انواع اتصالات فیتینگ| فیتینگ فشاری و نحوه اجرای آن

در این مقاله کاربردی سعی داریم ابتدا تیوب را تعریف کرده و سپس انواع اتصالات فیتینگ تیوب را توضیح دهیم. یکی از متداول‌ترین انواع اتصالات تیوب به نام فیتینگ فشاری را که مربوط به سمت تیوب در اتصالات می باشد را توضیح داده و نحوه اجرای آن را شرح می دهیم با ما همراه باشید.

تیوب چیست؟ تفاوت تیوپ با لوله

تیوب‌ها همانند لوله یک ساختار توخالی نازک هستند که برای ایجاد یک مسیر محصور برای جریان سیالات طراحی شده اند. تیوب‌ها، معمولاً از فلز نورد شده یا اکسترود شده تولید می‌شود.

تفاوت اصلی تیوب و لوله در این است که معمولاً انتهای لوله رزوه می‌شود تا اتصال ایجاد شود. تیوب‌ها هرگز رزوه نمی‌شوند و باید از وسیله ای به نام اتصال (فیتینگ) تیوب برای اتصال بخشی از تیوب به تیوب دیگر استفاده شود. بر خلاف لوله‌ها که به طور طبیعی دارای دیواره ضخیم هستند، ضخامت دیواره تیوب‌ها آنقدر نازک است که نتوان آن را رزوه نمود.

تیوب‌ها به طور کلی نسبت به لوله‌ها برای کاربردهای با قطر کوچک ترجیح داده می‌شوند. توانایی کارگران ماهر برای برش و خم کردن آسان تیوب‌ها با ابزارهای دستی ساده، و همچنین امکان باز سازی اتصالات تیوب‌ها بدون از دست رفتن یکپارچگی مهر و موم‌ها، تیوب‌ها را به انتخاب ارجح برای اتصال ابزاردقیق‌ها به لوله‌های فرآیندی تبدیل می‌کند. بطور معمول هنگامی که تیوب به عنوان واحد اتصال بین ابزاردقیق و لوله یا مخزن فرآیند استفاده می‌شود، از آن به عنوان یک تیوب ضربه (impulse tube) یا خط ضربه (impulse line) یاد می‌شود.

در این مقاله به معرفی روش‌های رایج‌ برای اتصال تیوب‌ها به یکدیگر (و اتصال انتهای تیوب‌ها به تجهیزاتی مانند ابزاردقیق‌های فشار) پرداخته می‌شود.

بیشتر بخوانید: اصول و مبانی انواع ابزار دقیق

اتصال تیوب نوع فیتینگ فشاری(Compression fitting)

متداول‌ترین نوع اتصالات تیوب، نوعی است که از یک فرول (ferrule) تراکم پذیر برای انجام وظیفه آب‌بندی (sealing) فشار سیال استفاده می‌کند. اجزای ضروری اتصالات تیوب فشاری عبارتند از بدنه (body)، فرول (ferrule) و مهره (nut). لذا نیازی نیست که لوله ابزاردقیق را رزوه کنید و باید تنها از مهره برای اتصال استفاده کنید.

فرول و قسمت‌های بدنه دارای پروفیل‌های مخروطی منطبق هستند که طوری طراحی شده‌اند که محکم در کنار هم قرار بگیرند و یک مهر و موم فلز به فلز را تشکیل می‌دهند. برخی از طرح‌های اتصالات فشاری از یک مجموعه فرول دو تکه استفاده می‌کنند، مانند این اتصالات تیوب که در شکل زیر نشان داده شده است (قبل از مونتاژ کامل).

درست قبل از مونتاژ، همانطور دیده می‌شود، مهره اجزای فرول را می‌پوشاند و آنها را به ورودی مخروطی بدنه اتصالات فشار می‌دهد.

پس از سفت کردن صحیح مهره، فرول(ها) محیط بیرونی لوله فشرده می‌شود، در این فرآیند لوله را کمی چین می‌دهد و در نتیجه حلقه‌ها را در جای خود قفل می‌شوند.

