اتصالات لوله فولادی ضد زنگ: انواع، درجه ها، استانداردها و نحوه انتخاب مناسب

اتصالات لوله فولادی ضد زنگ چیست و چرا استفاده می شود؟

اتصالات لوله فولادی ضد زنگ اجزای مکانیکی هستند که برای اتصال، تغییر مسیر، خاتمه یا انشعاب لوله‌ها در سیستم‌های انتقال سیال و گاز استفاده می‌شوند. آنها از آلیاژهای فولاد ضد زنگ - فلزات مبتنی بر آهن حاوی حداقل 10.5٪ کروم در جرم - ساخته می شوند که یک لایه اکسید غیرفعال خود ترمیم شونده را روی سطح تشکیل می دهند که مقاومت فوق العاده ای در برابر خوردگی، اکسیداسیون و حملات شیمیایی ایجاد می کند. این ترکیبی از استحکام مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی، ویژگی‌های سطحی بهداشتی و تحمل دما، اتصالات لوله‌های فولادی ضد زنگ را به ماده انتخابی در فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی، تولید دارو، کارخانه‌های شیمیایی، تاسیسات نفت و گاز، سیستم‌های دریایی و لوله‌کشی معماری تبدیل می‌کند.

اصطلاح اتصالات لوله فولادی ضد زنگ طیف بسیار گسترده‌ای از محصولات را پوشش می‌دهد - از یک زانویی ساده نیم اینچی که در خط آب آشپزخانه تجاری استفاده می‌شود تا یک زمان‌بندی با قطر بزرگ کاهش‌دهنده جوش لب به لب در یک پالایشگاه پتروشیمی - اما همگی دارای ویژگی‌های اساسی هستند که فولاد ضد زنگ را از سایر مواد اتصال متمایز می‌کند: ثبات ابعادی در طیف وسیعی از دمایی، مقاومت در برابر اکثر اسیدها، محیط‌های قلیائی مناسب، محیط‌های قلیائی و قلیایی مناسب. مقاومت جریان را به حداقل می رساند و در برابر چسبندگی باکتری مقاومت می کند. این ویژگی ها هزینه واحد بالاتر اتصالات فولادی ضد زنگ را در مقایسه با فولاد کربنی، برنج یا پلاستیک جایگزین در کاربردهایی که عمر طولانی، بهداشت یا ایمنی تحت فشار غیرقابل مذاکره هستند، توجیه می کند.

انواع اصلی اتصالات لوله فولادی ضد زنگ

اتصالات لوله فولادی ضد زنگ اساساً بر اساس عملکرد آنها در یک سیستم لوله کشی طبقه بندی می شوند. هر نوع اتصالات هندسه یا مشکل اتصال لوله‌کشی خاص را حل می‌کند و تعیین نوع صحیح اولین قدم در طراحی یا تعمیر لوله‌کشی است.

آرنج

آرنج change the direction of flow within a piping system. The two standard angles are 90° and 45°, with 90° elbows being far more common. Stainless steel elbows are further classified by their bend radius: short-radius elbows (1D elbows, where the centerline bend radius equals the nominal pipe diameter) produce a tight directional change in a compact space but generate higher pressure drop and flow turbulence. Long-radius elbows (1.5D elbows, centerline radius = 1.5× pipe diameter) are the standard for most process piping because their gentler curve produces lower pressure drop, less erosion at the bend, and better flow characteristics. For slurry service, sanitary systems, or applications conveying viscous fluids, long-radius elbows — or even 3D and 5D radius bends — are specified to minimize product degradation and cleaning difficulty at tight bends. 180° return bends (U-bends) are used in heat exchanger headers and coil configurations.

