10 راه موثر برای برش لوله‌های فولادی
لوله فولادی یکی از پرفروش‌ترین محصولات فولادی است که انواع و سایزهای مختلف آن در صنایع کلیدی کشور مانند پتروشیمی، نفت و گاز، خودروسازی، ساختمان‌سازی و... کاربرد دارند. لوله‌ها در سایزها و اندازه‌های متفاوتی در کاربردهای مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرند. ازاین‌رو، انتخاب یک روش مناسب برای برش دادن لوله‌های فولادی از اهمیت بالایی برخوردار است. با توجه به تنوع و تعدد روش‌های برش لوله، در ادامه می‌توانید با بهترین و رایج‌ترین روش‌های برش لوله فولادی آشنا شوید.
روش‌های مختلف برش لوله‌های فولادی
آنچه باعث تعدد روش‌های برش لوله فولادی می‌شود، تفاوت ساختاری لوله‌ها ازنظر مواد اولیه و ضخامت دیواره، قیمت آهن و فولاد، بازده برش و تناسب با کاربرد لوله با توجه به حجم تولید و لزوم تهویه مطبوع است. معمولاً لوله‌های فولادی را با بهره‌گیری از 10 روش زیر برش می‌دهند:
1. برش شعله‌ای یا هواگاز لوله فولادی
برش با استفاده از شعله به‌عنوان برش هواگاز یا هوا برش نیز شناخته می‌شود. در این روش از شعله برای بالا بردن ناگهانی دما در لوله و ایجاد برش با دقت بالا استفاده می‌شود. باوجود مقاومت بالای فولاد در برابر زنگ‌زدگی، هوا برش موجب اکسید شدن آلیاژ درون فلز و تغییر رنگ در دهانه لوله می‌شود. ازاین‌رو، استفاده ازاین روش معمولاً توصیه نمی‌شود.
2.برش لوله فولادی با دستگاه جوشکاری
اگرچه برش با دستگاه جوشکاری کم‌هزینه و سریع است، اما براده‌های ناشی از برش به دیواره‌های داخلی لوله چسبیده و کیفیت لوله را کاهش می‌دهد. جداسازی این براده‌ها بسیار دشوار و گاهی ناممکن است. از دیگر معایب برش با دستگاه جوشکاری می‌توان به خطرات ناشی از آن مانند اشعه الکترود، دود و گردوغبار برای افراد مرتبط با عملیات جوشکاری اشاره کرد.
3. روش وایر کاتینگ
وایرکاتینگ نیز یکی دیگر از روش‌های برش لوله‌های فولادی است که به دلیل برخی چالش‌ها در مدت‌زمان برش و تغییر رنگ در لوله، کمتر از آن استفاده می‌شود. روش وایرکاتینگ روش کند و آهسته‌ای است و گاهی نیاز است ساعت‌ها زمان برای آن صرف شود. لازم به ذکر است که تغییر رنگ ناشی از برش جزئی بوده و با استفاده از سمباده برطرف می‌شود.
4. برش دستگاه فرز سنگی
فرز سنگی یکی از دستگاه‌هایی است که مشکلات و چالش‌های برش با استفاده از دستگاه جوشکاری را برطرف کرده است. این دستگاه مانع از چسبیدن براده‌ها به دیواره داخلی لوله می‌شود و کیفیت و کاربرد بهینه لوله‌ها را به‌خوبی حفظ می‌کند. از دیگر مزایای برش با فرز سنگی می‌توان به هزینه پایین آن نسبت به سایر روش‌ها اشاره کرد.
5. دستگاه برش جت آب
یکی از گران‌ترین و البته دقیق‌ترین روش‌های برش لوله فولادی، استفاده از دستگاه برش جت آب یا واتر جت است. این دستگاه بسیار گران‌قیمت است و هزینه نگهداری بالایی دارد. معمولاً به دلیل مصرف برق بالا و تجهیزات گران‌قیمت، ازاین‌رو جز در موارد بسیار مهم و حساس استفاده نمی‌شود.
6. دستگاه چرخشی اتوماتیک
برخلاف دستگاه ماشین تراش اتوماتیک که لوله در آن جابه‌جا می‌شود، در دستگاه چرخشی اتوماتیک نیازی به چرخاندن و جابجا کردن لوله برای ایجاد برش نیست. لوله در این دستگاه ثابت می‌ماند و به همین دلیل، امکان برش لوله‌های سنگین و بزرگ با قطر زیادی نیز میسر می‌شود.
