پاورپوینت-انواع لوله ها و اتصالات پایپینگ
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | pptx |
| حجم فایل | 1850 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 90 |
اتصالات بخشی از لوله کشی است که برای تغییر جهت حرکت، شاخه گذاری و یا اتصال بخش ها در سیستم لوله کشی استفاده می شوند، انواع گوناگونی دارند و در سایز های مختلف و وزن های گوناگون (Schedule) مانند لوله ها ساخته می شوند اتصالات معمولا به سه دسته تقسیم می شوند. ته جوش داده (Butt–Weld)،پیچی جوش داده (Socket–Weld)، پیچ خورده است. فقط متداولترین نوع را در این مقاله مقایسه می کنیم.
مواد سازنده:
مانند لوله ها اتصالات نیز از مواد گوناگونی ساخته می شوند و معمولا منطبق با جنس لوله هایی که بدان ها اتصال می یابند ساخته می شوند. بعضی از جنس Cast Iron و برخی Malleable Iron و برخی Forged Steel و بقیه حتی از صفحه های لوله شدۀ استیل ساخته می شوند. بیشترین استفاده در این میان مربوط به کربن استیل به همراه Stainless Steel, Chromes، آهن، برنج،مس، سرب، آلومینیوم، شیشه، لاستیک و انواع گوناگون پلاستیک و مواد فلزی پلاستیک دار می باشد.
انواع اتصالات:
بطور عادی اتصالات به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: On–Line,In–Line و خاتمه اتصالات In-Line عبارتنداز:
(Reducers,Couplings,Tees Elbows ELL) اتصالات On–Line عبارتند از: دامنه وسیعی از O–Letها که اساسا برای ایجاد انشعاب کاربرد دارند. خاتمه ها، عبارتند از اشکال مختلف کلاهک ها و درها که برای بستن انتهای لوله بکار می روند. همچنین مواردی را بررسی خواهیم کرد که بعنوان جایگزین هایی برای این سه نوع مطرح می گردند.
اتصالات Butt-weld (ته جوش داده):
(Elbows(ELLS:
Elbow اتصالی است که برای تغییر جهت بکار می رود. 5 نوع اساسی آن موجود است دور بلند 450 دور بلند نوع سوم نیز 900 دور کوتاه می باشد. نوع چهارم دور بلند کاهشی و نهایتا نوع پنجم دور بلند 1800خم بازگشتی است.
( Butt–Weld) به طور پایه در اندازه های 900 یا 450 ساخته می شود. با این حال برای سفارش خاص و با هزینۀ مضاعف سایزهای بزرگتر با شعاع های گردشی متفاوت ساخته می شوند.این اتصالات (900یا 450 یا 1800) می توانند برای کاربردهای زاویه ای خاص در سیستم تغییر یافته و اصلاح شوند. Elbow می تواند مانند لوله با شعله و یا ماشین در زاویه ای خاص برش بخورند. سر دیگر با ماشین صاف میشود و به زاویه ای مناسب برای جوشکاری می رسد. این عمل آسیبی به اتصالات نمی رساند.
اتصالات دور بلند و دور کوتاه می بایست به خوبی فهمیده شوند. دور بلند یعنی ابعاد مرکز تا پایان 1.5 (یک و نیم) برابر سایز اسمی لوله است. (مثال)
دور کوتاه یعنی ابعاد مرکز تا پایان برای دور کوتاه 4 اینچی،4 اینچ است. ELL دور بلند استاندارد اصلی است. همۀ Elbowها در سیستم، دور بلند900 در نظر گرفتهمی شود. مگر آن که چیز دیگری نوشته شده باشد. این یعنی طراح باید استثنائات از این قانون را مشخص نماید. اگر 450 باشد طراح باید ذکر کند "450ELL" و در کنار سمبل آن در صفحه طراحی بنویسد. اگر دور کوتاه 900 به کار رود باید در کنار آن بنویسد. S.R همچنین اگر Elbow به زاویه فرد تراشیده شده باشد می بایست در کنار آن ذکر شود. طراح می بایست دور بلند استفاده کند مگر آنکه شرایط چیز دیگری به او تحمیل نماید.
دور کوتاه 900 فقط می بایست زمانی استفاده شود که فضای کم، اجازه استفاده از نوع بلند را ندهد. 450 به طور عادی زمانی به کار می رود که بخاطر اهدافی احتیاج به جایگزینی آن پیش می آید. 1800 بیشتر زمانی بکار می رود که سازنده قصد ساخت Coilبرای سرد کردن یا گرم کردن به عنوان بخشی از تجهیزات را دارد. خم های برگشتی به طور عادی استفاده نمی شوند،مگر زمانی که احتیاج به ساختن ساختاری پیچیده پیش می آید. هدف از کاربرد دور بلند 900 کاهشی، انجام وظایف Elbow و Reducer (که بعدها بحث خواهیم کرد) می باشد. این ELL به شکلی ساخته می شود که یک سر آن در یک سایز و سر دیگر آن یک تا دو سایز کوچکتر باشد. استفاده از این نوع ارزانتر نیست بلکه صرفا جای کمتری اشغال می کند. ابعاد دور بلند برای دور بلند 900 کاهشی، بر پایه سایز سر بزرگتر تعیین می شود. چون نام گذاری دور بلند و دور کوتاه برای 900 ELL بر پایه سایز اسمی لوله است، طراح به سرعت یاد می گیرد که ابعاد مرکز تا پایان چگونه است. ابعاد مرکز تا پایان برای 450 ELL به طور عادی فقط در نمودار یافت می شود. با این حال راه میانبری برای دانستن ابعاد وجود دارد. می بینید که این ابعاد همچنین بر پایه سایز اسمی لوله هستند. این راه میانبر برای همه 450 ELLها از 4 اینچ تا 24 اینچ کاربرد دارد. شما می توانید این کار را در ذهن انجام دهید. به سادگی سایز لوله را سه بار در 0.5 ضرب کنید. جواب های بار اول و سوم را با هم جمع کنید. عدد بدست آمده ابعاد 450 ELL است. (مثال)
Tees :
هدف اساسی از بکار بردن Tee ایجاد انشعاب از لوله است. انشعاب ممکن است هم سایز شاخه های اصلی و یا چند سایز کوچکتر باشد. بخاطر مسایل اقتصادی استفاده از Tee به طور عادی محدود به انواع، سایز به سایز یا مستقیم (هر سه اتصال هم سایز هستند) یا نوع کاهشی (زمانی که انشعاب یک سایز کوچکتر از شاخه اصلی است) می باشد. روش ایجاد انشعاب با سایزهای کوچکتر دیگر، بعدها بحث خواهد شد. ابعاد Tee به سادگی ابعاد ELL نیست. برایTee می بایست به نمودارها رجوع شود. ابعاد موجود در نمودارها استاندار شده بین همه تولیدکنندگان است. برای نوع مستقیم (Straight Tee) ابعاد مرکز تا پایان برای هر دو سر و برای خروجی انشعاب یکسان می باشد. برای نوع کاهشی مرکز تا پایان انشعاب خروجی متفاوت با شاخه اصلی است.