سه راهی و صلیب

اتصالات سه راهی یک لوله را به دو جهت منشعب می کنند. سه راهی مساوی دارای قطر سوراخ یکسان در هر سه خروجی است. سه راهی کاهنده قطر کمتری در خروجی انشعاب نسبت به خروجی های اجرا دارد، که اجازه می دهد یک خط شاخه کوچکتر از یک هدر بزرگتر بدون کاهنده جداگانه گرفته شود. صلیب‌ها (اتصالات چهار طرفه) در دو جهت عمود بر یک اتصال منشعب می‌شوند و در مواردی استفاده می‌شوند که دو خط انشعاب باید از یک نقطه در یک سیستم گرفته شوند، اگرچه به دلیل تمرکز بیشتر تنش تحت فشار و چرخه حرارتی نسبت به سه راهی کمتر رایج هستند. در لوله‌های فولادی ضد زنگ بهداشتی و بهداشتی - مورد استفاده در سیستم‌های غذایی، لبنیات، نوشیدنی‌ها و دارویی - سه راهی‌ها با هندسه‌های داخلی بدون شکاف و تمام سوراخ طراحی شده‌اند تا از گیر افتادن محصول جلوگیری کنند و از تمیز کردن تمیز در محل (CIP) بدون جدا کردن قطعات پشتیبانی کنند.

کاهنده ها

کاهنده ها connect pipes of different diameters in a single straight run. Concentric reducers have the same centerline axis on both ends — the pipe diameter reduces symmetrically around the centerline — and are used in vertical pipe runs and where flow symmetry is important. Eccentric reducers have one flat side, which offsets the centerline of the larger and smaller bores. Eccentric reducers are specified in horizontal liquid lines where the flat-top orientation prevents air pocket formation at the reduction (critical in pump suction lines to avoid cavitation) and in bottom-flat orientation where drainage of the line is important. The length and angle of the reducer cone affects velocity transition and pressure recovery: a gradual taper (long reducer) minimizes head loss at the transition; an abrupt step change produces turbulence and should be avoided in high-velocity or high-purity applications.

کوپلینگ ها و اتحادیه ها

کوپلینگ ها دو انتهای لوله با قطر یکسان را در یک خط مستقیم به هم وصل می کنند. کوپلینگ های کامل دو انتهای لوله ساده را به هم متصل می کنند. نیم کوپلینگ ها (یا سوکت ها) به کناره یک لوله بزرگتر جوش داده می شوند تا یک نقطه اتصال انشعاب ایجاد کنند. کوپلینگ‌های کاهنده به لوله‌هایی با قطرهای مختلف بدون ریزش تدریجی کاهنده متصل می‌شوند - از آنها برای اختلاف قطر کوچک در جایی که انتقال ناگهانی قابل قبول است استفاده می‌شود. یونیون ها یک نوع کوپلینگ سه تکه هستند که می توانند بدون برش یا رزوه برداشتن لوله از هر طرف جدا شوند - یک مهره، یک انتهای نری و یک انتهای مادگی - و در مکان هایی که تجهیزات باید به طور مرتب برای تعمیر و نگهداری خارج شوند، مانند اتصالات ابزار، نازل های ورودی و خروجی پمپ، و نصب شیرهای کنترلی، ارزشمند هستند.

درپوش و دوشاخه

درپوش ها و شاخه ها انتهای لوله را خاتمه می دهند. درپوش‌های لوله در قسمت بیرونی انتهای لوله قرار می‌گیرند و در محل جوش داده می‌شوند، لحیم می‌شوند یا رزوه می‌شوند تا خط را به طور دائم یا موقت ببندند. دوشاخه ها در سوراخ اتصالات رزوه دار یا انتهای لوله وارد می شوند. هر دو برای خالی کردن اتصالات انشعاب استفاده نشده، آزمایش فشار بخش های لوله کشی تکمیل شده قبل از اتصال به سیستم های برق، و درپوش خطوط در طول ساخت و ساز فاز استفاده می شوند. در سیستم‌های فرآیند فولاد ضد زنگ، کلاهک‌ها و شاخه‌ها باید در همان درجه آلیاژ لوله و سایر اتصالات مشخص شوند تا از خوردگی گالوانیکی در محل اتصال جلوگیری شود - برای مثال مخلوط کردن کلاهک‌های 304 SS با لوله‌های 316 SS، به دلیل اختلاف پتانسیل گالوانیکی کوچک بین این آلیاژها به طور کلی قابل قبول است، اما برای اختلاط فولاد زنگ نزن خودرو با دقت مناسب ارزیابی می‌شود.

