لوله سیلندری

لوله سیلندری لوله‌های صنعتی به شکل استوانه‌های توخالی از جنس فولاد با ضخامت دیواره نسبتاً بالا هستند که دوام بالایی در برابر فشار و ضربه دارند. این نوع لوله‌ها بدون درز تولید می‌شوند و بخش داخلی آن‌ها براق و صیقلی است. قیمت لوله سیلندری که اغلب از جنس فولاد ST52 و با تلرانس‌های دقیقی مانند H8 و H9 (داخل سنگ خورده و صیقلی) عرضه می‌شود، در تیرماه 1404 بین 40,000 تا 70,000 تومان است. برای خرید لوله سیلندری و استعلام دقیق قیمت با پرگاس فلز تماس بگیرید.

لوله سیلندری چیست؟

لوله سیلندری نوعی لوله فولادی بدون درز (Seamless) با ضخامت بالا است که سطح داخلی آن از طریق فرآیندهای دقیقی مانند هونینگ (Honing) یا سنگ‌زنی غلتکی (Roller Burnishing) به صافی و دقت ابعادی بسیار بالایی می‌رسد. هدف اصلی از این فرآیندها، کاهش اصطکاک بین پیستون و دیواره داخلی سیلندر، جلوگیری از هرگونه نشتی سیال (روغن هیدرولیک یا هوای فشرده) و تضمین عملکرد روان و قدرتمند جک در فشارهای کاری بالاست. این لوله‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که بتوانند فشارهای دینامیکی و استاتیکی شدید را بدون تغییر شکل یا ترکیدگی تحمل کنند.

لوله سیلندری ST52

محبوب‌ترین و پرکاربردترین آلیاژ برای ساخت لوله‌های سیلندری، فولاد St52 (تحت استاندارد DIN) یا معادل آن E355 (تحت استاندارد EN) است. دلیل این محبوبیت، ترکیب بهینه خواص مکانیکی آن است. فولاد St52 دارای مقاومت کششی بالا، جوش‌پذیری مطلوب و قابلیت ماشین‌کاری بسیار خوبی است. وجود عناصر آلیاژی مانند منگنز (تا ۱.۶٪) در ترکیب شیمیایی آن، چقرمگی و مقاومت به ضربه را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد.

کاربرد لوله سیلندری ST52

به لطف خواص مکانیکی برجسته، لوله سیلندری St52 در طیف وسیعی از کاربردهای سنگین و نیمه‌سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد. برخی از مهم‌ترین این کاربردها عبارتند از:

• ساخت جک‌های هیدرولیک ماشین‌آلات راه‌سازی (بیل مکانیکی، لودر، بولدوزر).
• سیلندرهای بالابر در جرثقیل‌ها و لیفتراک‌ها.
• جک‌های هیدرولیک در دستگاه‌های پرس صنعتی و ماشین‌آلات تزریق پلاستیک.
• سیستم‌های هیدرولیک در ماشین‌آلات کشاورزی (تراکتور، کمباین).
• ساخت آسانسورهای هیدرولیکی و بالابرهای صنعتی.

خواص مکانیکی لوله سیلندری ST52

خواص مکانیکی، تعیین‌کننده عملکرد لوله در شرایط کاری سخت است. برای آلیاژ St52 (E355)، این خواص به شرح زیر است:

• حداقل استحکام تسلیم (Yield Strength): 355 MPa (مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی)
• استحکام کششی نهایی (Tensile Strength): 490 - 630 MPa (حداکثر تنش قابل تحمل قبل از شکست)
• ازدیاد طول (Elongation): حداقل 22% (نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری و چقرمگی)

جدول سایز لوله سیلندری

انتخاب سایز صحیح لوله سیلندری برای دستیابی به نیروی مورد نیاز و عملکرد صحیح جک، ضروری است. سایز این لوله‌ها معمولاً بر اساس قطر داخلی (ID)، قطر خارجی (OD) و ضخامت دیواره (Wall Thickness) مشخص می‌شود. در جدول زیر، بخشی از سایزهای استاندارد و پرکاربرد لوله‌های سیلندری موجود در بازار ارائه شده است. برای استعلام سایزهای خاص یا سفارشی، با کارشناسان فروش پرگاس فلز تماس حاصل فرمایید.

