انواع اتصالات دنده ای و جوشی

اتصالات دنده ای و جوشی لوله چیست؟

انواع اتصالات دنده ای و جوشی از اجزای لوله کشی است که به تغییر جهت جریان مانند آرنج ، سه راهی کمک می کند. اندازه لوله را کاهش می دهد مانند گیربکس ها ، باعث کاهش سه راهی می شود. اجزای مختلف مانند کوپلینگ ها را به هم متصل کرده و جریان هایی مانند کلاه را متوقف کنید.

اتصالات لوله انواع مختلفی دارد که در لوله کشی استفاده می شود. اتصالات لوله مورد استفاده در کارهای لوله کشی در زیر ذکر شده است.

• زانو
• سه راهی
• کاهش دهنده
• اتحاد. اتصال
• جفت
• آداپتورها
• اسلت پلت
• اولت (ولدولت ، سکولت ، زانو)
• شیر فلکه
• صلیب
• کلاه لبه دار
• نوک سوییچ
• پلاگین
• بوته
• مفصل انبساط
• تله های بخار
• شعاع خم طولانی
• فلنج

اتصالات دنده‌ای (Threaded) و اتصالات جوشی (Welded) دو نوع اتصالات متداول در سیستم‌های لوله‌کشی و تجهیزات صنعتی هستند. این دو نوع اتصالات برای اتصال لوله‌ها به یکدیگر یا به تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اتصالات دنده‌ای (Threaded):

اتصالات دنده‌ای شامل دنده‌های خارجی (مرد) و داخلی (زن) را در اطراف لوله یا قسمتهای تجهیزات دارد. این دو دنده با یکدیگر پیچیده و لوله را به سادگی به یکدیگر وصل می‌کنند. این نوع اتصالات عمدتاً برای لوله‌کشی‌های کوچک و متوسط با فشارهای پایین به کار می‌رود.

مزایا:

• نصب و تعویض آسان.
• قابل استفاده در سیستم‌های کوچک و خطوط موقتی.

معایب:

• قابلیت تحمل فشار و دما محدودتر است نسبت به اتصالات جوشی.
• در مقابل فشار بالا و دماهای بالا، ممکن است نشتی ایجاد شود.

اتصالات جوشی (Welded):

اتصالات جوشی از طریق جوشکاری داغ لوله‌ها یا قطعات مختلف به یکدیگر متصل می‌شوند. جوشکاری معمولاً با استفاده از فرایندهای جوشکاری همچون جوشکاری قوس الکتریکی (SMAW)، جوشکاری MIG/MAG یا TIG انجام می‌شود.

مزایا:

• مقاومت بالا در برابر فشار و دما.
• عدم نیاز به سیستمهای دنده و پیچ.

معایب:

• نصب و تعویض مشکل‌تر از اتصالات دنده‌ای است.
• نیاز به تجهیزات و مهارت جوشکاری حرفه‌ای.

نکته: برخی از سیستم‌ها از ترکیب اتصالات دنده‌ای و جوشی به عنوان اتصالات گذرا (Transition) استفاده می‌کنند تا اتصالات جوشی را در سیستم‌هایی که به تعویض و نصب آسان نیاز دارند، ممکن سازند.

 

نمودار فوق را مشاهده می کنید که لیست اتصالات استاندارد لوله ای را که به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد ، نشان می دهد. این اتصالات استاندارد یا جعلی هستند و یا ساخته شده اند. فقط لوله های بدون درز برای تولید اتصالات فرفورژه استفاده می شود. اتصالات جوش داده شده با قطر بزرگ از صفحه تولید می شوند. این اتصالات در انواع مختلف اتصالات انتهایی موجود است.

لوله زانو    Pipe Elbow

از زانو بیشتر از سایر اتصالات لوله استفاده می شود. انعطاف پذیری را برای تغییر جهت لوله فراهم می کند. آرنج عمدتا در دو نوع استاندارد 90 درجه و 45 درجه موجود است. با این حال ، می توان آن را به هر درجه دیگری کاهش داد. آرنج در دو نوع شعاع کوتاه شعاع (1D) و بلند شعاع (1.5D) موجود است.

اتصالات به دو شکل به لوله متصل می شوند : 

1. به وسیله جوش کاری
2. اتصالات دنده ای

زانو 90 درجه   90 Degree Elbow

زانو 90 درجه بین لوله نصب شده است تا جهت لوله را با 90 درجه تغییر دهد. به صورت شعاع بلند و کوتاه موجود است.