Reducers :
اتصالی است که برای تغییر سایز خط لوله (به سایز بزرگتر یا کوچکتر) استفاده می شود و دو نوع دارد: هم مرکز، که خط مرکزی ورودی و خروجی یکسان است. نوع دیگر، مختلف المرکز که در آنها خط مرکزی ورودی و خروجی یکسان نیست. در نوع مختلف المرکز یک سمت آنها یکدست و مسطح است. بسته به نوع نصب دو نوع بالا مسطح (TF) و پایین مسطح (BF) دارد. همچنین نیاز به داشتن (X) کنار مسطح (غرب، شرق، جنوب، شمال) نیز وجود دارد. مشخص نیست که کدام حالت بیشتر کاربرد دارد.
نوع هم مرکز معمولا در مواردی کاربرد دارد که شاخه اصلی عمودی است نوع دیگر در مواردی که شاخه اصلی افقی است مانند خطوط لوله و مکش پمپ کاربرد می یابد. ابعاد این نوع اتصال می بایست از نمودار ها برسی شود اما معمولا میان سازندگان برای سایز مشخص استاندارد شده است. طول Reducer برای محدوده ای از سایز ها یکسان است (مثلا ابعاد یک سر،تاسر دیگر برای10X4 ، 10X6،10X8 همگی 7 می باشد.) همانطور که می بینید طول آن در مقایسه با قطر خیلی کوچک است.
Caps :
Weld cap اتصالی است که برای بستن انتهای لوله به کار می رود. انتهای بسته Cap نیم بیضی است و ابعاد آنرا باید از منابع جستجو کرد. این اتصالات را در بیشتر موارد می بایست در زیر ساختار لوله کشی به نام Boot جستجو کرد. Boot لوله کوتاهی منتهی به Cap است که به زیر خط لوله بخار الصاق شده و وظیفه اش جمع اوری میعانات است.
جایگزین ها: در اینجا چند جایگزین برای راه های عادی عنوان شده در بالا مطرح خواهیم نمود.
Mitres :
از Elbow بعنوان راهی برای تغییر جهت صحبت کردیم. بدون استفاده از آنها هم این امر امکان پذیر است می توان این کار را به کمک Miter ELL انجام داد در اینجا دیگر اتصالات به کار نمی روند.Miter معمولا در موارد سایز بزرگ و فشار پایین کاربرد می یابد. طریقه ساخت Miter بدین صورت است که تغییر مسیر بوسیله قطعات لوله بریده شدهبا زاویه ای مخصوص (بسته به تعداد قطعات و تعداد جوش های لازم) انجام می شود. این روش هنگامی که زوایای فرد مورد نیاز باشند واقعا موثر است. دو تا از قطعات، لولۀ ورودی و لوله خروجی است. ممکن است قطعات میانی لازم نباشند و یا بر عکس چندین عدد لازم باشد؛ این وابسته به زاویه چرخش است. یک 450 با گردش ساده با دو قطعه و یک جوش در نظر گرفته می شود. تغییرات دیگر در جهت با سه قطعه و دو جوش انجام می شود. و به هین منوال ادامه می یابد. تعداد جوش ها همیشه یکی کمتر از قطعات است.
بسته به سایز و Schedule لوله، Miter میتواند ارزانتر از خریدن اتصالات باشد در مورد لوله های با قطر کوچک Miter گرانتر می شود و افت فشار بیشتری نسبت به اتصالات کوچک ایجاد خواهد کرد. همچنینMiter برای دماهای بالاتر توصیه نمی شود چون نسبت به تنش بیش از حد حساس است.
Stub–in :
درباره انوع مستقیم و کاهشی Tee به عنوان راهی برای ایجاد انشعاب صحبت کردیم برای فشار پایین راه دیگری هم وجود دارد این روش فقط با استفاده از لوله است و برای موارد فشار و دمای پایین و زمانی است که انشعاب کاهشی است. ASMEB 31.3 (و دیگر کدهای B.31 لوله گذاری) دو روش پایه ای انشعاب لوله به لوله را تشخیص می دهند.
یک روش آن است که شاخۀ اصلی دارای برش سوراخ مانند به قطر خارجی لوله انشعاب است. این محل سپس پخ می خورد تا کاملا جوشکاری انجام شود. لوله انشعاب برش زینی می خورد تا با قطر داخلی لوله های شاخه اصلیهماهنگ شود سپس به هم چفت شده و جوشکاری می شوند.
روش دوم روشی است که در آن قطر سوراخ روی بدنه شاخه اصلی به اندازه قطر داخلی لوله انشعاب است. این سوراخ پخ نمی خورد. انتهای لوله انشعاب برش زینی می خورد تا به لوله اصلی چفت شود و نهایتا به طور کامل جوشکاری می شود. در روش اول انشعاب به داخل شاخه اصلی رانده می شود و در روش دوم انشعاب روی بدنه شاخه اصلی نصب می شود. به هر دو بطور متداول Stub–In اتلاق می شود.
