منو
منو
لوله و اتصالات فولادی و فلزی از جمله متریالی هستند که کاربردهای زیادی در ساختمان‌سازی و قطعات صنعتی دارند. به همین دلیل قصد داریم در مورد انواع اتصالات فلزی و فولادی با شما صحبت کنیم. لوله اتصالات فولادی از جمله موضوعاتی هستند که در ساختمان‌سازی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار هستند. به این موضوع توجه کنید که موارد زیادی از اتصالات در ساختمان‌های مختلف که از نوع فلزی هستند به عنوان یکی از مهمترین بخش‌های سازه‌های فولادی نیز یاد می‌کنند.
به این موضوع هم توجه کنید که لوله‌ها می‌توانند از جنس‌های مختلف و کاربردهای مختلفی باشند. هر نوع لوله مزایا و معایب مخصوص به خود را دارد. مثلا لوله پلی اتیلن که یکی از رایج‌ترین لوله‌هایی است که امروزه در صنعت‌های مختلف استفاده می‌شود دارای انواع مختلفی است که با توجه به کاربرد آن و مصارف آن ساخت وتولید می‌شود. از جمله مزیت‌های این لوله‌ها می‌توان به مقاومت و استحکام بالا، انعطاف پذیری، نصب آسان، قیمت ارزان و… اشاره کرد. امروز از اتصالات پلی اتیلن در مصارفی مثل لوله‌های فاضلاب، آبیاری قطره‌ای کشاورزی، اتصالات فشار قوی و….استفاده می‌کنند.
همانطور که از اسم آن مشخص است، لوله و اتصالات فلزی، اتصالاتی از جنس آهن و فلز هستند که برای کاربردهای متفاوتی مثل اتصال بین شیرآلات، فلنج‌ها یا لرزه‌گیرها استفاده می‌شوند. با استفاده از این نوع ابزارها و اتصالات می‌توان برای بلندتر کردن لوله‌ها، انشعاب گرفتن و اتصال آن‌ها به هم استفاده کرد. اتصالات فلزی می‌توانند از جنس‌های مختلفی از جمله اتصالات فلزی جوشی، اتصالات جوشی مانیسمان و رزوه‌ای، اتصالات جوشی فلنجی و اتصالات جوشی ساکت ولد باشند.
نوع دیگری از اتصالات نیز از جنس فولاد هستند که به آن‌ها اتصالات فولادی یا آهنی نیز می‌گویند. لوله و اتصالات می‌توانند از جنس‌های مختلفی باشند که هر کدام از این اتصالات با توجه به جنس آن کاربردهای متفاوتی خواهند داشت. مثلا لوله‌کشی‌های آب، گاز فاضلاب، اتصالات تاسیسات مختلف، خطوط آتش نشانی و … هر کدام جنس‌های مختلفی دارند. یا مثلا لوله‌های گالوانیزه فولادی نوعی از لوله‌های فولادی هستند.
اصولا اتصالات فلزی کاربردهای بسیار زیادی در صنایع مختلف دارند. مثلا بدون استفاده از اتصالات فلزی نمی‌توان لوله‌ها و انشعابات آب را انجام داد. از این جنس اتصالات و لوله‌ها برای بلندتر کردن مسیر استفاده از لوله استفاده می‌کنند. اگر بخواهیم مهمترین اتصالات فلزی را نام ببریم باید به زانوها، زانو روپیچ، سه‌راهی‌ها، بوشن، مغزی اتصالات فلزی، مهره ماسور، اتصالات فلزی، فلنج، درپوش و … اشاره کرد که هر کدام با توجه به شکل و اندازه‌ای که دارند دارای کاربردهای مختلفی نیز هستند.
به صورت کلی اتصالات فلزی امروزه در صنایع و کاربردهای مختلفی استفاده می‌شوند. لوله و اتصالات فلزی را با توجه به جنس آن‌ها دسته‌بندی می‌کنند. مثلا لوله و اتصالات برنجی، لوله و اتصالات گالوانیزه، لوله و اتصالات چدنی، لوله و اتصالات جوشی سیاه درزدار، لوله و اتصالات بدون درز مانیسمان و … از انواع اتصالات فلزی هستند که هر کدام دارای جنس و متناسب با آن کاربردهای مختلفی دارند.