هنگامی که مهره سفت می‌شود، فرول‌های دوقلو به داخل لوله و در کناره‌های کانکتور فشار داده می‌شوند و بنوعی مهر و موم فلز به فلز می‌سازند. اگر مهره به درستی سفت شود این مهر و موم قابلیت تحمل فشار حداقلی 10,000 psi  را دارد. بر خلاف اتصالات لوله‌ها، اتصالات تیوب‌ها ممکن است به راحتی جدا و دوباره وصل شوند. برای اتصال مجدد، به هیچ روش خاصی نیاز نیست، فقط مهره را محکم ببندید تا نیروی کافی نگهدارنده فرول به بدنه اتصالات حفظ شود.

در شکل زیر نتیجه یک آزمایش که در آن بخش کوتاهی از تیوب از جنس فولاد ضد زنگ با سایز 8/3 اینچ که در معرض فشار بسیار زیاد مایع قرار گرفت تا زمانی که پاره شده، نشان داده شده است. با وجود اینکه فشار مایع قبل از پاره شدن لوله به حداکثر 23000 psi رسیده است، هیچ یک از فیتینگ فشاری در دو طرف تیوب در طول آزمایش نشتی نداشته است.

اجرای فیتینگ فشاری

در ادامه مراحل اجرای فیتینگ فشاری جهت اتصال به لوله را شرح میدهیم:

• به سادگی لوله را در اتصالات لوله قرار دهید. مطمئن شوید که لوله محکم روی شانه فیتینگ قرار گرفته و مهره با انگشت محکم باشد.
• کانکتور را با یک آچار پشتیبان محکم نگه دارید. مهره را حدود یک چهارم تا نصب دور بچرخانید (از حالتی که با انگشت سفت نمودید). این مقدار سفت نمودن برای آب‌بندی مناسب اتصال کافی است.

سفت شدن بیش از حد یک اتصالات فشاری به همان اندازه شل بودن آن بد است. زیرا سفت نمودن بیش از حد سبب تغییر شکل فرول‌ و تیوب شده و آب‌بندی از دست می‌رود.

برخی سازنده‌گان گیج‌های خاصی برای سنجش میزان سفتی مهره ارائه می‌دهند. طراحی گیج به گونه‌ای است که اگر مهره به اندازه کافی سفت نشده باشد گیج به راحتی بین مهره و شانه اتصال قرار می‌گیرد، اما اگر به اندازه کافی سفت شود، گیج در آن فاصله جا نمی‌شود. بنابراین این نوع گیج تنها توانایی این را دارد که اتصالات کم سفت شده را نشان دهد.

از این قبیل گیج‌ها در صنعت به عنوان گیج‌های نرو (no-go gap gauges) یاد می‌شود، زیرا ناتوانی آنها در قرار گرفتن بین مهره و شانه بدنه اتصالات لوله نشان دهنده اتصال مناسب سفت شده است. به عبارت دیگر، در صورتی که اتصالات لوله به درستی مونتاژ شده باشد، گیج داخل فاصله نمی‌رود.

در زیر که در حال آزمایش اتصالات درست سفت شده (گیج داخل فاصله نمی‌رود) در مقابل اتصالات کم سفت شده (گیج داخل فاصله می‌رود) نشان داده شده است.

 

هنگام مونتاژ اولیه اتصالات لوله به سبک فیتینگ فشاری، همیشه باید دقیقاً دستورالعمل‌های سازنده را دنبال کنید تا از فشرده‌سازی صحیح اطمینان حاصل کنید.

خدمات نیکسا: مشاوره، نصب و راه اندازی تجهیزات ابزار دقیق و اتوماسیون صنعتی نیکسا

انواع اتصالات فیتینگ(fitting)

در ادامه برخی از انواع اتصالات فیتینگ که برای تیوب ها مورد استفاده قرار می‌گیرد را شرح می‌دهیم.

• اتصال مستقیم
• اتصال زانویی
• اتصال سه راهی
• اتصال صلیبی

لازم به ذکر است که عواملی مختلفی را باید هنگام انتخاب اتصالات فیتینگ برای تیوب در نظر گرفت از جمله نوع ماده، اندازه، فشار و رتبه بندی دما، مهم است که از اتصالات فیتینگ با درجه بندی مناسب برای کاربرد استفاده کنید تا از نشتی و خرابی جلوگیری کنیم.

