لوله سیلندری چیست؟ بررسی کامل ویژگی‌ها و کاربردها

لوله‌های سیلندری نوعی لوله فولادی بدون درز با کاربرد خاص هستند که شاید کم‌تر در مورد آن‌های شنیده باشید و یا اطلاعات کاملی در مورد آن‌ها ندارید. برای همین در این مقاله به‌صورت کامل توضیح می‌دهیم که لوله سیلندری چیست و چه کاربردهایی دارد. همچنین برای درک بهتر، شما را با مزایا و روش تولید لوله‌های سیلندری آشنا می‌کنیم. پس اگر می‌خواهید بیشتر در مورد این نوع از لوله‌های فولادی بدانید، تا انتهای مقاله همراه برند خرید لوله مانیسمان لوفا باشید.

لوله سیلندری چیست؟ لوله‌ای بدون درز با ضخامت و دقت بالا

لوله سیلندری عمدتاً نوعی لوله فولادی بدون درز است که با فرایند نورد سرد تولید می‌شود. این لوله‌ها ضخامت دیواره نسبتاً بالایی دارند و در برابر فشار داخلی ناشی از جریان سیالات بسیار مقاوم هستند. یکی از دلایل مقاومت بالای این لوله‌ها، ساختار یکپارچه و بدون درز آن‌ها است. به این لوله‌ها، لوله مانیسمان هم گفته می‌شود که می‌توانند فشار و دماهای بالا را به‌راحتی تحمل کنند. البته قیمت لوله مانیسمان به‌خاطر این ویژگی‌ها، معمولاً بالاتر از لوله‌های دیگر است.

در فرایند تولید لوله‌های سیلندری از روش ویژه‌ای به اسم سنگ‌کِشی یا هونینگ برای پرداختن بیشتر سطح لوله‌ها استفاده می‌کنند. این کار کوچک‌ترین مواد اضافی را از سطح داخلی و خارجی لوله حذف می‌کند و حاصل آن یک لوله صاف با دقت ابعادی بسیار بالا است. این فرایند همچنین باعث می‌شود تا اصطکاک قطعات مکانیکی مانند پیستون‌ها و همچنین اصطکاک سیالات با سطح لوله به کم‌ترین میزان ممکن برسد و انتقال بسیار سریع‌تر انجام شود.

چون این لوله‌ها معمولاً بدون درز هستند، احتمال نشت سیالات در لوله‌های سیلندری تحت هر شرایطی بسیار کم است. البته امکان ساخت لوله‌های سیلندری درزدار هم وجود دارد که مقاومت کمتری نسبت به لوله‌های بدون درز سیلندری دارند. همچنین باتوجه‌به ویژگی‌های لوله‌های سیلندری، معمولاً برای انتقال سیالات در فواصل کوتاه با سرعت و فشار بالا استفاده می‌شوند. ساخت قطعات حساسی مثل سیلندرهای هیدرولیکی هم یکی از کاربردهای مهم این لوله‌ها است. در بخش‌های بعدی بیشتر به ویژگی‌ها و کاربردهای لوله سیلندری می‌پردازیم.

مزایای لوله سیلندری؛ مقاومت در برابر فشار و طول عمر زیاد

باتوجه‌به فرایند تولید لوله‌های سیلندری با روش نورد سرد و پرداختن سطح آن‌ها به کمک دستگاه سنگ‌کِشی، این لوله ویژگی‌ها زیادی دارند که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از:

