تولید لوله به روش اسپیرال

تولید لوله به روش اسپیرال یکی دیگر از روش‌های استاندارد تولید لوله در جهان است.

در این روش، ورق با گذشتن از یک سری غلتک‌ها با درزی حلزونی ( اسپیرال ) به شکل لوله در خواهد آمد. برخلاف لولۀ درز مستقیم که قطر لوله بستگی به پهنای ورق دارد، در این روش قطر لوله با تغییر زاویۀ تغذیۀ اولیۀ ورق تغییر خواهد نمود. با تغییر زاویۀ تغذیه، لوله با قطرهای مختلف تولید می‌شود، در حالی که در روش درز مستقیم باید کل قالب‌های خط تولید تعویض شوند. از این رو در روش اسپیرال، لوله با قطرهای مختلف را می‌توان با هزینۀ کمتری نسبت به درز مستقیم تولید کرد. لوله‌های اسپیرال به دو روش یک مرحله‌ای و دو مرحله‌ای تولید می‌شوند.

1. لولۀ اسپیرال یک مرحله ای:

این روش یکی از متداول‌ترین روش‌های تولید لوله در جهان و شکل اولیۀ تولید لولۀ اسپیرال است . مراحل تولید در این روش عبارتند از: آماده سازی ورق، شکل‌دهی ورق و جوشکاری زیرپودری داخل و خارج.

در مرحلۀ آماده سازی ورق، سر ورق‌ها به یکدیگر جوش داده می‌شوند و لبۀ ورق پخ زده شده و صاف می‌شود. اگر عملیات شکل‌دهی را کامل انجام دهند باید لبۀ ورق پیش خم شود تا از ایجاد برآمدگی‌های غیر قابل پرس جلوگیری شود. برای جوشکاری درز اسپیرال، ابتدا درز داخلی در موقعیت ساعت 6 توسط دستگاه جوش زیرپودری جوش داده خواهد  شد. پاس خارجی نیز در موقعیت ساعت 12 جوش داده خواهد شد. تنظیم مشعل جوشکاری به صورت اتوماتیک انجام می‌گیرد . پس از جوشکاری درز، لوله برش خورده و به مراحل بعدی منتقل خواهد شد. سرعت تولید در  این روش بر اساس سرعت جوشکاری زیرپودری تعیین می‌شود. سرعت جوشکاری زیرپودری در حدود1 الی 2.5متر بر دقیقه است، گاهی تا 3 متر بر دقیقه هم می‌رسد. از آنجا که سرعت جوشکاری زیرپودری محدود است، سرعت تولید در این روش کند است.

2. لولۀ اسپیرال دو مرحله ای:

تولید لولۀ اسپیرال دو مرحله ای مانند روش یک مرحله‌ای است، با این تفاوت که در این روش در حین شکل‌دهی ورق، درز بوسیلۀ GMAW جوشکاری می‌شود.  این جوش پاس ریشه را تشکیل می‌دهد. در مراحل بعدی، درز از داخل و خارج چند دستگاه جوش زیرپودری پر می‌شود. این فرایند چهار مرحلۀ اساسی دارد :آماده سازی ورق ، شکل دهی ورق ، جوش با  GMAW وجوش زیرپودری داخلی وخارجی.

در روش دو مرحله ای علاوه بر راندمان تولید بالا ( به دلیل شکل دهی سریع) ، یک مزیت تکنیکی به لحاظ جدا بودن مرحلۀ شکل‌دهی و جوش نهایی از یکدیگر وجود دارد. در ایستگاه شکل دهی در حین شکل‌دهی پای ریشه با روش GMAW جوش داده می شود. سرعت این دستگاه با سیستم گاز محافظ گاز کربنیک در حدود 12 متر بر دقیقه است. این جوش در موقعیت ساعت 6 ایجاد می شود.

فرآیند تولید لوله های اسپیرال :

دو خط تولید لوله فولادی به روش اسپیرال با فرآیند جوشکاری زیر پودری (بصورت اتوماتیک) ، قابلیت تولید از قطر 14 اینچ ( 350 میلی متر ) تا 32 اینچ (810 میلی متر ) و ضخامت 4 الی 10 میلی‌متر با گریدهای مختلف فولاد ( مطابق با درخواست مصرف کننده) و همچنین با توجه به برخورداری این مجموعه از کلیه تجهیزات و امکانات مورد نیاز در فرآیند کنترل کیفیت ، توانمندی تولید مطابق با استانداردهای معتبر مانند ASTM  ، AWW C-200  ، DIN را دارا می‌باشد.