نوک سینه و بوش

نوک سینه ها لوله هایی با طول کوتاه با نخ های نر در دو انتها هستند که برای اتصال دو اتصالات رزوه ای ماده استفاده می شود. نوک سینه های بسته (که به آن نوک سینه های در حال اجرا نیز می گویند) دارای نخ هایی در تمام طول خود هستند و هیچ بخش بدون نخ بین آنها وجود ندارد. نوک سینه های شش گوش دارای بخش مرکزی شش گوش برای خرید آچار هستند. بوشینگ ها کاهنده های رزوه ای با رزوه نر در خارج و رزوه مادگی در داخل هستند که برای تطبیق اتصالات رزوه زن بزرگتر برای پذیرش لوله یا اتصالات رزوه نر کوچکتر استفاده می شوند. این اتصالات کوچک در اتصالات ابزار دقیق، سربرگ های ابزار و هر جایی که اتصالات رزوه ای فشرده در سیستم های فولادی ضد زنگ مورد نیاز است، کار می کنند.

روش های اتصال: رزوه ای، جوش سوکتی، جوش لب به لب و فشرده سازی

روش اتصال - نحوه اتصال اتصالات به لوله - به اندازه نوع اتصالات در تعیین درجه فشار، یکپارچگی نشتی، قابلیت جداسازی قطعات و هزینه نصب یک اتصال لوله‌کشی مهم است. اتصالات لوله فولادی ضد زنگ در چهار روش اتصال اولیه موجود است.

اتصالات فولادی ضد زنگ رزوه ای

اتصالات فولادی ضد زنگ رزوه‌ای از رزوه‌های NPT مخروطی (مخروطی لوله ملی، استاندارد ایالات متحده) یا BSP موازی (لوله استاندارد بریتانیایی، رایج در اروپا، آسیا و بیشتر کشورهای جهان خارج از آمریکای شمالی) برای ایجاد اتصالاتی استفاده می‌کنند که از طریق درگیری با رزوه و یک ترکیب درزگیر رزوه مهر و موم می‌شوند. رزوه‌های NPT توسط مخروطی خود آب‌بندی می‌شوند - با سفت شدن اتصالات، ضلع‌های رزوه مخروطی به هم متصل می‌شوند تا مسیر نشتی را کاهش دهند - اما برای رسیدن به آب‌بندی حباب‌دار به نوار PTFE، دوپ لوله یا درزگیر رزوه بی‌هوازی نیاز دارند. رزوه های موازی BSP (BSPP) به جای مهر و موم مخروطی، به مهر و موم صورت (واشر متصل یا حلقه O در سطح رزوه) نیاز دارند. رزوه های مخروطی BSP (BSPT) مشابه NPT عمل می کنند. اتصالات ضد زنگ رزوه‌دار در کلاس‌های فشار (2000، 3000 و 6000 پوند) مطابق با ضخامت دیواره و درگیری رزوه‌ای طبقه‌بندی می‌شوند - یک زانویی ضد زنگ کلاس ½ اینچ 3000 پوند برای فشار کاری 6000 psi در دمای محیط رتبه‌بندی می‌شود.

اتصالات جوش سوکت

اتصالات جوش سوکت دارای یک سوکت فرورفته در هر انتهای اتصال هستند که لوله قبل از اینکه در اطراف قسمت خارجی اتصال به صورت فیله جوش داده شود تا عمق مشخصی وارد آن می شود. تراز کردن این طرح ساده است، نیازی به آماده سازی انتهای لوله فراتر از مربع کردن برش ندارد، و زمانی که به درستی جوش داده شود، یک اتصال قوی و با استحکام کامل ایجاد می کند. شکاف داخلی بین انتهای لوله و پایین سوکت - معمولاً یک شکاف 1.6 میلی متری قبل از جوشکاری باقی می ماند - یک تمرکز تنش شناخته شده و محل خوردگی شکاف احتمالی در سرویس حاوی کلرید است که اتصالات جوش سوکت را به خدمات غیر تهاجمی یا شرایطی که می توان شکاف را از طریق جوشکاری کامل از بین برد محدود می کند. ASME B16.11 استاندارد حاکم برای ابعاد اتصالات جوش سوکت در ایالات متحده است و به طور گسترده در سطح جهانی ارجاع داده شده است.