همانطور که بالاتر نیز به آن اشاره کردیم، اتصالات فلزی کاربردهای بسیار زیاد و مهمی دارند. از این نوع اتصالات و یا لوله‌های فلزی در سیستم‌های لوله‌کشی آب، گاز، نفت و … استفاده می‌کنند. در واقع از این اتصالات فلزی برای اتصالات سیالات و گازها در ساختمان‌های مسکونی، تجاری، اداری و … استفاده می‌کنند. البته این اتصالات در صنایع مختلف دیگری مثل نیروگاه‌های برق، پالایشگاه‌های نفت، کشتی‌سازی و … نیز کاربرد دارند. این موضوع را به یاد داشته باشید که اگر اتصالات از جنس استنلس استیل باشد دارای استحکام و مقاومت زیادی به خصوص در مقابل هر نوع اکسید شدن یا خوردگی هستند. این موضوع نیز اهمیت بسیار زیادی دارد که برای هر کاربردی باید مثلا از اتصالات استنلس استیل با گرید متناسب با آن استفاده شود. برای لوله و اتصالات خانگی و ساختمان‌های مسکونی معمولا از استنلس استیل استفاده می‌کنند.
لوله فولادی یکی از پرکاربردترین لوله ها در صنایع مختلف است. از این لوله‌ها برای انتقال مواد زیادی استفاده می‌کنند. از آنجایی که این لوله‌ها دارای استقامت و مقاومت بالایی هستند برای حمل و نقل مایعات و سیالات نیز استفاده می‌شوند. از مهمترین کاربرد لوله‌های فولادی می‌توان به استفاده از آن‌ها در صنایع کشاورزی، تولید تجهیزات پزشکی، پل سازی، ساختمان‌سازی، خودروسازی، تولید لوازم خانگی و… شاره کرد.
بالاتر به انواع اتصالات فلزی اشاره کردیم و اینکه هر کدام از این نوع اتصالات دارای ویژگی‌ها و کاربردهای مختلفی نیز هستند.
انواع اتصالات فلزی بسیار متنوع و زیاد هستند که در اینجا مهمترین آن‌ها را با هم بررسی می‌کنیم. اتصالات جوشی، اتصالات فلنجی، اتصالات رزوه‌ای، اتصالات ساکت ولد از جمله این اتصالات فلزی هستند. اتصالات فلزی جوشی یکی از کاربردی‌ترین و قابل استفاده‌ترین و رایج‌ترین نوع اتصالات در تاسیسات و لوله کشی‌های مختلف هستند. در حال حاضر بیشترین کاربرد و استفاده را نسبت به سایر اتصالات فلزی دارند. همانطور که از اسم این اتصالات مشخص است با استفاده از جوشکاری لوله‌ها قابل اتصال هستند، کاربردهای آن‌ها نیز برای اتصال لوله‌ها، تغییر جهت آن‌ها، گرفتن انشعاب، مسدود کردن مسیر و… است. امروزه اتصالات فلزی جوشی را به دو دسته اتصالات مانیسمان یعنی بدون درز و اتصالات درزدار دسته‌بندی می‌کنند. اتصالات مانیسمان نسبت به اتصالات درزدار قیمت بالاتری دارند و برای دما و فشار بالا کاربرد دارند.
اتصالات ساکت ولد دارای یک تورفتگی هستند که با استفاده از آن دیگر اتصالات و لوله داخل آن‌ها قرار می‌گیرد. در اتصالات ساکت ولد از جوش برای آب‌بندی استفاده می‌کنند. جنس اصلی این اتصالات نیز از کربن استیل و فولاد آلیاژی استنلس است. از این اتصالات به دلیل قوی و محکم بودن و داشتن عمر طولانی در اتصالاتی استفاده می‌کنند که قرار است به مدت طولانی مدت آن اتصالات باقی بمانند. یکی از معایب این نوع از اتصالات نصب زمانبر آن‌ها است.