هر دو روش فوق را همچنین می توان تقویت نمود. نوع تقویت شده برای حالت با تنش بالاتر است. تقویت در واقع صفحه ای حلقوی است که از قطعه ای هم جنس لولۀ شاخه اصلی تهیه می شود. در مرکز آن سوراخی به اندازه شعاع و سایز شاخهانشعاب می باشد.
اگر از صفحه بریده شود، بعدها به شکل خاصی در می آید که دور لوله شاخه اصلی چفت می شود. عرض حلقه معمولا نصف قطر لوله انشعاب است. حلقه طوری در نظر گرفته شده است که جای موادی که در اثر سوراخ روی لوله شاخه اصلی خارج شده اند را بگیرد. سوراخ با قطر کوچکی (1/4 NPT) به طور عادی روی حلقه ایجاد می شود تا به عنوان منفذ عمل کند و بهنگام جوشکاری امکان Hydrotesting را برای نقاط جوش ایجاد نماید. سپس حلقه به انشعابو سپس به شاخه اصلی جوش داده می شود. سوراخ کوچک نیز در انتهای کار با یک Plug چفت می شود.
اتصالات "O- let" :
راه دیگر ایجاد انشعاب روی لوله و مخازن با استفاده از اتصالات "O–Let" می باشد.
این اتصال برای استفاده روی لوله های جوشکاری شده 3 اینچ و به بالا طراحی شده است. برجستگی اصلی اتصال O–let طراحی مبتنی بر توسعه آن است که نیاز به هر گونه تقویت انشعاب را مرتفع می سازد. این اتصال در چند شکل ساخته می شود که عبارتند از:
Weld–O–let:
بهترین توصیف برای این
پروژه و تحقیق-انواع اتصالات پایپینگ
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 3019 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 60 |
تعریف:
اتصالات بخشی از لوله کشی است که برای تغییر جهت حرکت، شاخه گذاری و یا اتصال بخش ها در سیستم لوله کشی استفاده می شوند، انواع گوناگونی دارند و در سایز های مختلف و وزن های گوناگون (Schedule) مانند لوله ها ساخته می شوند اتصالات معمولا به سه دسته تقسیم می شوند. ته جوش داده (Butt–Weld)،پیچی جوش داده (Socket–Weld)، پیچ خورده است. فقط متداولترین نوع را در این مقاله مقایسه می کنیم.
مواد سازنده:
مانند لوله ها اتصالات نیز از مواد گوناگونی ساخته می شوند و معمولا منطبق با جنس لوله هایی که بدان ها اتصال می یابند ساخته می شوند. بعضی از جنس Cast Iron و برخی Malleable Iron و برخی Forged Steel و بقیه حتی از صفحه های لوله شدۀ استیل ساخته می شوند. بیشترین استفاده در این میان مربوط به کربن استیل به همراه Stainless Steel, Chromes، آهن، برنج،مس، سرب، آلومینیوم، شیشه، لاستیک و انواع گوناگون پلاستیک و مواد فلزی پلاستیک دار می باشد.
انواع اتصالات:
بطور عادی اتصالات به سه دسته اصلی تقسیم می شوند: On–Line,In–Line و خاتمه اتصالات In-Line عبارتنداز:
(Reducers,Couplings,Tees Elbows ELL) اتصالات On–Line عبارتند از: دامنه وسیعی از O–Letها که اساسا برای ایجاد انشعاب کاربرد دارند. خاتمه ها، عبارتند از اشکال مختلف کلاهک ها و درها که برای بستن انتهای لوله بکار می روند. همچنین مواردی را بررسی خواهیم کرد که بعنوان جایگزین هایی برای این سه نوع مطرح می گردند.
اتصالات Butt-weld (ته جوش داده):
(Elbows(ELLS:
Elbow اتصالی است که برای تغییر جهت بکار می رود. 5 نوع اساسی آن موجود است دور بلند 450 دور بلند نوع سوم نیز 900 دور کوتاه می باشد. نوع چهارم دور بلند کاهشی و نهایتا نوع پنجم دور بلند 1800خم بازگشتی است.
( Butt–Weld) به طور پایه در اندازه های 900 یا 450 ساخته می شود. با این حال برای سفارش خاص و با هزینۀ مضاعف سایزهای بزرگتر با شعاع های گردشی متفاوت ساخته می شوند.این اتصالات (900یا 450 یا 1800) می توانند برای کاربردهای زاویه ای خاص در سیستم تغییر یافته و اصلاح شوند. Elbow می تواند مانند لوله با شعله و یا ماشین در زاویه ای خاص برش بخورند. سر دیگر با ماشین صاف میشود و به زاویه ای مناسب برای جوشکاری می رسد. این عمل آسیبی به اتصالات نمی رساند.
اتصالات دور بلند و دور کوتاه می بایست به خوبی فهمیده شوند. دور بلند یعنی ابعاد مرکز تا پایان 1.5 (یک و نیم) برابر سایز اسمی لوله است. (مثال)
دور کوتاه یعنی ابعاد مرکز تا پایان برای دور کوتاه 4 اینچی،4 اینچ است. ELL دور بلند استاندارد اصلی است. همۀ Elbowها در سیستم، دور بلند900 در نظر گرفتهمی شود. مگر آن که چیز دیگری نوشته شده باشد. این یعنی طراح باید استثنائات از این قانون را مشخص نماید. اگر 450 باشد طراح باید ذکر کند "450ELL" و در کنار سمبل آن در صفحه طراحی بنویسد. اگر دور کوتاه 900 به کار رود باید در کنار آن بنویسد. S.R همچنین اگر Elbow به زاویه فرد تراشیده شده باشد می بایست در کنار آن ذکر شود. طراح می بایست دور بلند استفاده کند مگر آنکه شرایط چیز دیگری به او تحمیل نماید.