• مقاومت بالا در برابر فشار داخلی: لوله‌های سیلندری باتوجه‌به ساختار بدون درز و ضخامت دیواره‌ای که دارند، می‌توانند در برابر فشارهای داخلی بالا مقاومت زیادی از خود نشان دهند.
• جریان راحت سیالات: لوله‌های سیلندری دارای سطحی کاملاً صاف و صیقلی هستند و کم‌ترین اصطکاک را با سیالات ایجاد می‌کنند. برای همین این لوله‌ها به سیالات کمک می‌کند تا راحت‌تر جریان پیدا کنند و باعث حفظ و ثبات عملکرد لوله می‌شوند.
• استحکام زیاد: این لوله‌ها با فرایند نورد سرد تولید می‌شوند که در نتیجه آن خواص مکانیکی فولاد افزایش می‌یابد و تراکم مولکولی آن بیشتر می‌شود. بنابراین لوله‌های سیلندری استحکام و مقاومت بسیار بالایی دارند.
• دوام بالا: به دلیل صیقلی بودن سطح داخلی و کیفیت بالای فرایند تولید، این لوله‌ها در برابر سایش و خوردگی دوام بیشتری دارند.
• دقت ابعادی بسیار بالا: لوله سیلندری دقت ابعادی بسیار بالایی دارد و سطح آن‌ها کاملاً صاف، یکدست و یکنواخت است. این ویژگی به افزایش عملکرد و مقاومت لوله کمک زیادی می‌کند.

کاربردهای لوله سیلندری؛ استفاده در سیستم‌های هیدرولیک و صنایع حساس

به‌واسطه ویژگی‌هایی که لوله‌های سیلندری دارند، از این لوله‌ها معمولاً در سیستم‌های بسته و برای انتقال سیالات در فواصل کوتاه و با فشار بالا استفاده می‌کنند. باتوجه‌به این توضیحات برخی از کاربردهای رایج لوله سیلندری عبارت‌اند از:

• سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک: لوله‌های سیلندری به‌منظور جریان روان سیالات و کاهش احتمال نشت به‌صورت گسترده در سیستم‌های هیدرولیک و پنوماتیک استفاده می‌شوند.
• خودروسازی: از این لوله‌ها در صنعت خودروسازی برای ساخت قطعاتی مثل سیستم فرمان، ترمز، خطوط انتقال سوخت و غیره استفاده می‌کنند.
• ساخت هواپیما: برای اطمینان از عملکرد قطعات حساسی مثل ارابه فرود و سیستم سوخت‌رسانی از لوله‌های سیلندری در ساخت هواپیماها استفاده می‌کنند.
• ساخت دستگاه و وسایل پزشکی: یکی دیگر از کاربردهای رایج لوله سیلندری ساخت دستگاه و وسایل پزشکی مختلف مثل کاتتر و سرنگ است.
• صنعت غذاسازی: این لوله‌ها در صنایع غذاسازی برای تولید دستگاه‌های مختلف مثل پرکن‌ها و انتقال مواد اولیه و غذایی استفاده می‌شود. علاوه بر لوله‌های سیلندری از لوله‌های پایین رده‌ای مثل لوله مانیسمان رده 20 هم در صنعت غذاسازی و در کاربردهای مشابه استفاده می‌کنند.

روش تولید لوله سیلندری؛ نورد سرد و هونینگ برای دقت و استحکام بیشتر

لوله‌های سیلندری با روش نورد سرد تولید می‌شوند و در آخر هم برای پرداخت بیشتر سطح لوله‌ها، یک مرحله دیگر را به فرایند تولید لوله سیلندری اضافه می‌کنند. این مرحله که هونینگ یا سنگ‌کِشی نام دارد، برای دستیابی به ابعاد ساختاری دقیق‌تر و بهبود خواص لوله است. در زیر می‌توانید فرایند تولید لوله سیلندری را به‌صورت قدم‌به‌قدم ببینید:

