لوله مسی – مشخصات فنی، کاربردها، نازک، مارپیچ، کولر گازی، اتصالات

تجهیزات لوله مسی که با شکل ظاهری استوانه‌ای و رنگ «قرمز مایل به قهوه‌ای» تولید می‌شوند، با ابعاد و اندازه‌های مختلفی از جمله قطر دهانه‌ی:

• 4/1 اینچ
• 2/1 اینچ
• لوله مسی 8/3 INCH
• 4/3 اینچ

برای هدایت آب، گاز، نفت و یا سایر مایعات مربوط به تاسیسات گرمایشی و سرمایشی، مورد استفاده قرار می‌گیرند. مس که به عنوان ماده اصلی در تولید و ساخت این محصولات شناخته می‌شود، موجب تولید و پدید آمدن لوله‌هایی قوی، با دوام در برابر زنگ زدگی و خوردگی شده است. مس‌، ماده‌ای قابل بازیافت است. بنابراین لوله‌های مسی، خاصیت سازگاری با محیط زیست را  نیز داشته و با انجام فرآیند بازیافت، برای سایر کاربرد‌ها، مجدداً قابلیت استفاده خواهند داشت. تاریخچه تولید و کاربرد پایپ‌های مسی، به بیش از یک قرن پیش باز می‌گردد. درنتیجه احتمالاً در رابطه با این تجهیزات کمتر شنیده‌اید و به ‌همین منظور، در ادامه به مزایا و زمینه‌های کاربرد آنها، اشاره خواهیم کرد.

فرآیند شکل گیری لوله مسی

در تولید انواع لوله مسی (در سایزهای مختلف)، سه مرحله اصلی وجود دارد که عبارت است از:

1. ذوب شدن مس خام در کوره‌های بزرگ
2. قالب گیری
3. برش در ابعاد و اندازه‌های مناسب

پس از این سه مرحله و لیبل زنی بر روی محصولات، سایزهای مختلف لوله مسی آماده‌ی ارسال و فروش هستند. اگرچه که باید به نمونه گیری و آزمایش‌های سخت گیرانه‌ی کارشناسان کنترل کیفیت گروه صنعتی پایپ ایران نیز اشاره داشت. بطوریکه پس از تولید محصول، چندین نمونه‌ی تصادفی از میان لوله‌های مسی انتخاب می‌شود. سپس تست‌های مختلف سنجش کیفیت و مقاومت، بر روی پایپ‌های مسی انجام می‌گیرد. بسته به انواع لوله استیل، کاروگیت، پلی اتیلن و پوش فیت بایستی آزمون‌های مختلف کنترل کیفیت را بر روی نمونه‌های محصول نهایی پیاده سازی نمود.

گام اول تولید لوله مسی؛ ذوب شدن مس

در مراحل تولید لوله مسی، اولین گام، ذوب کردن مس خام است. اغلب این عمل یا فرآیند را در کوره‌های بزرگی انجام می‌دهند که دمای آنها به بیشتر از 2400 درجه فارنهایت می‌رسد. چراکه در پی این عملیات، باید مس خام با شکل جامد، به صورت مایع تبدیل گردد (تا شکل پذیر شوند). در واقع، با فرآیند ذوب شدن مس، ناخالصی‌های موجود در آن حذف می‌شود و همین امر، موجب بهبود مقاومت لوله‌های مسی می‌شود. ناخالصی‌های مس‌ عبارتست از  عناصری همچون:

• نیکل
• روی

که با حذف آنها، مس خالص بدست آمده برای تولید لوله‌های مستحکم و کارآمد، استفاده می‌گردد.

