لوله آتشخوار چیست + انواع، استاندارد و 7 کاربرد

لوله فولادی یکی از پروفیل‌های مقطع بسته است که در مقالات گذشته به بررسی و معرفی کامل آن پرداختیم. عمده کاربرد این مقطع فولادی در انتقال سیالات می‌باشد. اما مشکلی که در استفاده از این لوله‌ها وجود دارد، آن است که نمی‌توان آن‌ها را برای جابه‌جایی مایعات بسیار داغ استفاده کرد. اما راه‌حل چیست؟ خوشبختانه متخصصان تولیدکننده مقاطع آهنی، به تولید لوله فولادی‌ای تحت عنوان آتشخوار دست پیدا کرده‌اند که این مشکل را پاسخگو است. در مقاله پیش رو قصد داریم به بررسی آن‌که لوله آتشخوار چیست، چه ویژگی‌ها و کاربردی دارد، بپردازیم.

لوله آتشخوار چیست؟

لوله آتشخوار یکی از انواع لوله‌های صنعتی است که به علت برخورداری از عناصر خاص، نسبت به فشار و دماهای بسیار بالا (600 درجه سانتی گراد) مقاومت بسیار خوبی از خود نشان می‌دهد. یکی از عناصری که در ساخت لوله آتشخوار مورد استفاده قرار می‌گیرد، کربن است.

کربن در مقادیر پایین 0.17 تا 0.2 درصد در ساخت لوله آتشخوار مورد استفاده قرار می‌گیرد و وجود آن سبب افزایش مقاومت و سختی لوله می‌گردد. این لوله به علت دارا بودن مقادیر پایین کربن، جزو فولادهای نرم به حساب می‌آید.

به جز کربن، از عنصر منگنز نیز در این لوله استفاده می‌کنند که منجر به افزایش مقاومت لوله در براربر حرارت و فشار خواهد شد. مقدار فشار مایع درون لوله‌های آتشخوار با قطرهای 64 میلی متر به بالا، چیزی در حدود 32 اتمسفر و برای لوله‌های با قطر پایین‌تر، تقریبا 80 اتمسفر می‌باشد.

انواع لوله آتشخوار کدام است؟

انواع لوله‌های آتشخوار در دسته‌بندی زیر جای می‌گیرند:

• لوله آتشخوار با آلیاژ 1.0305

این لوله آتشخوار 0.17 تا 0.19 درصد کربن و 0.55 تا 0.80 درصد منگنز دارد و دارای تحمل حرارتی 580 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. توان تحمل فشار در آن نیز 25 بار است.

• لوله آتشخوار با آلیاژ 1.405

این لوله آتشخوار 0.20 تا 0.22 درصد کربن و 0.55 تا 0.65 درصد منگنز است و دارای تحمل حرارتی 530 درجه سانتی گراد می‌باشد. توان تحمل فشار در آن نیز 30 بار است.

استاندارد ساخت لوله آتشخوار چیست؟

لوله آتشخوار دامنه کاربری خیلی بالایی دارد و به ‌همین ‌جهت با استانداردهای مختلفی که هر کدام نیز ویژگی خاصی دارد تولید می ‌شود. انواع استاندارد این مقاطع را در ادامه بررسی می‌ کنیم.

• لوله آتشخوار St35.8 – این لوله تحت استاندارد دین (کشور آلمان) که شماره استاندارد آن DIN17175  است، به تولید می‌رسد. همچنین محاسبه می‌شود شماره آنالیز این استاندارد 1.0305 باشد. لوله‌‌های ساخته شده با این استاندارد دارای مقادیر 17 تا 19 صدم درصد کربن و منگنز با 0.55 تا 0.7 درصد منگنز می‌باشد.

این لوله فشار اتمسفری 25 بار و 585 درجه سانتی‌گراد را دارا است. لازم به ذکر است که حرارت این لوله باید به صورت غیرمستقیم اعمال گردد. از این لوله‌های فولادی برای ساخت دیگ‌های بخار، دیگ‌های روغن داغ و غیره استفاده می‌کنند. از آن‌جایی که در ساخت این لوله میزان کربن کمی استفاده می‌شود، می‌توان آن را به راحتی خمکاری کرد.

• لوله آتشخوار St45.8 – این لوله تحت استانداردهای DIN2448 و DIN17175 ساخته می‌شود و شماره آنالیز آن 1.0405 می‌باشد. این استاندارد ساخت در ترکیبات خود دارای حدود 0.2 تا 0.22 درصد کربن و چیزی حدود 55 تا 65 صدم درصد منگنز است. این ترکیبات فشار اتمسفری معادل 30 بار و حرارت (به صورت غیرمستقیم) تا 535 درجه سانتی‌گراد را برای لوله ایجاد می‌نماید.
• لوله‌ های آتشخوار ASME SA192 – این لوله‌ها با استانداردهای دین کشور آلمان و با شماره استاندارد DIN17175 ساخته می‌شوند. همچنین شماره آنالیز آن 1.0305 است و دارای حدودا 0.18 تا 0.2 کربن است.

