روش های اتصال دهی لوله فولادی ، در دنیای امروزه، اتصال دهی لوله برای ساخت مواد گوناگون از طریق متصل کردن آنها با روش های مختلف به یکدیگر کاربرد بسیار زیادی دارد. از روش های اتصال دهی متعددی برای اتصال
انواع لوله درزدار و بدون درز استفاده می شود. اتصالات صنعتی عمدتا نیازمند دقت بالایی نیستند و لزومی به نظارت متخصص در اجرای این فرآیندها نیست.
روش های اتصال دهی لوله های فولادی بسیار گسترده می باشد که با توجه به کاربرد قطعه نهایی مشخص می شوند. در ادامه به توضیح روش های مختلف اتصال دهی لوله فولادی می پردازیم. با ما همراه باشید.
روش های اتصال دهی لوله فولادی
اتصالات به سه دسته ی اتصالات دائم، اتصالات موقت و اتصالات نیمه موقت تقسیم می شوند.
اتصالات دائم (مانند پیچ، پین، خار) :
در این نوع اتصال، دو قطعه را در یک نقطه به هم وصل می کنند. با تخریب مواد اولیه می توان این اتصال را جدا کرد. در صورت جداسازی، فلز پایه و عامل اتصال آسیب می بینند.
اتصالات موقت (مانند فلنج و پیچ و مهره) :
در این اتصال، مرز بین دو قطعه کاملا مشخص می باشد. اگر عامل اتصال را جدا کنید، آسیبی به آن و فلز پایه وارد نمی شود.
اتصالات نیمه موقت ( مانند لحیم کاری) :
این نوع اتصالات را به راحتی نمی توان جدا کرد. برای جداسازی آن ها نیاز به مقداری نیرو است. در صورت جداسازی، عامل اتصال از بین می رود اما فلز پایه آسیب نمی بیند.
روش های اتصال دهی بر اساس دسته بندی انجمن جوشکاری آمریکا به سه گروه کلی اتصالات مکانیکی، جوشکاری و چسب تقسیم بندی می شوند. معمولا برای اتصال دهی لوله های فولادی از اتصال مکانیکی و جوشکاری استفاده می کنند.
اتصال دهی لوله فولادی به روش جوشکاری
بر اساس استاندارد آمریکا (AWS) اتصال دهی به روش جوشکاری در سه گروه لحیم، جوشکاری حالت مایع (ذوبی) و جوشکاری حالت جامد دسته بندی می شود. البته برای اتصال لوله های فولادی از روش لحیم استفاده نمی کنند. اتصال جوشکاری از نوع دائم است. این فرایند در دمای بسیار بالا و همراه با ذوب ماده و سرد کردن آن انجام می شود. با استفاده از جوشکاری می توان انعطاف پذیری را در طراحی ها افزایش داد. همواره باید توجه داشت که جوشکاری لوله فولادی یک فرایند تخصصی است و نیاز به تجربه و مهارت دارد.
1- اتصال لوله های فولادی با استفاده از روش جوشکاری حالت مایع (ذوبی) :
این روش برای اتصال لوله ها و مقاطع فلزی به کار می رود. ابتدا فلز پایه را ذوب می کنند و سپس با سرد کردن آن اتصال را برقرار می کنند. انرژی لازم برای این نوع اتصال را از منابع مختلف به دست می آورند. معمولا از این روش جوشکاری برای اتصال لوله های بدون پوشش استفاده می شود.
– جوشکاری اکسی گاز Oxy-fuel welding (OFW) :
یک روش برای اتصال دائم است. در اثر سوختن ماده سوختنی و گاز اکسیژن، انرژی گرمایی تولید می شود. این انرژی برای ایجاد حوضچه مذاب مصرف می شود. برای جوشکاری فلزات نازک و تعمیر قطعات از این روش استفاده می کنند.
– جوشکاری لیزری Laser beam welding (LBW) :
در این روش، برای ذوب کردن محل جوش، پرتوهایی به سطح قطعه تابانده می شوند. جوشکاری لیزری یکی از سریع ترین روش ها برای اتصال لوله ها می باشد. اتلاف انرژی کم، ویژگی بارز این روش است.
– جوشکاری قوسی Arc welding :
در این روش برای تامین حرارت لازم برای جوشکاری، یک قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار ایجاد می کنند.
– جوشکاری الکترونی Electron beam welding (EBW) :
در این روش، پرتویی از الکترون های پر سرعت را به محل تلاقی دو قطعه می تابانند. این کار باعث برقراری اتصال می گردد. در این حالت، هدایت الکترون ها و برخورد آنها به سطح قطعه موجب می شود تا انرژی جنبشی به گرمایی تبدیل شود. این حرارت باعث ذوب شدن قطعه و برقراری ارتباط می گردد. برای افزایش کیفیت اتصال، این عملیات را در شرایط خلاء انجام می دهند.
2- اتصال لوله های فولادی با استفاده از روش جوشکاری حالت جامد (غیر ذوبی) :
در این روش، عملیات جوشکاری بدون ذوب شدن لبه ها صورت می گیرد. لبه ها را تحت فشار قرار می دهند و به این صورت آنها را در هم له می کنند. این مرحله ممکن است همراه با حرارت یا بدون آن انجام شود. در جوشکاری حالت جامد، بدون اینکه مواد ذوب شوند، جوشکاری صورت می گیرد. این امر باعث حفظ خواص اولیه فلز می شود. انرژی لازم برای انجام این عملیات از طریق منبع الکتریکی، شیمیایی و مکانیکی تامین می گردد. نکته مهم در مورد این روش، گرانی تجهیزات آن است.