اتصالات جوش لب به لب

اتصالات فولادی ضد زنگ جوش لب به لب استاندارد برای تمام لوله‌های فرآیندی بالاتر از سوراخ اسمی 2 اینچ و برای هر سرویسی است که در آن ظرفیت کامل فشار مطابق با لوله، بازرسی جوش رادیوگرافی یا تداوم سطح داخلی بهداشتی مورد نیاز است. اتصالات و انتهای لوله تا یک زاویه مشخص (معمولاً 37.5 درجه برای آماده سازی جوش شیار V استاندارد)، از انتها به انتها تراز شده و با نفوذ کامل جوش داده شده اند. یک اتصال جوش لب به لب که به درستی اجرا شده است دارای فشاری مشابه با لوله اصلی است، بدون شکاف داخلی، و یک پروفیل داخلی صاف است که می تواند به صورت داخلی غیرفعال شود یا به عنوان یک سطح پیوسته با الکترو پولیش شود. ASME B16.9 ابعاد اتصالات جوش لب به لب را برای NPS ½ اینچ تا 48 اینچ تنظیم می کند. برنامه های ضخامت دیوار (برنامه 5S، 10S، 40S، 80S) باید بین لوله و اتصالات برای تناسب صحیح و استحکام جوش مطابقت داشته باشند.

اتصالات فشرده سازی و لوله

اتصالات فشاری فولادی ضد زنگ - آشناترین آنها اتصالات دو فرل Swagelok و Parker A-Lok هستند - با استفاده از یک حلقه جلویی سخت شده که به لوله OD می خورد و یک حلقه پشتی که هنگام سفت شدن مهره مقاومت در برابر فنر و لرزش ایجاد می کند، بیرون لوله را می گیرند. این اتصالات نیازی به جوش ندارند، اتصالات ضد نشتی تولید می کنند که می توانند چندین بار بازسازی شوند، و در فشارهای بسیار بالا (تا 10000 psi برای اندازه های لوله کوچک) در فولاد ضد زنگ درجه بندی می شوند. آنها روش اتصال استاندارد برای لوله های ابزار، سیستم های نمونه، اتصالات آنالایزر، ابزار دقیق هیدرولیک و خطوط گاز آزمایشگاهی هستند. نیاز کلیدی نصب، ضخامت و سختی دیواره لوله است - لوله باید سخت تر از بدنه مناسب باشد تا فرول به درستی گاز بگیرد. لوله‌های نرم آنیل‌شده و لوله‌های سخت کشیده ویژگی‌های متفاوتی دارند که بر نشتی در هنگام مونتاژ تأثیر می‌گذارند.

نمرات فولاد ضد زنگ برای اتصالات لوله: 304 در مقابل 316 و فراتر از آن

انتخاب درجه مواد مهم ترین تصمیم در تعیین اتصالات لوله فولادی ضد زنگ است. درجه نامناسب در یک محیط خورنده شکست خواهد خورد - گاهی به طور فاجعه بار - در حالی که درجه بالای غیرضروری هزینه بدون فایده اضافه می کند. اینها نمراتی هستند که بیشتر در کاربردهای اتصالات لوله با آن مواجه می شوند.

304 و 304L: استاندارد همه منظوره

فولاد ضد زنگ درجه 304 - که گاهی اوقات به دلیل ترکیب اسمی 18٪ کروم و 8٪ نیکل، 18/8 نامیده می شود - به طور گسترده ای تولید و ذخیره شده فولاد ضد زنگ در سطح جهان است و اکثر اتصالات لوله فولادی ضد زنگ مورد استفاده در لوله کشی، خدمات غذایی، لبنیات، تصفیه آب و کاربردهای صنعتی عمومی را به خود اختصاص می دهد. این مقاومت در برابر خوردگی عالی در اکثر محیط های غیر کلریدی، جوش پذیری خوب و مزیت هزینه نسبت به گریدهای آلیاژی بالاتر را ارائه می دهد. درجه 304L نوع کم کربن (حداکثر 0.03٪ کربن در مقابل 0.08٪ برای استاندارد 304) است که برای مجموعه های جوش داده شده ترجیح داده می شود زیرا محتوای کربن پایین آن از بارش کاربید در منطقه تحت تأثیر حرارت در طول جوشکاری جلوگیری می کند - پدیده ای به نام حساس شدن که می تواند خوردگی بین دانه ای ایجاد کند. در عمل، اکثر تامین کنندگان اتصالات اکنون فقط 304 لیتر دارند (که 304 الزامات مکانیکی را در شرایط آنیل شده برآورده می کند) و صدور گواهینامه دوگانه برای هر دو 304 و 304L رایج است.

