اتصالات جوشی چیست - کاربرد و انواع اتصلات جوشی - استیل پوشان البرز

اتصالات جوشی چیست + کاربرد و انواع آن

اتصالات فلزی جوشی معمول ترین اتصالات لوله کشی می باشد و در اندازه های بزرگتر از 2 اینچ بیشتر از سایر اتصالات مانند اتصالات ساکت ولد و اتصالات دنده ای استفاده می شوند. یک اتصال جوشی به نوعی طراحی و ساخته می شود که در سایت با استفاده از جوشکاری به لوله قابل اتصال باشد و در مواردی را از جمله تغییر جهت لوله، تغییر سایز لوله، انشعاب گیری و مسدود کردن مسیر لوله مورد استفاده قرار گیرد. اتصالات جوشی در انتقال ایمن و کارای سیالاتی مثل نفت، گاز، بخار، محصولات شیمیایی و ... در مسیرهای کوتاه و بلند، جزئی از سیستم محسوب می شوند.

آلیاژ و ابعاد اتصالات جوشی با لوله

• متریال و آلیاژ لوله باید با آلیاژ اتصالات جوشی مطابقت داشته باشد. ( به عنوان مثال لوله با استاندارد آلیاژی ASTM A106 GR.B باید به اتصالاتی با استاندارد ASTM A234 WPB و یا لوله با استاندارد ASTM A312 T304 به اتصالاتی با استاندارد ASTM A403 WP304 متصل شود).

• علاوه بر این ابعاد اتصالات جوشی باید با ابعاد لوله متصل به آن مطابقت کند. ( برای مثال یک لوله 6 اینچ رده 40 باید به اتصالات 6 اینچ رده 40 استفاده شود.)

سایر انواع اتصالات می تواند به صورت دنده ای یا ساکت ولد باشد.

بیشتر بخوانید: معرفی انواع فلنج

مزایای اتصالات جوشی نسبت به بقیه انواع اتصالات

• اتصالات جوشی اتصالی قوی بین لوله و انواع اتصالات ایجاد می کنند و در صورت اجرا به نحو صحیح، به ندرت دچار نشتی می شوند.

• افت فشار و اغتشاش جریان را به حداقل می رساند زیرا سطح اتصال بین لوله و اتصال جوشی سطحی یکنواخت است.

• به سرویس های دوره ای کوتاه مدت نیاز ندارد.

• متریال کمتری نسبت به سایر اتصالات از جمله اتصالات فلنج دار در ساخت اتصالات جوشی استفاده می شود و به همین دلیل نسبتا ارزان هستند.

مزایای اتصالات جوشی نسبت به فلنج های جوشی

• فلنج جوشی،  لوله ها و تجهیزات را به وسیله ی پیچ و مهره به هم متصل می کند در حالی که اتصالات جوشی لوله ها را به وسیله جوشکاری به هم وصل می کنند.

• اتصالات جوشی به 10 تا 75 درصد متریال کمتری نسبت به اتصالات فلنجی نیاز دارند. به این معنی که اتصالات جوشی متریال و وزن کمتری داشده و همچنین هزینه آن کمتر است.

• ساختار جوشی این اتصالات آزادی عمل بیشتری را در طراحی شکل های مختلف اتصالات به ما می دهد و این اتصالات فضای کمتری را اشغال می کند و فشرده تر هستند و همچنین استحکام بالاتری دارند.

• اتصال جوشی سیال را به صورت بهینه انتقال می دهد، زیرا هیچگونه ناهمگونی در مسیر سیال ایجاد نمی کند. این اتصالات مقاومت اصطکاکی کمتری ایجاد می کند، افت فشار کمتری داشته و به همین ترتیب اغتشاشی در سیال رخ نمی دهد.

اتصالات جوشی در چه صنایعی استفاده می شوند؟

اتصالات در هر کاربردی که تولید، مصرف و انتقال سیالات، گازها، مواد شیمیایی مورد نیاز باشد، به کار می روند. صنایعی که اتصالات در آن استفاده می شود، انواع مختلفی دارد :

صنعت ساختمان: اتصالات جوشی در صنعت ساختمان و موتورخانه کاربرد بسیاری دارد و در کنار لوله های سیاه درزدار و لوله های مانیسمان استفاده می شود.

سیستم های آتش نشانی: اتصالات جوشی در سیستم آتش نشانی ساختمان ها و مراکز تجاری استفاده می شود و در کنار اتصالات کلمپی و فلنجی کاربرد دارد.

صنایع مرتبط به انرژی: صنایع نفت و گاز شامل صنایع بالادستی (اکتشاف و تولید)، صنایع میانی (خطوط انتقال، ذخیره)، صنایع پایین دستی(پالایش محصولات، توزیع و فروش). نیروگاههای استفاده کننده از سوخت فسیلی یا نیروگاههای هسته ای. خطوط انتقال تامین کننده انرژی زمین گرمایی

صنایع غذایی و آشامیدنی: زنجیره های نگهداری محصولات غذایی، صنایع نوشیدنی و غذاهای یخ زده در دمای معین. دستگاه های آب شیرین کن و تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی برای مناطق خشک و جزایر.