اتصالات رزوه‌ای اتصالاتی از جنس فلز هستند که معمولاً از آن‌گها در مسیر لوله‌های فولادی استفاده می‌کنند. در این نوع از اتصالات، زاویه‌های ریزی در لوله‌های آن قرار دارد که باعث تغییر مسیر در لوله کشی می‌شود. همچنین از این نوع اتصالات استفاده‌های بسیار زیادی می‌کنند و کاربردهای زیادی در لوله کشی‌های ساختمان، سیالات آبی و گازی، در اتصالات کارخانجاتی که تولیدی شیمیایی دارند، در پالایشگاه‌های نفت و گاز، پتروشیمی نیز از این اتصالات استفاده می کنند
اتصالات فلنجی نیز نوع دیگر از اتصالات فلزی هستند که از یک صفحه دایره‌ای و گرد که در وسط آن سوراخی وجود دارد و لوله و دیگر اتصالات داخل آن سوراخ قرار می‌گیرند تشکیل شده است. همچنین سوراخ‌هایی قرار دارد، تعداد سوراخ‌ها با توجه به نوع اتصال می‌توانند کوچک یا بزرگ باشند. به صورت کلی فلنج‌ها در دو نوع جوشی و پیچی در بازار موجود هستند. برای آب‌بندی این اتصالات فلزی از واشر بین دو صفحه فلنج استفاده می‌کنند.
اتصالات فولادی انواع مختلفی دارند که مهمترین آن‌ها را با هم بررسی می‌کنیم.
زانو: همانطور که از اسم آن مشخص است از این اتصال برای تغییر زاویه لوله‌ها به 45 یا 90 درجه استفاده می‌شود. زانوها یکی از پرمصرف‌ترین اتصالات فلزی هستند. زانوی 45 درجه، زانوی 90 درجه، زانو روپیچ و توپیچ 90 درجه، زانو روپیچ یا توپیچ 45 درجه و زانو تبدیل از انواع زانوهایی هستند که در اتصالات فلزی استفاده می‌شوند.
سه‌راهی: سه راهی‌ها اتصالاتی هستند که در لوله‌ها و تاسیسات در جهت انشعاب گرفتن استفاده می‌شوند. طراحی سه راهی‌ها دارای انواع مختلفی است که از جمله آن‌ها می‌توان به سه راهی قائم یا ۹۰درجه، سه راهی ۴۵ درجه، سه راهی ساده، سه راهی روپیچ و توپیچ اشاره کرد. انشعابات فرعی در اتصالات با استفاده از سه راهی ۴۵ درجه انجام می‌شود.
چهارراه‌ها نیز شبیه به سه راهی‌ها هستند که برای اتصالات متفاوت و در جهت‌های مختلف استفاده می‌شوند. معمولاً از چهارراه‌ها کمتر در اتصالات فاضلاب استفاده می‌شود و به صورت معمول از این چهار راه‌ها برای قسمت‌هایی که لوله دارای قطر کمی است استفاده می‌شود.
بوشن: بوشن نوعی دیگر از اتصالات است که کاربردهای متفاوت و زیادی دارد. این نوع از اتصالات از داخل دنده شده‌اند، به همین دلیل از این اتصالات برای وصل کردن دو لوله استفاده می‌کنند. بوشن‌ها نیز دارای انواع مختلفی هستند که عبارتند از بوشن ساده، بوشن روپیچ توپیچ، نوع ساده این اتصالات از یک استوانه که داخل آن خالی است و از چدن ساخته شده است و از داخل دنده شده. از این نوع اتصال برای اتصال دو لوله که قطر یکسانی دارند و در یک مسیر مستقیم قرار دارند استفاده می‌شود.
فلنج یکی دیگر از اتصالات است که کاربردهای زیادی در تاسیسات مختلف دارد. این وسیله یک صفحه به شکل دایره و با جنس چدن است که در جهت لوله‌های فلنج و یا بستن اتصالات استفاده می‌شود. برای اینکه این اتصالات را آب‌بندی کرد باید از واشر استفاده کرد. فلنج‌ها می‌توانند از نوع لاستیکی، پنبه نسوز، فلزی، منجید دار و… باشند.
مغزی اتصالات فلزی: این ابزار یک لوله کوتاه با دو سر دنده است که یک قطعه آهن شبیه لوله از دو سر آن خارج شده. این ابزار را برای وصل کردن اجزای مختلفی در لوله‌کشی از جمله وصل کردن دو اتصال دیگر استفاده می‌کنند. انواع مغزی شامل مغزی روپیچ ساده مغزی روپیچ توپیچ تبدیل و… است.
