ساخت اتصالات به روش فورج

معرفی اتصالات و تولید به روش فورج

یکی از کابرد های مهمی که اتصالات در سیستم لوله کشی دارد این است که به راحتی می توان با استفاده از این تجهیزات ، جهت لوله کشی را تغییر داد . به همین دلیل در کنار لوله ، اتصالات مهم ترین تجهیزات به شمار می آیند. در این مقاله که به معرفی اتصالات و تولید به روش فورج پرداخته ایم سعی نمودیم تا ویژگی های مهم این محصول را برای شما تعریف نماییم و بگوییم در چه جاهایی کاربرد دارد و انواع این تجهیزات چه نام دارد تا با آن ها بیشتر آشنا شوید.

استانداردهای مختلفی برای اتصالات بر حسب نسبت فشار خطوط وجود دارد. به عنوان مثال نمونه ای که می توانیم به ان اشاره نماییم این است که  ASME B16.9  برای انشعابات با کاربردهای عمومی مناسب است اتصالات عموما به صورت دسته ای ساخته می شود و غالبا دیده شده است که علاوه بر دستی به صورت فورج هم تولید شده است .

شاید از خود بپرسید اتصالات و تولید به روش فورج چگونه می باشد. در روش فورج قطعه اولیه در میان دو نیمه ی قالب قرار می گیرد و نیرویی زیاد به صورت آرام و گاهی ضربه ای به آن وارد می شود. به این ترتیب قطعه ی گداخته در محیط قالب، شکل و فرم داخل قالب را به خود می گیرد و فلز اضافی به حفره ی فلاش وارد می شود که بعدا از قطعه جدا می شود و دور ریز قطعه ی فورج شده محسوب می گردد.به این روش تولید ، روش فورج گفته می شود که در ادامه متن به این موضوع بیشتر می پردازیم و بیشتر در مورد آن صحبت میکنیم.

شرکت آهن یک ، که یکی از تامین کننده هایی می باشد که ارائه محصول با کیفیت بالا و نازلترین قیمت یکی از هدف های اصلی اش می باشد ، انواع اتصالات را برای فروش به مشتری تامین می کند و در مقاله های خود راجع به تک به تک محصولاتی که عرضه می کند و آن ها را به فروش می رساند صحبت می کند .

اتصالات و انواع آن

1. اتصالات سه راهی
2. اتصالات زانویی
3. اتصالات تبدیل
4. اتصالات کپ
5. اتصالات سردنده

اتصالات فولادی اتصالاتی هستند که از فولاد یک تکه ساخته میشوند و در آن از جوشکاری  استفاده نمیشود. بیشتر مصرف اتصالات فولادی در زمینه لوله کشی گاز  از روش جوشکاری برای اتصال آن ها به یکدیگر یا یک لوله استفاده می شود.

از اتصالات فولادی  شامل  دو نوع اتصالات درزدار و اتصالات مانیسمان می باشد. این اتصالات در انواع مختلفی مانند سه راهی فولادی ،زانویی فولادی ،سردنده فولادی ،تبدیل فولادی وکپ فولادی موجود می باشند. در میان انواع اتصالات فولادی ،زانویی فولادی مصرف بیشتری دارد.

یکی از مناسبترین راههای تولید اتصالات فولادی در نظر گرفتن مواد،اندازه و شکل بعلاوه استاندارد مورد نظر ،روش قالب و سمبه میباشد در این روش اتصالات فولادی اعم از زانویی فولادی سه راهی فولادی ،کپ و تبدیلهای مساوی و نامساوی پس از گداخت کامل در کوره ها توسط یک سمبه با فشار بالا به اشکال مختلف که در بالا اشاره گردید تبدیل میگردند.

اتصالات فولادی به جهت استفاده در پروژه های تاسیساتی اعم از ساختمانی ،نفت و گاز و پتروشیمی میبایستی با استانداردهای لوله های مصرفی از لحاظ ضخامت و چه از لحاظ اندازه برابری نماید اتصالات فولادی نیز مانند لوله های فولادی در انواع اتصالات لوله درزدار و لوله مانیسمان بدون درز تولید میگردند.

1. زانویی ۹۰درجه (LR)
2. زانویی ۹۰درجه (SR)
3. زانویی ۴۵ درجه
4.   زانویی ۱۸۰ درجه (LR)
5. زانویی ۱۸۰ درجه (SR)
6. سه راهی هم اندازه (Equal Tee)
7. سه راهی کاهنده ( Reducing Tee )
8. تبدیل کاهنده هم مرکز(Concentric Reducer)
9. تبدیل کاهنده غیر هم مرکز (Eccentric Reducer)
10. درپوش (Cap)