دور کوتاه 900 فقط می بایست زمانی استفاده شود که فضای کم، اجازه استفاده از نوع بلند را ندهد. 450 به طور عادی زمانی به کار می رود که بخاطر اهدافی احتیاج به جایگزینی آن پیش می آید. 1800 بیشتر زمانی بکار می رود که سازنده قصد ساخت Coilبرای سرد کردن یا گرم کردن به عنوان بخشی از تجهیزات را دارد. خم های برگشتی به طور عادی استفاده نمی شوند،مگر زمانی که احتیاج به ساختن ساختاری پیچیده پیش می آید. هدف از کاربرد دور بلند 900 کاهشی، انجام وظایف Elbow و Reducer (که بعدها بحث خواهیم کرد) می باشد. این ELL به شکلی ساخته می شود که یک سر آن در یک سایز و سر دیگر آن یک تا دو سایز کوچکتر باشد. استفاده از این نوع ارزانتر نیست بلکه صرفا جای کمتری اشغال می کند. ابعاد دور بلند برای دور بلند 900 کاهشی، بر پایه سایز سر بزرگتر تعیین می شود. چون نام گذاری دور بلند و دور کوتاه برای 900 ELL بر پایه سایز اسمی لوله است، طراح به سرعت یاد می گیرد که ابعاد مرکز تا پایان چگونه است. ابعاد مرکز تا پایان برای 450 ELL به طور عادی فقط در نمودار یافت می شود. با این حال راه میانبری برای دانستن ابعاد وجود دارد. می بینید که این ابعاد همچنین بر پایه سایز اسمی لوله هستند. این راه میانبر برای همه 450 ELLها از 4 اینچ تا 24 اینچ کاربرد دارد. شما می توانید این کار را در ذهن انجام دهید. به سادگی سایز لوله را سه بار در 0.5 ضرب کنید. جواب های بار اول و سوم را با هم جمع کنید. عدد بدست آمده ابعاد 450 ELL است. (مثال)
Tees :
هدف اساسی از بکار بردن Tee ایجاد انشعاب از لوله است. انشعاب ممکن است هم سایز شاخه های اصلی و یا چند سایز کوچکتر باشد. بخاطر مسایل اقتصادی استفاده از Tee به طور عادی محدود به انواع، سایز به سایز یا مستقیم (هر سه اتصال هم سایز هستند) یا نوع کاهشی (زمانی که انشعاب یک سایز کوچکتر از شاخه اصلی است) می باشد. روش ایجاد انشعاب با سایزهای کوچکتر دیگر، بعدها بحث خواهد شد. ابعاد Tee به سادگی ابعاد ELL نیست. برایTee می بایست به نمودارها رجوع شود. ابعاد موجود در نمودارها استاندار شده بین همه تولیدکنندگان است. برای نوع مستقیم (Straight Tee) ابعاد مرکز تا پایان برای هر دو سر و برای خروجی انشعاب یکسان می باشد. برای نوع کاهشی مرکز تا پایان انشعاب خروجی متفاوت با شاخه اصلی است.
Reducers :
اتصالی است که برای تغییر سایز خط لوله (به سایز بزرگتر یا کوچکتر) استفاده می شود و دو نوع دارد: هم مرکز، که خط مرکزی ورودی و خروجی یکسان است. نوع دیگر، مختلف المرکز که در آنها خط مرکزی ورودی و خروجی یکسان نیست. در نوع مختلف المرکز یک سمت آنها یکدست و مسطح است. بسته به نوع نصب دو نوع بالا مسطح (TF) و پایین مسطح (BF) دارد. همچنین نیاز به داشتن (X) کنار مسطح (غرب، شرق، جنوب، شمال) نیز وجود دارد. مشخص نیست که کدام حالت بیشتر کاربرد دارد.
نوع هم مرکز معمولا در مواردی کاربرد دارد که شاخه اصلی عمودی است نوع دیگر در مواردی که شاخه اصلی افقی است مانند خطوط لوله و مکش پمپ کاربرد می یابد. ابعاد این نوع اتصال می بایست از نمودار ها برسی شود اما معمولا میان سازندگان برای سایز مشخص استاندارد شده است. طول Reducer برای محدوده ای از سایز ها یکسان است (مثلا ابعاد یک سر،تاسر دیگر برای10X4 ، 10X6،10X8 همگی 7 می باشد.) همانطور که می بینید طول آن در مقایسه با قطر خیلی کوچک است.
Caps :
Weld cap اتصالی است که برای بستن انتهای لوله به کار می رود. انتهای بسته Cap نیم بیضی است و ابعاد آنرا باید از منابع جستجو کرد. این اتصالات را در بیشتر موارد می بایست در زیر ساختار لوله کشی به نام Boot جستجو کرد. Boot لوله کوتاهی منتهی به Cap است که به زیر خط لوله بخار الصاق شده و وظیفه اش جمع اوری میعانات است.
جایگزین ها: در اینجا چند جایگزین برای راه های عادی عنوان شده در بالا مطرح خواهیم نمود.
Mitres :
از Elbow بعنوان راهی برای تغییر جهت صحبت کردیم. بدون استفاده از آنها هم این امر امکان پذیر است می توان این کار را به کمک Miter ELL انجام داد در اینجا دیگر اتصالات به کار نمی روند.Miter معمولا در موارد سایز بزرگ و فشار پایین کاربرد می یابد. طریقه ساخت Miter بدین صورت است که تغییر مسیر بوسیله قطعات لوله بریده شدهبا زاویه ای مخصوص (بسته به تعداد قطعات و تعداد جوش های لازم) انجام می شود. این روش هنگامی که زوایای فرد مورد نیاز باشند واقعا موثر است. دو تا از قطعات، لولۀ ورودی و لوله خروجی است. ممکن است قطعات میانی لازم نباشند و یا بر عکس چندین عدد لازم باشد؛ این وابسته به زاویه چرخش است. یک 450 با گردش ساده با دو قطعه و یک جوش در نظر گرفته می شود. تغییرات دیگر در جهت با سه قطعه و دو جوش انجام می شود. و به هین منوال ادامه می یابد. تعداد جوش ها همیشه یکی کمتر از قطعات است.