زانو 45 درجه   45 Degree Elbow

زانو 45 درجه بین لوله نصب شده است تا جهت لوله را 45 درجه تغییر دهد.

زانو طولانی شعاع   Long Radius Elbow

در یک زانو با شعاع طولانی ، شعاع خط وسط 1.5 برابر اندازه اسمی لوله است یا می توان گفت 1.5 برابر قطر لوله است. به طور معمول از زانو های شعاع بلند در لوله کشی استفاده می شود زیرا افت فشار در مقایسه با زانو کوتاه شعاع کمتر است. به فضای بیشتری نسبت به زانو کوتاه شعاع نیاز داشت.

زانو کوتاه شعاع   Short Radius Elbow

در زانو شعاع کوتاه ، شعاع مرکز میانه همان اندازه اسمی لوله است یا می توان گفت یک برابر قطر لوله است. از زانو های شعاع کوتاه در برنامه های کاربردی فضای محدود استفاده می شود. اما به دلیل تغییر ناگهانی جهت جریان ، افت فشار زیادی دارد.

کاهش زانو   Reducing Elbow

زانو کاهش دهنده 90 برای تغییر جهت و همچنین کاهش اندازه لوله درون یک سیستم لوله کشی طراحی شده است.

زانو کاهش دهنده یک اتصالات لوله را از بین می برد و جوشکاری را بیش از یک سوم کاهش می دهد. همچنین ، کاهش تدریجی قطر در سراسر قوس زانو احیا کننده مقاومت کمتری در برابر جریان ایجاد می کند و اثر تلاطم جریان و فرسایش داخلی بالقوه را کاهش می دهد. این ویژگی ها از افت فشار قابل توجه در خط جلوگیری می کند.

لوله خم شده   Pipe Bend

خمش های خط لوله با شعاع طولانی در خطوط انتقال مایع که به پیگ گیری نیاز دارند استفاده می شود. به دلیل شعاع طولانی و تغییر جهت صاف ، خم شدن لوله افت فشار بسیار کمتری دارد و جریان روان مایعات و خوک امکان پذیر است. خم های لوله های 3 بعدی و 5 بعدی معمولاً در دسترس هستند. در اینجا ، D اندازه لوله است.

میتر خم   Miter Bend

خم های میتری اتصالات استاندارد لوله نیستند و از لوله ساخته می شوند. معمولاً آنها برای اندازه 10 اینچ و بالاتر ترجیح داده می شوند زیرا آرنج سایز بزرگ گران است. استفاده از خم میتر به خط آب کم فشار محدود می شود. خم میتره را می توان در 2 ، 3 و 5 قطعه ساخت.

زانو 180 درجه   Returns – 180 Degree Elbow

از زانو های برگشتی برای ایجاد تغییر جهت 180 درجه استفاده می شود. موجود در الگوی کوتاه و بلند بازده در سیم پیچ حرارتی ، مبدل حرارتی ، دریچه مخزن و غیره استفاده می شود.

سه راهی جوشی   Pipe Tee

از سه راهی لوله برای توزیع یا جمع آوری مایع از لوله اجرا شده استفاده می شود. این یک قطعه لوله کوتاه است که یک شاخه 90 درجه در مرکز آن قرار دارد. سه نوع Tee در لوله کشی استفاده می شود ، Equal / Straight Tee و Reducing / Unequal Tee.

سه راهی مستقیم   Straight Tee

در سه راهی مستقیم ، قطر شاخه همان قطر لوله طرفین است.

کاهش سه راهی   Reducing Tee

در کاهش سه راهی ، قطر اندازه شاخه کمتر از قطر لوله طرفین است.

 

انواع اتصالات دنده ای و جوشی

سه راهی سه بعدی یا اسپرینکر   Barred Tee

سه راهی میله ای که با نام های “صلیب میله ای” یا “سه راهی ضربدری با خروجی میله ای” نیز شناخته می شود، نوعی اتصال لوله است که در سیستم های لوله کشی استفاده می شود. نام خود را از وجود نوار یا محدودیت در یکی از خروجی های سه راهی گرفته است. میله معمولاً در سراسر شاخه سه راهی جوش داده می شود و تا حدی خروجی را مسدود می کند.