لوله‌های فولادی که ماهیت اصلی آن‌ها از آهن است یک خاصیت و ویژگی بدی دارند که نمی‌توان از آن‌ها در طولانی مدت استفاده کرد. در واقع این لوله‌های فولادی مقاومت بسیار کمی در برابر رطوبت آب، یا مواد اسیدی و بازی دارند. همانطور که می‌دانید اگر از فولاد در هوای آزاد استفاده شود بعد از گذشت مدت زمانی با اکسیژن هوا اکسید می‌شود و به اصطلاح دچار خوردگی و فرسودگی می‌شود. این خوردگی باعث می‌شود که این اتصالات و لوله‌های فولادی یا آهنی به راحتی از بین برود. برای رفع این مشکل یا باید از یک متریال جایگزین استفاده کرد و یا باید ترکیبی به این اتصالات و لوله‌ها اضافه کرد تا مقاومت آن‌ها افزایش پیدا کند. برای حل این مشکل یک روکش مقاوم بر روی این اتصالات و لوله‌ها قرار می‌دهند تا نتواند اکسید شود و و یا از بین برود. این کار یعنی قرار دادن روکش بر روی لوله‌های فولادی را به اصطلاح گالوانیزه کردن می‌گویند. از آنجایی که این فرآیند یک فرایند ساده و نسبتاً ارزان است طرفداران بسیار زیادی دارد. اصولاً گالوانیزه کردن به دو روش انجام می‌شود. گالوانیزاسیون گرم یکی از روش های گالوانیزه کردن است که در این روش لوله یا اتصالات مورد نظر را داخل یک محیطی از مواد مذاب قرار می‌دهند و سپس به این لوله و اتصالات حرارت می‌دهند قبل از این نوع گالوانیزاسیون باید سطح فلز به صورت کامل و دقیق تمیز و از هر چیزی روی آن پاک شود تا تماس صددرصدی اتفاق بیفتد. این روش یک روش نسبتاً ارزان و سریع است.
یکی از معایب این روش غیر یکنواخت بودن سطح اتصالات نسبت به دیگر روش‌های گالوانیزاسیون است.
روش بعدی گالوانیزاسیون، گالوانیزه سرد است که از طریق آن، اتصالات و لوله‌های فولادی را در نمک‌های روی داخل یک محلول آبی الکترولیز قرار می‌دهند. هر کدام از این روش‌ها معایب و مزایای مخصوص به خود را دارد. معمولاً از گالوانیزاسیون گرم برای لوله‌ها استفاده می‌کنند و برای ورق و کویل از گالوانیزاسیون سرد استفاده می‌کنند.
لوله‌های اتصالات گالوانیزه را از چند جهت می‌توان دسته‌بندی کرد. یکی از انواع این دسته بندی‌ها مربوط به نوع گالوانیزاسیون از طریق گالوانیزه کردن گرم یا گالوانیزه کردن سرد است. یکی دیگر از انواع این دسته‌بندی‌ها مربوط به وزن آن‌ها است در این دسته بندی لوله‌های گالوانیزه را به سه دسته سبک، متوسط و سنگین تقسیم می‌کنند. همچنین با توجه به نوع کاربرد این لوله‌ها نیز می‌توان آن‌ها را دسته‌بندی کرد، مثلاً لوله‌های گالوانیزه آب، لوله‌های گالوانیزه برق، لوله گالوانیزه سازه گلخانه، لوله گالوانیزه فنس، لوله گالوانیزه حصار، لوله گالوانیزه قالیشویی، لوله گالوانیزه چاه آب و…
امروزه لوله‌های گالوانیزه کاربردهای بسیار زیادی دارند که از جمله مهمترین این کاربردها می‌توان به استفاده از لوله‌های گالوانیزه در سازه‌های فلزی یا در دکل‌های مخابراتی، الوله‌های گالوانیزه در نتقال آب در گلخانه ها در کشاورزی در حصارکشی مناطق مختلف برای کشاورزی در تخلیه فاضلاب به مناطق مختلف در محافظت از کابل‌های برق و… اشاره کرد. از این لوله و اتصالات گالوانیزه می‌توان هم به صورت روکار و هم به صورت توکار استفاده کرد. یکی از معایب لوله‌های