اتصالات فلزی در خطوط لوله نقش مهمی را در انتقال میعانات و گازها ایفا می کنند.این اتصالات به شکل گسترده ای در خطوط نفت و گاز و آب و فاضلاب کاربرد دارند.اتصالات فلزی در خطوط لوله به عنوان رابط،کنترلر،تغییردهنده جهت جریان،انتقال دهنده جریان ،کور کننده خطوط و… کاربرد دارند.
در ادامه با ما باشید …
به منظور شناسایی بهتر،اتصالات فلزی را به موارد ذیل دسته بندی و در مورد هر یک به تفصیل توضیحاتی را ارائه می دهیم:
*اتصالات فلزی لوله کشی از نظر متریال به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
–اتصالات فلزی استنلس استیل
–اتصالات فلزی کربن استیل(اتصالات سیاه)
-اتصالات فلزی فولاد آلیاژی
-اتصالات فلزی در خطوط نفت و گاز
–اتصالات فلزی در ساختمان
-اتصالات فلزی در صنایع غذایی(دارویی)
-اتصالات فلزی در نیروگاه ها
-اتصالات فلزی در سیستم های آتش نشانی
–اتصالات فلزی لوله آب و فاضلاب
1-اتصالات جوشی (Butt Weld Fitting)
2-اتصالات ساکت ولد (Socket Weld Fitting)
3-اتصالات دنده ای (Threaded Fitting)
4-اتصالات فلنج دار (Flanged fittings)
وقتی شما سفارشی از اتصالات فلزی لوله را تهیه می کنید،توصیفتان از اتصالات مورد درخواست باید چگونه باشد؟
فرضا زانویی 90 درجه شعاع بلند یا سه راهی مساوی کربن استیل،سه راهی تبدیلی و… به همراه مشخصات کامل شامل،استانداردهای متریالی و ابعادی،قطرها،ضخامت دیواره اتصالات و…پس از آن میتوان دریافت دقیقا به دنبال چه می گردید.
چنانچه قبل از این اطلاعات دقیقی از زانویی فلزی نداشتید و هنگام انتخاب و خرید زانویی فلزی دچار سردرگمی میشدید و سوالاتی مانند زانویی جوشی چیست؟زانویی ساکت ولد چیست؟زانویی دنده ای چه کاربردی دارد؟زانویی شعاع کوچک و زانویی شعاع بلند یعنی چه؟
و ابهامات دیگر ذهن شما را مشغول می کرد،پس نیاز است که مطالب ذیل را مطالعه فرمایید و ما اطلاعاتی در ارتباط با مشخصات و کاربرد هرگونه زانویی را در اختیارتان گذاشته و شما درخواهید یافت که هنگام خرید زانویی فلزی دقیقا به دنبال چه میگردید.
زانویی فلزی قطعه ای کلیدی در سیستم های لوله کشی است و در انواع زانویی درزدار،زانویی مانیسمان،زانویی ساکت ولد و زانویی دنده ای تولید و به منظور تغییر جهت جریان در سیستم های لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرد.
زانویی فلزی از نظر متریال به انواع زانویی استنلس استیل،زانویی کربن استیل،و زانویی فولاد آلیاژی تقسیم بندی می شوند.
زانویی فلزی از نظر زاویه تغییر جهت جریان دارای زانویی 45 درجه،زانویی 90 درجه و زانویی 180 درجه بصورت متداول،و زانویی 60 درجه،زانویی 35 درجه و زانویی 120 درجه بصورت موردی تولید و به بازار عرضه می شود.
براساس شعاع منحنی،زانویی فلزی می تواند بصورت زانویی شعاع بلند و زانویی شعاع کوچک تقسیم بندی شود.
در زانویی شعاع بلند،شعاع زانویی برابر است با 1.5 برابر قطر زانویی (R=1.5D) و در زانویی شعاع کوچک شعاع زانویی برابر با قطر زانویی (R=1D) می باشد و معمولا در فشارهای کاری پایین و مکانهایی که فضای کافی وجود ندارد مورد استفاده قرار می گیرد.
در نوع زانویی جوشی،زانویی کاهنده یا زانو تبدیلی و در اصطلاح بازاری زانو شیپوری وجود دارد که اندازه قطر سر کوچکتر 1.5 برابر کمتر از اندازه قطر سر بزرگتر است.