انواع لوله سیلندری

لوله سیلندری (Cylinder Tube) یکی از اجزای کلیدی در ساخت جک‌های هیدرولیک و پنوماتیک است. این لوله‌ها به‌گونه‌ای طراحی و ماشین‌کاری می‌شوند که حرکت پیستون درون آن‌ها با حداقل اصطکاک و بدون نشتی انجام شود. بسته به نوع کاربرد، فشار کاری، محیط عملیاتی و دقت مورد نیاز، لوله‌های سیلندری در انواع مختلفی تولید می‌شوند. در ادامه، این لوله‌ها را از چند زاویه مهم دسته‌بندی می‌کنیم:

دسته‌بندی بر اساس تلرانس ساخت

لوله سیلندری H8
دارای دقت ابعادی بسیار بالا (تلرانس H8) است. این نوع لوله برای سیستم‌هایی مناسب است که نیاز به آب‌بندی کامل با اورینگ یا پکینگ دارند. سطح داخلی آن معمولاً سنگ‌زنی شده و بسیار صاف است.

لوله سیلندری H9
دقت پایین‌تری نسبت به H8 دارد، اما برای بسیاری از کاربردهای صنعتی از جمله استفاده با رینگ‌های پیستونی، گزینه‌ای قابل قبول و مقرون‌به‌صرفه است.

دسته‌بندی بر اساس جنس ماده اولیه

فولادی (Carbon Steel):
رایج‌ترین نوع لوله سیلندری است. از فولادهای مقاوم مانند ST52، CK45 و E355 ساخته می‌شود. این لوله‌ها مقاومت مکانیکی بالایی دارند و قابلیت سنگ‌زنی سطح داخلی را دارا هستند.

فولاد ضد زنگ (Stainless Steel):
در محیط‌های مرطوب، خورنده یا بهداشتی از لوله‌های استیل گرید 304 و 316 استفاده می‌شود. این نوع لوله مقاومت بسیار خوبی در برابر زنگ‌زدگی دارد.

آلومینیومی (Aluminum):
سبک، مقاوم در برابر خوردگی و بسیار مناسب برای سیستم‌های پنوماتیک با فشار کاری پایین یا متوسط. اغلب در دستگاه‌های سبک صنعتی کاربرد دارد.

دسته‌بندی بر اساس ساختار و فرآیند تولید

لوله سیلندری سنگ خورده داخلی (Honed Tube):
سطح داخلی این لوله‌ها با دقت بالا سنگ‌زنی می‌شود (Ra 0.2 تا 0.4 میکرون). این فرآیند باعث ایجاد سطحی صیقلی و مناسب برای حرکت پیستون با حداقل سایش می‌شود.

لوله سیلندری کروم شده بیرونی (Chromed OD Tube):
سطح بیرونی لوله با کروم سخت پوشش داده شده تا علاوه بر زیبایی، در برابر خوردگی و سایش مقاومت بیشتری داشته باشد. در برخی جک‌های خاص که خود لوله متحرک است استفاده می‌شود.

لوله سیلندری بدون درز (Seamless Honed Tube):
فاقد درز جوش بوده و مقاومت بسیار بالایی در برابر فشارهای بالا دارد. برای سیستم‌های هیدرولیکی سنگین بسیار مناسب است.

لوله سیلندری درزدار (Welded Honed Tube):
از ورق نورد شده ساخته می‌شود و دارای یک درز جوش است که پس از عملیات حرارتی و سنگ‌زنی کاملاً صاف می‌شود. قیمت پایین‌تری نسبت به نوع بدون درز دارد و برای کاربردهای متوسط مناسب است.

ویژگی‌های فنی لوله سیلندری: جنس، ابعاد و مقاومت

• جنس لوله سیلندری: لوله سیلندری معمولاً از جنس فولادی با آلیاژ ST52 یا ST37 به روش نورد سرد ساخته می‌شود. استفاده از فولاد کربن (آلیاژ آهن و کربن)، تاثیر بالایی در مقاومت این نوع لوله‌ها در برابر فشار‌های بالا دارد. همچنین قسمت داخلی این لوله‌ها دارای پوشش آبکاری شده و قسمت خارجی آن دارای پوشش کروم هستند.
• ابعاد لوله سیلندری: لوله‌های سیلندری معمولا قطر داخلی بین 30 تا 800 میلی‌متر دارند و طول آن‌ها اغلب 6 متر است. همچنین ضخامت دیواره این نوع لوله‌ها بین 3 تا 50 میلی متر متغیر است.

مقاومت لوله سیلندری: لوله‌های سیلندری از لحاظ مقاومت، دوام بالایی در برابر ضربه، فشار، خوردگی، حرارت و شکستگی دارند و از این جهت یک گزینه ایده‌آل برای استفاده در بخش صنعتی هستند.

