زانویی لوله کشی یکی از اتصالات لوله است که اغلب برای تغییر جهت در لوله کشی، خط لوله و سیستم های لوله کشی استفاده می شود. آنها قطعات ضروری اتصالات برای مسیریابی لوله ها در اطراف موانع یا برای ایجاد یک طرح لوله کارآمدتر و سازمان یافته هستند. اگرچه اصطلاحات "خم لوله" و "زانوهای لوله" اغلب
به صورت مترادف استفاده می شوند، آنها یکسان نیستند. در این مطلب درباره ی موارد زیر صحبت می کنیم:
Piping Elbow چیست؟
Pipe Elbow یا Piping Elbow یک خم خاص، استاندارد و مهندسی شده است که به عنوان یک قطعه قرقره از پیش ساخته شده است (بر اساس ASME B16.9) و به گونه ای طراحی شده است که به لوله هایی که با آن مرتبط است، پیچ، فلنج یا جوش داده شود. این یک نوع اتصالات لوله است. زانوهای لوله معمولاً برای ایجاد تغییر جهت 45 درجه یا 90 درجه از جهت لوله اصلی ساخته می شوند. همچنین میتوان زانوهای لولهکشی با طراحی سفارشی وجود داشته باشد، اگرچه اکثر آنها به عنوان «شعاع کوتاه» یا شعاع بلند طبقهبندی میشوند.
انواع زانوهای لوله کشی
بسته به پارامترهای مختلف لوله کشی، زانویی لوله را می توان به صورت زیر طبقه بندی کرد:
انواع زانویی لوله کشی بر اساس زاویه جهت
· زانویی 90 درجه
· زانویی 180 درجه
زانویی لوله 45 درجه:
آرنج 45 درجه تغییر جهت 45 درجه ایجاد می کند و چرخش کمی تیزتر از آرنج 90 درجه ایجاد می کند. این نوع زانوهای لوله زمانی ترجیح داده می شوند که محدودیت فضا برای مسیریابی لوله وجود داشته باشد یا نیاز به تغییر تدریجی جهت جهت ایجاد تلاطم و افت فشار کمتر باشد.
آرنج 90 درجه:
این نوع آرنج تغییر جهت 90 درجه ایجاد می کند، یا جریان سیال را از افقی به عمودی می چرخاند یا بالعکس. اکثر زانوهای لوله کشی مورد استفاده در سیستم های لوله کشی یا لوله کشی زانویی 90 درجه هستند.
آرنج 180 درجه:
یک زانویی 180 درجه که به نام خم U یا خم برگشت نیز شناخته می شود، برای تغییر جهت لوله/خط لوله با یک معکوس کامل جهت و در نتیجه چرخش 180 درجه استفاده می شود. بر خلاف آرنج های 45 درجه و 90 درجه که تغییرات تدریجی در جهت ایجاد می کنند، یک آرنج 180 درجه به طور کامل جهت جریان را به سمت خود برمی گرداند. در شرایطی که یک چرخش کامل مسیر لوله مورد نیاز است، می توان از زانویی لوله 180 درجه برای حذف نیاز به دو زانویی 90 درجه استفاده کرد. به طور کلی، آنها اغلب در سیستم های لوله کشی / لوله کشی استفاده می شوند.
انواع زانوهای لوله کشی بسته به شعاع خمش
· آرنج شعاع بلند
· آرنج شعاع کوتاه
زانوهای لوله با شعاع بلند و شعاع کوتاه از نظر انحنای و شعاع خم متفاوت هستند.
آرنج شعاع بلند:
زانویی لوله با شعاع بلند شعاع انحنای بیشتری نسبت به زانویی با شعاع کوتاه دارد. شعاع زانویی با شعاع بلند معمولاً 1.5 برابر قطر اسمی لوله است. آنها یک تغییر تدریجی در جهت ایجاد می کنند و در نتیجه مقاومت کمتری در برابر جریان سیال و کاهش افت فشار ایجاد می کنند. زانوهای با شعاع بلند اغلب در شرایطی ترجیح داده می شوند که به حداقل رساندن مقاومت جریان و حفظ یک مسیر جریان صاف مهم است. آنها پرکاربردترین زانوهای لوله کشی هستند و در کاربردهایی با نرخ جریان بالاتر، مانند سیستم های لوله کشی صنعتی بزرگ یا هنگام کار با سیالات چسبناک، یافت می شوند. این زانوها همچنین برای کاربردهایی که فضا محدودیت عمده ای ندارد، مناسب هستند، زیرا به فضای بیشتری نیاز دارند تا انحنای بزرگتر خود را در خود جای دهند.
آرنج شعاع کوتاه:
از طرف دیگر، زانوهای با شعاع کوتاه، شعاع انحنای کمتری دارند که معمولاً برابر با 1.0 برابر قطر اسمی لوله است. آنها تغییر جهت شدیدتری ایجاد می کنند که می تواند منجر به مقاومت بیشتر در برابر جریان سیال و افزایش افت فشار در مقایسه با زانوهای با شعاع بلند شود. آرنجهای با شعاع کوتاه اغلب در موقعیتهایی استفاده میشوند که فضا محدود است و برای حرکت در اطراف موانع یا قرار گرفتن در فضاهای محدود، چرخش محکمتری لازم است. آنها معمولاً توسط مهندسان چیدمان لوله یا طراحان لوله ترجیح داده نمی شوند، اما زمانی استفاده می شوند که فضای محدودی برای تنظیمات مسیریابی چیدمان لوله وجود داشته باشد. این زانوها معمولاً در کاربردهایی مانند کشتی سازی، تجهیزات فرآیندی و اتاق های مکانیکی تنگ یافت می شوند.