بسته به سایز و Schedule لوله، Miter میتواند ارزانتر از خریدن اتصالات باشد در مورد لوله های با قطر کوچک Miter گرانتر می شود و افت فشار بیشتری نسبت به اتصالات کوچک ایجاد خواهد کرد. همچنینMiter برای دماهای بالاتر توصیه نمی شود چون نسبت به تنش بیش از حد حساس است.
Stub–in :
درباره انوع مستقیم و کاهشی Tee به عنوان راهی برای ایجاد انشعاب صحبت کردیم برای فشار پایین راه دیگری هم وجود دارد این روش فقط با استفاده از لوله است و برای موارد فشار و دمای پایین و زمانی است که انشعاب کاهشی است. ASMEB 31.3 (و دیگر کدهای B.31 لوله گذاری) دو روش پایه ای انشعاب لوله به لوله را تشخیص می دهند.
یک روش آن است که شاخۀ اصلی دارای برش سوراخ مانند به قطر خارجی لوله انشعاب است. این محل سپس پخ می خورد تا کاملا جوشکاری انجام شود. لوله انشعاب برش زینی می خورد تا با قطر داخلی لوله های شاخه اصلیهماهنگ شود سپس به هم چفت شده و جوشکاری می شوند.
روش دوم روشی است که در آن قطر سوراخ روی بدنه شاخه اصلی به اندازه قطر داخلی لوله انشعاب است. این سوراخ پخ نمی خورد. انتهای لوله انشعاب برش زینی می خورد تا به لوله اصلی چفت شود و نهایتا به طور کامل جوشکاری می شود. در روش اول انشعاب به داخل شاخه اصلی رانده می شود و در روش دوم انشعاب روی بدنه شاخه اصلی نصب می شود. به هر دو بطور متداول Stub–In اتلاق می شود.
هر دو روش فوق را همچنین می توان تقویت نمود. نوع تقویت شده برای حالت با تنش بالاتر است. تقویت در واقع صفحه ای حلقوی است که از قطعه ای هم جنس لولۀ شاخه اصلی تهیه می شود. در مرکز آن سوراخی به اندازه شعاع و سایز شاخهانشعاب می باشد.
اگر از صفحه بریده شود، بعدها به شکل خاصی در می آید که دور لوله شاخه اصلی چفت می شود. عرض حلقه معمولا نصف قطر لوله انشعاب است. حلقه طوری در نظر گرفته شده است که جای موادی که در اثر سوراخ روی لوله شاخه اصلی خارج شده اند را بگیرد. سوراخ با قطر کوچکی (1/4 NPT) به طور عادی روی حلقه ایجاد می شود تا به عنوان منفذ عمل کند و بهنگام جوشکاری امکان Hydrotesting را برای نقاط جوش ایجاد نماید. سپس حلقه به انشعابو سپس به شاخه اصلی جوش داده می شود. سوراخ کوچک نیز در انتهای کار با یک Plug چفت می شود.
اتصالات "O- let" :
راه دیگر ایجاد انشعاب روی لوله و مخازن با استفاده از اتصالات "O–Let" می باشد.
این اتصال برای
کتاب راهنمای پایپینگ
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | |
| حجم فایل | 6464 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 80 |
|
ایپینگ Piping |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
پایپینگ شامل لوله ها ، فلنج ها ، اتصالات ، پیچ و مهره ها ، واشرها ، شیر آلات و سایر تجهیزات تحت فشار می باشد. همچنین شامل نگهدارنده های لوله و پایه های خطوط لوله و تجهیزاتی که از تحت تنش قرار گرفتن لوله ها و سایر قطعات جلوگیری می کنند می باشد. لوله (PIPE):
سایز / ضخامت / جنس / نحوه تولید / آرایش انتهای لوله / طول تولیدی / پوشش لوله / استاندارد
سایز : سایز و یا قطر اسمی به شکل ذیل تقسیم بندی شده اند
ضخامت : ضخامت ها و یا به نوعی Schedule به طور کلی به شکل زیر و یا با درج مقدار واقعی مشخص میگردند: 5, 10, 20, 30, 40, STD, 60, 80, 100, 120, 140, 160, XS, XXS برای لوله های Stainless Steel جلوی Sch. حرف S درج میگردد مانند 5S, 10S, 40S, 80S. مشخّصه STD به معنای Standard میباشد. مشخّصه XS به معنای Extra Strong میباشد. مشخّصه XXS به معنای Extra Extra Strong میباشد. جنس : جنس لوله ها بطور کلی به شکل تقسیم میگردند:
Corrosion Allowance = Corrosion + Erosion + Abrasionجهت محاسبه حد مجاز خوردگی از فرمول روبرو پیروی مینمایند - 0 < C.A < 6 mm - حد مجاز برای طراحی - در طراحی Piping میزان C.A را بین 0 تا 3 میگیرند. - با توجه به یکنواخت نبودن C.A ، بدترین حالت را در نظر میگیرند. - در مواردی که الزام به Fix نمودن C.A باشد یا بایستی از Corrosion Inhibitor استفاده نمود یا در مواردی Passive در داخل لوله پر میشود (لوله های آلومینیومی) و یا از Lining (FBE, PTFE, Cement, Glass Line, Lead Line) استفاده میشود. - Glass Line برای صنایع مکانیک در صنایع دفاع استفاده میشود و Lead Line برای خطوطی که دارای دمای بالا و اسیدی میباشند استفاده میشود. جنس مطابق ASTM: شماره هایی که با A شروع میشوند فلزات پایه آهنی میباشد مثل A105, A106, A333 و شماره هایی که با B,C,D,E شروع میشوند غیرفلزات (غیر آهنی) مثل B162, B333. میتوان جزئیات را از Note 57, 59 ASME B31.3 Appendix A, Table A1 استخراج نمود. جنس لوله: بطور کلی جنسهایی که با آن لوله میسازند به شرح ذیل میباشد:
لوله با تغییر جزیی در خواص شیمیایی و یا روشهای تولیدی با لفظی به اسم Grade مواجه میشویم.
