در دنیای پیچیده سیستم های لوله کشی ، مؤلفه هایی که به طور مؤثر و قابل اعتماد تغییر جهت جریان را تغییر می دهند ، اساسی هستند. در میان اینها ، آرنج 90 درجه به عنوان یکی از همه جا ترین و مهمترین اتصالات است. این راهنما یک نمای کلی سخت و در عین حال در دسترس از آرنج 90 درجه را ارائه می دهد ، و تعریف آن ، ویژگی ها ، انواع ، کاربردها و مشخصات اصلی ، دانش اساسی را برای مهندسان ، طراحان ، پرسنل تعمیر و نگهداری و متخصصان تهیه آن پوشش می دهد.

آرنج 90 درجه چیست؟
یک آرنج 90 درجه ، که اغلب به سادگی به عنوان آرنج 90 درجه خوانده می شود ، یک لوله استاندارد است که برای اتصال دو لوله یا یک لوله به یک قطعه تجهیزات با زاویه ای دقیق راست (90 درجه) طراحی شده است. عملکرد اصلی آن تغییر جهت جریان سیال در یک سیستم لوله کشی به طور کارآمد و با حداقل اختلال است.
- ساخت و ساز: دارای یک بدنه خمیده است که یک چهارم -}} بین دو انتهای اتصال آن را تشکیل می دهد. این انتها برای روشهای خاص پیوستن تهیه شده است.
- عملکرد: با معرفی این خم ، آرنج به طرح لوله کشی اجازه می دهد تا در اطراف موانع حرکت کند ، کانتورهای ساختمان را دنبال کنید ، تجهیزات را در جهت های مختلف متصل کنید یا به سادگی در محدودیت های فضایی موجود قرار بگیرید.
- نقش بحرانی: در حالی که به ظاهر ساده است ، آرنج 90 درجه برای یکپارچگی سیستم بسیار مهم است. این باید در برابر فشار داخلی ، دما و اثرات خورنده بالقوه مانند لوله مجاور در حالی که مدیریت نیروهای پویا (جریان- ایجاد شده ، چکش آب ، فشارهای انبساط حرارتی) در خم متمرکز است. انتخاب نوع و مشخصات صحیح برای عملکرد ایمن و کارآمد بسیار مهم است.
ویژگی های آرنج 90 درجه
آرنج 90 درجه دارای ویژگی های متمایز است که عملکرد و مناسب بودن کاربرد آنها را تعریف می کند:
زاویه:ویژگی تعیین کننده تغییر 90 درجه ثابت در جهت است.
شعاع خم:این فاصله از مرکز انحنای تا خط وسط آرنج است. این به طور قابل توجهی بر پویایی جریان و افت فشار تأثیر می گذارد.
- شعاع طولانی (lr): شعاع=1.5 x اندازه لوله اسمی (NPS). (به عنوان مثال ، 6 "NPS LR آرنج شعاع 9" دارد). جریان نرم تر ، افت فشار کمتری ، تلاطم کمتر و کاهش پتانسیل فرسایش را ارائه می دهد. رایج ترین
- شعاع کوتاه (sr): شعاع=1.0 x nps. (به عنوان مثال ، 6 "NPS SR آرنج شعاع 6" دارد). جمع و جور تر ، در جایی که فضا بسیار محدود است استفاده می شود. باعث افت فشار بیشتر ، آشفتگی و پتانسیل فرسایش می شود.
مواد:ساخته شده از مواد متنوع برای مطابقت با الزامات سیستم:
- فلزات: فولاد کربن (ASTM A234 WPB) ، فولاد ضد زنگ (ASTM A403 WP304/316) ، فولادهای آلیاژ (WP5 ، WP9 ، WP11) ، دوبلکس/سوپر دوبلکس ، آلیاژهای نیکل (INICEL ، MONEL ، HASTELLOY) ، COP ، ILOUMINUM.
- معیارهای انتخاب: مقاومت در برابر خوردگی ، رتبه دما ، امتیاز فشار ، هزینه ، سازگاری سیال.
امتیاز فشار:باید از فشار طراحی سیستم مطابقت داشته باشد یا از آن فراتر رود. تعیین شده توسط مواد ، ضخامت دیواره ، استاندارد ساخت و طراحی. در کلاس ها یا مقادیر فشار خاص بیان شده است.
اتصالات پایان:نحوه ادغام آرنج در سیستم را بیان کنید:
- Buttweld (BW): برای جوشکاری شیار به طور مستقیم به لوله ، انتهایی به پایان می رسد. بالاترین یکپارچگی ، مته صاف ، ترجیح داده شده برای فشار بالا- فشار/دما/سرویس بحرانی.
- Threaded (THD): موضوعات نر (NPT ، BSPT) یا ماده (NPTF ، BSPP). مورد استفاده برای اندازه های کوچکتر ، فشار پایین تر ، مونتاژ/جداسازی آسانتر (هرچند که مستعد نشت در صورت عدم آب بندی مناسب نیست).