زانویی فلزی از نظر نوع اتصال به انواع زانویی جوشی،زانویی ساکت ولد ،زانو دنده ای فشار قوی و زانو دنده ای گالوانیزه تقسیم بندی میگردد.
به منظور فرم دادن به زانویی فلزی راه های مختلفی وجود دارد.پروسه تولید زانویی فلزی به نسبت سایر اتصالات فلزی لوله ظاهرا ساده به نظر می رسد.
در این روش تولید زانویی فلزی،چند تکه لوله تحت زاویه برش خورده و بوسیله جوشکاری به یکدیگر متصل شده و شکل زانویی را ایجاد میکنند.
در این روش تولید،زانویی فلزی در دو نیمه بوسیله پرس ضربه ای شکل میگیرد و پس از آن دو نیمه به یکدیگر جوش داده می شوند.
این روش بیشتر مناسب قطرهای بزرگ و ضخامت دیواره کم است.در این روش لوله در قطعات محاسبه شده برش خورده،وارد شفت میشود و به جلو رانده می شود.در انتهای مسیر یک کوره القایی وجود دارد که تغییر شکل زانویی در این مرحله صورت می پذیرد.
دراین روش زانویی فلزی به روش ریخته گری تولید می شود.
شکل آرایش سر این مدل زانویی plain یا beveled است که در محل اتصال شکل v شکل به خود گرفته و توسط جوش پر می شود.
ASTM A234 WPB-WPC
ASTM A420 WPL6
MSS-SP-75 WPHY 42-46-52-56-60-65-70
زانویی فلزی گونه ای از اتصالات فلزی لوله کشی است که ما بین دو لوله قرار میگیرد.نقش عمده زانویی فلزی تغییر جهت جریان در زوایای مختلف است.ساده ترین راه به منظور اتصال لوله به زانویی فلزی روش جوشکاری است.اتصالات فلزی لوله کشی نسبت به سایر اتصالات فلزی صنعتی عمدتا در سیستم های با فشار و دمای کاری بالا کاربرد دارند.
به طور کلی اتصالات ساکت ولد در سیستم های لوله کشی با قطر پایین مورد استفاده قرار میگیرند.برای درک بیشتر موضوع،مقاله اطلاعات جامع در مورد اتصالات ساکت ولد را مطالعه فرمایید.
زانویی ساکت ولد نیز از طریق جوش به لوله متصل می شود اما به شکلی متفاوت با زانویی جوشی.
در زانویی ساکت ولد یک لبه پله مانند در بدنه زانویی وجود دارد که متناسب با قطر خارجی لوله می باشدکه لوله وارد آن شده و دور تا دور محل اتصال لوله و قسمت پلکانی جوشکاری می شود.شاید مباحث مربوط به مقاله انواع الکترود و اصول جوشکاری برایتان مفید باشد.
اتصالات دنده ای فشار قوی در سیستم های لوله کشی با فشار و دمای بالا مورد استفاده قرار میگیرند.
مزیت استفاده از اتصالات دنده ای فشار قوی سهولت مونتاژ و دمونتاژ و تعویض این مدل اتصالات است که باعث سهولت در نگهداری و تعمیرات این مدل اتصالات فلزی لوله کشی می شود.
همچنین در بعضی از موارد به منظور تست سیستم های پایپینگ مورد استفاده قرار گرفته و پس از تست از سیستم باز می شوند.
از محدودیتهای اتصالات فشار قوی می توان به استفاده در سیستم های پایپینگ با قطر کاری پایین اشاره کرد.از نظر ظاهری شبیه زانویی ساکت ولد است و در قسمت داخلی لبه پلکانی خود دارای رزوه می باشد.
زانویی استنلس استیل بیشتر در صنایع غذایی،دارویی و بهداشتی کاربرد دارد.به طور کلی اتصالات استنلس استیل در سیستم های لوله کشی که در معرض مواد شیمیایی خورنده، همچنین سکوهای نفتی ساحلی و خطوط لوله گاز به منظور جلوگیری از خوردگی در مجاورت مواد شیمیایی خورنده مورد استفاده قرار میگیرند.
متریال مورد استفاده در زانویی استنلس استیل همان متریال مورد استفاده در زانویی کربن استیل بعلاوه عناصر کروم (Cr) و نیکل (Ni) می باشد.
استاندارد و گرید اتصالات استنلس استیل شاملASTM A403 WP 304/304L-316/316L-ASTM A270 می باشد و نسبت به زانویی کربن استیل دارای استحکام بیشتر و مقاومت به خوردگی بالاتری است.