قالب گیری لوله‌های مسی

در فرآیند تولید انواع لوله‌ها، قالب گیری آنهاست که موجب ایجاد شکل نهایی لوله می‌شود. درحقیقت قالب گیری، جزء مراحل مشترک برای تولید تمامی پایپ‌ها است. بعنوان مثال برای تولید انواع لوله کاروگیت فاضلاب نیز ابتدا مواد اولیه پلی اتیلنی ذوب می‌شوند؛ و سپس به درون قالب‌های مربوطه (برای ایجاد شکل لوله کاروگیت) ریخته می‌شوند. اینجا نیز پس از آنکه مس‌های خالص بدست آمدند، تولید لوله‌های مسی به مرحله جدیدی به نام قالب گیری می‌رسد که مس مذاب، به درون قالب ریخته گری وارد می‌شود. با گذشت مقدار زمان مشخص، مس مذاب مایع سخت می‌شود. بدین معنی که بسته به ابعاد قالب، از حالت مایع خارج شده و گیرش پیدا می‌کند؛ تا به شکل لوله و در اندازه‌های معین دربیاید.

اتمام مراحل تولید

مرحله نهایی، شامل تمیز کردن، تغییر اندازه و تست و بررسی آنها است. سایزهای مختلف لوله مسی تولید شده، ابتدا باید از طریق دستگاه‌های خنک کننده، خنک شوند. سپس تجهیزات مربوطه در اندازه و ابعاد مختلف، برش داده می‌شوند.

چند درصد مس در لوله مسی وجود دارد؟

لوله مسی حاوی بیش از 99.9 درصد مس خالص است. درحقیقت به همین دلیل است که مقاومت بدنه‌ی این تجهیزات، بسیار قدرتمند و ویژه است. در سراسر جهان، همواره تولید کنندگان سودجویی را می‌توان یافت که با کاهش درصد مس خالص، به دنبال ارائه‌ی محصول ارزانتر و سودجویی بیشتر هستند.

این پایپ‌ها، به منظور ارائه مقاومت و دوام کافی در زنجیره‌های تولیدی و بر اساس استانداردهای ملی و بین المللی و ( ASTM )، تولید می‌شوند. فرآیند استخراج مس خالص، ذوب شدن و شکل گیری آنها مطابق با استانداردهای روز دنیا انجام می‌شود؛ تا برای ایفای نقش در کاربردهای مختلف، بتوانند نیاز و اهداف شما را برآورده کنند. به‌همین جهت انواع لوله مسی تولیدشده در راستای نیازهای ساختمانی و تاسیساتی، برای مقاصد حساس به گرما همانند:

• سیستم‌های تهویه مطبوع
• سیستم‌های آبرسانی
• و حتی بسیاری از کاربردهای تجهیزات گرمایشی

مورد استفاده قرار می‌گیرد.

مس چیست؟

یکی از عناصر شیمیایی فلزی، مس است که در حدود 9000 سال قبل و در منطقه خاورمیانه کشف گردید. مهمترین ویژگی ظاهری آن، رنگ قرمز براق و رخ جذابش است. بطوریکه در گذشته، سکه‌های تبادل ارز از این متریال تولید می‌شدند. پس از گذشت زمان، به علت:

• شکل پذیری آسان و
• مقاومت عالی

مس‌ها در تولید و تکمیل سایر محصولات، مورد استفاده قرار گرفتند. مهمترین اطلاعات مربوط به مس‌ها، به شرح زیر است:

• عدد اتمی 29
• نماد (Cu)
• نقطه ذوب 1085 درجه سانتیگراد
• جرم اتمی546 و جرم مولکولی 63.546 گرم بر مول

مس اولین و پر کاربرد ترین فلزی است که توسط بشر کشف و استخراج شده است. خواص رسانایی حرارتی و الکتریکی این متریال، در گسترش کارایی و محبوبیت انواع لوله مسی، شدیداً تأثیرگذار بوده است. معمولاًً کویل‌ها و تجهیزات صنعتی مختلفی از مس ساخته می‌شوند. ولی بایستی اذعان داشت که پایپ‌های مسی همواره مورد غفلت صاحبان صنایع قرار گرفته‌اند!.

مزایای استفاده از لوله مسی

• پایداری:

یکی از مهمترین ویژگی‌های مس، پایداری یا دوام آنها است. از جمله‌ی ویژگی‌های بارز و برجسته مقاومتی لوله مسی می‌توان به:

• مقاومت در برابر فشار و سرما و گرما
• عدم خوردگی
• ایستادگی در برابر آتش سوزی

اشاره نمود که تحمل و دوام آنها را در محیط‌های مختلف، افزایش داده است.