بجز استاندارد ASTM از استاندارد API نیز برای تولید لوله استفاده میشود که در جنس را نیز شامل میشود و مقادیر متفاوت میزان استحکام تسلیم آن میباشد:
API 5L Gr. ………. API 5L ~ A 381 API 5L Gr. B ≡ ASTM A106 Gr. B A106 سخت تر بوده ولی Y.S های بالا ندارد در نتیجه ضخامت در طراحی بالا میرود.
مطابق استاندارد طراحی در API با بالا بردن Grade و کاهش ضخامت معمولاَ هزینه را مقرون به صرفه مینمایند: (بطور مثال)
فرمول محاسبه ضخامت در طراحی:
PD 2 (PY + SE)
t = Thickness ضخامت P= Pressure فشار D= Diameter قطر Y = Y Coefficient (ضریب متریال ، حدوداَ 0.4 ، قابل استخراج از صفحه 20 پاراگراف 304 از هندبوک) S = Sa ≈ Y.S% (Allowance Stress) تنش حد مجاز E = Ej = Weld joint Efficiency تابع جنس و مکانیزم جوش میباشد
نحوۀ تولید: نحوه تولید به دو صورت Welded و Seamless انجام میپذیرد. قیمت Seamless تقریباَ دو برابر نوع Welded بوده ولی تقریباَ اکثر سازندگان بزرگ دنیا از نوعWelded زیر سایز 6” نمی سازند.
لوله بدون درز (Seamless):
لولۀ درزدار (Welded): در صورت اجازه دادن ابعاد ، ضخامت و جنس پلیت و همچنین داشتن خط تولید پیوسته امکان تولید این نوع لوله میباشد.
|
استاندارد های پایپینگ و قوانین آن
| دسته بندی | نفت و گاز |
| بازدید ها | 1 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 1085 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 45 |
استانداردهای پایپینگ و قوانین آن
محصولاتی که بصورت تیوپ عرضه می شوند , عموماً « لوله » یا « تیوپ» نامیده می شوند.تیوپ ها که کاربرد آن درمبدل ها ،بویلرها ،قطعات ابزار دقیق و ماشین آلات است، توسط قطر خارجی و ضخامت جداره بر حسب یک هزارم اینچ یا «BWG» مشخص می گردند. در حالیکه لوله ها توسط «قطر نامی لوله»وضخامت برحسب «Schedule Number» شناسائی می شوند.البته در استانداردهای مختلف تقسیم بندیهای متــعددی در این زمینه صورت گرفته است, بدین دلیل در ابتدا به تشریح استانداردها می پردازیم :
استانداردهایPiping :
استانداردها و کدها برای سرویس های مختلف توسط موسسات استاندارد بین المللی تهیه و توزیع میگردد.این استانداردها شامل نحوه ساخت لوله،نحوه استفاده،طراحی،انشعاب،اتصال ،نحوه نصب و نحوه تست خطوط لوله می باشند.در تهیه این استانداردها مهمترین مطلبی که مورد نظر بوده «ایمنی» در هنگام استفاده و کارکرد است .
این استانداردها بسته به شرایط از گذشته تا کنون تکمیل تر شده و در حال تغییر بوده اند.
انجمن های مختلف در زمینهPiping استانداردهائی ارائه کرده اند که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :
|
ASME ASTM ANSI AWWA API |
American Standards in Mechanical Engineering American Society for Testing and Materials American National Standards Institute American Water Works Association American Petroleum Institute |
استانداردهای دیگری نیز در لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند تا استانداردهای فوق را تکمیل نمایند ، از جمله این استانداردها می توان به موارد زیر اشاره نمود :
|
PPI AWS PFI MMS |
Plastic Pipe Institute American Welding Society Pipe Fabrication Institute Manufacturers Standardization Society of Valve and fitting Industry |
استاندارد «ASME» استانداردی است که عمومیت بیشتری دارد. این استاندارد لوله کشی در کاربردهای گوناگون را تقسیم بندی و توضیح داده است :
|
Power Piping Fuel Gas Piping Chemical Plant And Petroleum Refinery Piping Refrigeration Piping Building Service Piping |
لوله ها در کلاسهای متفاوت و بسته به کاربرد تولید و عرضه می شود.بطورکلی محصولات لوله به چند نوع اصلی تقسیم شده اند.هریک از این گروهها نیز به بخشهائی ریز می گردند.نمونه ای از این دسته بندی به شرح زیر است :
|
دسته بندی اصلی لوله ها |
|
|
نوع لوله |
کاربرد |
|
استاندارد Standard |
لوله های ساختمانی،سرویس های کم فشار ، سرویس های مبرد و... |
|
تحت فشارPressure |
سرویس های مایع ، گاز یا بخار با دما و فشار نسبتاً بالا |
|
خطوط Line |
لوله با سر مسطح یا رزوه شده برای خطوط لوله نفت ، گاز یا بخار |
|
آب تمیز Water Well |
لوله های مورد مصرف در پمپ ها، توربین ها و.. |
|
متفرقه |
جهت مصارف گوناگون مانند : سرویس های فلاشینگ |
سایز ، طول و ضخامت لوله ها :
لوله ها در سایزهای مختلف از قطر 2/1 اینچ تا 80 اینچ عرضه می گردند. سایزهای 8/1 تا 2/1 معمولاً برای سرویس خطوط ابزار دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. سایزهای 4/3 تا 2 اینچ نیز جهت استفاده در مبردها کاربرد دارند. اندازه 2/1 اینچ جزء سایزهائی است که بسیار زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.
سایزهای ۴/۱ ۲،۱/۱ ۲،۲/۱ ۳،۲۲و۲۶ جز در مواردی که اتصال به Equipment داشته باشیم ، توصیه نشده است و باید بلافاصله پس از لوله متصل شده به دستگاه ، نسبت به تغییر اندازه به یک سایز بالاتر اقدام گردد. سایز ۲/۱ ۲ ممکن است برای اتصالات Fire Hydrants و شیر کنترل استفاده گردد.