کاربرد لوله‌های سیلندری در صنایع مختلف

همان طور که اشاره کرده‌ایم، لوله سیلندری تقریبا در تمام صنایع کاربرد دارد. اما برخی از بخش‌های صنعت از این نوع لوله‌ها استفاده فراوان می‌کنند که از جمله آن‌ها به شرح زیر است:

• صنایع ساخت انواع تجهیزات پزشکی
• صنایع نفت و گاز در انتقال انواع سیالات
• صنایع پتروشیمی
• صنایع ساخت انواع اتومبیل
• صنایع ساخت ادوات و تجهیزات کشاورزی
• صنایع ساخت انواع آسانسور و بالابر
• صنایع عمرانی و ساختمان‌سازی
• صنایع ساخت انواع جک‌های صنعتی مثل جک‌های پنوماتیک و هیدرولیکی
• صنایع ساخت مخازن صنعتی

چگونه لوله سیلندری را انتخاب کنیم؟ نکات مهم در خرید و انتخاب لوله سیلندری

در زمان خرید لوله سیلندری لازم است به برخی نکات کلیدی توجه کنید تا متناسب با نیاز خود، بهترین آن‌ها را انتخاب نمایید:

• ابعاد و اندازه: مهم‌ترین نکته در خرید لوله سیلندری، توجه به ابعاد کلی این نوع لوله‌ها است. ضخامت، طول و قطر داخلی و خارجی لوله، باید به طور دقیق تعیین شده و برحسب نیاز پروژه خریداری گردد.
• جنس: لوله‌های سیلندری از آلیاژ‌های مختلف فولادی در گرید‌های متنوع تولید می‌شوند پس قبل خرید، جنس مد نظر را مشخص کرده و بر اساس نیاز خود، نوع مناسبی از آن را خرید کنید.
• فشار استاندارد: نکته مهم دیگر در خرید لوله‌های سیلندری توجه به فشار کاری استاندارد لوله‌ها است. مقاومت فشاری لوله‌های سیلندری باید در حد استاندارد باشد تا تحمل فشار بالا در زمان عبور انواع سیالات مثل مایع و گاز را داشته باشند‌.
• مقاومت دمایی: لوله‌های سیلندری باید قادر به تحمل دما و حرارت بالا باشند. پس در زمان خرید لوله سیلندری توجه داشته باشید، مقاومت دمایی لوله متناسب با نیاز پروژه شما باشد.

قیمت لوله سیلندری

قیمت لوله سیلندری که اغلب از جنس فولاد ST52 و با تلرانس‌های دقیقی مانند H8 و H9 (داخل سنگ خورده و صیقلی) عرضه می‌شود، به صورت کیلویی یا متری محاسبه می‌گردد. قیمت هر کیلوگرم لوله سیلندری ST52 در تیرماه 1404 بین ۴۰,۰۰۰ تا ۷۰,۰۰۰ تومان است.

 عوامل موثر در قیمت لوله سیلندری: چه چیزهایی را باید بدانید؟

از آنجا که در ساختار لوله سیلندری فولاد و کروم به کار رفته است، قیمت آن نیز تحت تاثیر بازار فروش فرآورده‌های فولادی است. به طور کلی، قیمت لوله سیلندری با توجه به مشخصات فنی آن می‌تواند متفاوت باشد. ابعاد (طول، قطر داخلی، قطر خارجی، ضخامت) نوع لوله (صنعتی، صنایع سنگین و سنگ خورده)، نحوه تولید و نوع آلیاژ فولادی به کار رفته از جمله فاکتور‌های موثر در تعیین قیمت لوله سیلندری خواهند بود.

شایان ذکر است، برخی از عوامل اقتصادی و مرتبط با بازار فروش این محصول نیز بر قیمت آن موثر است. میزان عرضه و تقاضا، قیمت جهانی فولاد، تورم و تنش‌های سیاسی، تورم داخلی و... از دیگر عوامل تاثیرگذار بر قیمت لوله سیلندر هستند. با توجه به موارد یاد شده، قیمت این محصول در طول سال، اغلب شاهد نوسانات متعددی است.

 برای کسب اطلاعات دقیق درباره قیمت انواع لوله سیلندری، می‌توانید با کارشناسان فروش مجموعه پرگاس فلز در ارتباط باشید.