گالوانیزه این است که ممکن است این لوله ها از داخل دچار خوردگی و یا زنگ زدگی شوند که مشکلات زیادی را به بار خواهند آورد. در گذشته برای انتقال آب از این لوله‌های گالوانیزه استفاده می‌شد اما از آنجایی که ممکن بود این لوله‌ها از داخل دچار خوردگی شوند که در نهایت منجر به تغییر مزه آب می‌شد امروزه از لوله‌هایی از جنس پلاستیک و لوله پلی اتیلن به جای لوله‌های گالوانیزه در انتقال آب استفاده می‌کنند. در مورد اندازه و ابعاد لوله‌های گالوانیزه باید گفت که طول آن‌ها معمولاً حدود ۶ متر است که قطر آن‌ها بین ۱ تا ۸ اینچ می‌تواند متغیر باشد. این لوله‌ها دارای طول عمر بسیار زیادی در حدود ۵۰ سال هستند و همچنین مقاومت بالایی در مقابل رطوبت دارند. یکی از مهمترین ویژگی های این لوله های گالوانیزه این است که قابلیت بازیافت و استفاده دوباره را نیز دارند.
برای تولید لوله مانیسمان بدون درز باید یک سری مراحل طی شود که در ادامه این مراحل را با هم بررسی می‌کنیم. در مرحله اول باید با توجه به نوع سفارش، شمش فولادی را در اندازه‌های مختلف برش داد سپس در مرحله بعد شمش را در کوره‌های قوسی که از طریق گاز به آن‌ها گرما داده می‌شود حرارت می‌دهند تا به مرحله سرخ شدن برسند. در مرحله سوم نیز شمش را سوراخ می‌کنند و سپس از فولاد گرم شده از طریق دستگاه النگاتور گرد شود در مرحله بعدی که به آن شلیک سمبه می‌گویند یک سمبه به طول ۱۲ متر را داخل شمش فولادی فرو می‌کنند. مرحله بعد که به آن تاب‌گیری نیز می‌گویند اگر لوله مانیسمان دارای تاب باشد آن را صاف می‌کند. سپس در این مرحله نیز سمبه داخل شده را از لوله موردنظر جدا می‌کنند در مرحله بعد نیز سر و ته لوله گرفته می‌شود به شکلی که لوله به صورت گرد تبدیل شود. برای اینکه اندازه لوله به اندازه دلخواه شود آن را تحت کشش قرار می‌دهند و به اندازه دلخواه می‌کشند. مرحله بعدی مربوط به سرد کردن و خنک کردن لوله است در ادامه با استفاده از سیستم و کامپیوتر لوله را سرد می‌کنند تا ضایعاتی که در آن وجود دارد جدا شود برای اینکه لوله ها در جوشکاری به آسانی استفاده شوند سر و ته آن را با استفاده از دستگاه، کونیک و صاف می‌کنند. در ادامه نیز که فقط این کار را برای سفارشات خاص انجام می‌دهند مربوط به مرحله پولیش شدن است که با استفاده از یک روغن خاص لوله‌ها را پولیش می‌زنند تا از زنگ زدگی آن‌ها جلوگیری شود. در مرحله آخر نیز لوله‌ها بسته‌بندی شده و آماده ارسال خواهند شد.
اتصالات مانیسمان از آنجایی که بدون درز و جای جوش هستند مقاومت بسیار بالایی در برابر فشار و دماهای بالا دارند و همین دلیل در صنایع مختلف از آن‌ها استفاده می‌شود. از مهمترین صنایعی که این اتصالات در آن‌ها استفاده می‌شود عبارتند از صنایع نفت و گاز، صنایع دریانوردی، صنایع مادر، صنایع حمل و نقل، صنایع خودرو سازی، صنایع هوافضا، صنایع پزشکی، صنایع شیمیایی، فناوری ساخت و ساز انرژی های تجدیدپذیر و… همچنین از دیگر کاربردهای این نوع اتصالات می‌توان به سیستم‌های ضد حریق در ساختمان‌ها، تاسیسات مرکزی برج‌ها، سیستم آبرسانی در موتورخانه‌ها، ساخت پل و اسکله‌های دریایی، استفاده در صنایع نظامی و برق و… اشاره کرد.