- جوش سوکت (SW): درج لوله درون یک سوکت در اتصالات ، فیله ای که در خارج جوش داده می شود. خوب برای small - متولد شده ، لوله کشی فشار بالا- اما محدودیت و شکاف کمی دارد.
- فلنج: انتهای دارای فلنج های انتگرال به فلنج لوله های جفت گیری است. اجازه جداسازی را می دهد اما حجیم تر و سنگین تر است.
سوراخ صاف:خوب - آرنج های تولید شده ، به ویژه انواع Buttweld ، یک سطح داخلی صاف را در خم حفظ کنید تا مقاومت جریان و تلاطم را به حداقل برساند.
انواع آرنج 90 درجه
فراتر از نوع مواد و اتصال ، آرنج 90 درجه در درجه اول توسط شعاع خم آنها طبقه بندی می شوند و اینکه آیا اندازه لوله را تغییر می دهند:
|
نشان |
آرنج شعاع طولانی (LR) |
آرنج شعاع کوتاه (SR) |
کاهش آرنج |
|
شعاع |
قطر لوله 1.5 x |
قطر لوله 1.0 x |
LR یا SR |
|
پویایی جریان |
جریان نرم تر ، افت فشار کمتری |
چرخش واضح تر ، افت فشار بالاتر |
تغییر ناگهانی در نقاط اتصال |
|
فضای مورد نیاز |
فضای بیشتری برای نصب لازم است |
جمع و جور ، ایده آل برای فضاهای تنگ |
بر اساس شعاع متفاوت است |
|
پتانسیل فرسایش |
به دلیل خم تدریجی پایین تر |
بالاتر به دلیل خم شدن واضح تر |
در نقطه کاهش بالاتر |
|
استفاده اصلی |
سیستم های فشار بالا- ، مسیرهای جریان بحرانی |
فضا - نصب های محدود |
اتصال لوله های قطر مختلف |
|
هزینه |
به طور کلی بالاتر |
به طور کلی پایین |
بالاتر از آرنج های استاندارد |
- شعاع طولانی (LR) آرنج 90 درجه: استاندارد صنعت. تدریجی بیشترین تغییر در جهت ، به حداقل رساندن مقاومت جریان ، افت فشار ، تلاطم و فرسایش را فراهم می کند. در هر جا که فضای اجازه می دهد ، به خصوص در فشار بالا- ، جریان زیاد- جریان یا خدمات فرسایش/خورنده. (استاندارد در هر ASME B16.9).
- شعاع کوتاه (SR) 90 درجه آرنج: هنگام استفاده از محدودیت های فضا ، آرنج LR را غیر عملی می کند. خم واضح تر افت فشار ، آشفتگی و پتانسیل فرسایش/خوردگی در خم را افزایش می دهد. مشترک در خطوط ابزار فشار 3- یا مکان های تنگ. (استاندارد در هر ASME B16.9 برای اندازه NPS 1/2 "تا 24" ، و ASME B16.28 برای همه اندازه).
- کاهش آرنج 90 درجه: دارای قطرهای مختلف در دو انتها (به عنوان مثال ، 4 "x 2"). برای تغییر جهت و اندازه لوله در یک اتصالات واحد استفاده می شود. می تواند شعاع طولانی یا شعاع کوتاه باشد. تغییر ناگهانی در نقاط اتصال می تواند تلاطم ایجاد کند. (استاندارد در هر ASME B16.9).
- آرنج مرطوب: با جوشکاری چند بخش لوله بریده شده ("میترها") در زاویه ها ساخته شده است تا خم شود. یک اتصالات بدون درز/یکپارچه استاندارد نیست. مورد استفاده برای قطرهای بزرگ که در آن آرنج های استاندارد هزینه-} ممنوع یا در دسترس نیست. تلاطم قابل توجهی ایجاد می کند و به طور کلی از خدمات فشار فرسایش یا بالا- جلوگیری می شود ، مگر اینکه با دقت طراحی شود.
کاربردهای متداول آرنج 90 درجه
آرنج 90 درجه تقریباً در تمام صنایع مربوط به حمل و نقل سیال ضروری است:
لوله کشی فرآیند: مسیریابی خطوط لوله در اطراف تجهیزات ، مخازن و عناصر ساختاری. اتصال پمپ ها ، کشتی ها و مبدل ها. کارگردانی جریان در ستون های تقطیر و راکتورها. آرنج های LR حاکم بر خدمات Critical High- P/T است.
تولید برق: خطوط بخار ، خطوط آب تغذیه ، مدارهای کندانسور ، خطوط روغن سوخت ، سیستم های آب خنک کننده. آرنج های HIGH- integrity buttweld lr بسیار مهم هستند.
HVAC: مسیریابی آب سرد ، آب گرم ، آب کندانسور و لوله کشی مبرد در ساختمانهای تجاری و صنعتی. بسته به اندازه و فشار ، آرنج های نخ ، جوش سوکت یا آرنج های Buttweld متداول هستند.
لوله کشی: تغییر جهت در شبکه های آب ، خطوط شاخه ، لوله های تخلیه و سیستم های آبپاش. رشته ، حلال- جوش (پلاستیک) یا آرنج های فلنج معمولی هستند.