 مقایسه لوله سیلندری با سایر انواع لوله‌ها: کدام یک بهترین انتخاب است؟

لوله‌های سیلندری جزو پرکاربردترین لوله‌های صنعتی از جنس فولاد هستند که مهم‌ترین مزایا آن‌ها، تحمل فشار بالا، مقاوم در برابر حرارت، برودت، خوردگی، شکستگی زنگ ضدگی و داشتن اصطلاک کم‌شان است. در این بین انواع دیگر لوله‌های از جنس مسی، چدنی، پلاستیکی (pvc و پلی اتیلن ) وجود دارند که در مقایسه با لوله‌های سیلندری از ویژگی‌های مقاومتی کمتری برخوردار هستند و در برابر عوامل مخرب، می‌توانند مستعد آسیب باشند. با این حال این قبیل لوله‌ها نیز در بخش‌های از صنایع کاربرد دارند که در ادامه به مزایا و معایب و کاربرد هر کدام اشاره می‌کنیم:

• لوله‌های پلاستیکی: لوله‌های با ویژگی انعطاف پذیری بالا، وزن سبک و مقاوم در برابر خوردگی و قیمت مناسب هستند اما در برابر حرارت و فشار مقاومت کمتری دارند. لوله‌های پلاستیکی در بخش کشاورزی و صنعت آب و فاضلاب جهت انتقال آب شرب کاربرد دارند.
• لوله‌های چدنی: لوله‌هایی با مقاومت بالا در برابر خوردگی و دارای طول عمر بالا هستند ولی از معایب آن‌‌ها می‌توان به وزن بالا و مقاومت کمشان در برابر ضربه اشاره کرد. لوله‌های چدنی در صنعت آب و فاضلاب در سیستم‌های فاضلابی و زهکشی مورد استفاده هستند.
• لوله‌های مسی: لوله‌های مسی در برابر خوردگی مقاوم هستند، همچنین این لوله‌ها خصوصیت هدایت گرمایی مطلوبی دارند ولی قیمت بسیار بالا و شکننده بودن‌شان از جمله معایب آن‌ها محسوب می‌شود. این نوع لوله‌ها در ساخت انواع تجهیزات و سیستم‌های سرمایشی و گرمایشی آبی کاربرد دارند.

 با توجه به نکات یاد شده می‌توان گفت، لوله‌های سیلندری با در نظر گرفتن مزایای آن‌ها، بهتربن انتخاب برای استفاده در صنایع مختلف خواهند بود.

محاسبه وزن لوله سیلندری

وزن لوله سیلندری که در محاسبه قیمت و برنامه‌ریزی حمل و نقل اهمیت دارد، از طریق فرمول زیر به دست می‌آید. این فرمول وزن یک متر از لوله را محاسبه می‌کند:

0.02466 × ضخامت دیواره × (قطر خارجی - ضخامت دیواره)  = وزن (کیلوگرم بر متر) 

برای مثال، وزن هر متر از یک لوله سیلندری با قطر خارجی 60 میلیمتر و ضخامت 5 میلیمتر به صورت زیر محاسبه می‌شود:

(60-5) × 5 × 0.02466 = 6.78 (kg/m)

روش های تولید لوله سیلندری

تولید لوله سیلندری یک فرآیند چند مرحله‌ای و دقیق است که با هدف رسیدن به بالاترین کیفیت سطح و دقت ابعادی انجام می‌شود:

1. تولید لوله مادر (بدون درز): ابتدا یک لوله بدون درز (Seamless) از طریق فرآیند نورد گرم (Hot Rolling) یا کشش سرد (Cold Drawn) تولید می‌شود. لوله‌های کشش سرد (CDS) به دلیل دقت ابعادی اولیه بالاتر، گزینه مرجح‌تری هستند.
2. عملیات حرارتی: برای کاهش تنش‌های داخلی و بهبود خواص مکانیکی، لوله تحت عملیات حرارتی آنیل (Annealing) قرار می‌گیرد.
3. پرداخت نهایی سطح داخلی: این مرحله مهم‌ترین بخش فرآیند است و معمولاً به یکی از دو روش زیر انجام می‌شود:
   • هونینگ (Honing): در این روش، ابزاری با سنگ‌های ساينده متعدد در داخل لوله حرکت کرده و با براده‌برداری بسیار ظریف، سطح داخلی را به دقت ابعادی و صافی سطح مورد نظر (معمولاً تلرانس H8) می‌رساند.
   • سنگ‌زنی ساچمه‌ای (Roller Burnishing): در این فرآیند، ابزاری با ساچمه‌های سخت، با فشار بالا روی سطح داخلی لوله غلتانده می‌شود. این کار بدون براده‌برداری، ناهمواری‌ها را صاف کرده و سطح را متراکم و سخت‌تر می‌کند (معمولاً تلرانس H9).