316 و 316L: درجه تقویت شده با مولیبدن

افزودن 2 تا 3 درصد مولیبدن به فولاد ضد زنگ درجه 316 به طور چشمگیری مقاومت در برابر خوردگی حفره ای و شکافی را در محیط های حاوی کلرید - آب دریا، اتمسفر ساحلی، محلول های تمیزکننده کلردار و بسیاری از جریان های فرآیند شیمیایی، بهبود می بخشد. این باعث می شود اتصالات لوله های فولادی ضد زنگ 316 و 316L به مشخصات استاندارد برای تاسیسات دریایی، سکوهای دریایی، لوله کشی در فضای باز ساحلی، سیستم های فرآیند دارویی و بیوتکنولوژی (که در آن پایان خلوص بالاتر و محتوای مولیبدن با هم مقاومت بهتری در برابر مواد شیمیایی ضد عفونی کننده تهاجمی مورد استفاده در سیستم های CIP، رقیق کردن الکل، رقیق کردن و رقیق کردن مواد شیمیایی ایجاد می کند) باشد. جریان های فرآیندی حاوی کلرید قانون کلی که توسط بسیاری از مهندسین لوله‌کشی استفاده می‌شود این است: از 304/304L برای آب تمیز، تماس با غذا و خدمات عمومی در برابر خوردگی ملایم استفاده کنید. 316/316L را در هر جایی که خدمات شامل کلریدها، آب شور یا جریان های فرآیند شیمیایی باشد، مشخص کنید.

اتصالات فولادی ضد زنگ دوبلکس

فولادهای زنگ نزن دوبلکس - با ریزساختار تقریباً 50٪ آستنیت و 50٪ فریت - تقریباً دو برابر استحکام تسلیم 304 یا 316 درجه آستنیتی را ارائه می دهند، همراه با مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی تنش کلرید (SCC)، که حالت شکست اولیه 304 و SS با درجه حرارت بالا-316 است. گرید 2205 (متداول‌ترین گرید دوبلکس) به طور گسترده برای لوله‌کشی نفت و گاز دریایی، سیستم‌های آب دریا، لوله‌کشی کارخانه نمک‌زدایی، و خطوط شیمیایی صنعت خمیر و کاغذ استفاده می‌شود که ترکیبی از استحکام بالا و مقاومت کلرید، هزینه‌های بالاتر مواد و ساخت را توجیه می‌کند. استحکام بالاتر گریدهای دوبلکس باعث کاهش ضخامت دیوار در مقایسه با گریدهای آستنیتی در همان فشار فشار می شود که تا حدی هزینه مواد بالاتر را در کاربردهای دریایی حساس به وزن جبران می کند.

استانداردهای کلیدی صنعت برای اتصالات لوله فولادی ضد زنگ

اتصالات لوله فولادی ضد زنگ بر اساس مجموعه ای جامع از استانداردهای بین المللی که ابعاد، ترکیب مواد، خواص مکانیکی، درجه بندی فشار و الزامات آزمایش را کنترل می کند، تولید و آزمایش می شوند. تعیین اتصالات بر اساس استاندارد، قابلیت تعویض ابعادی، خواص مواد تایید شده و انطباق مستند را تضمین می کند - برای انطباق کد طراحی سیستم فشار و بازرسی شخص ثالث بسیار مهم است.