صنایع دارویی و بیوتکنولوژی، صنایع تولید کاغذ و خمیر کاغذ، صنایع تولید پلاستیک و مواد ساختمانی نیز از سایر صنایع پرکاربرد برای اتصالات جوشی هستند.

بیشتر بخوانید: ویژگی های استنلس استیل

ابعاد و آلیاژهای اتصالات جوشی

اتصالات جوشی در گستره ابعادی متنوعی (ترکیب های مختلفی از قطر بیرونی و ضخامت های مختلف) و آلیاژهای مختلفی (که متداول ترین آن عبارتند از ASTM A234 WPB برای اتصالات فولادی کربن استیل، ASTM A403 WP304 & WP316 برای اتصالات استنلس استیل ، ASTM A815 برای اتصالات دوپلکس و سوپر دوپلکس)

کاربرد اتصالات جوشی کربن استیل و اتصالات استنلس استیل

اتصالات جوشی کربن استیل برای خطوط انتقال و فرآیندی در صنایع نفت و گاز و نیروگاهی استفاده می شود. اتصالات استنلس نیز برای کاربردهای که موضوع خوردگی در آن مهم است همانند صنایع غذایی و دارویی استفاده می شود.

بر اساس کاربردهای مختلف سطوح داخلی و خارجی اتصالات جوشی با متریال مختلف پوشش داده می شود.

استانداردهای اتصالات جوشی

استاندارد ASME B16.9 ، ASME B16.28 مشخصات و تلرانس ابعادی اتصالات مانیسمان جوشی را نشان می دهد. همچنین استاندارد ASME B16.25 شرایط آماده سازی انتهای اتصالات جوشی به منظور جوشکاری را تعیین می کند. استاندارد ASME B16.49 نیز جزئیات نامگذاری را نشان می دهد.

بیشتر بخوانید: انواع اتصالات استیل و کاربرد آن ها

انواع اتصال جوشی 

شش نوع اتصال جوشی وجود دارد:

1. زانویی 45 درجه جوشی را در مواقعی استفاده می کنند که نیاز به تغییر مسیر لوله باشد. در این اتصال از انحراف 45 درجه استفاده می شود. 

2. زانویی 90 درجه نیز برای مکان هایی است که نیاز به تغییر مسیر لوله با زاویه 90 درجه وجود دارد. 

3. سه راهی جوشی که پرمصرف ترین نمونه اتصال است، برای ایجاد انشعابات مساوی و غیر مساوی به کار می رود. از این سه راهی برای چرخش لوله با استفاده از جوشکاری دو طرفه استفاده می شود.  

4. کپ جوشی برای انسداد خط لوله استفاده می شود. این کپ ها به سه نوع کاسه ای، گود و تخت یا پولکی تقسیم بندی می شوند. 

5. سردنده جوشی برای متصل کردن اتصالات جوشی به رزوه ای مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع سردنده جوشی به عنوان رابط عمل می کند. 

6.   تبدیل جوشی به عنوان رابطی برای تغییر در سایز لوله هاست. هنگامی که دو لوله با سایزهای مختلف به هم متصل می شوند، باید از این تبدیل استفاده کرد. این تبدیل ها به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از: تبدیل هم مرکز و غیر هم مرکز.

اتصال مانیسمان جوشی

اتصالات جوشی مانیسمان از لوله مانیسمان ساخته شده اند. لوله های مانیسمان توسط فشار و گرما به اشکال مختلف زانویی مانند تبدیل می شوند. در این اتصالات درز جوش وجود ندارد و از این ویژگی برای انتقال سیالات مختلف در شرایط اضطراری مثل دما و فشار بالا استفاده می شود. در اتصالات مانیسمان به دلیل اینکه درزی وجود ندارد، اختلال و ریسک کمتری در انتقال سیالات است. در نوع معمولی اتصالات جوشکاری معمولا یک یا چند درز جوش وجود دارد که این تعداد به سایز، شکل و روش تولید بستگی دارد. 

اتصالات جوشی به صورت یک دست و با آلیاژهای مختلفی ساخته می شوند. این اتصال ها برای موارد گوناگونی مثل تغییر سایز لوله، تغییر مسیر لوله، مسدود کردن لوله، انشعاب گیری به کار می رود. لوله ها و اتصالات جوشکاری باید از نظر متریال و استانداردها با هم مطابقت داشته باشند. اتصال جوشکاری دارای مزایای بسیاری می باشد: قیمت کمتر و مرغوبیت بالاتر مواد اولیه. هزینه نصب کمتر و ایمنی بیشتر، حمل و نقل آسان، نصب آسان، افت فشار ناچیز، عدم نشتی، عدم نیاز به سرویس دوره ای کوتاه مدت، از مزایای دیگر این اتصال است.