انواع اتصالات

باتوجه مسیر طرحی شده برای عبور لوله‌ها در برخی از مراحل لازم به تغییر زاویه، اتصال، انشعاب و تغییر قطر لوله‌ها را داریم. برای انجام این تغییرات لازم است از قطعاتی استفاده کنیم که به عنوان محل اعمال این تغییرات به حساب می‌آید. این اتصالات صرفا در صنایع رایج ساختمانی استفاده نمی‌شود، بلکه باید درنظر داشت که به طور کلی اتصالات را می‌توان به دو بخش جوشی و فشار قوی تقسیم‌بندی کرد. البته اخیرا روال بازار به سمتی رفته که استفاده از مواد پلی‌اتیلنی برای کاهش وزن سازه درنظر گرفته می‌شود.

اتصالات با جوش ساده

جوشکاری لب‌به‌لب «Butt weld» تکنیکی است که برای اتصال لب‌به‌لب لوله‌ها استفاده می‌شود و عمده اتصالات این روش براساس استاندارد ASME B16.9 ساخته شده‌اند. اما همین جوش ساده را می‌توان تقویت کرد که روش تقویت جوش لب‌به‌لب از دو روش درزدار و مانیسمان پیروی می‌کند.

جوش‌های درزدار

زمانی که از یک خط جوش در محل اتصال استفاده کنیم، حین چرخش پیچ اطمینان بیشتری از استحکام اتصال خواهیم داشت. البته این روش را صرفا می‌توان در زانو‌های ۴۵ و ۹۰ درجه، انواع سه‌راهی‌ها، بوش و تبدیل کننده کاهشی «Reducer» استفاده کرد.

مانیسمان

در برخی از پروژه‌ها نیاز به اعمال تغییرات زیاد در مسیر لوله‌ها وجود دارد و البته فشار و دمای محیط‌کاری نیز به نسبت بالا است. اولین و به صرفه‌ترین پیشنهاد استفاده از قطعاتی براساس لوله‌های بودن درز مانیسمانی است که ساخته یک کمپانی آلمانی به همین نام است.

این لوله‌ها به روش اکسترود شمش یا بیلت تولید می‌شوند که باعث شده هیچ خط جوشی دیده نمی‌شود. به طور کلی لوله مانیسمان و اتصالاتش در چهار رده سبک (۲۰)،  ۴۰، ۸۰ و ۱۶۰ قابل تهیه است. ساخت این لوله‌ها براساس استاندارهای شماره A106 و A53 انجمن ASTM و همچنین استاندارد API 5L براساس صنعت نفت و گاز تولید می‌شود، امابرای رده‌بندی این لوله‌ها از سه روش استفاده می‌کنند:

• برای رده‌بندی براساس ضخامت از استاندارد APL5L B36 موسسه ANSI استفاده می‌شود.
• همچنین براساس استاندارد دیگری از موسسه ANSI یک فرمول کلی وجود دارد که لوله‌های بدون درز فولادی در هشت دسته‌بندی تقسیم می‌شوند.
• در نهایت می‌توان به روش دسته‌بندی براساس وزن پرداخت که باعث می‌شود مانیسمان به سه دسته استاندارد «STD»، سنگین «XS» و فوق سنگین یا XXS تقسیم می‌شود.

ابعاد اتصالات لوله‌های مانیسمان می‌توانند برای قطرهای ۱.۲ الی ۳۶ میلی‌متر تهیه شوند که البته تمام این سایزها براساس سه رده ۲۰، ۴۰، ۸۰ و ۱۶۰ مشخص می‌شود. در رده ۲۰ ضخامت به ۲ الی ۶ میلی‌متر می‌رسد و سایز اتصالات باید در حدود یک الی ۱۲ اینچ باشد. در رده ۴۰ نیز همین سایز استفاده می‌شود، اما ضخامت تا ۱۰ میلی‌متر افزایش پیدا می‌کند. مانیسمان‌های رده ۸۰ با ضخامت ۳ الی ۹ میلی‌متر تولید می‌شوند، اما باید توان تحمل وزن لوله‌های تا ۱۵۰ کیلوگرم را داشته باشند. در نهایت اتصالات لوله‌های رده ۱۶۰ باید حداقل امکان تحمل لوله‌هایی با وزن ۷۰۰ کیلوگرم را داشته باشند و البته کاربرد آنها بسیار محدودتر از سه رده دیگر است.

