انواع اتصالات لوله گاز، قطعاتی است که لولههای گاز و انشعابات گازی را به یکدیگر متصل کرده و مسیر انتقال و عبور گاز را ایجاد میکنند. اتصالات گازی شامل زانو، سهراهی، تبدیل، بوشن، مغزی، مهره ماسوره و فلنج است که برای تغییر مسیر، انشعابگیری یا اتصال لولهها به کار میروند. این اتصالات باید از جنس مقاوم در برابر فشار و خوردگی (مثل فولاد یا برنج) باشند. استفاده درست از اتصالات گازی برای ایمنی، جلوگیری از نشتی و عملکرد صحیح سیستم گازرسانی بسیار حیاتی است.
قیمت اتصالات گازی، وابسته به قیمت لوله گاز:
لولههای گاز معمولا از جنس گالوانیزه (به خصوص گالوانیزه گرم یا فابریک) نیستند. اما گاهی از لوله گالوانیزه سرد برای گازکشی استفاده میشود. بهطبع آن اتصالات گازی نیز گالوانیزه نخواهند بود. چون احتمال ایجاد اختلال در روند انتقال گاز برای آن وجود دارد.
جنس متریال اتصالات باید با لوله گازی همخوانی و سازگاری داشته باشد. اما قیمت آن وابسته به قیمت لوله گاز (قیمت لوله گاز خانگی یا قیمت لوله API) نیست. لولههای گاز، لولههای درزدار فولادی هستند که با توجه به توکار یا روکار بودن، نوع ورق آن فرق میکند. اما اتصالات گازی از ورق سیاه فولادی مخصوص با مقاومت بالا تولید میشود که برای پروژههای توکار و هم برای پروژههای روکار مورد استفاده قرار میگیرند.
نکته: حتی گرید لوله API هم تغییری در متریال و نوع اتصالات گازی ایجاد نمیکند.
اتصالات گازی بر اساس نوع لوله، چه تفاوتی با هم دارند؟
همانطور که میدانید انواع لوله گاز روکار و توکار برای پروژهای مختلف خطوط انتقال گاز وجود دارد. اما نوع اتصالات آنها با هم تفاوتی ندارد.
انواع اتصالات لوله گاز بر اساس نوع روش اتصال کدام است؟
اتصالات لوله گاز معمولا با شیوههای مختلفی به لوله کشی و یا سایر تجهیزات متصل میشوند. مهمترین آنها عبارتند از:
اتصالات جوشی (Butt Weld Fitting)
اتصالات جوشی لوله گاز قطعات و اتصالاتی هستند که با روش جوشکاری و ذوب کردن محل اتصال، به لوله یا به یکدیگر متصل میشوند و یک اتصال دائم و مقاوم ایجاد میکنند. این نوع اتصالات برای سیستمهای فشار بالا و محیطهای صنعتی و حتی گاز رسانی منازل بسیار مناسباند.
اتصالات جوشی، بیشترین مصرف را در بین سایر روشهای اتصال لوله گاز دارند. انواع اتصالات جوشی لوله گاز عبارتند از:
۱. زانویی جوشی لوله گاز
زانویی جوشی یکی از رایجترین اتصالات برای تغییر مسیر لوله در سیستمهای گازرسانی است. این قطعه با ایجاد زاویههای مشخص مثل ۴۵، ۹۰ یا ۱۸۰ درجه، به مهندسان امکان میدهد تا مسیر لوله را در فضاهای محدود یا پیچیده تنظیم کنند. زانوییها بسته به نوع کاربرد، در سایزهای متنوعی تولید میشوند و در دو نوع مانیسمان (بدون درز) و درزدار در بازار موجودند.
۲. سهراهی جوشی لوله گاز
برای گرفتن انشعاب از مسیر اصلی گاز، از اتصال سهراهی استفاده میشود که در دو مدل مساوی و تبدیلی ساخته میشود. سهراهی مساوی زمانی کاربرد دارد که هر سه خروجی همقطر باشند. اما در نوع تبدیلی یکی از خروجیها سایز (قطر) متفاوتی دارد. در بعضی سیستمها نیز از چهارراهی برای انشعابدهی بیشتر بهره میبرند.
۳. تبدیل جوشی لوله گاز
تبدیل جوشی زمانی کاربرد دارد که نیاز به تغییر سایز (قطر) لوله در مسیر لولهکشی گاز باشد. این قطعه اتصال در دو نوع هممرکز و غیرهممرکز طراحی میشود که نوع هممرکز برای مسیرهای مستقیم و نوع غیرهممرکز برای جلوگیری از ایجاد حباب یا افت فشار استفاده میگردد. تبدیلها معمولا از جنس فولاد کربنی یا استنلس استیل تولید میشوند.