• زانویی Elbow

1. زانویی بیشتر از سایر اتصالات لوله مورد استفاده قرار می‎گیرد. زانویی ها برای تغییر مسیر لوله و در دو نوع استاندارد ֯۹۰ و ֯۴۵ به کار می‎روند. با این وجود میتواند در اندازه‎های دیگری هم ایجاد شوند. آن‎ها را از لحاظ شعاعی بر دو نوع شعاع کوتاه (Short redius elbow) که به اختصار به آن SR نیز میگویند و شعاع بلند (Long redius elbow) یا LR نیز می‎توان تقسیم کرد. زانویی‌ها را از نظر نوع اتصال آن می‌توان به صورت جوشی و پیچی متصل کرد.
2. زانویی ۹۰ درجه برای اتصال لوله‎ ها با تغییر مسیر ۹۰ درجه ای نصب می‎شوند. زانویی ۹۰ درجه برای هر دو فرم شعاع کوتاه و شعاع بلند موجود است.
3. زانویی ۴۵ درجه برای اتصال لوله‎ ها با تغییر مسیر ۴۵ درجه ای نصب می‎شوند.
4. اتصالی که باعث برگشت ۱۸۰درجه ای جریان استفاده شود که به آن اتصال برگشت (Return)  نیز می‌گویند.که به نوعی جز طبقه بندی زانویی‌ها قرار میگیرد. زانویی ۱۸۰ درجه در سیم‎پیچ حرارتی، مبدل حرارتی، خروجی مخزن و غیره استفاده می شود زانویی ۱۸۰ درجه برای هر دو فرم شعاع کوتاه و شعاع بلند موجود است.

• زانویی شعاع بلند LR

1. زانویی شعاع بلند دارای شعاع ۱.۵ برابر قطرنامی لوله و برای سایزهای  اینچ به بالا موجود می‌باشد. . افت فشار زانویی شعاع بلند در مقایسه با زانویی شعاع کوتاه کمتر است. زانویی شعاع بلند فضای بیشتری را اشغال می‎کند ASME B16.9  استانداردها و اندازه‌های زانویی شعاع بلند را بیان کرده است.

• زانویی کاهنده Reducing Elbow

با توجه به اینکه قطر لوله های در تمام مسیر یکسان نیست یک نوع زانویی تحت نام زانویی کاهنده در مسیر خط لوله قرار می‌دهند که قطر دو طرف آن یکسان نمی‌باشد.شعاع زانویی کاهنده ۱.۵ برابر قطرنامیِ انتهای بزرگتر است. زانویی کاهنده میزان جوشکاری را به اندازه یک سوم کاهش می‌دهد.

همچنین کاهش تدریجی قطر زانویی کاهنده، مقاومت کمتری برای جریان و کاهش اثر آشفتگی جریان و فرسایش درونی فراهم می‎آورد. این ویژگی ها باعث جلوگیری از افت فشار قابل توجهی در لوله می شود.

• انشعابی Branch connection

اتصالات انشعابی به قطعاتی می‌گویند که به وسیله‌ی آن می‌توان از آن انشعاب گرفت و جریان سیال را در مسیر جدیدی هدایت کرد . این نوع اتصالات با توجه به سایز لوله به دو نوع Small bore  و Big bore تقسیم بندی می‌شود و انواع گوناگونی دارند. محدوده  اینچ تا ۱ در اصطلاح پایپینگ ، محدوده Small bore و به محدوده ۲ اینچ و بزرگتر را Big bore می‌گویند.

متریال ساخت اتصالات

رایج ترین و پرکاربردترین متریال های مورد استفاده جهت ساخت اتصالات و تولید به روش فورج شامل کربن استیل ، استنلس استیل ، آلومینیوم ، مس ، لاستیک و انواع پلیمرها میباشند.

به علاوه اتصالات نیز همانند لوله ها ممکن است از داخل یا خارج و یا هر دو سطح با توجه به کاربرد و سرویس عملیاتی مورد نظر پوشش دهی گردند.

متریال اتصالات به طور معمول بر اساس متریال لوله انتخاب میگردد و در بساری موارد معادل و منطبق با متریال لوله میباشد.

تولید به روش فورج

در اتصالات و تولید به روش فورج، قطعه ی اولیه که لقمه نامیده می شود در میان دو نیمه ی قالب قرار می گیرد و نیرویی زیاد به صورت آرام و گاهی ضربه ای به آن وارد می شود. به این ترتیب قطعه ی گداخته در محیط قالب، شکل و فرم داخل قالب را به خود می گیرد و فلز اضافی به حفره ی فلاش وارد می شود که بعدا از قطعه جدا می شود و دور ریز قطعه ی فورج شده محسوب می گردد.

پروسه ی فورج معمولا به صورت گرم انجام می گیرد و هر فلزی میزان حرارت مشخصی برای فورج شدن دارد. در روش فورج قطعه ی گداخته شده در کوره که به حرارت مشخص رسیده باشد را در قالب می گذارند که بر اثر فشار، فرم قالب را به خود بگیرد.

قطعات فورج شده نسبت به روش های دیگر تولیدی از استحکام و خواص مکانیکی عالی تری برخوردار می باشند.

اکثر فلزات، قابلیت آهنگری و فورج شدن را دارا هستند. فلزاتی مانند فولادهای آلیاژی و فولادهای کربنی و آلومینیوم و آلیاژهای آن، برنج، مس و آلیاژهای آن ها و… برای فورج مناسب می باشند.

قالب های فورج برای فرم دهی و شکل دهی فلزات در تولید انبوه استفاده می شود که گاهی با حرارت دهی قطعات کار و گاهی بدون حرارت دهی صورت می گیرد.