دامنه ی کاربری این محصول زیاد است، استاندارد های متنوعی برای ساخت این لوله استفاده می شود. در ادامه با این استاندارد ها آشنا خواهیم شد:

استاندارد  ST35.8 DIN 17175 

در استاندارد ST35.8 DIN 17175، 0.55 تا 0.80 درصد آلیاژ منگنز و 0.17 تا 0.19 کربن استفاده می شود. حداکثر توان تحمل دما این لوله 580 درجه سانتی گراد، و فشار 25 بار می باشد.

استاندارد  ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448

در استاندارد  ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448 ، 0.55 تا 0.65 درصد آلیاژ منگنز و 0.20 تا 0.22 کربن استفاده می شود. حداکثر توان تحمل دما این لوله 535 درجه سانتی گراد، و فشار 30 بار می باشد.

استاندارد  ASME SA 192 DIN 17175

در استاندارد ASME SA 192 DIN 17175، 0.45 تا 0.70 درصد آلیاژ منگنز و 0.45 تا 0.70 کربن استفاده می شود. حداکثر توان تحمل دما این لوله 550 درجه سانتی گراد، و فشار 25 بار می باشد.

استاندارد  ASTM A179 Bloller Tube

در استاندارد ASTM A179 Bloller Tube ، 0.50 تا 0.70 درصد آلیاژ منگنز و 0.16 تا 0.18 کربن استفاده می شود. حداکثر توان تحمل دما این لوله 530 درجه سانتی گراد، و فشار 15 بار می باشد.

دیگر ویژگی های این لوله عبارتند از:

این لوله قابلیت خم کاری تا 180 درجه دارد.

قابلیت بازکردن دهانه تا 10 میلی متر دارد.

در برابر برش انعطاف پذیری بالایی دارد.

مزیت های مهم لوله آتشخوار

تطابق ضخامت لوله با میزان تحمل حرارت و فشار

لوله ی آتشخوار با ضخامت های مختلفی تولید می شود، برای حرارات های بالا باید از لوله هایی که ضخامت کمی دارد استفاده شود. به عبارتی دقیق تر باید ضخامت لوله با میزان حرارت تطبیق داده شود.

نداشتن درز

لوله ی بدون درز به دلیل نداشتن درز جوش نسبت به لوله های درزدار دارای کیفیت مطلوب تری می باشند و به همین دلیل برای لوله های آتشخوار مناسب تر می باشد.

کیفیت مناسب

بنابر روش تولید، استاندارد تولید و تست ها ی کنترل کیفیت لوله می توان یک انتخاب صحیح و مناسب داشت.

ضد زنگ بودن

مهم ترین نکته ای که هنگام خرید لوله آتشخوار باید به آن توجه کرد، خاصیت ضد زنگ بودن آن است. از آنجایی که از این لوله برای انتقال سیالات با حرارت بالا استفاده می شود، پس به سرعت دچار زنگ زدگی می شود و بهتر است ضد زنگ باشد. محل اتصال لوله با بخش های دیگر سیستم می باشد.

مقدار منگنز و کربن

مهم ترین عنصر تشکیل دهنده لوله ی آتشخوار، منگنز و کربن محسوب می شود. به همین دلیل باید مقدار این دو عنصر به صورت دقیق و حساب شده استفاده شود و درغیر این صورت لوله بی کفیتی تولید می شود که حادثه آفرین است.

شکل ‌پذیری

لوله های آتشخوار حتما باید خاصیت شکل پذیری داشته باشند تا در صورت حرارت بالا، ترکیدگی در لوله ایجاد نشود. در موارد هم باید لوله خم کاری شود و به همین دلی باید خاصیت انعطاف پذیری و خم کاری داشته باشد.