7. برش با ماشین تراش اتوماتیک
یکی از بهترین روش‌های برش لوله فولادی برای ایجاد برشی دقیق و افزایش کیفیت عملیات، استفاده از ماشین تراش اتوماتیک است. این روش اگرچه هزینه بالاتری نسبت به روش‌های دیگر دارد، اما نتیجه حاصل از آن با دوام و دقت بیشتری همراه است. توجه داشته باشید که اگر لوله موردنظر شما ضخامت بالایی دارد، ماشین تراش اتوماتیک گزینه مناسبی برای شما نخواهد بود. کار با ماشین تراش اتوماتیک و بریدن به این روش تنها توسط افراد آموزش‌دیده و ماهر انجام می‌شود.
8. دستگاه برش اره فلزی
استفاده از دستگاه برش اره فلزی، امکان ایجاد چندین برش به‌صورت هم‌زمان و افزایش سرعت کار را میسر می‌کند؛ اما با چالش‌هایی نیز همراه است. براده‌های ناشی از فرایند برش ممکن است به لوله بچسبند. همچنین باید به جنس تیغه و صفحات توجه ویژه شود. بهترین صفحه از جنس کروم و مناسب‌ترین تیغه‌های اره از نیتریدی هستند. تیغه‌های تیتانیومی اگرچه هزینه‌ها را کاهش می‌دهند، اما موجب تغییر شکل لوله برش خورده و کاهش کیفیت نتیجه کار می‌شوند.
9. به روش برش پلاسما
درروش برش پلاسما، دستگاه اتوماتیک پلاسما از افزایش دما برای ایجاد برش استفاده می‌کند. به همین دلیل، در دیواره‌های داخلی لوله معمولاً ردی از فلز ذوب‌شده و خنک شده دیده می‌شود که به بدنه چسبیده‌اند. این افزایش دما همچنین موجب تغییر رنگ لوله در نقطه برش می‌شود که باید برطرف شود.
10. استفاده از لیزر
یکی از سریع‌ترین و باکیفیت‌ترین روش‌های برش فولاد، استفاده از ماشین لیزر است. این دستگاه بسیار گران‌قیمت بوده و هزینه‌های نگهداری بالایی دارد؛ اما معمولاً در کارخانه‌های بزرگ برای انجام عملیات برش در حجم بالا، مقیاس بسیار زیاد و قطرهای مختلف لوله از آن استفاده می‌شود.
بهترین روش برای برش لوله‌های فولادی چیست؟
همان‌طور که گفته شد، روش‌های متعددی برای برش لوله‌ها در اندازه‌های مختلف وجود دارند؛ اما قطعاً همه آن‌ها مقرون‌به‌صرفه و متناسب با کاربرد لوله نیستند. بنابراین لازم است در هنگام انتخاب بهترین روش برش لوله‌های فولادی به نکات زیر توجه شود:
- ابزار موردنیاز برای برش لوله‌های فولادی
برخی لوله‌ها مانند لوله‌های انتقال نفت و گاز، قطر، ابعاد و وزن بسیار بالایی دارند. این دسته لوله‌ها با دستگاه‌هایی مانند اره و ماشین برش اتوماتیک قابل برش نیستند. بنابراین، باید دستگاه برش متناسب با قطر لوله، مواد اولیه، بازده مورد انتظار انتخاب شود. اگر حجم تولید بالا است، باید سرعت برش دستگاه نیز مدنظر قرار بگیرد.
- نکات لازم برای انتخاب روش برش لوله فولادی
یکی از مهم‌ترین نکات در انتخاب روش برش انواع لوله، کیفیت نتیجه برش است. بهترین نتیجه زمانی به دست می‌آید که اثری از براده‌های آهن بر روی دیواره لوله مشاهده نشود و برش بدون اکسید کردن فلز و یا ایجاد آثار ذوب شدن و خنک شدن در نقطه برش انجام شده باشد. به‌این‌ترتیب، ویژگی‌های ساختاری و کیفیت لوله به‌خوبی حفظ می‌شود.
سخن پایانی
باوجود تعدد روش‌های برش لوله فولادی، انتخاب روش مناسب با توجه به معیارهای گفته‌شده بسیار آسان‌تر خواهد بود. همچنین اولویت شما در انتخاب بهترین روش می‌تواند هزینه نهایی، دقت برش، حفظ کیفیت لوله و یا سرعت انجام برش باشد. به‌این‌ترتیب، با در نظر گرفتن اولویت‌ها می‌توانید بهترین گزینه را در مقابل خود مشاهده کنید.