هدف از سه راهی میله ای کنترل یا محدود کردن جریان از طریق یکی از شاخه ها و در عین حال اجازه جریان از طریق دو شاخه دیگر است. این می تواند در کاربردهای خاصی مفید باشد که در آن لازم است جریان یا فشار در یک جهت محدود شود و در جهات دیگر جریان آزاد وجود داشته باشد.

سه راهی ها در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی و تولید برق کاربرد دارند، جایی که کنترل دقیق جریان سیال مورد نیاز است. طراحی و قرارگیری میله روی سه راهی به نیازهای خاص سیستم لوله کشی و استفاده مورد نظر از اتصالات بستگی دارد.

از سه راهی سه بعدی که به عنوان سه راهی اسکرپر نیز شناخته می شود ، در خطوط لوله ای که پیگ می خورند استفاده می شود. شاخه سه راهی دارای یک میله محدودیت است که برای جلوگیری از ورود خوک یا قراضه به شاخه داخلی جوش داده شده است. میله ها به گونه ای در شاخه جوش داده می شوند که امکان عبور آزادانه خوک از لوله لوله را فراهم کند.

سه راه تی / جانبی Wye Tee / Lateral

نوعی سه راه است که شاخه آن در زاویه 45 درجه یا زاویه دیگری غیر از 90 درجه است. Wye tee اجازه می دهد تا یک لوله با زاویه 45 درجه به لوله دیگر متصل شود. این نوع سه راهی باعث کاهش اصطکاک و تلاطم می شود که می تواند جریان را مختل کند. وای تی به عنوان جانبی نیز شناخته می شود.

چهار راهی یا صلیب یا کراس   Cross

کراس به عنوان اتصالات لوله ای چهار طرفه نیز شناخته می شود. یک کراس یک ورودی و سه خروجی دارد (یا بالعکس). به طور کلی ، از تلاقی ها در لوله کشی فرآیند برای انتقال مایعات استفاده نمی شود. اما صلیب های جعلی در خط پاشش آب گرم معمول است.

تبدیل یا گیرنده های لوله   Pipe Reducers

کاهنده لوله اندازه لوله را تغییر می دهد. دو نوع کاهنده در لوله کشی هم مرکز و غیر عادی وجود دارد.

تبدیل غیر هم مرکز یا گیرنده لوله متحدالمرکز یا گیربکس مخروطی  Concentric Pipe Reducer or Conical Reducer

در کاهنده متحدالمرکز که به عنوان کاهنده مخروطی نیز شناخته می شود ، مرکز هر دو انتها بر روی یک محور است. این ارتفاع خط میانی خط لوله را حفظ می کند. وقتی قرار است خطوط مرکزی لوله بزرگتر و لوله کوچکتر یکسان باشد ، در این صورت از گیرنده های متحدالمرکز استفاده می شود.

تبدیل های غیر استاندارد یاگیرنده غیر عادی   Eccentric Reducer

در کاهنده اکسنتریک ، مرکز هر دو انتها همانطور که در تصویر نشان داده شده است ، روی محورهای مختلف قرار دارد. این ارتفاع BOP (پایین لوله) خط لوله را حفظ می کند. وقتی قرار است یکی از سطوح خارجی خط لوله به همان صورت حفظ شود ، احتیاج به کاهنده های خارج از مرکز است.

انحراف  =  ( شناسه بزرگتر  –  شناسه کوچکتر )  /  2

 

بوشن تبدیلی یا سوئیچ کاهنده   Swage Reducer

سوئیچ مانند کاهنده ها است اما اندازه آنها کوچک است و برای اتصال لوله ها به لوله های پیچ خورده یا سوکت کوچکتر استفاده می شود. مانند گیربکس ها ، آنها در انواع متحدالمرکز و غیر عادی نیز موجود هستند. سوئیچ در انواع مختلف مختلف موجود است. مانند هر دو انتهای ساده یا یک انتهای ساده و یک رشته ای.

انواع اتصالات دنده ای و جوشی

درپوش های لوله یا گپ  Pipe Caps

درپوش انتهای لوله را می پوشاند. از درپوش های لوله در بن بست سیستم لوله کشی استفاده می شود. در هدرهای لوله کشی برای اتصالات آینده نیز استفاده می شود.

