اصول خمکاری لوله های بویلر

در این مقاله به بررسی موضوع اصول خمکاری لوله های بویلر پرداخته میشود. در شرایط اتصال مستقیم لوله به لوله ، که برای انشعابات با سایز حداقل دوسایز کوچکتر از سایز لولـه هـدر و بطـور عمده در شرایط کاری با فشار و دمای پایین قابل استفاده است ، بعلت گوشت برداری از بدنه لولـه و ضـعیف شـدن لوله در این ناحیه و بروز تنش های موضعی در لبه های برش خورده ، میبایست لوله را د ر این ناحیه تقویـت نمـاییم که این مقاوم سازی به زبان ساده با اضافه نمودن گوشت به انـدازه ای کـه از آن گوشـت بـرداری شـده قابـل انجـام میباشد.

به این منظور ورقه ای فولادی از جنس لوله و با ضخامتی معادل ضخامت لوله هدر را بصورت مدور یا بشکل بیضی بریده (بسته به قائم یا زاویه دار بودن انشعاب) و از داخل آن سوراخی به انـدازه قطـر لولـه انـشعاب درآورده و سپس این ورقه را متناسب با شعاع انحنای لوله هدر خمکاری میکنیم و در محل انشعاب به لوله هدر و لوله منـشعب  شده جوش میدهیم که به آن Pad Reinforcement میگوییم. معمولا قطر این ورق مدور دو برابر قطر لولـه منـشعب شده لحاظ میگردد اما محاسبات دقیق ابعاد آن و میزان جوشکاری مورد نیاز بر اساس دسـتورالعمل انجام می گیرد و میبایست بگونه ای باشد که مجموع سطح مقطـع ورق و جوشکاری جبران کننده و معادل سطح مقطع گوشت برداری شده از لوله باشد.

بیشتر بدانید اصول خمکاری لوله های بویلر : قیمت دستگاه خم لوله در اصفهان

در مواردی که سیال بسیار خورنده در داخل لوله جریان دارد مانند سیالات اسیدی و بازی و یـا ترکیبـات گـاز فلـور پدیده خوردگی اتفاق می افتد و همچنین در شرایطی که سیال داخل لوله محتوی ذرات جامد باشد بر اثر برخـورد و اصطکاک این ذرات با جدار لوله پدیده فرسایش رخ میدهد که در هر دو حالت جهت افزایش مقاومـت و طـول عمـر سیستم لوله کشی میبایست از جنسهای مقاوم تر همچون .S.S و یا Monel استفاده نمود.

بعنوان نمونه میتوان به خط مکش پمپ های آب تغذیه بویلر اشاره نمود که آب با دمای حدود ۹۰ درجه سـانتیگراد ( که نزدیک به دمای اشباع است ) مکش میشود و به واسطه کاهش فشار در خط مکش پمپ و نزدیک بودن دمـای آب به دمای بخار اشباع، احتمال تبدیل شدن آب از فاز مایع به فاز بخار وجود دارد که در صورت بـروز ایـن پدیـده سیال جاری در لوله تبدیل به سیال دوفازی شده و ایجاد خوردگی و فرسایش در جدار لوله مینماید ، به همین دلیل بطور مثال اگر جنس خط دهش پمپ را B.Gr-A106. S.C در نظـر گرفتـه باشـیم ، جـنس خـط مکـش پمـپ را C.Gr-A106. S.C در نظر میگیریم که مقاومت بیشتری در مقابل خوردگی داشته باشد.

نقشه خوانی و پیاده کردن نقشه روی لوله همانطور که قبال آموخته اید برای ساخت یک مصنوع، نیاز به یک سری اطلاعات داریم، که از روی نقشه میتوان آنها را بدست آورد. به عنوان مثال برای خمکاری لوله جهت ساخت یک وسیله ورزشی، اطلاعات مورد نیاز برای تعیین طول اولیه لوله، پارامترهای خم کاری در نقشه آمده است و می توانید اطلاعات مورد نیاز را از آن استخراج کنید.

اندازه گیری و عالمت گذاری صحیح دو عامل بسیار مهم در خمکاری دقیق لوله به حساب میآید. عدم دقت در اجرای هر کدام از این موارد باعث بروز مشکل انطباق نهایی لوله و ساخت مصنوع فلزی میشود.

