اتصالات شیار دار یا Grooved Couplings یک راه ساده و سریع نصب دو قطعه لوله به یکدیگر را فراهم می کند. سیستم های لوله کشی شامل انواع مختلفی مانند لوله کشی داخلی، لوله های نفتی و سیستم اطفا حریق (اسپرینکلر) است. سیستم لوله کشی برای اطمینان ازاینکه هیچ چیز از داخل لوله ها در مسیر انتقال خارج نشود، به اتصالات مناسب متکی هستند. برای انتقال ایمن مواد از محل تأمین به مکانهای دیگر، اتصالات نقش حیاتی دارند. این همان جایی است که اتصالات شیاردار به کمک شما می آیند.
کوپلینگ شیاردار مکانیکی در سال ۱۹۲۵ و هنگامی که ویکتالیک (Victaulic) اولین کوپلینگ مکانیکی را طراحی کرد، اختراع شد. همانطور که از نام آن بر می آید، اختراع اتصال شیاردار یک پیروزی عظیم در هیدرولیک بود. اگر چه بسیاری از شرکت های دیگر اتصالات شیاردار مکانیکی تولید می کنند، اما بیشتر آنها به کوپلینگ یا اتصالات لوله ای به سبک ویکتالیک معروف هستند. سالها پس از اختراع اتصالات شیاردار، این فناوری هنوز در حال پیشرفت و تغییر است. به گونه ای که دیدگاه صنعت در مورد سیستمهای لوله کشی را تغییر داده است.
امروزه آنها بهترین و نهایی ترین راه حل در انواع سیستم های لوله کشی هستند. آنها در سیستم های تهویه، لوله کشی، حفاظت از آتش و معدن عالی هستند. همچنین برای تصفیه آب و فاضلاب، عملیات میادین نفتی، نیروگاه، سیستم های دریایی، نظامی و سایر کاربردهای صنعتی مناسب هستند. بست های ویکتالیک (Victaulic Clamps) سریعترین وسیله برای اتصال لوله ها به یکدیگر هستند. این اتصالات یک راه حل قابل اطمینان برای صرفه جویی در هزینه برای اتصال لوله بدون نشت فراهم می کنند. در این مقاله ما عمدتا بر روی اتصالات شیاردار ویکتالیک، مزایای آنها و اینکه که چگونه نحوه عملکرد بهتری نسبت به اتصالات رزوه شده یا فلنجی دارند تمرکز خواهیم کرد.
قطعات کوپلینگ شیاردار
پروفیل های شیاردار یا کوپلینگ شیاری به سبک ویکتالیک از سه قسمت اصلی تشکیل شده است. به عبارت دیگر، سه قطعه زیر یک اتصال شیاردار را تشکیل می دهند.
- بدنه (Housing): بدنه از دو نیمه اتصال (کوپلینگ) تشکیل شده است که واشر را محکم در شیار اطراف محیط لوله نگه دارد. بدنه کوپلینگ شیار دار یک قفل داخلی مکانیکی ایجاد می کند که در برابر حرکت محوری لوله ها مقاومت می کند.
- واشر(Gasket): واشر لاستیکی یا گسکت آب بندی موثری را در سه مرحله ایجاد می کند. اولین لایه آب بندی زمانی است که واشر لاستیکی ارتجاعی که به طور معمول کمی کوچکتر از قطر لوله است، در اطراف دو انتهای لوله قرار میگیرد. لایه دوم آب بندی زمانی است که دو نیمه ی بدنه به دور لوله و واشر قرار میگیرد. بدنه ی اتصال برای آب بندی بهتر با پیچ و مهره محکم می شوند. سومین و آخرین مرحله لایه ی آب بندی در حالی که سیستم لوله کشی تحت فشار قرار دارد اتفاق می افتد. در این حالت، لبه های آب بندی با نیروی فزاینده تری به سطح واشر فشار وارد میکنند که سومین لایه ی آب بندی را ایجاد میکنند. این آب بندی سه مرحله ای اتصال را کاملاً ضد نشت و محکم می کند.
- بست (مهره و پیچ) Fastener (Nut and Bolt))): پیچ و مهره ها برای محکم کردن و آب بندی کردن بدنه و واشر به دور لوله های متصل شونده در نظر گرفته شده اند.