سه راهی فلزی،اتصالی T شکل است که سه شاخه دارد و در دو نوع سه راهی مساوی و سه راهی تبدیلی و به منظور تعدیل نرخ جریان یا تغییر جهت جریان و انشعاب گیری مورد استفاده قرار می گیرد.
سه راهی فلزی بر مبنای نوع متریال بصورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
سه راهی فلزی بر مبنای نوع اتصال به سه شکل سه راهی جوشی،سه راهی ساکت ولد،سه راهی دنده ای تقسیم بندی می شوند.
متریال مورد استفاده در سه راهی فلزی:
1-استنلس استیل
2-کربن استیل
3-فولادآلیاژی
همانطور که میدانیم،سه راهی فلزی انواع مختلفی دارد.
در مورد هر مدل سه راهی فلزی چقدر اطلاعات دارید؟
چطور آنها را از هم تشخیص می دهید و هر کدام را برای کار مورد نظرتان مورد استفاده قرار می دهید؟
در سه راهی مساوی هر سه شاخه دارای قطر مساوی است و در سه راهی تبدیلی قطر شاخه انشعاب کوچکتر از قطر تنه اصلی است.به طور مثال در سه راهی تبدیلی عبارت (“4*”4*”3و”4*”3*”4) که در اینجا “4 نشانگر قطر تنه اصلی و “3 نشانگر قطر قسمت انشعاب است.
سه راهی جوشی در مستندات مهندسی به اختصار (BW Tee) نمایش داده می شود.آرایش دو سر سه راهی به شکل plain یا beveled میباشد و از طریق جوش به یکدیگر متصل می شوند.
اندازه و ابعاد سه راهی جوشی بر مبنای اندازه قطر اسمی لوله (NPS) و ضخامت بدنه منطبق با ضخامت لوله (SCH) می باشد.
سه راهی ساکت ولد که با نماد (SW Tee) نمایش داده می شود همانند سایر اتصالات سوکتی،دارای یک قسمت پله دار در بدنه خود به منظور وارد کردن بدنه لوله به داخل سه راهی و جوشکاری لوله و سه راهی به یکدیگر می باشد و معمولا در سایزهای کوچک در سیستم های لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند.
سه راهی فشارقوی که با نماد (THD Tee) نمایش داده میشود از نظر ظاهری همانند سه راهی ساکت ولد می باشد.شاخه انشعاب میتواند بصورت نر و مادگی باشد.بنابراین اصطلاحا شاخه انشعاب می تواند بصورت دنده روپیچ و یا دنده توپیچ تولید شود.
از این رو چنانچه لوله بصورت دنده NPT روپیچ باشد،بنابراین دنده NPT سه راهی فشارقوی بصورت توپیچ یا مادگی مورد استفاده قرار می گیرد.
سه راهی استنلس استیل به شکل گسترده ای در صنایع شیمیایی،بهداشتی،داروسازی و صنایع غذایی مورد استفاده قرار میگیرند.اتصالات استنلس استیل در سیستمهای لوله کشی که مواد خورنده شیمیایی در آن جریان دارد مورد استفاده قرار میگیرند.در واقع مزیت استفاده از اتصالات استنلس استیل مقاومت بالا در مقابل خوردگی شیمیایی میباشد.
استانداردهای اتصالات استنلس استیل چیست؟
ASTM A403 استاندارد متریالی اتصالات استنلس استیل در فاز آستنیتی است.
ASTM A270 استاندارد متریالی اتصالات استنلس استیل درزدار و مانیسمان در فاز آستنیتی و فریتی می باشد.
اتصالات استنلس استیل در گریدهای TP304-304L-316L-310-317-321 تولید می شوند.
استاندارد متریالی اتصالات کربن استیل شامل ASTM A234WPB-WPC-MSS SP-75 WPHY-42-46-52-56-60-65-70
ASME/ANSI B16.9 استاندارد ابعادی اتصالات جوشی می باشد.
ASME/ANSI B16.11 استاندارد ابعادی اتصالات ساکت ولد و اتصالات فشار قوی دنده ای می باشد.
ASTM A234 WP1-WP5-WP9-WP11-WP22-WP91 استاندارد متریالی اتصالات فولاد آلیاژی می باشد.