– جوشکاری انفجاری :
به عنوان بهترین روش برای اتصال مواد غیر هم جنس شناخته می شود. معمولا از این روش برای اتصال تیتانیوم با سایر مواد به کار می رود. در جوشکاری انفجاری (Explosive Welding ) به وسیله ی انفجار کنترل شده مواد منفجره، دو یا چند فلز را به هم وصل می کنند. در این روش، فرایند ذوب و انجماد انجام نمی شود. مهم ترین عامل برای برقراری ارتباط، انفجار و سرعت ضربه است.
– جوشکاری آهنگری :
یکی از قدیمی ترین هنرها در فلزکاری است. در این روش، قطعات را گرم می کنند و روی هم قرار می دهند. سپس آنقدر می کوبند تا قطعات در هم فرو بروند. در واقع، برای شکل دهی به قطعات فلزی از نیروهای فشاری و تجهیزات مخصوص آهنگری استفاده می کنند.
– جوشکاری اصطکاکی :
در جوشکاری اصطکاکی، هیچ منبع نیرویی وجود ندارد. هنگامی که انرژی مکانیکی به الکتریکی تبدیل می شود، سطح گرم شده و اتصال ایجاد می شود. در واقع گرمایی که تولید می شود ناشی از اعمال فشار به قطعات می باشد.
– جوشکاری مقاومت (Resistance welding):
در این روش برای ایجاد جوش از ترکیب گرما و فشار استفاده می کنند. مقاومت الکتریکی قطعه در نقطه اتصال باعث ایجاد گرما می شود.
– جوشکاری با امواج فراصوت (Ultrasonic welding) :
در این روش، عوامل خارجی (مانند حرارت و فشار) در اتصال دو قطعه فلزی و غیر فلزی (سرامیک، کامپوزیت، پلیمر) موثر هستند. جوشکاری با امواج فراصوت به گونه ای است که خواص اتصال با خواص ماده پایه یکسان باشد.
اتصالات مکانیکی لوله
اتصالات مکانیکی لوله را به اتصال فلنج و اتصالات شیار دار تقسیم می کنند.
اتصال فلنج
فلنج، قطعه ای می باشد که به لوله وصل شده و به کمک پیچ و مهره محکم می شود. از این طریق لوله ها را به هم متصل می کند. فلنج روش اتصال دهی موقت است. اصل روش اتصال فلنج، استفاده از پیچ های محکم برای اتصال دو قطعه با قطعات فلنج می باشد. سپس با اتصال مهر و موم لوله فولادی می توان اثر اتصال مربوطه را بدست آورد. از مزیت این روش می توان به استحکام اتصال با کیفیت بالا و پایدار، نصب آسان و جدا شونده آسان لوله فولادی اشاره کرد. اما نقطه ضعف اتصال فلنج در هزینه آن می باشد که بسیار زیاد است.
اتصال فلنج
اتصال شیاردار
در روش اتصال شیار لوله فولادی، از یک مهره اتصالات محکم استفاده می شود. سپس حلقه محدب از لوله استنلس استیل گسترش می یابد و فشرده سازی محوری لوله فولادی انجام می گیرد. بعد از طریق مهر و موم مخروطی برای فشرده سازی استفاده می شود تا بتوانید به یک اتصال بی سیم برسید. به بیان دیگر، در اتصالات شیاردار یک شیار در انتهای لوله ها به وجود می آید. سپس لوله ها در انتها با استفاده از کوپلینگ خاردار به هم متصل می شوند. کوپلینگ ها به صورت انعطاف پذیر و انعطاف ناپذیر در ابعاد و با مواد مختلف ساخته می شوند. در اتصال لوله های فولادی، گالوانیزه، فولاد ضدزنگ، پلاستیکی و مسی از اتصالات شیاردار استفاده می گردد. روش اتصال شیار، قابلیت جابجایی دارد. اما مشکل آن، این است که فرآیند نصب لوله فولادی باعث افزایش روند حلقه نورد انتهای لوله فولادی می شود. هزینه ریخته گری در این روش زیاد می باشد و با فشار منفی نمی توان از آن در خط لوله فولادی استفاده کرد..
اتصال دهی لوله با روش جوشکاری چه معایبی دارد؟
در این روش به دلیل افزایش دما در حوضچه جوش و سرد شدن دوباره، ممکن است ساختار و خواص متالورژیکی در محل جوش تغییر کند. ضمن اینکه در اتصالات جوشی امکان تنش های پسماند وجود دارد. فرایند جوشکاری کاملا تخصصی است و نیاز به نیروی کار ماهر دارد. تمام مراحل این پروسه باید توسط افراد متخصص انجام شوند.
پیشنهاد ما
اگر قصد خرید این اتصالات را دارید جهت کسب اطلاع از قیمت لوله اتصالات به نمایندگی لوله و اتصالات مراجعه نمایید و یا با شماره های 09121710840 و 09128471129 تماس بگیرید.