کوپلینگ شیاردار مکانیکی چگونه کار می کند؟
لوله ها ممکن است با چسب، فلنج، لحیم کاری و جوشکاری به یکدیگر متصل شوند. اتصالات شیاردار یکی از گزینه های بیشماری هستند که برای اتصال لوله وجود دارد. اگرچه آنها تنها گزینه موجود برای اتصالات لوله نیستند، اما محبوب ترین آنها هستند. این اتصالات با استفاده از تورفتگی، شیارها و اجزای ساده اتصال را آب بندی میکنند. آنها برای نگه داشتن لوله ها، اتصالات و شیرآلات، به تورفتگی یا شیارها متکی هستند.
شیارها در نزدیکی انتهای دو لوله ای که قرار است به هم متصل شوند شکل می گیرد. به طورمعمول شیارزدن لوله با ماشینکاری یک شیار در انتهای دو لوله انجام می شود. یک واشر لاستیکی به دورانتهای لوله قرار میگیرد، بدنه به دور واشر و در شیارهای لوله قرارمی گیرد. پیچ و مهره ها با آچار محکم می شوند تا کل اتصال را نگه دارند. در حالی که بدنه توسط پیچ و مهره محکم میشوند، لبه خارجی بلندتر محفظه در شیارهای لوله قرار می گیرند. این وضعیت منجر به ایجاد حالت فشاری در واشر می شود. واشر در مقابل، یک آب بندی در قطر خارجی لوله ایجاد می کند که اتصال را مهر و موم می کند. اتصال به دلیل فشار داخلی مایع بدون نشت است.
دو مدل اولیه اتصالات شیار دار وجود دارد:
اتصالات شیاردار انعطاف پذیر (Flexible Grooved Couplings)
کوپلینگ انعطاف پذیر امکان انعطاف پذیری محدودی را از نظر حرکات زاویه ای فراهم می کند. آنها می توانند عدم انطباق زاویه ای و برخی موارد عدم انطباق موازی را در خود جای دهند. این ویژگی باعث می شود تا تغییرات حرارتی که باعث انبساط یا انقباض در سیستم های لوله کشی می شود توسط اتصال جذب شود. علاوه بر این، انعطاف پذیری لرزش را کاهش داده و این اتصالات را به یک راه حل مناسب در مناطق زلزله خیز تبدیل می کند.
اتصالات شیاردار بدون انعطاف (Rigid Grooved Couplings)
لوله های سفت و سخت انعطاف پذیری ندارند و اجازه حرکت نمی دهند. اتصالات شیار دار بدون انعطاف در برنامه های لوله کشی عمومی که عدم انعطاف محل نگرانی است، یک نیاز هستند. این اتصالات، اتصالی مانند اتصالات لوله کشی رزوه دار، جوش داده شده و فلنج دار ارائه می دهند. حذف چرخش و تغییر مکان محوری، نصب را بر روی خطوط لوله طولانی آسانتر می کند.
مزایای اصلی اتصالات شیاردار
۱. نصب آسان و سریع
کوپلینگ های شیاردار می توانند زمان نصب را نسبت به سایر روش های اتصال لوله به طور چشمگیری کاهش دهند. آنها یک جایگزین عالی برای جوشکاری، فلنج ها واتصالات رزوه دار برای اتصال دو لوله به یکدیگر هستند. در مقایسه با سایر روشهای اتصال لوله، نصب آنها ۴ تا ۶ برابر سریعتر است. این امر به وضوح منجر به کاهش قابل توجه ساعات کاری مورد نیاز برای نصب می شود.
بدیهی است که اتصالات فلنجی یا روش های جوشکاری برای اتصال لوله، نمی توانند با سریعترین و قابل اطمینان ترین روش اتصال لوله رقابت کنند. بعلاوه اتصالات شیاردار مکانیکی نصب آسانی را ارائه می دهند. واشر و بدنه به سادگی روی لوله های شیاردار قرارگرفته و فقط با دو پیچ و مهره به کمک یک ابزار دستی استاندارد محکم می شوند و اتصال را تکمیل میکنند. در مقابل در اتصالات فلنجی چندین پیچ و مهره برای هر فلنج لازم است تا اتصال محکم شود.
۲. صرفه جویی در هزینه
همانطور که گفته شد مونتاژ کوپلینگ شیاردار با پیچ و مهره ی کمتر و بدون نیاز به نیروی گشتاور در مقایسه با سایر روش ها مانند جوشکاری شش برابر سریعتر است. در نتیجه، آنها زمان نصب و همچنین هزینه نیروی کار مرتبط را به شدت کاهش می دهند. با حذف روش جوشکاری برای اتصال، نیاز به نیروی متخصص جوشکاری برای مونتاژ سیستم مکانیکی از بین می رود که این موضوع منجربه کاهش هزینه کلی نصب کمک می شود. بر اساس تخمین ویکتالیک، مشاغلی که به برنامه های جوشکاری نیاز دارند به طور متوسط به ۴۵ درصد ساعت کاری بیشتری نسبت به بست های شیاردار نیاز دارند. این امر موجب هزینه نیروی انسانی بیشتری در روش های جوشکاری میگردد.