• ASME B16.9: اتصالات لب به لب فرفورژه کارخانه برای NPS ½ اینچ تا 48 اینچ استاندارد حاکم ایالات متحده برای زانوها، سه راهی ها، کاهنده ها و کلاهک های جوش لب به لب. ابعاد، تلورانس ها، برنامه های ضخامت دیوار، الزامات علامت گذاری، و درجه بندی فشار و دما را مشخص می کند. به طور گسترده در سطح جهانی به عنوان استاندارد پایه برای اتصالات جوش لب به لب لوله‌کشی مورد اشاره قرار می‌گیرد.
• ASME B16.11: اتصالات فورج، جوش سوکت و رزوه شده. بر جوش سوکت و زانوهای رزوه دار، سه راهی ها، کوپلینگ ها، کلاهک ها و صلیب ها در کلاس های فشار 2000، 3000 و 6000 پوند حاکم است. استاندارد اروپایی معادل EN 10241 (رزوه دار) و EN ISO 11609 (جوش سوکت) است.
• ASTM A182: مشخصات استاندارد برای فلنج‌های لوله‌های فورج شده یا نورد شده و فولاد ضد زنگ، اتصالات آهنگری و دریچه‌ها برای سرویس در دمای بالا. نام‌گذاری‌های درجه تحت A182 - F304، F304L، F316، F316L، F51 (2205 دوبلکس) - هم شکل اتصالات و هم آلیاژ ضد زنگ را شناسایی می‌کنند و در اکثر مشخصات مهندسی لوله‌کشی فرآیند استانداردی هستند.
• ASTM A403: مشخصات استاندارد برای اتصالات لوله های فولادی ضد زنگ آستنیتی فرفورژه. مواد و الزامات آزمایش برای اتصالات جوش لب به لب ساخته شده از فولادهای زنگ نزن آستنیتی، با عناوین درجه بندی WP304، WP304L، WP316، WP316L، و موارد دیگر را پوشش می دهد. برای نیازهای ابعادی همراه با ASME B16.9 استفاده می شود.
• EN 10253: استاندارد اروپا برای اتصالات لوله جوش لب به لب در دو قسمت - قسمت 1 فولادهای غیر آلیاژی و فریتی را پوشش می دهد. بخش 2 فولادهای زنگ نزن آستنیتی و آستنیتی-فریتی را پوشش می دهد. ابعاد، تحمل‌ها و الزامات مواد برای اتصالات مورد استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی استاندارد اروپایی تحت PED (دستورالعمل تجهیزات فشار) 2014/68/EU را مشخص می‌کند.
• DIN 11850 / ISO 1127 (بهداشتی/بهداشتی): DIN 11850 و استانداردهای ISO و BS مربوطه بر ابعاد لوله ها و اتصالات استنلس استیل بهداشتی مورد استفاده در صنایع غذایی، نوشیدنی، لبنیات و داروسازی حاکم است. این استانداردها تلورانس‌های ابعادی سخت‌تر و الزامات پرداخت سطح داخلی صاف‌تر (معمولاً Ra ≤ 0.8 میکرومتر یا بهتر) را نسبت به استانداردهای لوله‌کشی فرآیند مشخص می‌کنند و از تمیزی‌پذیری بهداشتی و انطباق با دستورالعمل‌های FDA و EHEDG اطمینان می‌دهند.

گزینه های پایان سطح و اهمیت آنها

پرداخت سطح اتصالات لوله فولادی ضد زنگ بر مقاومت در برابر خوردگی، قابلیت تمیز کردن بهداشتی، ویژگی های جریان و ظاهر تأثیر می گذارد. برای کاربردهای مختلف متفاوت است و باید به وضوح در مشخصات تدارکات تعریف شود.

فینیش آسیاب و فینیش ترشی

روکش آسیاب سطحی است که از آهنگری، اکستروژن یا نورد تولید می شود - کمی زبر، با ظاهر خاکستری مات و مقیاس یا اکسید احتمالی ناشی از کار داغ. پایان ترشی (همچنین به نام اسید شسته یا رسوب زدایی شده) با استفاده از حمام ترشی نیتریک-هیدروفلوریک اسید، مقیاس حرارتی و آلودگی سطح را از تولید حذف می کند و سطح تمیز و ضد زنگ و لایه اکسید غیرفعال آن را بازیابی می کند. اتصالات ترشی و غیرفعال شده مشخصات پایه برای اکثر کاربردهای لوله کشی فرآیندهای صنعتی است که در آن ظاهر آرایشی مهم نیست اما مقاومت در برابر خوردگی و تمیزی مواد مورد نیاز است. ASTM A380 و ASTM A967 تمیز کردن، رسوب زدایی و غیرفعال کردن اجزای فولاد ضد زنگ را کنترل می کنند.