نکته: از برخی از این اتصالات برای اتصال لوله شوفاژی یا سایر انواع لوله سیاه نیز استفاده میشود.
اتصالات ساکت ولد (Socket Weld Fitting)
اتصالات ساکت ولد نوعی اتصال جوشی هستند که در آن، انتهای لوله به داخل حفرهای (ساکت) درون اتصال قرار میگیرد و سپس از بیرون محل تماس جوش داده میشود. این نوع اتصال اغلب برای لولههایی با قطر کوچک (تا ۲ اینچ) و در سیستمهای فشار بالا یا حساس به نشت مورد استفاده قرار میگیرد.
در این روش اتصال، انتهای لوله به طور کامل داخل ساکت اتصال فرو میرود، به طوری که با کف آن تماس پیدا نمیکند (برای جلوگیری از ایجاد تنشهای حرارتی در جوش، معمولا یک فاصله انبساطی ۱.۶ میلیمتری بین لوله و کف ساکت در نظر گرفته میشود). پس از قرارگیری مناسب، یک جوش دایرهای از بیرون اتصال بر روی سطح تماس بین لوله و اتصال زده میشود. اتصالات ساکت ولد آببندی قوی و ایمنی دارند و برای فشار و دمای بالا کاملا مناسبند.
انواع اتصالات ساکت ولد:
- زانویی ساکت ولد (Socket Weld Elbow)
- سهراهی ساکت ولد (Socket Weld Tee)
- تبدیل ساکت ولد (Socket Weld Reducer)
- کپ ساکت ولد (Socket Weld Cap)
- بوشن یا کوپلینگ ساکت ولد (Socket Weld Coupling)
اتصالات ساکت ولد به دلیل استحکام بالا و آببندی مطمئن، در صنایع نفت، گاز، بخار و پتروشیمی کاربرد گستردهای دارند.
اتصالات فلزی دنده ای یا رزوه ای (Threaded Fitting)
اتصالات دنده ای لوله کشی گاز یا اتصالات رزوهای، نوعی اتصال مکانیکی هستند که از شیارهای مارپیچی (رزوه) روی سطح داخلی یا خارجی قطعات برای اتصال لولهها به یکدیگر استفاده میکنند. رزوهها ممکن است در داخل اتصال (ماده) یا در بیرون آن (نر) ایجاد شده باشند و با چرخاندن لوله یا اتصال، شیارها (دندهها) در یکدیگر قفل میشوند.
اتصالات دنده ای لوله کشی گاز در سه نوع اصلی تولید میشوند:
- رزوه مستقیم نوعی رزوه لولهای است که دارای قطر یکنواخت در تمام طول خود بوده و هنگام اتصال، فقط وظیفه نگهداری مکانیکی قطعات را بر عهده دارد. این نوع رزوه برخلاف رزوههای مخروطی، بهتنهایی قادر به ایجاد آببندی نیست. بنابراین برای جلوگیری از نشت، در کنار آن حتما باید از واشر آببندی، اورینگ یا چسب و نوار تفلون استفاده شود. رزوه مستقیم معمولا در مواقعی استفاده میشود که آببندی توسط قطعهای جداگانه انجام شود، نه خود رزوه.
- رزوه مخروطی که با باریک شدن تدریجی، هنگام سفت شدن باعث آببندی بهتر برای گازها و مایعات تحت فشار میشود؛
- رزوه درای فیت (Dry Fit) که با دقت بالا تراشیده شده و بدون استفاده از نوار تفلون یا درزگیر، به تنهایی قادر به آببندی هستند؛ این نوع اتصالات بیشتر در صنایع حساس مانند دارویی و غذایی کاربرد دارد.
اتصالات گازی فشاری (Compression fittings)
اتصالات فشاری یا کمپرسوری نوعی از اتصالات لوله گاز هستند که با استفاده از یک حلقه فلزی (فرول) و مهره مخصوص، دو سر لوله را به هم متصل میکنند. هنگام سفت کردن مهره، فرول بین لوله و بدنه اتصال فشرده میشود. سپس بدون نیاز به لحیمکاری یا ابزار خاص، آببندی صورت میگیرد. این نوع اتصالات معمولا از جنس فلز برنج ساخته میشوند و برای لولههای فلزی (مانند لوله گاز مسی یا فولادی) بیشترین کاربرد دارند.
از انواع اتصالات فشاری میتوان به اتصال مستقیم فشاری، زانویی فشاری، سهراهی فشاری و مهرهماسوره فشاری اشاره کرد.