اتصال مستقیم

سازندگان انواع اتصال‌ها را متناسب با نیازهای مختلف می‌سازند.

• اتصال فیتینگ که برای اتصال تیوب به لوله رزوه شده طراحی شده‌اند، کانکتور نامیده می‌شوند.
• اتصال فیتینگ که برای اتصال دو تیوب به یکدیگر طراحی شده‌اند، یونیون (union) نامیده می‌شود.

اگر یک یونیون به جای تیوب‌های هم اندازه، دو تیوب با اندازه‌های مختلف لوله را به هم متصل نمایند، به آن یونیون کاهنده می گویند (reducing union).

حالت دیگری از کانکتورها و یونیون‌ها، نوع دیواری (bulkhead) آن است. این نوع اتصال به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از سوراخ‌های حفر شده در پانل‌ها یا محفظه‌ها عبور کنند تا راهی برای عبور یک خط سیال از دیواره پانل یا محفظه فراهم کنند.

در اصل، تنها تفاوت بین اتصالات دیواری و اتصالات معمولی، طول اضافی بخش رزوه شده اتصالات و یک مهره مخصوص است که برای قفل کردن اتصالات در جای خود در سوراخ استفاده می‌شود.

اتصال زانویی

اتصالات زانویی، اتصال تیوب با خمیدگی هستند. این نوع از اتصالات فیتینگ برای چرخش در مسیرهای تیوب بدون نیاز به خم کردن خود تیوب مفید هستند. همانند کانکتورهای استاندارد، در سه نوع اتصال نوع رزوه نری، مادگی و اتصال تیوب به تیوب ساخته می‌شوند.

زانویی‌های نشان داده شده در تصویر بالا همگی 90 درجه هستند، لازم به ذکر است که زانویی‌های 45 درجه هم رایج می‌باشد.

اتصال سه‌راهی

اتصالات سه‌راهی، سه خط سیال را به هم متصل می‌کند. سه راهی ها ممکن است دارای یک انتهای لوله و دو سر تیوب (پایه یا شاخه سه‌راهه لوله باشد) یا سه سر تیوب (سه‌راهه یونیون) باشند.

تنها تفاوت بین سه راهی شاخه و سه راهی پایه در جهت گیری انتهای لوله با توجه به دو انتهای لوله است. سه‌راهی های نشان داده شده از نوع نری بوده و و البته بطور مشابه سه راهی‌های مادگی نیر وجود دارد.

بیشتر بخوانید: اتوماسیون صنعتی چیست؟ مزایا و معایب آن

اتصال صلیبی

نوع دیگری از انواع یونیون­ها نوع صلیبی است که چهار تیوب را به یکدیگر متصل می‌نماید.

اتصالات مخصوصی برای پایان دادن به تیوب‌ها نیز ساخته شده‌اند، که برای خاتمه دادن به تیوب در حال انتظار یا … استفاده می‌شوند. قطعه‌ای که برای خاتمه انتهای باز یک کانکتور تیوب طراحی شده است، پلاگ (plug) نامیده می‌شود، و قطعه‌ای که برای خاتمه انتهای باز تیوب طراحی شده است، کلاهک (cap) نامیده می‌شود.

سخن پایانی

در این مقاله سعی کردیم شما را با اتصال فیتینگ فشاری و نحوه اجرای آن آشنا کنیم و سپس انواع اتصالات فیتینگ مانند اتصال مستقیم، اتصال زانویی، اتصال سه راهی و اتصال صلیبی را توضیح دادیم و سعی کردیم با ارایه تصاویر مربوط به آنها به درک بهتر این اتصالات کمک کنیم. شرکت نیکسا با سابقه طولانی در نصب انواع تجهیزات ابزار دقیق و اجرای پروژه های برق و اتوماسیون آماده ارائه خدمات مشاوره و اجرا و نصب انواع تجهیزات اندازه گیری و ابزار دقیق می باشد با ما در ارتباط باشید.