• ماندگاری:

ماندگاری این لوله‌ها اغلب بالای 70 سال است. طی آزمایشات و آزمون‌های مختلف، «میزان خطای کم» و «دوام و پایداری بالای آنها»، همواره ثابت شده است.

• مقاومت در برابر خوردگی:

مقاومت عالی لوله‌های مسی در برابر خوردگی، دلیل مهمی برای انتخاب آنها در بسیاری از کاربردها است. به‌عنوان مثال به جهت احداث سیستم‌های توزیع آب با مقاومت بالا در برابر خوردگی و…، می‌توان از لوله‌های مسی بهره برد.

• تطبیق پذیری:

معمولاً لوله مسی بسیار تطبیق پذیر است. زیرا در هر زمینه‌ای، دارای عملکرد برتر برای رسانایی حرارتی بوده و مقاومت ویژه‌ای نیز ارائه می‌کند. تطبیق پذیری بالا و مقاومت آنها موجب شده تا در شرایط‌ محیطی و عملیاتی متنوع کاربری‌های مختلف، قابل استفاده باشند.

• طیف وسیعی از اندازه‌ها:

چه در قطرهای بزرگ و چه کوچک، سایزبندی لوله مسی بسیار متنوع و متناسب با هر نوع مشخصات عملیاتی است.

• قیمت اقتصادی:

پایپ مسی، مقرون به صرفه و مطابق با نیاز و مقاصد شما تولید می‌شود. (برای سیستم‌های گرمایش – سرمایش و توزیع آب و گاز کاربرد دارد)

• عملکرد بدون مشکل:

دلیل محبوبیت لوله‌های مسی که به عنوان محصول یا اجزایی در سیستم‌های گازرسانی استفاده می‌شوند، عملکرد عالی آنهاست. عملکرد قابل اعتماد و توأم با طول عمر بالا، سبب محبوبیت و حضور آنها در پروژه‌های مختلف شده است.

• ارائه‌ی مقاومت بدنه‌ای چشمگیر.

مقاومت لوله‌های مس

رشد چشمگیر تقاضاها برای خرید لوله مسی و محبوبیت روز افزودن این تجهیزات، بیش از هرچیز به مقاومت منحصر به فرد آنها مربوط می‌شود. درواقع از یک پایپ مقاوم و پراستقامت (همانند گونه‌های مختلف لوله مانیسمان، کاروگیت و پلی اتیلن)، انتظار می‌رود که در برابر:

• خوردگی
• زنگ زدگی
• ترک پذیری
• سایش
• شکستگی
• گرما و سرما

تحمل بالایی داشته باشد. نکته اینجاست که لوله مسی دارای تمامی ویژگی‌های فوق است. به علاوه در دمای پایین و درجه حرارت بالا (گرما و سرما)، دچار انقباض یا انبساط شدید و حاد دیواره‌ها نمی‌شوند. بنابراین دفرمگی در این لوله‌ها غالباً مشاهده نمی‌شود و تغییرات چشم گیری نظیر:

• فرسودگی
• ترک لوله‌ها

در این تجهیزات رخ نمی‌دهد. سایزهای مختلف لوله مسی، با بیش از صد سال استفاده، امتحان خود را به خوبی پس داده‌اند. بطوریکه آزمون و خطاهای یک قرن گذشته، کاملاً مقاومت این پایپ‌ها را به اثبات رسانده است.

کاربردهای لوله‌های مسی

اغلب، کاربرد انواع لوله مسی شامل موارد زیر می‌شود:

• سیستم‌های گرمایشی ساختمان
• گازهای پزشکی
• سیستم‌های حمل و هدایت آب سرد (با امکان تغییرات ناگهانی دمای سیال)
• خطوط مبرد در سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC)
• مورد استفاده در آبپاش‌های آتش نشانی
• انتقال سیالات سنگین و سوخت
• کویل‌های برج خنک کننده مداربسته و سیستم‌های تبریدی

و…

انواع لوله مسی بر اساس سایز و ضخامت

طبقه بندی انواع لوله مسی، غالباً بر حسب ضخامت و ابعاد و سایز، صورت می‌پذیرد. فلذا تقسیم بندی کلی و رایج آنها شامل تیپ‌های لوله‌ی:

• K
• L
• M
• DWV

است و بر اساس همین طبقه بندی، نوع ضخامت و قطر آنها مشخص شده است. جالب است بدانید که تیپ‌های M و L، جز پر فروش‌ترین نوع لوله‌های از جنس مس بشمار می‌آیند. کاربران از پایپ‌های نوع M برای مصارف داخل ساختمان و از نوع L در بیرون ساختمان، استفاده می‌کنند. علت استفاده از تیپ L در بیرون از ساختمان‌ها، دوام و تحمل بالای آنها نسبت به سایر مدل‌هاست.

لوله مسی نوع K

اگر به دنبال لوله‌های مسی با ضخامت دیواره ویژه هستید، از نوع K می‌توانید استفاده کنید. غالباً عمده‌ی کاربردهای این نوع، شامل خطوط و تاسیسات زیر زمینی و تحت فشار است. این تجهیزات در مقایسه با انواع دیگر پایپ‌های مسی از جمله نوع L، دارای تحمل و دوام بیشتری در برابر فشار هستند. ضمناً در مقایسه با سایر گونه‌های لوله مس، گران تر هستند.

پایپ مس نوع L

رایج‌ترین نوع لوله مسی در مصارف ساختمانی بشمار می‌آید. مشخصاً با توجه به ظرافت نیازهای ساختمانی، پایپ‌های نوع L، ضخامت کم‌تری نسبت به مدل‌های K دارند. مدل‌های نوع L، جزء لوله‌های مسی نرم بوده و در توزیع و هدایت آب کاربرد دارند. تحمل فشار آنها نیز بیش تر از نوع M است و به کمک لحیم کاری و فشرده سازی، قابل اتصال هستند.

لوله مسی نوع M

ضخامت‌های نازکتر این تجهیزات، به صورت لوله مسی تیپ یا نوع M تعریف شده‌اند. قیمت این ادوات به علت ضخامت کم و نازکتر، از سایر مدل‌ها ارزان‌تر است. معمولاً میزان تحمل فشار آنها به علت نازک بودن دیواره یا همان ضخامت کم تر، نسبت به نوع L کم تر است. ازهمین رو غالباً در لوله‌کشی‌های ساختمانی، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لوله‌های نوع DWV

تیپ دیگری از این محصولات نیز وجود دارد که لقب «نازک ترین نوع لوله مسی» را به خود اختصاص داده است. گونه‌های تیپ DWV در بخش حمل و انتقال فاضلاب‌های حساس، کاربرد ویژه‌ای دارند. اگرچه معمولاً برای حمل آب بهتر است از تیپ و نمونه‌های دیگر لوله‌های مسی استفاده شود. دلیل این مسئله را می‌توان به ضریب فشار کم این لوله‌ها مربوط دانست. بطوریکه:

لوله‌های مس DWV، فقط با ضریب فشار نسبتاً پایین ده الی پانزده PSI تولید می‌شوند؛ یعنی حتی بسیار پایینتر از فشارهای رایج تمامی شبکه‌های آب رسانی کشور در شهرها. فلذا با توجه به این ضعف، عمده‌ی استفاده از این لوله‌ها، در انتقالات سبک زیرزمینی است.

لوله مسی نرم و سفت

یک راه دیگر برای تقسیم بندی انواع لوله مسی، طبقه بندی آنها در دو دسته‌ی:

• پایپ‌های نرم
• و لوله‌های سخت یا سفت

است و مشخصاً با توجه به همین تفاوت خاص، کاربرد آنها نیز با یکدیگر متفاوت است. بدون شک تغییر ساختار و ماهیت آنها، سبب شده است تا زمینه‌های کاربردی متنوعی برای این تجهیزات وجود داشته باشد. بد نیست بدانید که:

مدل‌های لوله مسی نرم، به راحتی قابل خم شدن هستند. یعنی برخلاف گونه‌های سخت، منعطف هستند و به وسیله فرآیند حرارت دادن به مس، ساختار نرم و منعطفشان پدید می‌آید. گونه‌های لوله مسی سخت البته، هیچگونه انعطاف پذیری ندارند. بنابراین لازم است تا با اتصالات و روش‌های لحیمی، چین دار و لوله بر، به‌ یکدیگر متصل شوند.

