کاربرد اتصالات مانیسمان در صنایع
فهرست مطالب
اتصالات به قطعاتی گفته می‌شوند که به وسیله آنها می‌توان لوله‌ها را در خطوط انتقال به یکدیگر متصل کرد. از آنجایی که پایداری خطوط لوله به طور مستقیم به جنس و نوع اتصالاتی که در ترکیب با لوله‌ها استفاده شده است بستگی دارد؛ مجری پروژه باید هنگام انتخاب دقت بالایی داشته باشد.
یکی از نکات مهمی که در اجرای سیستم‌های لوله‌کشی مهم است؛ تناسب بین جنس و نوع لوله با جنس و نوع اتصالات است. به عنوان مثال اتصالات مانیسمان و اتصالات جوشی مانیسمان دو نوع پر کاربرد اتصالات فلزی هستند که هر کدام کاربرد مشخصی دارند. روی بدنه اتصالات مانیسمان که در زبان انگلیسی به آنها Seamless گفته می‌شود؛ جای هیچگونه درزی نیست.
از این اتصالات باید برای برقراری ارتباط بین لوله‌هایی که خودشان نیز با استفاده از تکنیک بدون درز تولید شده‌اند استفاده کرد. هم اتصالات و هم لوله‌های مانیسمان در رده‌ها و کلاس‌های مختلفی تولید می‌شوند. در ادامه بیشتر در مورد کاربرد اتصالات مانیسمان در صنایع صحبت خواهیم کرد.
مهم‌ترین ویژگی‌های اتصالات مانیسمان
ویژگی‌های اصلی این محصولات بستگی به رده و ضخامت آنها دارد. از بین اتصالات فلزی مختلف مانند زانویی فولادی مانیسمان و موارد مشابه، معمولا محصولات ساخته شده بر اساس رده ۴۰ و ۸۰ پرکاربردتر هستند. قبل از اینکه به سراغ ویژگی‌های اتصالات مانیسمان برویم بهتر است به این نکته اشاره کنیم که برای اجرای خطوط دقیق و استاندارد، هم‌رده بودن اتصالات با لوله الزامی است.
مهم‌ترین ویژگی اتصالات مانیسمان این است که در ساخت آنها از روش خاصی استفاده می‌شود که هیچگونه درزی روی بدنه محصول از خود به جای نمی‌گذارد. بنابراین خروجی این خط تولید محصولی است که دارای ساختار یکدست بوده و بدون جای جوش‌کاری است. این موضوع باعث می‌شود که اتصالات مانیسمان نسبت به اتصالات درزدار از کیفیت بالاتری برخوردار بوده و از آنها بیشتر برای اجرای خطوط انتقال گاز و نفت که حساسیت زیادی دارند استفاده می‌شود.
اغلب اتصالاتی که در این دسته جای می‌گیرند با فلز فولاد تولید شده اما ممکن است گرید های مختلفی داشته باشند. عددی که به عنوان گرید محصول روی بدنه آن درج می‌شود نشانه مقاومتش در برابر سایش، خوردگی، فشار و دما است. در ادامه بیشتر در مورد روش ساخت اتصالات مانیسمان و سپس کاربرد این محصولات توضیح می‌دهیم.
اتصالات مانیسمان به چه روشی ساخته می‌شوند؟
اتصالات مانیسمان به همان روشی که لوله‌های بدون درز تولید می‌شوند ساخته شده و ماده اولیه مورد نیازشان شمش فولاد است. این شمش بعد از اینکه در معرض حرارت بالا قرار گرفت؛ طی چند مرحله تبدیل به اتصالات بدون درز می‌شود. برای طراحی فرآیند ساخت این محصولات، باید در کارخانه از استاندارد ASME پیروی شود. ابعاد اتصالات باید بر مبنای استاندارد ASME B16.9 و آلیاژ آنها نیز بر طبق استاندارد ASTM A234 WPB باشد.
رعایت تمامی این استانداردها موجب می‌شود درصد مشخصی از هر عنصر در شمش فولاد وجود داشته باشد و کیفیت محصول نهایی به شدت ارتقا پیدا کند. اتصالات و لوله‌های بدون درزی که در یک کارخانه معتبر و درون یک خط تولید استاندارد ساخته می‌شوند؛ مقاومت زیادی در برابر فشار و دماهای بالا دارند.