معمولاً لوله ها در طولهای 6 یا 12 متری تولید می شوند. وزن لوله و قطعات نیز بر حسب قطر لوله ویا مشخصات اتصالات در جداولی ارائه می گردد.
سایز لوله ها بر حسب NPS ( Nominal Pipe Size) یا سایز نامی بیان می شود .همچنین بر اساس استاندارد ASME لوله در سه کلاس ضخامتی تولید می شود :
|
3- Double Extra Strong |
2-Extra Strong ( XS) |
1-Standard (Std) |
استاندارد ملی آمریکا دسته بندی دیگری کرده و ضخامت را برحسب Schedule Number بیان می کندو مشخصات ابعادی لوله را بر حسب قطر خارجی و SCH را ارائه می کند:
جنس لوله ها:
جنس لوله ها با توجه به نوع سرویس و شرایط کارکرد تعیین می شود. و به همین دلیل لوله در جنس های مختلف تولید و عرضه می شود. پس ابتدا به بررسی انواع فولادها می پردازیم :
انواع فولادها
کربن استیل : فولادی که عناصر آلیاژی آن کمتر از 1% و ماکزیمم مقدار کربن آن 0.25% باشد را فولاد کربن استیل می نامند.در این میان نیز عددی بنام «کربن معادل» تعریف می شود که روشی جهت تمییز فولادهاست و به صورت زیر تعریف می شود:
CE=%C+%Mn/6+ (%Ni+%Cu)/15+ (%Cr+%Mo+%V)/5
و بر طبق این مشخصه، کربن معادل فولاد کربن استیل نباید بیشتر از 0.43 باشد.فولاد کربن استیل بر اساس عملیات حرارتی که روی آن انجام می گیرد ( ریخته گری ، شکل دهی و...)به انواع مختلف تقسیم می گردد.
این جنس لوله بطور متداول مورد استفاده قرار می گیرد و بر طبق استاندارد ASTM با دو کد A53,A106 مشخص می شود. ترکیب شیمیائی این دو ، همسان بوده ولی نوع عملیات حرارتی که روی آن انجام می گیرد متفاوت است و هریک ، در دو گرید A,B تولید می شوند که نوع B دارای استحکام بیشتری است، ولی نرمی آن کمتر است.به همین دلیل گرید A برای خمش سرد و کویلهای بسته توصیه می شود.ترکیب شیمیائی کربن استیل بر اساس کد آن در استاندارد ASTM و جداول مربوطه مشخص می شود.بطور مثال :
A106 Gr.B SMLS
حرف A نمایانگر فولاد است ، عدد 106 نوع آن را نمایش می دهد که مقدار عناصر آلیاژی در جداولی توسط ASTM تهیه شده است. گرید B نیز همانطور که توضیح داده شد نوع عملیات حرارتی انجام یافته روی آن است.در جدول استاندارد می توان برای این فولاد مشخصات زیر را پیدا نمود:
|
MPa |
psi |
Property |
|
415 |
60,000 |
|
|
240 |
35,000 |
|
فولاد Killed Carbon : نوعی کربن استیل است که روی آن عملیات اکسیژن زدائی صورت گرفته و اصطلاحاً آرام شده است.این عمل باعث افزایش مقاومت در دماهای پایین می شود.
فولادLow Alloy :نوعی فولاد آلیاژی است که درصد عناصر آلیاژی آن پائین است.اصولاً این عناصر باعث تقویت خواص فولاد ، از قبیل : کاهش ضریب انبساط ، مقاومت در فشارهای بالا ،افزابش مقاومت در برابر خوردگی و... می گردند.دو نمونه از این نوع فولادها در زیر آمده است :
پروژه و تحقیق استاندارد های پایپینگ و قوانین آن-
| دسته بندی | مکانیک |
| بازدید ها | 0 |
| فرمت فایل | docx |
| حجم فایل | 1085 کیلو بایت |
| تعداد صفحات فایل | 45 |
پروژه و تحقیق استانداردهای پایپینگ و قوانین آن-
محصولاتی که بصورت تیوپ عرضه می شوند , عموماً « لوله » یا « تیوپ» نامیده می شوند.تیوپ ها که کاربرد آن درمبدل ها ،بویلرها ،قطعات ابزار دقیق و ماشین آلات است، توسط قطر خارجی و ضخامت جداره بر حسب یک هزارم اینچ یا «BWG» مشخص می گردند. در حالیکه لوله ها توسط «قطر نامی لوله»وضخامت برحسب «Schedule Number» شناسائی می شوند.البته در استانداردهای مختلف تقسیم بندیهای متــعددی در این زمینه صورت گرفته است, بدین دلیل در ابتدا به تشریح استانداردها می پردازیم :
استانداردهایPiping :
استانداردها و کدها برای سرویس های مختلف توسط موسسات استاندارد بین المللی تهیه و توزیع میگردد.این استانداردها شامل نحوه ساخت لوله،نحوه استفاده،طراحی،انشعاب،اتصال ،نحوه نصب و نحوه تست خطوط لوله می باشند.در تهیه این استانداردها مهمترین مطلبی که مورد نظر بوده «ایمنی» در هنگام استفاده و کارکرد است .
این استانداردها بسته به شرایط از گذشته تا کنون تکمیل تر شده و در حال تغییر بوده اند.