با پیشرفت تکنولوژی پوشش دهی فلزات،با استفاده از روش های آبکاری بر روی اتصالات می توان از خوردگی اتصالات در مقابل عوامل محیطی خورنده جلوگیری نمود.
عمده ترین روش تولید سه راهی فلزی تولید به روش گرم و سرد میباشد.روش سرد بیشتر مناسب تولید سه راهی با ضخامت تنه کمتر و روش گرم بیشتر مناسب تولید سه راهی با ضخامت تنه بزرگتر تا قطر لوله “24 است.
فرآیند کلیدی در تولید سه راهی فلزی استفاده از فشار هیدرولیک به منظور اعمال نیرو بر روی تنه اصلی سه راهی می باشد.طی این فرآیند بر اثر فشار هیدرولیک در دو انتهای لوله قسمت انشعاب سه راهی از نافی قالب بیرون می زند.
تنه اصلی سه راهی فلزی می تواند درزدار یا مانیسمان باشد.به منظور تولید سه راهی درزدار از لوله درزدار و به منظور تولید سه راهی مانیسمان از لوله مانیسمان استفاده می شود.قطر لوله هر سایزی که باشد سه راهی هم به همان قطر تولید می شود.
فرضا به منظور تولید سه راهی “8 از لوله “8 استفاده می شود،اما در پایان فرآیند تولید سه راهی ضخامت بدنه لوله کمی قطورتر میشود،بنابراین ضخامت سه راهی از ضخامت لوله مادری قدری بیشتر است.
به منظور تولید سه راهی دنده ای و سه راهی ساکت ولد شمش ها در ابعاد متناسب با سایز سه راهی برش خورده و گداخته میشوند.
سپس شمش های گداخته شده داخل قالب سه راهی قرار گرفته و توسط پرس ضربه ای سه راهی شکل میگیرد.پس از آن وارد مرحله ماشین کاری شده و در نوع سه راهی دنده ای فشارقوی داخل سه راهی رزوه می شود.
سه راهی جوشی در سایزهای:
“1/2-“1-“2-“3-“4-“5-“6-“8-“10-“12-“14-“16-“24…”48(DN 15…DN1200) تولید می شوند.
همچنین محدوده ضخامت بدنه سه راهی شامل(SCH10-SCH20-SCH40-SCH STD-SCH80-SCH XS…SCH160) می باشد.
سه راهی ساکت ولد و سه راهی دنده ای فشار قوی درسایزهای (“3/8-“1/2-“3/4-1…4)(DN10…DN100) و در فشار کاری 2000-3000-6000-9000 تولید و به بازار عرضه می شوند.
-در خطوط انتقال نفت و گاز
-پالایشگاه نفت و گاز
-پتروشیمی
-خطوط انتقال آب
-صنایع شیمیایی
-صنایع غذایی و دارویی
-نیروگاه ها
-ماشین آلات و تجهیزات
-مبدل های حرارتی
تبدیل در دو نوع تبدیل هم مرکز (CONCENTRIC) که بصورت مخفف (CC) و تبدیل غیر هم مرکز (ECCENTRIC) که به صورت مختصر(ECC) تولید می شود.تبدیل یکی از انواع اتصالات است که دو لوله با قطرهای مختلف را به یکدیگر متصل می کند.میزان انحراف در تبدیل غیر هم مرکز برابر با نصف اختلاف قطر داخلی بزرگ و قطر داخلی کوچک است.
متریال مورد استفاده در تبدیل فلزی شامل تبدیل استنلس استیل،تبدیل فولاد آلیاژی و تبدیل کربن استیل و…می باشد.
تبدیل از نظر نوع اتصال به سه شکل تبدیل جوشی،تبدیل ساکت ولد و تبدیل دنده ای فشارقوی تقسیم بندی می شود.
تبدیل جوشی در سایزهای:
“1/2-“1-“1/2 1-“2-“3-“4-“6-“8-“10-“12-“14-“16-“24…”48(DN 15…DN1200) همچنین محدوده ضخامت بدنه سه راهی شاملSCH10-SCH20-SCH40-SCH STD-SCH80-SCH XS…SCH160 می باشد.
تبدیل ساکت ولد و تبدیل دنده ای فشار قوی درسایزهای “1/4-“3/8-“1/2-“3/4-1…4(DN10…DN100) و در فشار کاری 2000-3000-6000-9000 تولید و به بازار عرضه میشوند.