نکته: این اتصالات برای سیستمهایی با فشار بالا یا لرزش زیاد مناسب نیستند
اتصالات فلنج دار (Flanged fittings)
اتصالات فلنجدار گازی نوعی اتصال مکانیکی هستند که برای وصل کردن لولههای گاز، شیرآلات یا تجهیزات صنعتی به یکدیگر استفاده میشوند. این اتصالات از دو صفحه دایرهای (فلنج) تشکیل شدهاند که با پیچ و مهره به هم متصل میشوند و در میان آنها از گسکت (واشر آببندی) برای جلوگیری از نشت گاز استفاده میشود.
در این سیستم، هر انتهای لوله (دهانه لوله) یا قطعه اتصال به یک فلنج جوش میخورند یا پیچ میشوند. سپس با قرار دادن گسکت بین دو فلنج و بستن پیچها، یک اتصال محکم و قابل جدا شدن ایجاد میشود. این روش باعث سهولت در مونتاژ، تعمیر و تعویض قطعات میشود.
انواع متداول فلنج گازی:
- فلنج گلودار جوشی (Weld Neck) : مناسب برای فشار و دمای بالا، جوشکاری کامل با لوله.
- فلنج اسلیپان (Slip-On) : روی لوله سوار میشود و جوشکاری سادهتری دارد.
- فلنج رزوهای (Threaded) : برای لولههایی که رزوه دارند، بدون نیاز به جوش.
- فلنج لپ جوینت (Lap Joint) : همراه با حلقه پشتبند، مناسب برای سیستمهایی که نیاز به جدا کردن مکرر دارند.
- فلنج کور (Blind) : برای بستن انتهای خطوط گاز.
اتصالات فلنجدار به دلیل قابلیت باز و بسته شدن راحت، بیشتر در خطوط گاز صنعتی و شبکههای بزرگ گازرسانی استفاده میشوند.
اتصالات فلر (Flare fittings)
اتصالات فلر نوعی اتصال مکانیکی هستند که در آن سر لوله به شکل مخروطی (معمولا با زاویه ۴۵ درجه) باز یا “فلر” میشود تا با یک اتصال نر فلزی همزاویه جفت شود. این نوع اتصال با سفت شدن مهره، باعث فشرده شدن سطح فلر به بدنه اتصال میشود و یک آببندی مقاوم و بدون نیاز به نوار تفلون یا چسب ایجاد میکند. برای اتصال لوله با روش فلر، نیاز به ابزارآلات خاص و مهارت تخصصی دارید.
اتصالات فلر عمدتا در سیستمهای گاز، سوخت و تهویه استفاده میشوند. انواع رایج آن شامل زانویی فلر، سهراهی فلر، اتصال مستقیم فلر و فلر نر و ماده است. برای نصب، ابزار خاصی به نام فلرزن جهت باز کردن سر لوله نیاز است.
اتصالات لقمه ای (Bite-type fittings)
اتصالات لقمهای نوعی اتصال مکانیکی برای لولههای فلزی گاز هستند که عملکرد آنها بر اساس فرو رفتن یک فرول (حلقه لقمهای با لبه تیز) به بدنه لوله در هنگام سفت شدن مهره است. هنگام بستن مهره، لبه تیز فرول به لوله نفوذ کرده و اصطکاک و قفل مکانیکی ایجاد میکند که باعث آببندی محکم و جلوگیری از نشتی میشود. این نوع اتصال بدون نیاز به جوش یا لحیم و با ابزار ساده مانند آچار، نصب میشود. اتصالات لقمهای در مدلهای مختلفی مانند زانویی لقمهای، سهراهی لقمهای، اتصال مستقیم لقمهای و مهرهماسوره لقمهای در سیستمهای هیدرولیک، پنوماتیک و خطوط گاز فشار متوسط به بالا کاربرد دارند.
از ایراداتی که به این نوع اتصالات وارد میشود این است که در در صورت فشار بالا ممکن است فرول آزاد یا رد شده و کارایی خود را از دست بدهد.
انواع اتصالات لوله کشی گاز بر اساس نوع ساختار
اتصالات گازی بر اساس نوع و روش ساخت، به ۲ گروه اصلی تقسیمبندی میشوند:
اتصالات درزدار
اتصالات درزدار، همانند لوله گازهای درزدار، از نورد و فرومدهی ورق فولاد، ساخته میشوند. از این نوع اتصالات بیشتر در لولهکشی گاز استفاده میشود.