پرداخت مکانیکی پرداخت شده

پولیش مکانیکی از مواد ساینده به تدریج ریزتر برای دستیابی به مقادیر زبری سطح تعریف شده استفاده می کند که معمولاً به صورت Ra (میانگین زبری حسابی) در میکرومتر بیان می شود. نمرات رایج پولیش مکانیکی برای اتصالات لوله ضد زنگ شامل شن 180 (Ra تقریباً 0.8 میکرومتر)، شن 240 (Ra تقریباً 0.4 میکرومتر) و 320 گریت (Ra تقریباً 0.2 میکرومتر) است. در کاربردهای بهداشتی و بهداشتی، پرداخت سطح داخلی بسیار مهم است: سطح داخلی خشن‌تر باکتری‌ها را در شکاف‌های ریز نگهداری می‌کند که محلول‌های تمیزکننده CIP نمی‌توانند به طور قابل اعتماد به آن دسترسی پیدا کنند، در حالی که سطح صاف‌تر (Ra ≤ 0.8 میکرومتر در داخل برای اکثر برنامه‌های غذایی؛ Ra ≤ ≤ 0.4 میکرومتر برای کاربردهای دارویی در هر مکان EHLIED و در هر محل FDA تمیز می‌شود). پولیش خارجی به دلایل زیبایی در کاربردهای معماری، خدمات غذایی و اتاق تمیز که ظاهر اهمیت دارد، مشخص شده است.

پایان برقی

الکترو پولیش یک فرآیند الکتروشیمیایی است که یک لایه نازک و کنترل شده را از سطح فولاد ضد زنگ حل می کند، ریز قله ها و آلاینده ها را از بین می برد در حالی که دره های ریز باقی می ماند، سطحی تولید می کند که به طور همزمان صاف تر است (معمولاً Ra را 50 درصد در مقایسه با پرداخت مکانیکی پیش پرداخت بهبود می بخشد)، از نظر مکانیکی براق تر و مقاوم تر است. فرآیند پولیش الکتریکی همچنین ترجیحاً کروم را در سطح نسبت به آهن غنی می کند و لایه اکسید غیرفعال ضخیم تر و محافظ بیشتری تولید می کند. اتصالات لوله فولادی ضد زنگ الکتروپلی شده استانداردی برای سیستم های گاز فرآیند نیمه هادی با خلوص فوق العاده بالا (UHP)، سیستم های آب برای تزریق دارویی (WFI) و آب تصفیه شده و پردازش بیوتکنولوژی است که در آن خلوص محصول و جلوگیری از آلودگی باکتریایی بسیار مهم است. الکترو پولیش داخلی تا Ra ≤ 0.25 میکرومتر یک مشخصات دارویی رایج است.

نحوه انتخاب اتصالات لوله فولادی ضد زنگ مناسب

انتخاب صحیح اتصالات لوله فولادی ضد زنگ نیاز به کار بر روی مجموعه ای ساختاریافته از سوالات دارد که شرایط خدمات، الزامات مکانیکی، زمینه نظارتی و عوامل نصب عملی را پوشش می دهد. نادیده گرفتن هر یک از این موارد منجر به خرابی هایی می شود که رفع آنها در سیستم های لوله کشی نصب شده هزینه بر است.

