هر کسی که با سیستم های لوله کشی کار کرده است - از لوله کشی مسکونی در مقیاس کوچک گرفته تا مجتمع های صنعتی گسترده - می داند که اتصالات ضعیف ترین حلقه در هر شبکه هستند. یک شکست می تواند منجر به نشت، خرابی و خطرات ایمنی شود. این جایی است که اتصالات رزوه ای خود را نشان می دهد. اتصالات رزوه ای با ایجاد اتصالات محکم و جداشدنی بدون نیاز به کار گرم، در صنایع نفت و گاز، فرآوری شیمیایی، تصفیه آب و HVAC ضروری شده اند. با این حال، ارزش واقعی آنها در مهندسی دقیق پارامترهای آنها نهفته است. یک فرآیند انتخاب آگاهانه مستلزم درک کامل ابعاد، درجه بندی فشار، علم مواد و استانداردهای نخ است. در زیر، ما تمام مشخصات مهم را تجزیه میکنیم، بینشهای تخصصی نصب را به اشتراک میگذاریم و به فوریترین سؤالات مهندسین میدان پاسخ میدهیم.
این یک اتصال دهنده لوله آهنگری یا ماشینکاری شده است که از شیارهای مارپیچ در سطوح داخلی و/یا خارجی خود برای جفت شدن با رزوه های مربوطه روی لوله یا اتصالات دیگر استفاده می کند. هنگامی که اتصالات سفت می شود، نخ نر مخروطی به نخ ماده فرو می رود و درگیری مکانیکی ایجاد می کند و با کمک یک درزگیر، یک مهر و موم فشار محکم ایجاد می کند. عمل گوه نیروهای شعاعی و فشاری ایجاد می کند که اجزا را به هم قفل می کند. این طراحی امکان مونتاژ و جداسازی آسان را فراهم می کند و آن را برای سیستم هایی که نیاز به تعمیر و نگهداری یا اصلاح دارند ایده آل می کند. بر خلاف اتصالات جوشی، اتصالات رزوه ای نیازی به گرما یا گواهی اپراتور خاص ندارند، که نصب میدانی را ساده می کند. با این حال، آنها به طور کلی به قطر لوله های زیر 4 اینچ محدود می شوند زیرا گشتاور مورد نیاز برای اندازه های بزرگتر غیر عملی می شود و درگیری رزوه می تواند تحت ارتعاش زیاد کمتر قابل اعتماد باشد.
انتخاب مواد برای اتصالات رزوه ای به سیال سرویس، دما و فشار بستگی دارد. فولاد کربن به ASTM A105 برای کاربردهای غیر خورنده تا دمای 800 درجه فارنهایت مناسب است. برای محیط های خورنده، فولادهای زنگ نزن آستنیتی مانند 304 و 316 استاندارد هستند. 316L در حضور کلریدها برای جلوگیری از ایجاد حفره ترجیح داده می شود. فولاد کربنی با دمای پایین ASTM A350 LF2 زمانی مشخص می شود که سیستم ها در دمای برودتی تا 50- درجه فارنهایت کار کنند، زیرا چقرمگی ضربه را حفظ می کند. فولادهای آلیاژی مانند ASTM A182 F11 و F22، حاوی کروم و مولیبدن، برای خطوط بخار با دمای بالا و فشار بالا در پالایشگاه ها انتخاب می شوند، جایی که مقاومت در برابر خزش اهمیت دارد. آلیاژهای برنج و مس نیکل به دلیل خواص بیوسیدال و مقاومت در برابر خوردگی در سیستم های آب آشامیدنی و دریایی کاربرد دارند. فولادهای ضد زنگ دوبلکس با محیطهای گاز ترش تهاجمی مقابله میکنند که در آن ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید و شکنندگی هیدروژنی خطراتی دارند.
انتخاب کلاس فشار مناسب ابتدا نیاز به تعیین فشار طراحی و دمای طراحی سیستم لوله کشی شما دارد. هر کلاس - 2000، 3000، 6000 - مربوط به حداکثر فشار کاری مجاز در دمای مرجع، معمولاً دمای اتاق است. با افزایش دما، استحکام مواد کاهش مییابد و درجه فشار باید طبق جداول کد در ASME B16.11 کاهش یابد. به عنوان مثال، اتصالات رزوهای از فولاد کربنی کلاس 3000 برای 3000 psi در 100 درجه فارنهایت رتبهبندی میشود، اما ممکن است تنها 2570 psi در 400 درجه فارنهایت را تحمل کند. همیشه ضریب کاهش دما را برای درجه ماده خاص ارجاع دهید. علاوه بر این، برنامه لوله را در نظر بگیرید: اتصالات کلاس 2000 با لوله Sch 80، کلاس 3000 با Sch 160 و کلاس 6000 با لوله XXS استفاده می شود. عدم تطابق کلاس اتصالات و برنامه لوله می تواند منجر به پیوند ضعیف در ریشه نخ شود. در صورت شک، با سازنده مشورت کنید—مهندسان برنامه JIDONGDA جداول درجه بندی فشار-دما را برای هر نوع ماده ارائه می دهند.