از این نوع لوله‌ها می‌توان در خطوط استخراج، انتقال و پالایش نفت و گاز یا به طور کلی صنایع پالایشگاه و شرکت‌های پتروشیمی استفاده کرد، اما در مصارف سبک‌تری همچون مبدل‌های حرارتی، عایق‌های کابل فشار قوی برق و نیروگاه‌ها و همچنین آبرسانی صنعتی و کشاورزی مناطق خاص نیز مورد بهره‌برداری قرار می‌گیرند.

استانداردهای اتصالات

به طور کلی می‌توان اینطور توضیح داد که برای خود قطعات اتصالی قوانینی وجود ندارد، اما باتوجه به اینکه استفاده از هر نوع لوله باید براساس استانداردهای خاصی انجام شود و برای هر نوع از لوله باید اتصالات خاصی برای مسیردهی استفاده کرد، بنابراین انتخاب اتصالات نیز براساس استانداردهای درنظر گرفته شده برای مسیرهای لوله‌کشی انجام می‌شود. در حال حاضر می‌توان به شش استاندارد اصلی مورد تایید صنعت به این ترتیب اشاره کرد

• تاییده سازمان بین‌مللی استاندارد یا همان ایزو
• موسسه آلمانی استانداردسازی «DIN»
• موسسه استاندارد بریتانیا یا BSI
• موسسه ملی استانداردهای آمریکا «ANSI»
• استاندارد صنعتی ژاپن «JIS»
• و موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران «ISIRI»

این استانداردها برای استفاده از مواد و متریال‌های مختلف برای ساخت لوله‌ها حد و حدودی را درنظر گرفته‌اند به عنوان مثال موسسه استاندارد بریتانیا به طور کلی لوله‌ها فولادری را در سه دسته‌بندی سبک، متوسط  سنگین قرار داده ولی صرفا به مشخصات لوله‌های متوسط سنگین پرداخته و لوله‌های سبک را حتی تا اندازه امکان استفاده در اتصالات ساختمانی نیز درنظر نگرفته است.

برای ساخت لوله‌های سایز متوسط گالوانیزه باید حداقل ۵۰۰ گرم‌برمترمربع از فلز زینک استفاده کرد و ضخامت زینک استفاده شده باید حداقل ۷۰ میکرون باشد. کمتر از این مقدار لوله در رده‌بندی سبک قرار می‌گیرد. چنین دسته‌بندی در مقرارت ملی ایران برای اتصالات و لوله‌کشی نیز وجود دارد. به این ترتیب که صرفا دو مورد برای ساخت اتصالات مورد بررسی قرار می‌گیرد، در ابتدا اعتبار سازنده به این صورت که باید عبارت نام مارک کارخانه سازنده، کیفیت و شیوه ساخت به صورت ریختگی، برجسته یا مهر پاک نشدنی روی لوله نقش بسته باشد.

مورد دوم لوله‌های درزدار و دوسر دنده با بوشن فولادی را به دو دسته متوسط و سنگین تقسیم کرده و اخذ تاییده‌های ISLRI 423، ISO 65، DIN 2440, 2441، BIS 1387 و ANSI A53 را برای تولیدکننده اجباری می‌کند.

سخن پایانی

احتمالا متوجه شده‌اید که انتخاب اتصالات مناسب به سادگی که تا پیش از این تصور می‌کردید نیست، تصوری درست که باعث می‌شود به صورت تخصصی‌تری به این قطعه نگاه کنید، برای بهره‌گیری از متخصصان نیکان‌تک ایرانیان راهکارهای ساده‌ای در صفحه درباره ما قرار گرفته است.