اتصالات جوشی

اتصالات جوشی چیست؟

اتصالات جوشی اتصالاتی هستند که در فرآیند پایپینگ برای ادامه جریان، تغییر مسیر جریان، تغییر دبی جریان، انشعاب گیری یا انسداد خط لوله استفاده شده و برای اتصال این اتصالات به یکدیگر یا به خط لوله از روش جوشکاری استفاده می شود و به همین علت لبه این اتصالات حالت کونیک دار می باشد.

زمانی که اتصالات با لبه کونیک برای جوشکاری به صورت لب به لب قرار می گیرند، لبه های پخ آن ها شیاری در محل اتصال ایجاد می کند که توسط جوش پر شده و سبب استحکام خط جوش می شود.

اتصالات پایپینگ جوشی برای مصارف گوناگون به دو شکل بدون درز و درز دار ساخته می شوند که اتصالات جوشی درزدار مناسب لوله کشی های ساختمانی و به طور کلی خطوط لوله کم فشار بوده ولی اتصالات جوشی مانیسمان مخصوص استفاده های صنعتی و شرایط دما و فشار بالا مانند پالایشگاه ها، پتروشیمی ها، نیروگاه ها و غیره می باشند.

ساخت اتصالات جوشی بر اساس استاندارد های ابعادی ASME B16.9 برای خطوط با فشار متوسط و ASME B16.31 برای خطوط پر فشار انجام می گیرد که این استاندارد ها تمامی زوایا و ابعاد از جمله قطر و ضخامت اتصالات را مشخص می کنند. در جدول استاندارد لوله، که برای اتصالات جوشی نظیر هر لوله هم استفاده می شود، تعیین ضخامت برای تحمل فشار های مختلف به صورت قراردادی بر اساس "رده" بیان شده که هرچه رده بالاتر باشد، ضخامت دیواره بیشتر و در نتیجه مقاومت اتصالات در برابر فشار بالاتر خواهد بود.

این اتصالات با متریال کربن استیل و استنلس استیل و فولاد آلیاژی بر اساس استانداردهای متریالی زیر ساخته می شوند:

• ASTM A234: برای اتصالات جوشی کربن استیل و فولاد آلیاژی
• ASTM A234 WPB: برای اتصالات جوشی کربن استیل و فولاد آلیاژی با تحمل دماهای بالا
• ASTM A420: برای اتصالات جوشی کربن استیل و فولاد آلیاژی با تحمل دماهای خیلی پایین
• ASTM A403: برای اتصالات جوشی استنلس استیل

انواع اتصالات جوشی

اتصالات جوشی بر اساس کاربرد به چند دسته کلی تقسیم می شوند که در ادامه به شرح هر کدام از اقلام اتصالات جوشی می پردازیم.

زانوی جوشی 45 درجه

این زانو ها که در واقع برشی از زانوی 90 درجه می باشند، مسیر خط لوله را 45 درجه تغییر می دهند.

زانوی جوشی 90 درجه

این زانویی برای تغییر مسیر جریان به میزان 90 درجه استفاده می شود که در سایز های 2 تا 24 اینچ به صورت مانیسمان و درزدار و در سایز های بالای 24 اینچ فقط به صورت درزدار ساخته می شوند. زانو های 90 درجه به دو شکل شعاع کوتاه (Short Radius) و شعاع بلند (Long Radius) ساخته می شوند که بر اساس استاندارد فاصله مرکز تا انتها در زانویی شعاع بلند، 1.5 برابر قطر اسمی و در زانویی شعاع کوتاه، مساوی با قطر اسمی زانو می باشد. به طور مثال فاصله مرکز تا انتها در یک زانویی 4 اینچ به شرح زیر می باشد.

• زانوی کوتاه SR : 4 * 25.4 * 1.5 = 152.4 mm
• زانوی بلند LR : 4 * 25.4 * 1 = 101.6 mm

زانوی جوشی 180 درجه

این زانویی ها در مواردی که نیاز به برگشت مسیر جریان وجود دارد استفاده می شوند و عمده کاربرد آن ها در ساخت مبدل های حرارتی و برودتی می باشد.