خمیر و کاغذ: مواد شیمیایی فرآیند کنترل ، بخار ، دوغاب سهام و فاضلاب. خوردگی - مواد مقاوم اغلب مورد نیاز هستند.
کشتی سازی و خارج از ساحل: سیستم های بالاست ، خطوط بیلژ ، خطوط روغن سوخت ، خنک کننده آب دریا ، لوله کشی فرآیند در FPSO. به مواد قوی مقاوم در برابر خوردگی دریایی نیاز دارد.
تصفیه آب و فاضلاب: خطوط مصرف و تخلیه ، خطوط خوراک شیمیایی ، لوله های لاغر ، لجن ، زیرزمین های فیلتر.
معدن و پردازش مواد معدنی: خطوط حمل و نقل دوغاب ، آب فرآیند ، دوز معرف ، خطوط دفع. ساییدگی - مواد مقاوم یا پوشش اغلب مورد نیاز است.
مشخصات 90درجهآرنج
انتخاب آرنج 90 درجه صحیح نیاز به توجه دقیق به مشخصات تعریف شده توسط استانداردهای صنعت دارد:
استانداردهای بعدی:اندازه دولت ، مرکز - to - ابعاد انتهایی ، ضخامت دیوار و شعاع خم.
- ASME B16.9: FACTORY- اتصالات فرفورژه Buttwelding (آرنج های LR & SR ، کاهش آرنج ، سه تایی ، کلاه و غیره ، NPS 1/2 "به 48").
- ASME B16.28: آرنج و بازده شعاع کوتاه فولادی فرفورژه (به طور خاص برای آرنج های SR و بازده 180 درجه).
- ASME B16.11: اتصالات فولادی جعلی ، سوکت- جوشکاری و نخ (آرنج های جوش کوچکتر ، رشته ای/سوکت).
EN 10253 (اروپا) ، JIS B2311/2312/2313 (ژاپن) ، GOST (روسیه/CIS): معادل های منطقه ای/بین المللی.
مشخصات مادی:ترکیب شیمیایی و خصوصیات مکانیکی را تعریف کنید.
- ASTM A234: اتصالات لوله کشی استیل کربن و آلیاژ (به عنوان مثال ، WPB ، WPC ، WP1 ، WP5 ، WP9 ، WP11).
- ASTM A403: اتصالات لوله کشی استیل ضد زنگ آستنیتی (به عنوان مثال ، WP304 ، WP304L ، WP316 ، WP316L ، WP321 ، WP347).
- ASTM A420: اتصالات لوله کشی فولاد کربن فرفورژه و فولاد آلیاژ برای سرویس دما کم {1}.
- ASTM B366: کارخانه- اتصالات آلیاژ نیکل و نیکل ساخته شده ساخته شده است.
- ASTM D2466/D2467: سوکت -} Weld/Threaded Fittings PVC/CPVC.
فشار - درجه حرارت:تعریف شده توسط مشخصات مواد و استاندارد بعدی. حداکثر فشار مجاز را در دمای معین مشخص کنید. برای طراحی ایمن بسیار مهم است.
برنامه / ضخامت دیوار:برای اطمینان از مقاومت و متعهد سازگار ، باید با برنامه لوله مجاور برای اتصالات Buttweld مطابقت داشته باشد. استانداردهایی مانند ASME B16.9 حداقل ضخامت دیواره را برای هر کلاس اندازه و فشار تعریف می کنند.
آماده سازی پایان:برای آرنج های Buttweld ، ASME B16.25 زاویه Bevel و ابعاد صورت ریشه مورد نیاز برای جوشکاری مناسب را تعریف می کند.
علامت گذاری:استانداردها نیاز به اتصالات دارند که با نام/علامت تجاری سازنده ، درجه مواد ، اندازه ، برنامه/وزن ، امتیاز فشار و تعداد گرما برای قابلیت ردیابی مشخص می شوند.
پایان
آرنج 90 درجه به مراتب بیشتر از خم لوله ساده است. این یک مؤلفه مهندسی شده برای عملکرد ، ایمنی و کارآیی سیستم های لوله کشی در سراسر جهان است. درک تفاوت های بین شعاع طولانی و آنالوگهای شعاع کوتاه ، پیامدهای انتخاب مواد ، انواع مختلف اتصال پایان و اهمیت پایبندی به مشخصات دقیق ابعادی و مادی (مانند ASME B16.9 و ASTM A234) اساسی است. این که آیا پیمایش واحدهای فرآیند پیچیده در یک پالایشگاه ، مسیریابی خطوط HVAC در یک آسمان خراش یا نصب خط آب ، انتخاب آرنج 90 درجه مناسب باعث می شود سیستم به طور قابل اطمینان عمل کند ، از دست دادن انرژی به دلیل افت فشار به حداقل می رسد و در برابر خواسته های محیط سرویس مقاومت می کند. این راهنمای مبتدی دانش بنیادی لازم برای تصمیم گیری آگاهانه در مورد این مؤلفه لوله کشی اساسی را ارائه می دهد.