انواع زانویی لوله با در نظر گرفتن اتصالات انتهای لوله
· زانویی لوله های جوش داده شده با لب به لب
· زانویی لوله جوش سوکت
· زانویی لوله کشی رزوه ای
· آرنج فلنج دار
زانو لوله جوش داده شده با لب به لب:
زانویی لوله جوش لب به لب نوعی زانویی لوله است که از طریق فرآیند جوشکاری لب به لب به خط لوله متصل می شود. جوش لب به لب شامل جوش دادن زانویی به طور مستقیم به لوله با تراز کردن انتهای لوله و زانویی و سپس جوش دادن آنها به یکدیگر با استفاده از حرارت و فشار است. زانوهای جوش داده شده لب به لب به دلیل استحکام و یکپارچگی خود شناخته می شوند زیرا جوش یک اتصال پیوسته و مقاوم در برابر نشتی ایجاد می کند. آنها معمولاً در سیستم های لوله کشی با فشار و دمای بالا، به ویژه در کاربردهای لوله کشی صنعتی استفاده می شوند. به شکل 2 زیر مراجعه کنید
زانویی لوله های جوش داده شده سوکت:
زانویی لوله با جوش سوکت نوعی زانویی لوله است که برای اتصال به خط لوله با استفاده از اتصالات جوش سوکت طراحی شده است. در این فرآیند، لوله به سوکت زانو وارد می شود و سپس جوش فیله ای برای محکم کردن اتصال اعمال می شود. زانوهای جوش داده شده سوکت برای لوله های با قطر کمتر مناسب هستند و اغلب در مواردی استفاده می شوند که اتصال قوی و قابل اطمینان مورد نیاز است اما بدون نیاز به روش های پیچیده جوشکاری. آنها معمولا در سیستم های لوله کشی با فشار کم تا متوسط استفاده می شوند.
زانویی لوله کشی رزوه ای:
زانویی لولهکشی رزوهای، زانویی لولهای است که دو سر آن دارای رزوههای ماده است که به آن اجازه میدهد روی لولههای رزوهدار یا اتصالات با رزوههای نری پیچ شود. اتصال با نخ زانویی روی رزوه های لوله انجام می شود. زانوهای رزوه ای برای مونتاژ و جداسازی راحت هستند و آنها را برای کاربردهایی که ممکن است به تعمیر و نگهداری مکرر یا تغییرات در سیستم لوله کشی نیاز باشد مناسب می کند. آنها معمولا در لوله کشی و سیستم های لوله کشی صنعتی کم فشار استفاده می شوند.
آرنج فلنج دار:
زانویی فلنج دار نوعی زانویی لوله ای است که در دو سر آن فلنج دارد. این فلنج ها دارای سوراخ هایی برای اتصال زانو به فلنج های منطبق بر روی لوله ها یا تجهیزات هستند. اتصال با استفاده از واشر بین سطوح فلنج آب بندی می شود. زانوهای فلنجی اغلب در کاربردهایی استفاده میشوند که مونتاژ و جداسازی آسان آن ضروری است و بهویژه در لولهها و سیستمهای با قطر بزرگ با فشار و دمای بالاتر مورد نیاز است. اتصال فلنج امکان اتصال ایمن و ضد نشتی را فراهم می کند.
سایر انواع زانویی لوله
کاهش آرنج
زانویی کاهش دهنده نوعی زانویی لوله است که در سیستم های لوله کشی برای تغییر جهت جریان و همچنین کاهش قطر یا اندازه لوله در فرآیند استفاده می شود. این عملکرد یک زانویی استاندارد را که جریان را تغییر جهت می دهد، با یک کوپلینگ یا آداپتور کاهنده که اندازه لوله را کاهش می دهد ترکیب می کند. زانوهای کاهش دهنده برای سازگاری با موقعیت هایی طراحی شده اند که دو لوله با اندازه های مختلف نیاز به اتصال دارند و در عین حال تغییر جهت مورد نیاز را حفظ می کنند. زانوهای لوله کاهنده در انواع مختلف اتصالات انتهایی از جمله جوش لب به لب، جوش سوکت، رزوه ای یا فلنجی بسته به نیازهای خاص سیستم لوله کشی هستند.
ویژگی های Piping Elbow
هر زمان که از اصطلاح زانویی لولهکشی استفاده میشود، علاوه بر اندازه اسمی، باید از نوع (45 یا 90 درجه) و شعاع (کوتاه یا بلند) نیز برخوردار باشد.
آرنج ها می توانند بر حسب نیاز، جهت را به هر زاویه ای تغییر دهند. زاویه زانویی را می توان به عنوان زاویه ای تعریف کرد که در آن جهت جریان از جهت جریان اصلی خود منحرف می شود (شکل 3 را در زیر ببینید). حتی اگر زاویه آرنج می تواند هر چیزی بیشتر از 0 باشد اما کمتر یا مساوی 90 درجه باشد، اما باز هم تغییر جهت بیشتر از 90 درجه در یک نقطه مطلوب نیست. به طور معمول، یک زانویی 45 درجه و یک زانویی 90 درجه با هم در هنگام ساخت طرحبندی لولهکشی برای چنین موقعیتهایی استفاده میشود.