• مرحله اول – حرارت دادن شمش‌های فولادی: در مرحله اول شمش‌های فولادی را در یک کوره حرارتی حرارت می‌دهند تا شمش‌ها حالت خمیری پیدا کند و شکل‌پذیری آن‌ها بیشتر شود.
• مرحله دوم – سوراخ‌کردن شمش: شمش‌های فولادی را به کمک یک میله فلزی مخصوص، از مرکز سوراخ می‌کنند.
• مرحله سوم – نورد گرم: برای حفظ شکل شمش‌های فولادی و حالت استوانه‌ای آن‌ها، توسط غلتک‌های مخصوصی سطح آن‌ها را صاف یا به‌اصطلاح نوردکاری می‌کنند. به این نوع نوردکاری چون در دمای بالای انجام می‌شود، نورد گرم می‌گویند.
• مرحله چهارم – خنک‌کردن لوله‌ها: در این مرحله، جهت آماده‌سازی لوله‌های سیلندری برای فرایند نورد سرد، آن‌ها را در دمای اتاق خنک می‌کنند.
• مرحله پنجم – نورد سرد: پس از خنک‌شدن لوله‌ها، آن‌ها در دمای اتاق نوردکاری می‌شوند که علاوه بر بهبود دقت ابعادی، خواص مکانیکی مانند مقاومت نیز افزایش می‌یابد
• مرحله ششم – برش لوله‌ها: در این مرحله بسته به‌اندازه و نوع لوله‌ها آن‌ها را در سایز موردنظر برش می‌زنند.
• مرحله هفتم – هونینگ یا سنگ‌کِشی: در مرحله آخر تولید لوله سیلندری، سطح داخلی و خارجی لوله‌ها را به کمک دستگاه‌های مخصوصی سنگ‌کِشی می‌کنند. طی این فرایند کوچک‌ترین ناخالصی‌ها را از سطح لوله‌های سیلندری حذف می‌کنند.

فرایند تولید سایر لوله‌های بدون درز هم تقریباً مشابه با روش بالا است با این تفاوت که مرحله آخر یا همان هونینگ انجام نمی‌شود. همچنین لوله‌های بدون درزی مثل لوله مانیسمان رده 30 که با نورد گرم تولید می‌شوند، نورد سرد روی لوله‌ها انجام نمی‌شود.

لوله سیلندری از چه نوع فولادی ساخته می‌شود؟

لوله‌های سیلندری را معمولاً از نوعی فولاد کم‌کربن به اسم فولاد ST52.3 می‌سازند. این فولاد به دلیل درصد پایین کربن، جوش‌پذیری و انعطاف‌پذیری بالایی دارد و در برابر تغییرات دمایی مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد. منگنز بخش مهمی از فولادهای ST52.3 است که باعث بهبود چقرمگی و استحکام آن می‌شود. بااین‌حال، بسته به کاربرد، از فولادهای دیگری هم می‌توان استفاده کرد.

همچنین این فولاد به‌راحتی برش می‌خورد و شکل‌پذیری بالایی دارد. همه این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که باتوجه‌به کاربرد لوله‌های سیلندری، فولاد ST52.3 بهترین انتخاب برای تولید این لوله‌ها باشد. توجه کنید نوع فولاد به‌صورت مستقیم روی کیفیت، ویژگی و عملکرد لوله‌های فولادی تأثیرگذار است. برای همین، پیشنهاد می‌کنیم مقاله نحوه تشخیص لوله فولادی باکیفیت را مطالعه کنید تا هنگام خرید لوله انتخاب بهتری داشته باشید.

نظر شما در مورد لوله سیلندری چیست؟

در این مقاله گفتیم که لوله سیلندری چیست و شما را با مزایا و کاربردهای مختلف آن آشنا کردیم. همچنین توضیح دادیم این لوله‌ها نوعی لوله بدون درز هستند که به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد، به‌صورت گسترده در مواردی مثل سیستم‌های سیلندری هیدرولیک و پنوماتیک استفاده می‌شوند. همچنین به دلیل فرایند تولید نورد سرد و انجام سنگ‌کِشی این لوله مشخصات ابعادی بسیار دقیقی دارند.

این ویژگی برای جریان راحت‌تر سیالات و ایجاد عملکرد پایدار در سیستم‌های هیدرولیک ضروری است. امیدواریم که توانسته باشیم به سؤالات شما دررابطه‌با لوله سیلندری پاسخ دهیم و اگر سؤال دیگری دارید، در بخش نظرات مطرح کنید تا به شما پاسخ دهیم.