لوله های آتشخوار به همراه کاربرد آن در صنایع

آخرین به روز رسانی: ۱۴۰۲-۰۹-۰۴

خواندن این مطلب 4 دقیقه زمان میبرد

لوله های آتشخوار به همراه کاربرد آن در صنایع

لوله آتشخوار یکی از انواع لوله های فولادی است. این نوع لوله فولادی خاص، آنالیز شیمیایی منحصر به فردی دارد که به موجب آن قابلیت تحمل شرایطی با دما و فشار بسیار بالا را دارد. از آنجایی که از این لوله در دماهای بسیار بالا استفاده می شود، به آن لوله آتشخوار می گویند. لوله St ۳۵,۸، لوله St ۴۵.۸، لوله‌ ASME SA۱۹۲ و لوله ASTM A۱۷۹ از پرکاربردترین انواع لوله آتشخوار هستند.

فهرست مطلب

لوله آتشخوار چیست؟

انواع لوله های فولادی و استیل در صنایع گوناگون بر اساس شرایط محیطی و کاری استفاده می شوند. لوله های فولادی در صنایع برای انتقال بخارها و گازها، سیالات تحت فشار و میعانات نفتی و گازی کاربرد دارند. اغلب مایعات درون لوله های فولادی تحت فشار و/یا دمای بالایی قرار دارند. به همین دلیل بایستی از آلیاژ فولادی مناسبی برای این شرایط استفاده کرد.

همانگونه که گفته شد، لوله های آتشخوار توانایی تحمل دما و فشار بسیار بالایی دارند. مهمترین دلایل دارا بودن این ویژگی منحصر به فرد در این لوله ها، داشتن آنالیز شیمیایی خاصی است. در ترکیب شیمیایی این لوله ها حدود ۰,۱۷ تا ۰.۲% کربن و تقریبا ۰.۴ % منگنز وجود دارد. وجود این عناصر موجب می شود که لوله فولادی بتواند تا دمای ۶۰۰ درجه سانتی گراد به خوبی تحمل کند و مقاومت حرارتی بالایی داشته باشد.

معرفی انواع لوله آتشخوار

لوله های آتشخواری که در صنایع جهت ساخت لوله ها و مخازن تحت فشار، بویلرها، تجهیزات دما بالا و دیگ های بخار استفاده می شوند، انواع گوناگونی دارند. هر یک از آنها در شرایط خاصی کاربرد دارند.

شرکت پردیس فولاد با دهه ها تجربه در صنعت آهن و فولاد کشور و بهره گیری از مهندسان و متخصصان مجرب، جهت خرید انواع لوله فولادی و دریافت قیمت لوله آتشخوار برای صنایع و پروژه های گوناگون داخلی است. در ادامه با برخی از انواع لوله آتشخوار آشنا می شوید.

لوله آتشخوار St ۳۵,۸

این لوله رایج ترین ترین لوله آتشخوار در صنعت است. لوله آتشخوار St ۳۵,۸ تحت استاندارد DIN۱۷۱۷۵ دارای مقاومت بالایی در برابر دما و فشارهای بالا است. این لوله می تواند شرایط دمایی تا ۶۰۰ درجه سانتی گراد و فشاری تا حدود ۲۵ بار (bar) را تحمل کند و کارایی داشته باشد. از لوله آتشخوار St ۳۵.۸ برای تولید مخازن و دیگ های بخار استفاده می شود. ویژگی مکانیکی برجسته این لوله، قابلیت خم شدن ۹۰ درجه و انعطاف پذیری بالای آن است.

در جدول زیر ترکیب شیمیایی لوله آتشخوار St ۳۵,۸ را می بینید.