• سرویس سیال و محیط خوردگی را تعریف کنید: سیال یا گاز منتقل شده، غلظت، دما و سرعت جریان آن را شناسایی کنید. محتوای کلرید را بررسی کنید - حتی غلظت های پایین کلرید در دماهای بالا تهاجمی می شود. بررسی کنید که آیا این سرویس شامل اسیدهای اکسید کننده (در جایی که 304/316 عملکرد خوبی دارد)، اسیدهای احیا کننده (در جایی که ممکن است به آلیاژهای بالاتر یا مواد جایگزین نیاز باشد)، یا قلیایی های سوزاننده (که معمولاً توسط فولادهای زنگ نزن آستنیتی به خوبی تحمل می شوند) است. برای خدمات خارج از محدوده استاندارد 304/316 با نمودار مقاومت در برابر خوردگی یا متالورژیست خود مشورت کنید.
• الزامات فشار و دما را تعیین کنید: حداکثر فشار کاری مجاز (MAWP) و محدوده دمایی سیستم لوله کشی را تعیین کنید. ارجاع متقابل با جداول درجه بندی فشار-دما در استاندارد اتصالات قابل اجرا (ASME B16.11، B16.9، و غیره) و کد طراحی لوله‌کشی (ASME B31.3 برای لوله‌کشی فرآیند، B31.1 برای لوله‌کشی برق، B31.5 برای تبرید) برای تأیید کلاس اتصالات مشخص شده و برنامه‌ریزی با حاشیه مورد نیاز خدمات می‌تواند برآورده شود.
• روش اتصال مناسب را انتخاب کنید: برای لوله‌کشی دائمی فرآیند پرفشار بالای حفره 2 اینچی، اتصالات جوش لب به لب را مشخص کنید. برای اتصالات فشار بالا با سوراخ کوچک و اتصالات ابزار، اتصالات جوشی یا فشرده‌ای مناسب هستند. برای خدمات تاسیساتی و مکان‌هایی که نیاز به جداسازی دوره‌ای دارند، اتصالات رزوه‌دار با اتصالات، خدمات لازم را با انعطاف‌پذیری بالا و انعطاف‌پذیری بالا برای اتصالات غیر قابل انعطاف ارائه می‌دهند. دوچرخه‌سواری، یا جایی که نشت سیال حاوی یک خطر ایمنی یا محیطی است - اتصالات جوش در این شرایط قابل اعتمادتر هستند.
• درجه مواد را بر اساس ارزیابی خوردگی مشخص کنید: پیش‌فرض 316 لیتر برای لوله‌کشی فرآیند جوشکاری در هر سرویسی که شامل کلریدها، مواد شیمیایی تمیزکننده یا خدمات شیمیایی متوسط باشد. از 304/304L برای آب تمیز، خدمات عمومی در تماس با غذا، و محیط های داخلی ملایم که در آن قرار گرفتن در معرض کلرید حداقل است، استفاده کنید. برای خدمات کلرید با دمای بالا، یا خدمات حساس به تنش، خوردگی، ترک خوردگی، به 2205 دوبلکس ارتقا دهید. لازم است گزارش های آزمایش مواد (MTRs) همراه با اتصالات برای سرویس های حاوی فشار ارائه شود - MTR ها ترکیب شیمیایی واقعی و خواص مکانیکی گرمای ویژه مواد مورد استفاده را تأیید می کنند و قابلیت ردیابی کامل را فراهم می کنند.
• استانداردها و گواهینامه های قابل اجرا را تأیید کنید: اتصالات را مطابق با استانداردهای ابعادی و مواد مربوطه برای بازار و کد طراحی خود مشخص کنید - ASME/ASTM برای پروژه های آمریکای شمالی و همسو با بین المللی. EN/DIN برای پروژه های اروپایی. برای تجهیزات تحت فشار مشمول PED 2014/68/EU، تأیید کنید که تامین کننده اتصالات دارای نشان CE مناسب و گواهینامه بازرسی شخص ثالث (DNV، Lloyd's، TÜV، Bureau Veritas) است. برای کاربردهای غذایی، دارویی و نیمه هادی ها، به علاوه مطابقت با استانداردهای FDA، USP کلاس VI، EHEDG یا SEMI F20 را تائید کنید.
• بررسی سازگاری ابعادی با لوله متصل: اطمینان حاصل کنید که سوراخ اتصال، برنامه زمان بندی و آماده سازی انتهایی دقیقاً مطابق با لوله متصل است. اتصالات برنامه 10S جوش داده شده به لوله 40S دارای ضخامت دیواره ناهماهنگ در محل اتصال جوش است که به اصلاح سوراخ مخروطی مطابق با الزامات ASME B31.3 نیاز دارد. برای اتصالات رزوه ای، مطابقت استاندارد رزوه (NPT در مقابل BSPT در مقابل BSPP)، اندازه رزوه و کلاس رزوه (طبق کلاس 1 در برابر کلاس 2) بین اتصالات و جفت شدن لوله یا نازل تجهیزات را بررسی کنید. این جزئیات اغلب در تدارکات نادیده گرفته می شوند و مشکلات پرهزینه ای را ایجاد می کنند.