رایجترین استانداردهای رزوهای عبارتند از National Pipe Taper (NPT) که توسط ASME B1.20.1 اداره میشود و مخروط لوله استاندارد بریتانیا (BSPT) بر اساس ISO 7/1. رزوه های NPT دارای زاویه کناری 60 درجه و مخروطی 0.75 اینچ در هر فوت (1 در 16) هستند. آنها استاندارد پیش فرض در ایالات متحده، کانادا و بسیاری از مناطق نفت و گاز در سراسر جهان هستند. BSPT با زاویه کناری 55 درجه به طور گسترده در اروپا، خاورمیانه و کشورهای مشترک المنافع استفاده می شود. یک نوع کمتر رایج اما مهم NPTF (Dryseal) است که از تداخل تاج و ریشه برای آب بندی نشتی بدون درزگیر استفاده می کند که برای سیستم های هیدرولیک ایده آل است. رزوه های موازی، مانند BSPP (ISO 228/1)، خود آب بندی نیستند و برای آب بندی نیاز به واشر باند یا O-ring دارند. آنها اغلب بر روی اتصالاتی که رو در رو مونتاژ می شوند یافت می شوند. عدم تطابق انواع رزوه ها باعث داغ شدن، درگیری ناقص و نشتی می شود. همیشه قبل از نصب، فرم نخ را با استفاده از گام سنج نخ بررسی کنید. علامتهای JIDONGDA روی هر بدنه اتصالات شامل علامت نخ برای شناسایی آسان است.
نصب صحیح با بازرسی کامل نخ شروع می شود. کلاهک های محافظ را بردارید و به صورت بصری برای وجود سوراخ یا تغییر شکل بررسی کنید. در صورت وجود روغن، هر دو نخ نر و ماده را با چربیگیر تمیز کنید. یک درزگیر نخی مناسب برای سرویس استفاده کنید: نوار PTFE (2 تا 3 لایه در جهت نخ پیچیده شده) برای آب و بخار کم فشار، یا خمیر مبتنی بر PTFE برای فشارها و گازهای بالاتر. از چسباندن بیش از حد نوار بپرهیزید، زیرا مقدار اضافی آن می تواند خرد شده و وارد جریان فرآیند شود. اتصالات را با دست چندین دور بچرخانید تا از تراز شدن اطمینان حاصل کنید، سپس از یک آچار برای سفت کردن استفاده کنید. تعداد چرخش های آچار از دست بسته متفاوت است. برای 1/2 اینچ تا 2 اینچ NPT، 2 تا 3 دور کامل معمول است. از یک آچار پشتیبان برای جلوگیری از انتقال گشتاور به لوله استفاده کنید. پس از مونتاژ، سیستم را به صورت هیدرواستاتیک تست کنید. اگر نشتی تشخیص داده شد، هرگز یک اتصالات را تحت فشار سفت نکنید - درزگیر را کم فشار کنید، از هم جدا کنید، تمیز کنید و دوباره استفاده کنید. برای اتصالات فولادی ضد زنگ، از یک ترکیب ضد گیر مبتنی بر نیکل روی رزوه ها استفاده کنید تا از داغ شدن آن جلوگیری شود. پیروی از این مراحل دلایل اصلی اکثر خرابی های مفصل را از بین می برد: رزوه های متقاطع، سفت نشدن کافی و انتخاب نادرست درزگیر.
اتصالات رزوه ای باید با ماتریسی از استانداردهای بین المللی مطابقت داشته باشد. ASME B16.11 اتصالات فولادی فورج شده از 1/4 اینچ تا 4 اینچ را پوشش می دهد و ابعاد، تلورانس ها و علامت گذاری را مشخص می کند. ANSI/ASME B1.20.1 ابعاد و اندازه رشته NPT را تعریف می کند. برای مواد، مشخصات ASTM خواص شیمیایی و مکانیکی را تعیین می کند. در اتحادیه اروپا، PED 2014/68/EU برای تجهیزات تحت فشار اعمال می شود که نیاز به نشان CE دارند.
این تعهد به رعایت کد به این معنی است که الفجیدونگدااتصالات رزوه ای فقط یک جزء کالا نیست، بلکه یک قطعه نگهدارنده فشار تایید شده با قابلیت ردیابی کامل از کارخانه تا محل نصب است.