آنالیز شیمیایی لوله آتشخوار	کربن (C)	سیلیسیم (Si)	منگنر (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)
St۳۵,۸	۰,۱۷ Max	۰,۱۰~۰.۳۵	۰,۴۰ ~ ۰.۸۰	۰,۰۴۰ Max	۰,۰۴۰ Max

لوله آتشخوار St ۴۵,۸

در لوله آتشخوار St ۴۵,۸ درصد کربن در حدود ۰.۲۱% و منگنز بین ۰.۴-۱.۲۰٪ درصد است. در نتیجه این ترکیب شیمیایی منحصر به فرد، لوله آتشخوار St ۴۵.۸ قابلیت شکل پذیری بالایی دارد. این لوله نیز تحت استاندارد DIN ۱۷۱۷۵ تولید می شود و می تواند دمایی تا ۵۳۵ درجه سانتی گراد و فشاری تا حدود ۳۰ بار (bar) را تحمل کند. از لوله آتشخوار St۴۵.۸ در ساخت بویلرها و مبدل های حرارتی استفاده می شود.

در جدول زیر ترکیب شیمیایی لوله آتشخوار St ۴۵,۸ را می بینید.

آنالیز شیمیایی لوله آتشخوار	کربن (C)	سیلیسیم (Si)	منگنر (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)
St۴۵,۸	۰,۲۱ Max	۰,۱۰~۰.۳۵	۰,۴۰~۱.۲۰	۰,۰۴۰ Max	۰,۰۴۰ Max

لوله‌ آتشخوار ASME SA۱۹۲

لوله‌ آتشخوار ASME SA۱۹۲ که با استاندارد ASTM A۱۹۲ نیز خوانده می شود، لوله ای از جنس فولاد کربنی است. لوله ASME SA۱۹۲ ضخامت دیواره کمی دارد . ابعاد دقیق آن در استاندارد ASTM A۱۹۲ آمده است. در ترکیب شیمیایی این آلیاژ حدود ۰,۰۶ تا ۰.۱۸ درصد کربن و حدود ۰.۲۷ تا ۰.۶۳ % درصد منگنز وجود دارد. این لوله ها می توانند دمایی تا ۵۵۰ درجه سانتی گراد و فشاری در حدود ۲۷ بار (bar) را تحمل کنند. از این رو از آنها به عنوان لوله های سوپرهیتر برای خدمات فشار بالا استفاده می شود.

در جدول زیر ترکیب شیمیایی لوله آتشخوار ASME SA۱۹۲ را می بینید.

گرید	کربن (C)	سیلیسیم (Si)	منگنر (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)
ASTM A۱۹۲	۰,۰۶ – ۰.۱۸	۰,۲۵ Max	۰,۲۷ – ۰.۶۳	۰,۰۴۰ Max	۰,۰۴۰ Max

لوله آتشخوار ASTM boiler tube A۱۷۹

لوله بویلری یا لوله آتشخوار A۱۷۹ از خانواده فولادهای ساده کربنی است. این لوله قطر و ضخامت دیواره کمی دارد که ابعاد دقیق آن در استاندارد ASTM A۱۷۹ آمده است. در ترکیب شیمیایی این فولاد کربنی حدود ۰,۰۶ تا ۰.۱۸ درصد کربن و حدود ۰.۲۷ تا ۰.۶۳ % درصد منگنز وجود دارد. این لوله ها می توانند دمایی تا ۵۳۰ درجه سانتی گراد و فشاری در حدود ۱۵ بار (bar) را تحمل کنند. از این رو از آنها برای ساخت انواع بویلر، مبدل حرارتی، کندانسرها و تجهیزات انتقال حرارت استفاده می شود. همچنین به دلیل پایین بودن درصد کربن در ترکیب شیمیایی این فولاد، قابلیت شکل پذیری بالایی وجود دارد و می تواند تا ۱۸۰ درجه خم شود.

در جدول زیر ترکیب شیمیایی لوله آتشخوار A۱۷۹ را می بینید.