اتصالات بدون درز (مانیسمان)
اتصالات بدون درز، از تراش شمشهای فلزی (معمولا فولادی) تولید میشوند و برای پشتیبانی از لوله گاز مانیسمان در پروژههای گازرسانی با فشار بالا و احتمال انفجار استفده میشوند.
انواع اتصالات گاز بر اساس نوع کاربرد
در سامانههای لولهکشی گاز، انواع مختلفی از اتصالات وجود دارند که هرکدام نقش ویژهای در اتصال، تغییر مسیر، انشعاب یا مسدودسازی خطوط ایفا میکنند. این اتصالات معمولا در چهار گروه اصلی طبقهبندی میشوند:
اتصالات گازی که باعث افزایش طول لوله میشوند یا لوله را می بندند:
- آداپتور (Adapter)
- کوپلینگ (Coupling)
- اسلیو (Sleeve)
- یونیون (Union)
- کپ یا درپوش (Cap)
- پلاگ (Plug)
اتصالات گازی که موجب تغییر مسیر لوله میشوند.
- زانویی (Elbow)
- سه راهی تی (Tee)
- سه راهی وای (Wye)
- کراس یا چهار راهی (Cross)
اتصالات گازی که لولههای کوچکتر را به هم موصل میکنند:
- اتصالات کاهنده (Reducer)
- اولت (Olet)
اتصالات گازی که عملکرد ویژهای دارند:
- نیپل (Nipple)
- بارب (Barb)
- شیر فلکه یا ولو (Valve)
سایز اتصالات لوله گاز چقدر است؟
سایز اتصالات لوله گاز با توجه به نوع پروژه (خانگی، صنعتی یا تجاری) و قطر لوله گاز متفاوت است. اما بهطور معمول، اتصالات لوله گاز در سایزهای زیر استفاده میشوند:
| جدول سایز اتصالات گازی | ||
| نام سایز | قطر اسمی (اینچ) | کاربرد |
| ۱/۲ اینچ | ۱۵ mm | رایج در لولهکشی خانگی |
| ۳/۴ اینچ | ۲۰ mm | رایج در لولهکشی خانگی |
| ۱ اینچ | ۲۵ mm | رایج در لولهکشی خانگی |
| ۱ ۱/۴ اینچ | ۳۲ mm | رایج در لولهکشی خانگی |
| ۱ ۱/۲ اینچ | ۴۰ mm | رایج در لولهکشی خانگی و صنعتی |
| ۲ اینچ | ۵۰ mm | بیشتر در مصارف صنعتی |
نکته: در پروژههای بزرگتر به خصوص برای انشعابات اصلی یا مسیرهای طولانیتر.ممکن است از سایزهای بالاتر مانند ۲.۵، ۳ یا حتی ۴ اینچ هم استفاده شود.
اتصالات گازی با چه متریالی ساخته میشوند؟ جنس بدنه اتصالات گازی چیست؟
در صنایع لولهکشی گاز، استفاده از فلزات متنوعی برای ساخت اتصالات رایج است که هرکدام ویژگیهای خاص خود را دارند:
- آلومینیوم: فلزی سبک و مقاوم در برابر خوردگی است که بیشتر در لولههای آلومینیومی کاربرد دارد. به دلیل استحکام کششی نسبتاً پایین، برای بهبود عملکرد مکانیکیاش آن را با عناصری مانند روی، مس، منگنز یا سیلیکون آلیاژ میکنند.
- برنج: ترکیبی از مس و روی، از پرکاربردترین مواد برای ساخت اتصالات گازی است. این فلز علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی، تحمل دمای بالا و ماشینکاری آسانی دارد. بسیاری از اتصالات برنجی دارای پوششهای تزئینی یا محافظ هستند که باید با محیط کاری سازگار باشند.
- چدن: آلیاژی از آهن و کربن است، به خاطر دوام بالا و مقاومت در برابر سایش برای کاربردهایی مثل زهکشی، تهویه و فاضلاب استفاده میشود. تحمل خوب آن در برابر مواد ساینده مثل شن و زبالههای جامد، آن را به انتخابی مناسب در پروژههای ساختمانی تبدیل کرده است.
- مس: فلزی با هدایت حرارتی بالا و مقاومت شیمیایی خوب است که در لولهکشیهای مسکونی و سامانههای گرمایشی کاربرد دارد. اتصالات مسی به دو نوع نرم و سخت تقسیم میشوند؛ نوع نرم برای اتصالات فلر مناسب است چون قابلیت خم شدن دارد، در حالی که نوع سخت بیشتر برای اتصالات صاف و مستقیم استفاده میشود.