منگنز نیز چیزی در حدود 0.45 تا 0.7 وجود دارد. لوله تولید شده با این استاندارد توانایی تحمل حرارتی معادل 550 درجه سانتی‌گراد و 27 بار فشاری اتمسفری را دارد.

• لوله آتشخوار با استاندارد ASTM boiler tube A179 – شماره آنالیز این لوله 1.0305 است و پایین‌ترین میزان کربن چیزی در حدود 0.16 تا 0.18 درصد آلیاژ دارند. عنصر منگنز نیز در آن‌ها مابین 0.5 تا 0.7 درصد می‌باشد. لوله ساخته شده با این استاندارد دارای 0.5 تا 0.7 درصد منگنز بوده که فشار آن 15 بار و تحمل دمایی آن تا 530 درجه سانتی‌گراد است. از لوله‌های ساخته شده با این استاندارد در تولید مبدل‌های حرارتی استفاده می‌کنند؛ چراکه به علت برخورداری از میزان پایین کربن قابلیت خم‌شدگی بسیاری دارند.

ویژگی های لوله آتشخوار چیست؟

ویژگی‌ها و خصوصیات این لوله فولادی سبب شده است که بتوان از آن در صنایع گوناگون استفاده نمود و بیش‌ترین بازدهی را دریافت کرد. این خصوصیات شامل موارد زیر می‌شوند:

• بدون درز بودن لوله آتشخوار

چنان‌چه لوله آتشخوار مطابق با استانداردهای لازم تولید شود، بدون درز و شکاف خواهد بود. برای اتصال سر به سر لوله‌های آتشخوار از جوشکاری سیاری استفاده می‌کنند. همچنین حائز اهمیت است که جوشکاری به دقت و توسط شخص متخصص بر روی لوله اعمال گردد. چراکه در غیر این صورت امکان وقوع نشتی وجود خواهد داشت.

• برخورداری از کیفیت بالا

برای تولی لوله‌های فولادی آتشخوار، مهم است که شیوه صحیح ساخت، جوشکاری استاندارد، آزمون‌های کنترل کیفیت و غیره به درستی انجام شوند، تا از وقوع هرگونه مشکل جلوگیری شود.

• بکارگیری مقادیر کافی از عنصر کربن و منگنز

مهم است که از مقادیر دقیق و صحیحی از کربن و منگنز در ترکیب با فلز آهن استفاده شود. در غیر این صورت، علاوه بر آن‌که کیفیت لوله تولید پایین خواهد بود، احتمال آسیب و شکستگی نیز وجود خواهد داشت.

• برخورداری از خاصیت ضدزنگی

از آن‌جایی که لوله‌ها در تماس مداوم و همیشگی با سیالات هستند، همواره در معرض وقوع خوردگی هستند. به همین علت آبکاری و پوشش‌دهی آن‌ها با مواد ضدخوردگی اهمیت بسیاری دارد. محل اتصالات لوله با دیگر لوله‌ها، به علت عملیات برشکاری و سنگ‌زنی که سبب نازک شدن لوله می‌گردند، اصلی‌ترین و مهم‌ترین بخش از لوله برای آبکاری می‌باشد؛ چراکه در معرض خوردگی زیادی قرار دارد.

• برخورداری از انعطاف پذیری بالا

از آن‌جایی که از لوله‌های فولادی برای عبور سیالات داغ استفاده می‌کنند، مهم است که این لوله‌ها از قابلیت انقباض و انبساط خوبی برخوردار باشند تا از ترکیدگی لوله‌ها جلوگیری شود. همچنین در مواردی الزام به خم‌کاری لوله‌ها می‌باشد. پر واضح است در صورتی که انعطاف‌پذیری در لوله وجود نداشته باشد، دچار شکستگی و خرابی خواهد شد.

کاربرد لوله آتشخوار چیست؟

عمده کاربرد لوله‌های آتشخوار در صنایعی است که با حرارت و فشارهای بالا سر و کار دارند. به‌طور کلی از لوله آتشخوار در صنایع زیر استفاده می‌کنند:

• بکارگیری در صنعت پتروشیمی
• کاربرد در صنایع شیمیایی
• بکارگیری در مبدل‌های حرارتی
• کاربرد در موتور دیزل
• استفاده در نیروگاه‌های هسته‌ای
• استفاده در دیگ‌های بخار یا روغن داغ
• استفاده در انتقال سیالات داغ با فشار بالا

جمع بندی

در این مطلب به بررسی آن‌که لوله آتشخوار چیست، پرداختیم. لوله آتشخوار یکی از انواع لوله‌های فولادی است که تحمل حرارت و فشار بالایی را دارد. به همین علت در نقل و انتقال سیالات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این لوله دارای انعطاف‌پذیری مناسبی بوده و ضدزنگ است. به همین علت در نیروگاه‌های هسته‌ای، صنعت نفت و گاز و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

منبع(Resource): What is Fireproofing? Types, Materials, Methods

سوالات متداول