گرید	کربن (C)	سیلیسیم (Si)	منگنر (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)
ASTM A۱۷۹	۰,۰۶ – ۰.۱۸	۰,۲۵ Max	۰,۲۷ – ۰.۶۳	۰,۰۴۰ Max	۰,۰۴۰ Max

دیگر انواع لوله آتشخوار

به جز موارد یاد شده، لوله های دیگری نیز به عنوان لوله آتشخوار استفاده می شوند که عبارتند از:

۱۷Mn۴
۱۹Mn۵
۱۵Mo۳
۱۳CrMo۹۱۰
۱۰CrMo۹۱۰
۱۴MoV۶۳
X۲۰CrMoV۱۲۱

در جدول زیر ترکیب شیمیایی این لوله های آتشخوار را می بینید.

گرید	کربن (C)	سیلیسیم (Si)	منگنر (Mn)	فسفر (P)	گوگرد (S)	نیکل (Ni)	کروم (Cr)	مولیبدن (Mo)	وانادیم (V)
۱۷Mn۴	۰,۱۴~۰.۲۰	۰,۲۰~۰.۴۰	۰,۹۰~۱.۲۰	۰,۰۴۰ Max	۰,۰۴۰ Max	–	۰,۳۰ Max	–	–
۱۹Mn۵	۰,۱۷~۰.۲۲	۰,۳۰~۰.۶۰	۱,۰۰~۱.۳۰	۰,۰۴۰ Max	۰,۰۴۰ Max	–	۰,۳۰ Max	–	–
۱۵Mo۳	۰,۱۲~۰.۲۰	۰,۱۰~۰.۳۵	۰,۴۰~۰.۸۰	۰,۰۳۵ Max	۰,۰۳۵ Max	–	–	۰,۲۵~۰.۳۵	–
۱۳CrMo۹۱۰	۰,۱۰~۰.۱۸	۰,۱۰~۰.۳۵	۰,۴۰~۰.۷۰	۰,۰۳۵ Max	۰,۰۳۵ Max	–	۰,۷۰~۱.۱۰	۰,۴۵~۰.۶۵	–
۱۰CrMo۹۱۰	۰,۰۸~۰.۱۵	۰,۵۰ Max	۰,۴۰~۰.۷۰	۰,۰۳۵ Max	۰,۰۳۵ Max	–	۲,۰۰~۲.۵۰	۰,۹۰~۱.۲۰	–
۱۴MoV۶۳	۰,۱۰~۰.۱۸	۰,۱۰~۰.۳۵	۰,۴۰~۰.۷۰	۰,۰۳۵ Max	۰,۰۳۵ Max	–	۰,۳۰~۰.۶۰	۰,۵۰~۰.۷۰	۰,۲۲~۰.۳۲
X۲۰CrMoV۱۲۱	۰,۱۷~۰.۲۳	۰,۵۰ Max	۰,۴۰~۰.۷۰	۰,۰۳۰ Max	۰,۰۳۰ Max	۰,۳۰~۰.۸۰	۱۰,۰۰~۱۲.۵۰	۰,۸۰~۱.۲۰	۰,۲۵~۰.۳۵

لوله های آتشخوار به همراه کاربرد آن در صنایع

خواص مکانیکی لوله آتشخوار

در کنار ویژگی های فیزیکی و مقاومت حرارتی، آگاهی از خواص مکانیکی لوله آتشخوار نیز اهمیت ویژه ای دارد. در جدول زیر خواص مکانیکی انواع لوله آتشخوار آمده است.

گرید	Material number	استحکام کششی (MPa)	استحکام تسلیم (MPa)	انعطاف پذیری (%)
St۳۵,۸	۱,۰۳۰۵	۳۶۰~۴۸۰	۲۲۵	۲۵
St۴۵,۸	۱,۰۴۰۵	۴۱۰~۵۳۰	۲۴۵	۲۱
ASTM A۱۹۲	۱,۰۳۰۵	۳۲۵	۱۸۰	۳۵
ASTM A۱۷۹	۱,۰۳۰۵	۳۲۵	۱۸۰	۳۵
۱۷Mn۴	۱,۰۴۸۱	۴۶۰~۵۸۰	۲۷۵	–