فرآیند تولید:

- رول ورق توسط غلطک‌های مسطح کننده که در فاصله های معینی قرار گرفته‌اند بصورت صاف و مسطح در می آید.

- لبه‌های دو طرف ورق بعلت خرابی , له شدگی , ترک‌های نا خواسته در این بخش از خط تولید بریده شده و بصورت ضایعات فولادی از خط خارج می‌شود.

خطوط تولید :

قسمت ورودی ورق:

در ابتدای خط تولید این قسمت ورق را به سمت خط تولید هدایت می‌کند که شامل:

• آورنده کویل به داخل ماشین
• نگه دارنده کویل
• صاف کننده ورق

قسمت برش و جوش ابتدا و انتهای کلاف :

برش و آماده‌سازی انتهای کویل تولید شده و ابتدای کویل جدید و جوش ین دو لبه به یکدیگر توسط جوش زیر پودری (SAW)

قسمت مسطح ساز :

ابتدا و انتهای کلاف تحت غلطک‌های مسطح ساز صاف می‌شوند.

قسمت برش لبه و جمع آوری ضایعات :

لبه‌های ورق به وسیله دیسک‌های گردان در قسمت برش لبه ، بریده می‌شود و ضایعات جمع‌آوری می‌گردد.

قسمت روله های هدایتگر کناری :

نگه داشتن وتنظیم ورق در مرکز خط اسپیرال

زاویه ساز لبه ورق:

برای اصلاح و رسیدن به شرایط مورد نیاز ورق در زاویه مورد نیاز ، در دو طرف ورق زاویه سازی انجام می‌گیرد.

قسمت موتور کشنده اصلی :

نیرو های لازم جهت باز کردن کویل ، حرکت ورق در کلیه قسمت های خط و شکل‌دهی لوله بوسیله این قسمت تامین می‌شود.

جک فرم دهنده :

هنگامی که ورق‌ها از بین غلطک‌های مختلف عبور می‌کند شکل لوله می‌گیرد. این غلطک‌ها برای سایزهای مختلف قابل تنظیم است.

قسمت جوش داخل و خارج :

لبه‌ها بعد از لوله شدن و رسیدن به یکدیگر  به روش جوش زیر پودری ابتدا داخل و سپس خلرج آنها جوش می‌شوند.

قسمت تست آلتراسونیک :

انجام تست آلتراسونیک درز جوش به صورت پیوسته .

قسمت هدایت کننده لوله :

یکی از قسمت های فرعی شکل‌دهی که لوله را از 3 موقعیت نگه می‌دارد و شرایط پایدار برای ساخت و جوش فراهم را می‌سازد.

قسمت برش لوله :

لوله در طول‌های مختلف  مطابق درخواست مشتری بوسیله برش پلاسما بریده می‌شود.

قسمت تنظیم کننده لبه :

سیستم تنظیم کننده لبه برای تنظیم فاصله بین دو لبه در خلال ساخت لوله استفاده می‌شود.

قسمت خروجی :

بعد از برش ، لوله از قسمت خروجی خط خارج می‌شود.

قسمت شماره زنی لوله :

شماره لوله در انتهای لوله مارک می‌شود که شامل موارد ذیل است :

• تولید کننده
• اندازه
• ضخامت و گرید فولاد
• شماره لوله
• سال/هفته/روز تولید

قسمت تخلیه پودر از داخل لوله :

به وسیله این ماشین پودر جمع شده در خلال پروسه جوش از داخل لوله خارج می‌شود.

قسمت پخ زدن دو سر لوله :

تمامی سر های لوله‌ها به صورت زیر پخ داده می‌شوند :

• زاویه 30º + 5°
• ریشه 0.8-2.4mm

قسمت تست هیدرو استاتیک :

انجام تست هیدرواستاتیک مطابق با شرایط استاندارد در آخرین مرحله.

در ویدئو زیر نحوه تولید لوله به روش اسپیرال را میتوانید به طور کامل مشاهده نمایید.

برای دیدن این ویدئو جالب اینجا کلیک کنید.