در این قسمت قصد داریم در مورد رایج‌ترین استانداردهای استفاده شده در لوله‌های بدون درز با شما صحبت کنیم. استاندارد ASTM
این استاندارد زیر نظر جامعه تست و مواد آمریکاست که یک سازمان بین المللی در زمینه تعیین استاندارد دسته بزرگی از محصولات و خدمات است.
استاندارد ASTM A106 یک استاندارد برای تولید و ساخت انواع لوله‌های پالایشگاه‌های نفت و گاز، سایت‌های پتروشیمی، کشتی‌های حامل گاز و مایعات با فشار و دمای بالا است.
استاندارد astm a53
در این استاندارد لوله‌های بدون درز و جوشی یا لوله‌های گالوانیزه با استفاده از روش گالوانیزاسیون گرم تولید می‌شوند. در ترکیبات این نوع لوله‌ها باید عناصری مثل فسفر، گوگرد، منگنز، کربن، مس، کروم، نیکل و… موجود باشد.
به زبان ساده اتصالات سیاه درزدار از طریق ورق‌های فلزی و در طی پروسه سخت‌کاری و جوشکاری تولید می‌شوند. این نوع اتصالات نسبت به اتصالات مانیسمان دارای هزینه پایین‌تری هستند. سایز آن‌ها بین ½ اینچ تا ۱۶ اینچ متغیر است. از رایج‌ترین اتصالات سیاه درزدار می‌توان به زانو قائم یعنی همان ۹۰ درجه، سه راهی تبدیل بوشن، سه راهی مساوی و… اشاره کرد. اتصالات درزدار در صنایع مختلف مثل آب و فاضلاب، لوله‌های گاز و… استفاده می‌شود.
این نوع از اتصالات مقاومت بالایی در مقابل ضربه و خوردگی دارند. لبه‌های این لوله‌ها و اتصالات به شکل v است.
همه اتصالات و لوله‌های جوشی درزدار باید دقیقا مطابق با استانداردهای تعیین شده ساخته و تولید شوند. ابعاد این نوع از اتصالات باید مطابق با استاندارد ASME B16.9 تولید شوند همچنین استاندارد متریال ساخت این نوع از اتصالات جوشی باید بر طبق استاندارد ASTM A234 باشد. جزئیاتی که مربوط به نامگذاری این نوع از اتصالات است باید بر طبق استاندارد ASME B16.49 تولید شوند
اتصالات جوشی درزدار نوعی از اتصالات سیاه درزدار هستند که پروسه ساخت و تولید این اتصالات و لوله‌ها به این شکل است که لوله‌ها را در ابعاد و اندازه‌های از قبل تعیین شده با استفاده از نوع اتصالات برش می‌دهند وهر کدام را به روش خود تولید می‌کنند. این نوع از اتصالات مثل دیگر اتصالات مزایا و معایبی دارد مهمترین ویژگی این نوع از اتصالات خط جوش آن‌ها است. در واقع محل درز جوش یکی از معایب این نوع از اتصالات است زیرا با هر نوع فشار و ترکی ممکن است به صورت کامل شکسته شوند و اتصال را از بین ببرند. از این نوع اتصالات در موقعیت‌هایی که دما و فشار زیاد بالا نیست و اتصال حساسیت زیادی ندارد استفاده می‌کنند. از جمله مزایای این نوع اتصالات هزینه کم آن است. برای مصارف لوله کشی آب و گاز در منازل و ساختمان‌های مسکونی استفاده می‌شود.
همچنین از اتصالات پیچی پلی اتیلن برای گرفتن انشعاب و مسیرهای فرعی در اتصالات با استفاده از لوله‌های پلی اتیلن استفاده می‌کنند. همانطور که می‌دانید لوله و اتصالات وینوپلاستیک یکی از معتبرترین برندهای تولید کننده لوله و اتصالات یو پی وی سی است که شما می‌توانید با استفاده از کاربرد و نیازی که به آن دارید آن را از یک فروشگاه معتبر سفارش داده و استفاده کنید.