خرد یا فلنج پایانی   Stub Ends

انتهای خرد با فلنج مفصل دامان استفاده می شود. در این نوع فلنج ، مقاله خرد شده به لوله جوش داده می شود ، در حالی که فلنج آزادانه از انتهای خرد حرکت می کند. در اصل این قسمت فلنج است اما تحت ASME B16.9 پوشانده شده است به همین دلیل به عنوان اتصالات لوله در نظر گرفته می شود.

مهره ماسوره یا اتحادیه دنده ای  Piping Union

اتحادیه ها به عنوان جایگزینی برای اتصال فلنج در لوله های سوراخ کوچک با فشار کم استفاده می شود که در آن غالباً از بین بردن لوله انجام می شود. اتحادیه ها می توانند انتهای رشته ای یا انتهای جوش سوکت باشند. سه قطعه در یک اتحادیه وجود دارد ، یک مهره ، انتهای ماده و انتهای نر. وقتی انتهای ماده و نر به هم متصل می شوند ، مهره ها فشار لازم را برای آب بندی مفصل ایجاد می کنند.

انواع اتصالات دنده ای و جوشی

کوپلینگ لوله   Pipe Coupling

سه نوع اتصال وجود دارد :

• اتصال کامل
• نیم کوپلینگ
• کاهش اتصال

اتصال کامل   Full Coupling

اتصال کامل برای اتصال لوله های کوچک سوراخ استفاده می شود. این برای اتصال لوله به لوله یا لوله به تعویض یا نوک پستان استفاده می شود. این می تواند از نوع رشته ای یا سوکت باشد.

نیم کوپلینگ   Half Coupling

نیمی از کوپلینگ برای شاخه های کوچک سوراخ از یک رگ یا لوله بزرگ استفاده می شود. این می تواند از نوع رشته ای یا سوکت باشد. این فقط یک طرف سوکت یا نخ دارد.

کاهش اتصال   Reducing Coupling

اتصال کاهش دهنده برای اتصال دو اندازه مختلف لوله استفاده می شود. مانند کاهنده متحدالمرکز است که خط میانی لوله را حفظ می کند اما اندازه آن کوچک است.

لوله سردنده   Pipe Nipple

لوله سردنده یک لوله کوتاه از لوله است که در هر انتها یا یک سر آن یک نخ لوله نر دارد. این برای اتصال دو اتصالات دیگر استفاده می شود. از لوله سردنده برای اتصال لوله ، شیلنگ و شیر استفاده می شود. از لوله سردنده ها در لوله کشی های کم فشار استفاده می شود.

اتصالات جوش سوکت و لوله های دنده ای Socket weld and Threaded Pipe Fittings

اتصالات جوش سوکت و اتصالات لوله ای دنده ای محصولات جعلی هستند و بر اساس درجه حرارت فشار آنها طبقه بندی می شوند. آنها از NPS 1/8 “تا 4” در دسترس هستند. این اتصالات در چهار کلاس درجه بندی فشار-دما موجود است.

• اتصالات کلاس 2000 فقط در نوع رزوه ای موجود است.
• اتصالات کلاس 3000 و 6000 در هر دو نوع دنده ای(Threaded) و لوله تو (Socket Weld) موجود است.
• اتصالات کلاس 9000 فقط در نوع جوش سوکت موجود است.

این اتصالات برای لوله کشی سوراخ کوچک و فشار کم استفاده می شود.

زانو لوله تو یا ساکت   Socket Weld Elbow

انواع اتصالات دنده ای و جوشی

نوع جوشکاری سه راهی و کراس سوکت   Tee and Cross Socket Weld Type

اتصالات لوله ای رشته ای   Threaded Pipe Fittings

اتصالات لوله ابعاد اتصالات باید مطابق با الزامات استاندارد باشد :

برای محصول فرفورژه (WP) ابعاد پوشش داده شده است ASME B16.9- استانداردی است که برای اتصالات جوشکاری دندانه دار ساخته شده در کارخانه برای اندازه NPS 1⁄₂ تا NPS 48 “و و B16.28- که استاندارد برای آرنج های کوتاه شعاع جوش داده شده از فولاد ساخته شده و برای اندازه NPS 1⁄₂ به NPS 24 “برمی گردد برای اتصالات جعلی ابعاد پوشش داده شده است ASME B16.11 – استانداردی برای اتصالات فولادی جعلی که اتصالات جوشکاری سوکت و اتصالات رشته ای را پوشش می دهد.

از شیر فلکه چدنی کشاورزی دیدن کنید.