ذکر این نکته الزامیست که اتصال این نوع لوله‌ها (مدل‌های سخت)، دشوار و طاقت فرسا است. در فرآیند آنیل کردن می‌توان لوله مسی سخت را به نوع نرم تبدیل کرد. امری که از طریق حرارت دهی و سرد شدن پس از آن، امکان پذیر است.

در میان انواع لوله‌های مسی نرم و سخت، مدل‌های «نرم» مورد توجه و استفاده فراوانی قرار گرفته‌اند. چرا که بدلیل میزان انعطاف پذیری بالا، به گزینه‌ای سازگار و آسان برای نصب، تبدیل شده‌اند. رایج ترین نقش لوله‌های نرم از جنس مس، به اتصالات حرارتی صنعتی مربوط می‌شود.

شیوه نصب لوله‌های مس نرم و سخت

همانطور که عنوان شد، لوله‌های مسی نرم و انواع آن، نسبت به نوع سخت و سفت مورد استقبال بیشتری قرار گرفته اند. علاوه بر کارایی بیشتر، روش نصب آنها نیز بسیار راحت‌تر و مقرون بصرفه است (بدلیل انعطاف ‌پذیری). چراکه برای نصب آنها بجای استفاده از روش‌های دشواری نظیر: اتصالات و روش‌های لحیم کاری و فشرده سازی می‌توان از اتصالات ساده تری همانند:

• فلنج و
• جوشکاری

استفاده نمود. حتی در برخی از مواقع، می‌توان آنها را به علت خاصیت شکل پذیری و انعطاف پذیری ویژه، به راحتی خم کرد. اما آیا این تجهیزات هنگام خم شدن، نمی‌شکنند. گزارش‌های بدست آمده، نشان می‌دهد که لوله‌های نرم در صورت خم شدن، مقاوم در برابر ترک و شگستگی هستند. چنانکه ساختار خود لوله‌ها و عملکرد آنها، غیر قابل تغییر مانده و ضعیف نخواهد شد.

طبقه بندی لوله مسی بر اساس کاربرد

در رابطه با طبقه بندی انواع لوله مسی، علاوه بر نوع ضخامت و ماهیت (سفت و سخت)، طبقه بندی دیگری نیز برای این تجهیزات در نظر گرفته شده است که طبق کاربرد و مصارف آنهاست. بطوری که شامل لوله‌های مسی شاخه‌ای، مویی، کلاف و کویل می‌شود. هریک از تجهیزات ذکر شده، دارای شکل ظاهری نسبتاً متفاوتی بوده و در زمینه‌های خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

• لوله شاخه‌ای:

کاربرد گسترده آنها در سیستم‌های تبرید، صنایع بهداشتی و الکتریکی است. بطور کلی این مدل از پایپ‌ها، در زمره‌ی انواع لوله مسی سخت جای می‌گیرند.

• لوله‌های کویل:

مبدل‌های حرارتی، محفظه‌ی جریان بسته آب و سیستم‌های حرارتی، جزء کاربردهای مهم این تجهیزات محسوب می‌شود. میزان انتقال حرارتی در این نوع لوله‌های مسی، بسیار بیشتر از پایپ‌های از جنس آلومینیوم است.

• مدل‌های لوله کلافی:

در گروه لوله‌های مسی نرم و انعطاف پذیر جای می‌گیرد. به‌همین دلیل برای سیستم‌های برودتی، انتقال گاز و البته موارد لوله‌کشی، قابلیت نصب کارآمدی خواهد داشت. البته دیگر دلیل محبوبیت ایندست از لوله‌ها، تنوع سایزبندی آنهاست. بطوریکه از سایز 1/4 تا 8/7 اینچ، امکان تولید دارند.

