سازه ها

اولین استفاده شناخته شده از لوله ها در مصر باستان بود. هرم ساهور، که در حدود قرن 25 قبل از میلاد تکمیل شد، شامل معبدی با سیستم زهکشی استادانه شامل بیش از 380 متر (1247 فوت) خرید لوله‌ های مسی بود.[2]

 

ساخت

مقاله اصلی: طراحی لوله

سه فرآیند برای تولید لوله های فلزی وجود دارد. ریخته گری گریز از مرکز فلز آلیاژی داغ یکی از برجسته ترین فرآیندها است.

 

لوله بدون درز (SMLS) با کشیدن یک شمش جامد بر روی یک میله سوراخ کننده برای ایجاد پوسته توخالی در فرآیندی به نام سوراخ دوار تشکیل می شود. از آنجایی که فرآیند تولید شامل هیچ گونه جوشکاری نمی شود، لوله های بدون درز قوی تر و قابل اطمینان تر به نظر می رسند. از نظر تاریخی، لوله های بدون درز نسبت به انواع دیگر فشار را بهتر تحمل می کردند و اغلب نسبت به لوله های جوشی در دسترس بودند.

 

پیشرفت های حاصل از دهه 1970 در مواد، کنترل فرآیند و آزمایش های غیر مخرب، به لوله های جوش داده شده به درستی مشخص شده اجازه می دهد تا در بسیاری از کاربردها بدون درز جایگزین شوند. لوله جوش داده شده با نورد صفحه و جوشکاری درز (معمولاً با جوشکاری مقاومتی الکتریکی ("ERW") یا جوشکاری فیوژن الکتریکی ("EFW")) تشکیل می شود. فلاش جوش را می توان از هر دو سطح داخلی و خارجی با استفاده از تیغه روسری جدا کرد. همچنین می توان ناحیه جوش را تحت عملیات حرارتی قرار داد تا درز کمتر دیده شود. لوله های جوش داده شده اغلب تحمل ابعادی محکم تری نسبت به نوع بدون درز دارند و ساخت آن ارزان تر است.

 

تعدادی فرآیند وجود دارد که ممکن است برای تولید لوله های ERW استفاده شود. هر یک از این فرآیندها منجر به ادغام یا ادغام اجزای فولادی در لوله ها می شود. جریان الکتریکی از سطوحی که باید به هم جوش داده شوند عبور می کند. از آنجایی که اجزای در حال جوش با هم در برابر جریان الکتریکی مقاومت می کنند، گرما تولید می شود که جوش را تشکیل می دهد. حوضچه هایی از فلز مذاب تشکیل می شود که در آن دو سطح به هم متصل می شوند زیرا جریان الکتریکی قوی از فلز عبور می کند. این حوضچه‌های فلز مذاب، جوشی را تشکیل می‌دهند که دو جزء قطع شده را به هم متصل می‌کند.

 

لوله های ERW از جوشکاری طولی فولاد ساخته می شوند. فرآیند جوشکاری برای لوله های ERW بر خلاف جوشکاری مقاطع متمایز در فواصل زمانی مداوم است. فرآیند ERW از سیم پیچ فولادی به عنوان ماده اولیه استفاده می کند.

 

فرآیند جوشکاری فناوری القایی فرکانس بالا (HFI) برای تولید لوله های ERW استفاده می شود. در این فرآیند، جریان جوش لوله با استفاده از یک سیم پیچ القایی در اطراف لوله اعمال می شود. به طور کلی HFI از نظر فنی برتر از ERW "معمولی" در هنگام تولید لوله‌ها برای کاربردهای حیاتی، مانند استفاده در بخش انرژی، علاوه بر کاربردهای دیگر در کاربردهای خط لوله، و همچنین برای پوشش و لوله‌سازی در نظر گرفته می‌شود.

 

لوله با قطر بزرگ (25 سانتی متر (10 اینچ) یا بیشتر) ممکن است لوله ERW، EFW یا جوش داده شده با قوس زیردریایی ("SAW") باشد. دو فناوری وجود دارد که می‌توان برای تولید لوله‌های فولادی با اندازه‌های بزرگ‌تر از لوله‌های فولادی که با فرآیندهای بدون درز و ERW تولید می‌شوند، استفاده کرد. دو نوع لوله تولید شده از طریق این فناوری‌ها عبارتند از: لوله‌های جوش‌داده‌شده با قوس طولی-غوطه‌ور (LSAW) و لوله‌های جوش‌داده شده با قوس مارپیچی (SSAW). LSAW با خم کردن و جوشکاری صفحات فولادی عریض ساخته می شود و بیشتر در کاربردهای صنعت نفت و گاز استفاده می شود. لوله های LSAW به دلیل هزینه بالایشان به ندرت در کاربردهای غیر انرژی با ارزش کمتر مانند خطوط لوله آب استفاده می شوند. لوله‌های SSAW با جوش مارپیچی (هلیکوییدی) کویل فولادی تولید می‌شوند و نسبت به لوله‌های LSAW دارای مزیت هزینه‌ای هستند، زیرا در این فرآیند به جای صفحات فولادی از کویل استفاده می‌شود. به این ترتیب، در کاربردهایی که جوش مارپیچی قابل قبول است، ممکن است لوله‌های SSAW بر لوله‌های LSAW ترجیح داده شوند. هر دو لوله LSAW و لوله SSAW با لوله های ERW و لوله های بدون درز در محدوده قطر 16 تا 24 اینچ رقابت می کنند.

 

لوله برای جریان، چه فلزی یا پلاستیکی، به طور کلی اکسترود می شود.

 

مواد

 

خطوط اصلی آب تاریخی فیلادلفیا شامل لوله های چوبی بود

لوله از انواع مختلفی از مواد از جمله سرامیک، شیشه، فایبرگلاس، بسیاری از فلزات، بتن و پلاستیک ساخته شده است. در گذشته معمولاً از چوب و سرب (لاتین plumbum که کلمه لوله کشی از آن گرفته شده است) استفاده می شد.

 

لوله‌های فلزی معمولاً از فولاد یا آهن ساخته می‌شوند، مانند فولاد ناتمام، سیاه (لاک)، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ، فولاد گالوانیزه، برنج و چدن داکتیل. لوله‌های مبتنی بر آهن در معرض خوردگی هستند اگر در جریان آب بسیار اکسیژن استفاده شوند.[3] لوله یا لوله آلومینیومی ممکن است در مواردی استفاده شود که آهن با سیال سرویس ناسازگار است یا وزن مورد نگرانی است. آلومینیوم همچنین برای لوله های انتقال حرارت مانند سیستم های مبرد استفاده می شود. لوله های مسی برای سیستم های لوله کشی آب خانگی (قابل شرب) محبوب هستند. مس ممکن است در جاهایی که انتقال حرارت مطلوب است (مانند رادیاتورها یا مبدل های حرارتی) استفاده شود. آلیاژهای اینکونل، کروم مولی و فولاد تیتانیوم در لوله کشی با فشار و دمای بالا در تاسیسات فرآیند و نیرو مورد استفاده قرار می گیرند. هنگام تعیین آلیاژها برای فرآیندهای جدید، مسائل شناخته شده خزش و اثر حساسیت باید در نظر گرفته شود.

 

لوله های سرب هنوز در خانه های قدیمی یافت می شوند

http://ahnan.asrblog.ir/post/4