زانوی جوشی کاهنده

این اتصالات نوع خاصی از زانویی ها می باشند که علاوه بر تغییر جهت جریان امکان تغییر سایز خط لوله را هم به ما می دهند و فقط در حالت 90 درجه تولید می شوند.

سه راهی جوشی مساوی

سه راهی مساوی یا سه راهی مستقیم برای ایجاد انشعاب هم سایز با خط اصلی جریان با زاویه 90 درجه یا ترکیب دو جریان با زاویه 90 درجه استفاده می شود.

سه راهی جوشی نا مساوی

سه راهی نامساوی یا سه راه تبدیل یا سه راهی کاهنده امکان ایجاد انشعاب با سایز متفاوت از خط اصلی یا ترکیب دو جریان با سایز های متفاوت را به ما می دهد.

تبدیل جوشی هم مرکز

تبدیل هم مرکز یا کاهنده هم مرکز که به آن تبدیل صاف هم گفته می شود برای اتصال دو لوله با قطرهای متفاوت استفاده می شود که با استفاده از این کاهنده، مرکز لوله های دو طرف آن روی هم منطبق می شوند. معمولا از تبدیل صاف در خطوط لوله افقی استفاده می شود.

تبدیل غیر هم مرکز جوشی

تبدیل غیر هم مرکز یا کاهنده غیر هم مرکز که به آن تبدیل کج هم گفته می شود برای اتصال دو لوله با قطرهای متفاوت استفاده می شود. مرکز لوله هایی که با این تبدیل به هم متصل می شوند، روی هم منطبق نمی شوند. معمولا از تبدیل کج در خطوط لوله عمودی استفاده می شود.

کپ گود جوشی

کپ ها اتصالاتی هستند که برای انسداد خط لوله استفاده می شوند. ابعاد کپ گود بر اساس استاندارد ASME B16.9 ساخته می شود که علاوه بر قسمت محدب دارای دیواره های بلندی می باشد که این امر موجب توزین مناسب فشار وارده به خط جوش و مقاومت بالاتر در برابر فشار شود.

کپ عدسی جوشی

کپ های عدسی معمولا از فرم دهی ورق های فلزی به روش پرس کاری تولید شده و برای انسداد خطوط لوله کم فشار استفاده می شوند. این کپ ها فقط یک قسمت محدب داشته و دیواره های جانبی ندارند و به همین دلیل از لحاظ ظاهری متمایز با کپ های گود استاندارد می باشند.

چهار راهی مساوی جوشی

چهارراهی ها اتصالاتی هستند که برای ایجاد چند انشعاب از خط اصلی یا ترکیب چند جریان با قطر برابر با هم استفاده می شوند.

چهار راهی نامساوی جوشی

چهارراهی نامساوی اتصالی است که برای ایجاد چند انشعاب غیر هم سایز از خط اصلی یا ترکیب چند جریان غیر هم سایز با هم استفاده می شود.

کف رینگ جوشی (STUB END)

کف رینگ ها اتصالاتی هستند که همراه با فلنج لپ جوینت استفاده می شوند. کف رینگ از داخل فلنج رد شده و از پشت به لوله متناسب با خودش که از نظر جنس، ضخامت و سایز یکی می باشد، به روش جوشکاری متصل می شود و به همین دلیل لبه پشتی آن که محل اتصال به لوله می باشد به صورت کونیک است. لبه جلویی کف رینگ که سطح آن به صورت شیاردار می باشد با گسکت و فلنج روبرو در تماس بوده و وظیف آب بندی محل اتصال را دارد.

برای ساخت STUB END معمولا از برشی از لوله استفاده شده و در حالت استاندارد لبه آن به صورت فورج برگردانده می شود و سپس با تراشکاری شیار های روی لبه ایجاد می شود. در نوع غیر استاندارد، قسمت لبه آن از ورق فلزی برش خورده و به لوله جوش داده می شود.