علامت گذاری روی لوله برای افزایش دقت در علامت گذاری، از یک بست فلزی به عنوان راهنما دور لوله استفاده کنید. برای نشانه گذاری، روی لوله از نشانگرهای نوک تیز مانند مداد، مارکرو … استفاده کنید.

دقت کنید توسط ابزار نوک تیز روی لوله ها به هیچ وجه نباید خراش ایجاد کنید، زیرا این عمل باعث خوردگی و ضعیف شدن مقطع لوله میشود. معمولا دستگاه های خمکاری از یک جهت عملیات خم را انجام می دهند، به همین دلیل مشخص نمودن در مواردی که باید چندین خم و در جهات مختلف انجام شود بسیار یک خط مرجع از ابتدای کار خصوصا مفید است.

بیشتر بدانید اصول خمکاری لوله های بویلر : دستگاه خمکاری پروفیل 

که علامت طولی روی لوله مشخص میکنیم، سپس لوله را به صورتی در دستگاه خمکاری قرار می دهیم که آن علامت رو به بالا و خلاف  جهت زاویه خم قرار گیرد. این علامت علاوه  بر امکان کنترل دقیق جهت خم، پس از خمکاری برای ادامه صحیح عملیات خمکاری در جهات مختلف بسیار مفید می باشد. نحوه قرار دادن لوله در دستگاه جهت خمکاری پس از اندازه گذاری لوله مطابق توضیحات، لوله را به صورتی در دستگاه قرار میدهیم که علامت مورد نظر با زاویه مشخص شده روی دستگاه مماس با هم باشند.

به طور معمول لوله ها پس از اعمال نیروی خم، کمی حالت فنری یا برگشت پذیری از خود نشان می دهند، که میزان این برگشت پذیری بر اساس جنس لوله متغیر است. میزان افزایش طول حین خمکاری محاسبات طول کلی لوله در خمکاری، به نوع خم بستگی دارد. اگر از خم تیز استفاده کنیم. اگر از خم قوسی (خم با شعاع زیاد) استفاده شود، طول لوله پس از خمکاری ممکن است با طول اولیه آن برابر نباشد، بنابراین محاسبه میزان این تغییرات قبل از برشکاری بسیار مهم است.

بخش خارجی لوله پس از خمکاری کشیده شده و باعث افزایش طول لوله می شود، که این افزایش طول از محور تار خنثی قابل محاسبه می باشد. محل قرار گیری تار خنثی بستگی به شعاع خم و قطر لوله دارد که برای محاسبه آن از فرمول های زیر استفاده می شود

• الف – اگر شعاع خم بیشتر از ۵ برابر ضخامت قطعه باشد، تار خنثی در وسط قطعه قرار می گیرد و توسط فرمول زیر قابل محاسبه است: S × ۵> RB 2/S+RB = N R N R = شعاع تار خنثی RB = شعاع خم S = قطر لوله
• ب- اگر شعاع خم کمتر از ۵ برابر ضخامت قطعه باشد، تار خنثی به سمت دیواره داخلی خم جابه جا میشود و توسط فرمول زیر قابل محاسبه است: S × ۵< RB 3/S+RB = N R با توجه به اندازه تار خنثی،

برای محاسبه طول خم از فرمول زیر استفاده میکنیم: ۱۸۰ /α π N R=B L B L = طول خم N R = شعاع تار خنثی α = زاویه خم

محاسبه طول خم کاربردهای متفاوتی دارد مانند: بدست آوردن طول لوله برای برشکاری یا نحوه اندازه گذاری لوله برای خمکاری.

تار خنثی یا طول گسترده چیست؟

 وقتی لوله ای خم می شود، لایه ی بیرونی قطعه کشیده شده و طول آن افزایش می یابد، هم چنین لایه درونی آن فشرده میشود و طول آن کاهش می یابد بین لایه ی بیرونی و درونی قطعه، لایه ی وجود دارد که نه کشیده میشود و نه فشرده میشود، یعنی طول قطعه بدون تغییر باقی می ماند، این طول را لایه ی خنثی می نامند. برای محاسبه ی طول لوله از رابطه ی زیر استفاده میکنیم :

•  ۳۶۰/πdα=L
•  که در آن: d :قطر لوله،
• : α زاویهای باید لوله خم شود
• : L  طول لوله ی خم شده می باشد.

بیشتر بدانید اصول خمکاری لوله های بویلر : دستگاه خم لوله در اصفهان