همان‌طور که می‌دانید از لوله‌های فولادی در صنایع مختلف برای انتقال انواع مایعات استفاده می‌شود. ضمن اینکه قیمت انواع لوله از جمله قیمت لوله فولادی برای فعالان این حوزه از اهمیت ویژه ایی برخوردار می‌باشد. در برخی موارد، لوله‌کشی باید در یک زاویه مشخص نسبت به یکدیگر باشد تا انتقال سیال تسهیل شود. یک راه حل برای ایجاد منحنی با زاویه مشخص، استفاده از زانویی جوشی است. در این صفحه در مورد زانو جوشی و انواع آن صحبت خواهیم کرد. تا پایان نوشتار با ما همراه باشید.
زانویی جوشی یکی از اجزای کلیدی خطوط لوله صنعتی است که برای تغییر جهت جریان مایعات و گازها استفاده می‌شود. زانویی جوش برای اتصال دو لوله با قطرهای یکسان یا متفاوت برای تغییر جهت جریان به ۹۰ درجه، ۴۵ درجه، ۱۸۰ درجه و در موارد محدود در زوایای ۶۰ درجه، ۱۲۰ درجه و ۳۵ درجه تولید می‌شود. این تغییر جهت سیال باعث کاهش فشار، شتاب و گاهی خرابی لوله می‌شود.
زانویی جوشی بر اساس پارامترهای زیر طبقه‌بندی می‌شوند:
– نحوه اتصال زانویی به لوله
– مواد مورد استفاده در زانویی
زانویی جوشی به‌طور معمول در زوایای زیر تولید می‌شوند:
زانو جوشی فولادی در موارد خاص در زوایای زیر تولید می‌شوند:
بر اساس فاصله ای که سیال تغییر جهت می‌دهد، زانویی‌ها به دو گروه تقسیم می‌شوند و این فاصله از خط مرکزی را می‌توان از یک طرف به سمت دیگر محاسبه کرد که به عنوان فاصله مرکز به وجه شناخته می‌شود و برابر است با زاویه خم شدن زانویی است.
چنانچه شعاع زانویی جوش برابر با قطر لوله باشد (فاصله مرکز تا وجه برابر با قطر زانو باشد)، زانویی شعاع کوتاه (زانویی SR) است و معمولاً در پایپینگ فشار کم یا سیال با سرعت کم و مکان‌هایی که محدودیت فضایی دارد استفاده می‌شود.
اگر شعاع زانو جوشی بزرگتر از قطر زانو باشد (فاصله مرکزی تا وجه ۱٫۵ برابر قطر زانویی است)، زانویی با شعاع بلند (LR elbow) که در خطوط لوله فشار بالا و سرعت سیال استفاده می‌شود و افت فشار کمتری نسبت به زانویی ۴۵ درجه در سیستم ایجاد می‌کند.
زانوهای فلزی بسته به نوع مفصل به انواع زیر تقسیم می‌شوند:
در تولید زانویی جوشی با پرس یا نورد گرم، نوع زانویی جوشی به گونه ای است که مستقیماً به لوله یا اتصال دیگری جوش داده می‌شود. برای جوشکاری راحت تر، اتصال زانو جوشی به صورت اریب بریده می‌شود. این نوع چینش باعث می‌شود که درز به بهترین شکل در فلز نفوذ کند. زانویی فولادی برای جوشکاری در خطوط لوله با دماها و فشارهای کاری متفاوت استفاده می‌شود.
اتصالات زانویی ساکت ولد نیز به لوله‌ها و اتصالات جوش داده می‌شوند. برخلاف اتصالات جوشی، اتصالات جوشی ساکت ولد در نهایت دارای ناحیه پلکانی یا ذوزنقه ای هستند.
قطر داخلی زانویی ساکت ولد مطابق با قطر بیرونی لوله بوده و کمی بزرگتر است تا لوله به راحتی در آن وارد شود. لوله وارد زانویی شده و روی پله اتصال قرار می‌گیرد. سپس توسط جوش، لوله به زانوی ساکت ولد جوش داده می‌شود.
زانو جوشی فشار قوی مشابه زانویی ساکت ولد است با این تفاوت که سطح داخلی زانویی پر فشار ماشین کاری شده و رزوه می‌شود. این نوع اتصال دنده ای از نظر مونتاژ و دمونتاژ بسیار راحت تر از اتصالات ساکت ولد است. به همین دلیل از نظر نگهداری و تعمیرات در خطوط لوله مناسب تر می‌باشند.
برای ساخت زانوهای جوشی، سه راهی جوشی، ترانسفورماتورهای جوشی و سایر اتصالات جوشی روشهای مختلفی وجود دارد که در زیر به‌طور مختصر به توضیح روش ساخت زانویی جوشی می‌پردازیم.
زانویی فلزی از لوله مانیسمان و لوله درزدار فولادی ساخته شده‌است بنابراین از لوله جوشی erw و efw برای ساخت زانویی جوشی در ابعاد متوسط و کوچک استفاده می‌شود و امکان ساخت زانویی جوشی با درز و لوله مانیسمان در ابعاد بزرگ وجود ندارد.
برای تولید زانوهای جوشی بزرگ باید از ورق فولادی استفاده شود. روشهای مختلفی برای ساخت اتصالات جوشی وجود دارد. از جمله روشهای اصلی تولید اتصالات جوشی می‌توان به دو روش معمولی شکل دهی گرم و شکل دهی سرد اشاره کرد.
در تولید اتصالات جوشی می‌توان به روشهای فوق اشاره کرد:
