مقایسه لوله ERW و EFW

رروش‌های مختلفی برای فرآیند تولید لوله درزدار استیل وجود دارد که هرکدام با توجه به ویژگی‌ها و مشخصات فنی که دارند، برای کابردهای محتلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. لوله درزدار با جوش مقاومت الکتریکی یا ERW و لوله‌های درزدار با جوش فیوژن الکتریکی یا EFW، دو نوع از لوله‌های درزدار پرکاربرد هستند که در صنعت به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. تفاوت لوله‌های EFW و ERW ناشی از فرایند و تکنولوژی تولید این لوله‌ها است.

تفاوت‌های لوله‌ EFW و ERW ناشی از تولید، می‌تواند در کاربردهای نهایی آن‌ها نیز تاثیر گذار باشد.  در این مطلب قصد داریم به بررسی تفاوت لوله‌های ERW و EFW بپردازیم و روش تولید هرکدام را نیز به طور خلاصه شرح دهیم. پس اگر به دنیال استفاده از این لوله‌های درزدار در سیستم خود هستید این مطلب از استیل رخ می‌تواند شما را در انتخاب لوله استیل مناسب کمک کند.

روش تولید لوله ERW و EFW

برای پرداختن به موضوع تفاوت لوله‌های ERW و EFW باید در ابتدا با روش تولید هرکدام از آن‌ها و کاربردشان آشنا شویم. عبارت ERW مختفف واژه Electric Resistance Welding به معنای جوشکاری مقاومت الکتریکی است. در ابتدا ورق استیل فرم داده شده و به شکل لوله در می‌آید. پس از آن یک جریان الکتریکی فرکانس بالا لبه‌های ورق را گرم می‌کند. جریان‌های فرکانس پایین اغلب سبب به وجود آمدن معایبی مانند ترک، خوردگی در ناحیه جوش و جوشکاری سخت‌تر در فرآیند تولید می‌شوند. پس از گرم شدن لبه‌ها، فرآیند جوشکاری در طول لوله برای تولید این محصول انجام می‌شود. تکنولوژی جوشکاری برای تولید لوله‌های ERW از نوع جوشکاری الکتریکی مقاومتی است.

در مقابل عبارت EFW که مخفف واژه Electric Fusion Welding  است که به آن Electron Beam Welding نیز می‌گویند. در تولید لوله EFW از یک پرتو الکترونی برای گرم کردن لبه‌های ورق استفاده می‌شود. به عبارت دیگر، در تولید لوله‌های EFW از قوس الکتریکی برای اتصال لبه‌های ورق استیل استفاده می‌شود. این نوع جوش دارای استحکام و دوام بالاتری نسبت به روش مقاومتی یا ERW است.

تفاوت لوله درزدار EFW و ERW در کاربرد

دیگر تفاوت لوله‌های EFW و ERW در کاربردهای آن‌هاست. روش‌های تولید مختلف آن‌ها سبب می‌شود تا از لحاظ هزینه‌های تولید، استحکام، دوام و خواص دیگر با یکدیگر متفاوت باشند. هرچند هر دو نوع این لوله‌ها جزو لوله استیل پرکاربرد هستند. همانطور که گفتیم لوله‌های EFW دارای خواص مکانیکی بهتری نسبت به لوله‌های ERW هستند و می‌توانند در محیط‌های خورنده و تحت فشار عملکرد بهتری داشته باشند. کاربردهای این دو نوع لوله درزدار را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:

• لوله‌های ERW در لوله‌ کشی‌های معمول، سیستم‌های تهویه مطبوع، سیستم‌های اطفا حریق، کاربردهای تجاری، هواپیماها، راه آهن، خودروسازی، صنایع نفت و گاز و … مورد استفاده قرار می‌گیرند.
• از طرف دیگر با توجه به اینکه لوله‌های EFW در کاربردهای دما و فشار بالا عملکرد بسیار خوبی دارند در صنایع پتروشیمی، نساجی، فرآوری مواد غذایی، فرآوری مواد شیمیایی و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها نسبت به لوله‌های بدون درز مقرون به صرفه‌تر هستند چرا که فرآیند تولیدشان به مراتب کم هزینه‌تر است. همین عامل سبب می‌شود تا لوله‌های EFW با لوله‌های بدون درز نیز مقایسه شوند. پیش از این درمورد تفاوت لوله‌های درزدار و بدون درز بیشتر توضیح دادیم.

تفاوت لوله‌های ERW و EFW در مشخصات ابعادی

با توجه به کیفیت بهتر فرآیند جوشکاری EFW نسبت به ERW، ابعاد لوله‌ای که توسط این دو روش جوشکاری می‌شوند، نیز متفاوت است. لوله‌های ERW اغلب دارای قطر و ضخامت کمتری نسبت به لوله‌های EFW هستند. این عامل را می‌توان یکی از مهم‌ترین موارد تفاوت لوله‌های ERW و EFW دانست. قطر لوله‌های تولید شده به روش ERW اغلب در بازه 2/1 اینچ تا 48 اینچ است. این در حالی است که لوله‌های EFW در سایزهای کوچک تا سایزهای بزرگ و حدود 100 اینچ نیز تولید می‌شوند. همچنین ضخامت جداره لوله‌های ERW معمولاً نسبت به EFW معمولاً کمتر است.