انجمن های مختلف در زمینهPiping استانداردهائی ارائه کرده اند که از جمله می توان به موارد زیر اشاره نمود :
|
ASME ASTM ANSI AWWA API |
American Standards in Mechanical Engineering American Society for Testing and Materials American National Standards Institute American Water Works Association American Petroleum Institute |
استانداردهای دیگری نیز در لوله کشی مورد استفاده قرار می گیرند تا استانداردهای فوق را تکمیل نمایند ، از جمله این استانداردها می توان به موارد زیر اشاره نمود :
|
PPI AWS PFI MMS |
Plastic Pipe Institute American Welding Society Pipe Fabrication Institute Manufacturers Standardization Society of Valve and fitting Industry |
استاندارد «ASME» استانداردی است که عمومیت بیشتری دارد. این استاندارد لوله کشی در کاربردهای گوناگون را تقسیم بندی و توضیح داده است :
|
Power Piping Fuel Gas Piping Chemical Plant And Petroleum Refinery Piping Refrigeration Piping Building Service Piping |
لوله ها در کلاسهای متفاوت و بسته به کاربرد تولید و عرضه می شود.بطورکلی محصولات لوله به چند نوع اصلی تقسیم شده اند.هریک از این گروهها نیز به بخشهائی ریز می گردند.نمونه ای از این دسته بندی به شرح زیر است :
|
دسته بندی اصلی لوله ها |
|
|
نوع لوله |
کاربرد |
|
استاندارد Standard |
لوله های ساختمانی،سرویس های کم فشار ، سرویس های مبرد و... |
|
تحت فشارPressure |
سرویس های مایع ، گاز یا بخار با دما و فشار نسبتاً بالا |
|
خطوط Line |
لوله با سر مسطح یا رزوه شده برای خطوط لوله نفت ، گاز یا بخار |
|
آب تمیز Water Well |
لوله های مورد مصرف در پمپ ها، توربین ها و.. |
|
متفرقه |
جهت مصارف گوناگون مانند : سرویس های فلاشینگ |
سایز ، طول و ضخامت لوله ها :
لوله ها در سایزهای مختلف از قطر 2/1 اینچ تا 80 اینچ عرضه می گردند. سایزهای 8/1 تا 2/1 معمولاً برای سرویس خطوط ابزار دقیق مورد استفاده قرار می گیرند. سایزهای 4/3 تا 2 اینچ نیز جهت استفاده در مبردها کاربرد دارند. اندازه 2/1 اینچ جزء سایزهائی است که بسیار زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.
سایزهای ۴/۱ ۲،۱/۱ ۲،۲/۱ ۳،۲۲و۲۶ جز در مواردی که اتصال به Equipment داشته باشیم ، توصیه نشده است و باید بلافاصله پس از لوله متصل شده به دستگاه ، نسبت به تغییر اندازه به یک سایز بالاتر اقدام گردد. سایز ۲/۱ ۲ ممکن است برای اتصالات Fire Hydrants و شیر کنترل استفاده گردد.
معمولاً لوله ها در طولهای 6 یا 12 متری تولید می شوند. وزن لوله و قطعات نیز بر حسب قطر لوله ویا مشخصات اتصالات در جداولی ارائه می گردد.
سایز لوله ها بر حسب NPS ( Nominal Pipe Size) یا سایز نامی بیان می شود .همچنین بر اساس استاندارد ASME لوله در سه کلاس ضخامتی تولید می شود :
|
3- Double Extra Strong |
2-Extra Strong ( XS) |
1-Standard (Std) |
استاندارد ملی آمریکا دسته بندی دیگری کرده و ضخامت را برحسب Schedule Number بیان می کندو مشخصات ابعادی لوله را بر حسب قطر خارجی و SCH را ارائه می کند:
جنس لوله ها:
جنس لوله ها با توجه به نوع سرویس و شرایط کارکرد تعیین می شود. و به همین دلیل لوله در جنس های مختلف تولید و عرضه می شود. پس ابتدا به بررسی انواع فولادها می پردازیم :
انواع فولادها
کربن استیل : فولادی که عناصر آلیاژی آن کمتر از 1% و ماکزیمم مقدار کربن آن 0.25% باشد را فولاد کربن استیل می نامند.در این میان نیز عددی بنام «کربن معادل» تعریف می شود که روشی جهت تمییز فولادهاست و به صورت زیر تعریف می شود:
CE=%C+%Mn/6+ (%Ni+%Cu)/15+ (%Cr+%Mo+%V)/5
و بر طبق این مشخصه، کربن معادل فولاد کربن استیل نباید بیشتر از 0.43 باشد.فولاد کربن استیل بر اساس عملیات حرارتی که روی آن انجام می گیرد ( ریخته گری ، شکل دهی و...)به انواع مختلف تقسیم می گردد.
این جنس لوله بطور متداول مورد استفاده قرار می گیرد و بر طبق استاندارد ASTM با دو کد A53,A106 مشخص می شود. ترکیب شیمیائی این دو ، همسان بوده ولی نوع عملیات حرارتی که روی آن انجام می گیرد متفاوت است و هریک ، در دو گرید A,B تولید می شوند که نوع B دارای استحکام بیشتری است، ولی نرمی آن کمتر است.به همین دلیل گرید A برای خمش سرد و کویلهای بسته توصیه می شود.ترکیب شیمیائی کربن استیل بر اساس کد آن در استاندارد ASTM و جداول مربوطه مشخص می شود.بطور مثال :
A106 Gr.B SMLS
حرف A نمایانگر فولاد است ، عدد 106 نوع آن را نمایش می دهد که مقدار عناصر آلیاژی در جداولی توسط ASTM تهیه شده است. گرید B نیز همانطور که توضیح داده شد نوع عملیات حرارتی انجام یافته روی آن است.در جدول استاندارد می توان برای این فولاد مشخصات زیر را پیدا نمود:
|
MPa |
psi |
Property |
|
415 |
60,000 |
|
|
240 |
35,000 |
|
فولاد Killed Carbon : نوعی کربن استیل است که روی آن عملیات اکسیژن زدائی صورت گرفته و اصطلاحاً آرام شده است.این عمل باعث افزایش مقاومت در دماهای پایین می شود.
فولادLow Alloy :نوعی فولاد آلیاژی است که درصد عناصر آلیاژی آن پائین است.اصولاً این عناصر باعث تقویت خواص فولاد ، از قبیل : کاهش ضریب انبساط ، مقاومت در فشارهای بالا ،افزابش مقاومت در برابر خوردگی و... می گردند.دو نمونه از این نوع فولادها در زیر آمده است :