۳. به حداقل رساندن صدا و لرزش
یکی دیگر از مزایای عالی اتصالات شیاردار به حداقل رساندن صدا و لرزش در سیستم است. واشر لاستیکی موجود نیروهای سیستم را جذب کرده و ارتعاشات، صدا و خطر بروز مشکل در مفاصل را کاهش میدهد. بدنه کوپلینگ از خارج واشر را برای یک فشار مناسب حمایت میکند وپیچ و مهره ها از بدنه پشتیبانی میکنند. نکته این است که واشر خود لرزش را جذب می کند نه پیچ و مهره ها.
برعکس، در سیستم های فلنج از یک سری پیچ و مهره استفاده می شود تا فشرده سازی واشر بین دو فلنج فراهم کند. در اتصالات فلنج، نیروی گشتاور پیچ و مهره ها منجر به ایجاد یک بار فشاری بر روی واشر داخلی میشود. این موضوع باعث می شود واشر به فلنج بچسبد. همچنین هنگام جداسازی، خطر پاره شدن واشر لاستیکی زیاد است که این امر منجر به خرابی در نصب مجدد می شود. واشر کوپلینگ شیارداربه شکل “C” است که می تواند صدا و لرزش را جذب کرده و نهایتا به یک سیستم بی صدا منتهی شود. این سیستم می تواند بدون فرسودگی لاستیک، دائماً تحت فشار یا تخلیه فشار قرار گیرد.
۴. تعمیر و نگهداری آسان
بسیاری از اتصالات شیاردار می توانند به صورت بصری و تنها از طریق مشاهده بازرسی شوند. کافیست تا تیم بازرسی با مشاهده اطمینان حاصل کنند که آیا دو نیمه ی بدنه به درستی به یکدیگر متصل شده اند. رویه های بازرسی برای اتصالات شیاردار بسیار آسانتر از سایر روش ها است. همان خصوصیاتی که باعث می شوند اتصالات شیاردار مکانیکی سریعترین روش باشند، همان ها هم باعث می شوند تا اجرای تعمیر و نگهداری و تعویض قطعات فرسوده در این اتصالات آسان تر باشد. تنها کاری که باید انجام شود تخلیه سیستم، باز کردن پیچ و مهره، بدنه و انجام بازرسی است.
رویه ی تعمیرو نگهداری اتصالات شیار دار کاملا آسان، کم هزینه و سریع انجام می شود. برعکس درسیستم های فلنج دار برای بازرسی نیاز به تحت فشار قرار دادن و پر کردن لوله است. یا در سیستم های جوشکاری که برای بررسی به تست های اولتراسونیک و اشعه ایکس نیاز دارند. از طرف دیگر، در سیستم های فلنج دار باید چندین پیچ و مهره برای بازرسی باز شوند. آنها به همان میزان به زمان بیشتری ها برای جمع آوری مجدد سیستم نیازدارند.
درست است که بست های شیاردار اکنون مترادف نصب سریع و آسان هستند. اما همه تأمین کنندگان اتصالات شیاردار یکسان نیستند. شرکت راستینکار بهترین بست های شیار دار از جمله بست های ویکتالیک با کیفیت بالا و قیمت های رقابتی ارایه میدهد. همچنین این شرکت با تجربه ای بیش از ۶۰ سال در زمینه محصولات, قطعات و تجهیزات هیدرولیک و پنوماتیک (خدمات عرضه, مونتاژ, بازرسی و نگهداری) همواره آماده ارائه خدمات مشاوره به مشتریان خود است. خواهشمند است برای دریافت مشاوره و قیمت گیری با ما تماس (۰۲۱۳۳۹۹۱۸۵۲ – ۰۲۱۳۳۹۷۶۵۳۰ – ۰۲۱۳۳۹۷۶۵۳۱) حاصل فرمایید. یا در تلگرام با استفاده از شماره ۰۹۱۹۸۱۶۱۶۹۲ به ما پیام ارسال نمایید (کانال تلگرامی ما: telegram.me/rastinkar ).