• پایپ یا لوله مویی:

از جنس مس بوده و دارای قطر نازک و البته طول زیاد است. اصلی‌ترین زمینه کاربرد لوله مویی را می‌توان به سیستم‌های برودتی همچون چیلرها، نسبت داد. (بیشتر با نام مویی شناخته می‌شوند؛ اما اصطلاح «مویین» برای این لوله‌ها صحیح است)

قیمت لوله مسی

هزینه و قیمت لوله مسی، مسلماً بسته به نیاز کارفرمایان و مشخصات فنی محصول، تعیین می‌شود. نیازها، اهداف و مشخصات عملیاتی پروژه، باعث انتخاب نوع لوله مسی از لحاظ:

• ابعاد و اندازه متراژی
• سایز دهانه
• میزان فشار پذیری
• تیپ تولید و سفتی و نرمی
• و نوع شکل ظاهر

می‌شود. همچنین با توجه به ضخامت‌های آنها که در تیپهای گوناگون از جمله:  K و L جای دارند، فرآیند قیمت گذاری لوله مسی انجام می‌شود. بعنوان مثال لوله‌های از جنس مس «تیپ K»، بالاترین هزینه‌‌ی تمام‌شده را برای کارفرمایان به همراه خواهند داشت. از سوی دیگر، کیفیت ماده اولیه و میزان رعایت استانداردها نیز بر قیمت این تجهیزات، ثاثیر گذار است. مراحل تولید و نوع اتصالات نیز تا حدود کمتری، در تغییرات قیمتی پایپ‌های مسی در بازار، موثر هستند.

گروه صنعتی پایپ ایران، از بروز ترین دستگاه‌ها و تجهیزات مطابق با استانداردهای جهانی و ملی، در تولید انواع لوله‌های مسی استفاده می‌کند. اهمیت دهی شدید این مجموعه به مرغوبیت مواد اولیه، موجب به ارمغان آمدن لوله‌های مسی درجه یک و مقاوم شده است. اگرچه که به دلیل تغییرات مداوم ارز، قیمت آنها هر روزه در بازار با نوسانات گسترده‌ای همراه است. فارغ از نوسانات دلار، مشتریان گرامی بایستی به مواردی نظیر:

• حمل و نقل لوله‌ها
• نصب و اجرا
• کیفیت تولید
• برند تولید کننده

نیز در تعیین نهایی قیمت‌ها توجه داشته باشند. توصیه می‌شود جهت دریافت قیمت‌های بروز محصولات (انواع لوله پوش فیت، پنج لایه و فلکسیبل و دیگر تجهیزات صنعتی)، با مشاورین فنی مجموعه پایپ ایران ارتباط برقرار نمایید.

مقایسه طول عمر پایپ مسی و سایر لوله‌های پلیمری

از قدیمی‌ترین و رایج‌ترین ماده‌های اولیه در جهان، مس است که از زمان باستان برای بسیاری از محصولات از جمله ساخت لوله‌ها، مورد استفاده قرار می‌گرفت. امروزه این تجهیزات در کنار بسیاری از لوله‌های پلیمری و فلزی، گزینه‌ی پرکاربرد و ایمنی محسوب می‌شوند. تمامی پیمانکاران باهوش، به هنگام خرید و تهیه لوله‌ها به ویژگی‌هایی نظیر:

• نوع متریال
• مشخصات فنی
• و ویژگی‌های ماهیتی (مقاومت، رنگ طبیعی و میزان اکسایش)

توجه می‌کنند. اما همواره در هنگام بررسی‌ها، یکی از مهمترین سوال‌هایی که به وجود می‌آید اینست که: آیا لوله مسی (copper pipe)، طول عمر بالایی به اندازه لوله‌های پلیمری دارد. درپاسخ می‌توان گفت که:

مطابق با کیفیت، اتصالات، نوع نصب، استانداردها و مراحل تولید، عمر و ماندگاری لوله مسی تعیین می‌شود. برای اکثر نیازهای صنعتی و مسکونی، آنها از عملکرد و مقاومتی عالی برخوردار هستند. چنانکه اثبات شده است، پایپ‌های مسی همپای لوله‌های قدرتمند پلیمری، می‌توانند بیش از 70 سال طول عمر و کارکرد مفید داشته باشند.