به همین دلیل است که معمولا کیفیت سیستم‌های لوله‌کشی اجرا شده با این محصولات در مقایسه با سیستم‌های پایپینگ ساخته شده با لوله‌ها و اتصالات درزدار بالاتر است. تناسب بین نوع لوله و اتصالات نیز بسیار مهم است. به عنوان مثال اگر لوله‌های مانیسمان را با اتصالات بدون درز به هم متصل کنید؛ کیفیت لوله‌کشی افت قابل توجهی پیدا خواهد کرد.
اصلی‌ترین کاربرد اتصالات جوشی مانیسمان
در صنایع مختلفی از اتصالات جوشی مانیسمان استفاده می‌شود. به عنوان مثال در بسیاری از ساختمان‌ها برای بخش سیستم آبرسانی موتورخانه و سیستم حریق ساختمان از اتصالات مانیسمان استفاده می‌شود. علاوه بر این مهندسان برای ساخت پل و اسکله، تاسیسات مرکزی برج‌‌ها و صنایع نظامی نیز به این محصولات متکی هستند. به طور کلی هر کجا که قرار باشد سیالی پرفشار و با دمای بالا انتقال پیدا کند؛ باید از لوله و اتصالات فشار قوی مانیسمان استفاده شود.
صنایع زیر از جمله صنایعی هستند که معمولا سیالات کاربردی در آنها چنین ویژگی‌هایی دارند:
- صنایع شیمیایی
- انرژی‌های تجدیدپذیر
- صنعت هوا و فضا
- حمل و نقل
- خودروسازی
- ساخت پل و اسکله
- صنعت دریانوردی
- آبرسانی موتورخانه‌ها
- سیستم‌های آتش نشانی
- صنایع نفت و گاز
همانطور که اشاره شد؛ اصلی‌ترین دلیل استفاده از این اتصالات در صنایع حساس بالا، افزایش مقاومت سیستم لوله‌کشی است. با استفاده همزمان از لوله و اتصالات بدون درز، استحکام سیستم افزایش پیدا کرده و مشکلات حین اجرای پروژه نیز کاهش خواهد یافت. گاهی عدم استفاده از اتصالات مانیسمان در کنار لوله‌های بدون درز باعث می‌شود که مشکلات پیش‌بینی نشده ایجاد شده و سیستم لوله‌کشی استحکام کافی را نداشته باشد.
آشنایی با انواع اتصالات مانیسمان
انواع مختلفی از اتصالات مانیسمان در بازار وجود دارد که هر کدام در شرایط خاصی به کار برده شده و کاربرد مشخصی دارند. مهم‌ترین و پرکاربردترین اتصالات بدون درز عبارتند از:
سه راهی: سه راهی‌های مانیسمان در دو شکل مختلف تولید و به بازار عرضه می‌شوند. برخی از آنها دارای خروجی‌هایی هستند که قطرشان با یکدیگر برابر است و برخی از آنها خروجی‌هایی با قطرهای ناهمسان دارند. با استفاده از سه راهی‌های گروه دوم می‌توان یک لوله را به ۳ لوله با قطرهای مختلف متصل کرد.
زانویی: زانویی‌های مختلف مانند زانویی استیل در دو شکل ۴۵ و ۹۰ درجه تولید می‌شوند و کاربرد اصلی آنها ایجاد تغییر در جهت لوله است.
گپ: اگر قرار است انتهای لوله‌ای در خط مسدود شده و امتداد نداشته باشد؛ باید از گپ استفاده شود. گپ‌ها در اندازه‌های مختلفی تولید شده و از طریق عملیات جوش‌کاری به لوله متصل می‌شوند.
اتصالات تبدیلی: گاهی بسته به شرایط، نیاز است که اندازه سر لوله تغییر کند. در این حالت از انواع اتصالات تبدیلی استفاده می‌شود. به عنوان مثال اگر قرار باشد دو لوله با قطرهای ناهمسان به یکدیگر وصل شوند؛ حتما باید این کار توسط اتصالات تبدیلی انجام شود. اتصالات تبدیلی دارای دو مدل صاف و کج هستند که با توجه به کاربردشان در شرایط خاصی از آنها استفاده خواهد شد.
چهار راهی: فرم چهار شاخه یا چهار راهی‌هایی که به روش مانیسمان تولید می‌شوند شبیه به صلیب است و برای متصل کردن ۴ لوله که نسبت به هم در زاویه ۹۰ درجه قرار دارند کاربرد دارد.
بوشن: از بوشن برای اتصال دو لوله یکسان استفاده می‌شود.