استانداردهای لوله ERW

یکی دیگر از مواردی که می‌توان در آنجا نیز تفاوت لوله‌های ERW و EFW را مشاهده کرد، استانداردهایی است که برای هرکدام از این لوله‌های تعریف شده است. استاندارد ASTM A178 درباره مشخصات لوله‌های جوشکاری شده به روش مقاومت الکتریکی یا ERW است که در دیگ‌های بخار و لوله‌های سوپر هیترها مورد استفاده قرار می‌گیرند. این لوله‌ها اغلب از جنس‌های فولاد کربنی، استنلس استیل  و فولادهای کربن-منگنز هستند. این لوله‌ها در رده 5 تا 160 تولید می‌شوند. نوع کاربری و فشار سیستم لوله کشی در انتخاب سایز لوله‌ها موثر است.

برای لوله‌های درز دار EFW، استانداردهای ASTM A672 و ASTM A691 مورد استفاده قرار می‌گیرند. استاندارد ASTM A672 مشخصات لوله‌های فولادی جوشکاری شده به روش EFW برای کاربری‌هایی با دمای متوسط و فشار بالاست و استاندارد ASTM A691 مشخصات لوله‌های فولاد کربنی و آلیاژی جوشکاری شده به روش EFW برای کاربردهایی با دما و فشار بالاست.

همانطور که گفتیم این لوله‌ها در سایزهای 8/1 تا 100 اینچ تولید می‌شوند. همچنین این لوله‌ها با رده 10، 40، 80 و 160 و حتی ضخامت‌های بیشتر نیز تولید می‌شوند. آلیاژهای مورد استفاده در این لوله‌ها اغلب آلیاژهای استنلس استیل، فولادهای کربنی و آلیاژهای پایه نیکل هستند. استفاده از این آلیاژها بر اساس شرایط کاربری تعیین می‌‌شود.

استانداردهای مشترک لوله‌های ERW و EFW

استانداردهای ASTM A252، ASTM A53 و ASTM A312 به هر دو نوع لوله ERW و EFW اشاره دارند. استاندارد ASTM A252 به مشخصات لوله‌های فولاد کربنی برای استفاده در سازه‌های زیر زمینی اشاره دارد. استاندارد ASTM A53 مشخصات مکانیکی و فشار لوله‌های فولاد کربنی برای استفاده در لوله‌ کشی‌های معمولی را بیان می‌کند و استاندارد ASTM A312  درباره لوله‌های استنلس استیل برای سیستم‌های لوله کشی دما و فشار بالا تعریف شده است.

مقایسه مزایای لوله‌های ERW و EFW

با شناخت تفاوت لوله‌های ERW و EFW می‌توان تا حدود بسیار زیادی مزایا و معایب استفاده از هرکدام در صنعت را دانست. اما در این بخش لازم است به مزایای هر کدام از این دو نوع لوله دقیق‌تر اشاره کنیم. لوله‌های ERW مقرون به صرفه‌تر هستند. ویژگی‌های فنی و خواص این لوله‌ها قابل قبول است و می‌تواند در کاربری‌های عمومی و تا حدودی در محیط‌های خورنده نیز عملکرد خوبی داشته باشد.

از سوی دیگر لوله‌های EFW با توجه به خواص و ویژگی‌های بهتر برای کاربری‌های خشن‌تر مناسب هستند و می‌توان از آن‌ها در محیط‌های خورنده و تحت تنش استفاده کرد. این لوله‌ها نسبت به لوله‌های ERW قیمت بالاتری دارند اما باید در نظر داشت که لوله‌های EFW جایگزین‌های بسیار مناسب برای لوله‌های بدون درز هستند. هرچند باید در نظر داشت این جایگزینی تنها در برخی از کاربری‌ها صورت می‌گیرد چرا که لوله‌های بدون درز خواص مقاومت به خوردگی و استحکام فوق‌العاده‌ای دارند.

سخن آخر

در این مطلب با بررسی تفاوت لوله‌های ERW و EFW پرداختیم و با ویژگی‌های هرکدام آشنایی کلی پیدا کرده‌ایم. این نوع لوله‌ها از جمله انواع پرکاربرد لوله‌های در صنعت هستند. این دو نوع لوله هر دو در دسته لوله‌های درزدار قرار می‌گیرند و به کمک فرآیند جوشکاری تولید می‌شوند. پارامترهای مهمی می‌توانند در انتخاب بین این دو گزینه موثر باشند. استحکام، دمای کاری، فشار کاری، سیالات در حال انتقال و بودجه پروژه از جمله مواردی هستند که می‌توانند در تصمیم گیری برای انتخاب بین لوله ERW و EFW اثر گذار باشند.