لوله آتشخوار چه کاربردی دارد؟

به طور کلی در صنعت در صورتی که به یک لوله با قابلیت تحمل دما و فشار داشته باشیم باید از لوله آتشخوار استفاده کنیم. یکسری از کاربرد های این لوله عبارتند از:

استفاده در :

• ساخت دیگ ‌های بخار
• صنایع ساختمانی
• ایستگاه‌ های فشرده ‌سازی
• صنایع شیمیایی
• صنعت کاغذ سازی
• ساخت موتورهای دیزل
• کشتی ‌سازی
• ساخت انواع مبدل ‌های حرارتی
• نیروگاه‌ های هسته ‌ای
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
• تست های مورد نیاز لوله آتشخوار
• دوام لوله در برابر حرارت

آزمایش های مورد نیاز لوله آتشخوار

انجام آزمایشات دوام سنجی و عملیات دوام حرارتی تعیین شده طبق استاندارد انجام می گیرد تا مطمئن شد لوله در برابر حرارت مشخص شده دوام کافی دارد.

آزمایشات اشکال زدایی

در این آزمایش اشکالات مولوکولی لوله بررسی می شود.

آزمایشات آندوسکوپی

کیفیت سطح لوله سنجیده می شود.

تست اندازه ‌گیری ضخامت

ضخامت لوله طبق استاندارد مشخص شده بررسی می شود.

تست ضربه

میزان مقاومت لوله نسبت به ضربه تعیین می گردد.

تست اندازه‌ گیری دانه

فضای بین دانه های لوله آتشخوار باید بسیار ریز و بدون فاصله باشد. در این تست سایز دانه ها اندازه گیری می شود.

تست‌ های مکانیکی

مهم ترین تست لوله آتشخوار، تست مکانیکی آن است که در آن مقاومت لوله نسبت به فشار، سختی، شعله ور شدن، نفخ، تنش و ... سنجیده می شود.

تست تجزیه و تحلیل

در این تست مقدار عناصر تشکیل دهنده لوله مورد بررسی قرار می گیرد

تست هیدرواستاتیک

در این تست مقاومت ایستایی لوله سنجیده می شود.

سایز لوله های آتشخوار

لوله های آتشخوار دارای تنوع سایز زیادی هستند که هریک کاربرد خود را دارد. سایز این لوله از 25 تا 76 می باشد که سایز های ۲۵.۴، ۳۱.۸، ۳۸، ۴۴.۵، ۵۰.۸، ۵۷، ۶۰.۳، ۶۳.۵، ۷۶.۱ متدوال ترین سایز های لوله آتشخوار می باشد.

سوالات کاربردی

لوله آتشخوار چیست؟

لوله ای است که جنس آن آلیاژ خاصی می باشد که تحمل دما و فشار بالا را دارد و از آن برای انتقال سیالات با حرارت بالا و گاز های پرفشار استفاده می شود.

لوله آتشخوار چه کاربردی دارد؟

لوله ای است که جنس آن آلیاژ خاصی می باشد که تحمل دما و فشار بالا را دارد و از آن برای انتقال سیالات با حرارت بالا و گاز های پرفشار استفاده می شود.

استاندارد های مورد استفاده برای لوله آتشخوار چیست؟

• استاندارد  ST35.8 DIN 17175 
• استاندارد  ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448
• استاندارد  ASME SA 192 DIN 17175
• استاندارد  ST45.8 DIN 17175 & DIN 2448
• استاندارد  ASTM A179 Bloller Tube

بعد از تولید لوله های آتشخوار چه تست هایی انجام می شود؟

• تست دوام لوله در برابر حرارت
• آزمایشات اشکال زدایی
• آزمایشات آندوسکوپی
• تست اندازه ‌گیری ضخامت
• تست ضربه
• تست اندازه‌ گیری دانه
• تست‌ های مکانیکی
• تست تجزیه و تحلیل
• تست هیدرواستاتیک

متداول ترین سایز های لوله ی آتشخوار چیست؟

سایز های ۲۵.۴، ۳۱.۸، ۳۸، ۴۴.۵، ۵۰.۸، ۵۷، ۶۰.۳، ۶۳.۵، ۷۶.۱ متدوال ترین سایز های لوله آتشخوار می باشد.

ترکیب لوله آتشخوار چیست؟

آهن، کربن، فولاد