- فولاد آلیاژی: فلزی مستحکم و بادوام است که در لولهکشی گاز، آب و مواد شیمیایی کاربرد زیادی دارد. برای محافظت بیشتر، فولاد را میتوان گالوانیزه کرد (پوشش روی) یا بهصورت فولاد کربنی با میزان کربن بالاتر برای افزایش استحکام به کار برد.
- فولاد ضد زنگ (استنلس استیل): هم به دلیل داشتن حداقل ۱۰.۵٪ کروم در ترکیب خود، مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد و انتخاب مناسبی برای محیطهای بهداشتی یا حاوی مواد خورنده است. این فلز در کاربردهای حساس بهداشتی، غذایی یا شیمیایی بسیار پرکاربرد است.
استاندارد ساخت اتصالات لوله گازی چیست؟
اتصالات گاز باید مطابق با استانداردهای مشخصی طراحی و تولید شوند تا ایمنی، دوام و عملکرد مطلوب آنها تضمین شود. برای نمونه، استاندارد بینالمللیASTM C1541 و REDLINE به بررسی مشخصات کوپلینگهایی میپردازد که با استفاده از واشر PVC انعطافپذیر، لولههای فاضلاب غیرهمجنس را به هم متصل میکنند.
در زمینه لولهکشی صنعتی و انتقال گاز در محیطهای ساحلی و دریایی نیز استاندارد بینالمللیBS EN 10301 برای لولهها و اتصالات فولادی کاربرد دارد. در ایران نیز، استاندارد ملی ISIRI 3360 برای لولهها و اتصالات گاز مورد استفاده قرار میگیرد و رعایت آن در پروژههای گازرسانی الزامی است.
اتصالات لوله گاز خانگی چه تفاوتی با اتصالات لوله گازی صنعتی دارد؟
اتصالات لوله گاز نقش حیاتی در ایمنی و کارایی سیستمهای گازرسانی دارند. با توجه به نوع پروژه، اتصالات مورد استفاده در سیستمهای خانگی با آنچه در صنعت به کار میرود، تفاوتهایی اساسی دارند.
- در لولهکشی گاز خانگی، معمولا از لولهها و اتصالات با قطر کم (مانند ½ یا ¾ اینچ) استفاده میشود. این اتصالات معمولا از نوع جوشی و گاهی از نوع رزوهای (دندهای) هستند. فشار گاز در سیستمهای خانگی نسبت به فشاز گاز در پروژههای صنعتی پایین است. بنابراین نیازی به اتصالات سنگین ندارد. متریال رایج در این نوع سیستمها شامل فولاد گالوانیزه یا چدن داکتیل میباشد.
- در مقابل، اتصالات لوله گاز صنعتی برای تحمل فشار بالا و انتقال حجم زیاد گاز طراحی شدهاند. این اتصالات معمولا جوشی یا فلنجی هستند و نصب آنها نیاز به جوشکاری دقیق و تستهای تخصصیتر دارد. سایز این اتصالات نیز از ¼ ۱ اینچ به بالا شروع میشود. در صنایع، استفاده از فولاد کربنی یا آلیاژهای مقاومتر (مثل لولههای گاز API) متداولتر است تا دوام و ایمنی سیستم در شرایط کاری سخت تضمین شود.
در مجموع، انتخاب نوع اتصال گاز باید بر اساس نوع پروژه، فشار کاری، حجم گاز مصرفی و استانداردهای ایمنی انجام شود. رعایت این موارد نقش مهمی در عملکرد مطمئن و بدون خطر سیستم گازرسانی خواهد داشت.
لوله و اتصالات گازفلزی را از کجا بخریم؟
برای خرید لوله و انواع اتصالات گاز میبایست از فروشگاهها و مراکز معتبر خرید کنید. گاز یک ماده اشتعالزا و البته با قابلیت انفجار است. از این رو خطرات ناشی از آن بسیار بالاست. لوله و اتصالات گازی میبایست کیفیت و ویژگیهای استانداردی را داشته باشند و تحت استانداردهای نصب، به یکدیگر متصل شده و آببندی گردند. امکان نشتی یا انفجار از قسمت اتصالات و محل نصب بسیار بالاتر از داخل لوله است. استفاده از لوله و به ویژه اتصالات نا مرغوب یا با کیفیت غیرقابل تشخیص، عملا یک ریسک خطرناک است.
شرکتهای پخش لوله و اتصالات گاز میبایست مجوز لازم برای فروش و عرضه داشته باشند. بنابراین هنگام خرید لوله گازی، برگههای مجوز، برگه جواب تست لوله یا گواهی سلامت لوله و اتصالات را از فروشنده طلب نمایید.
