زانو جوشی و انواع آن
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
همان‌طور که می‌دانید در صنایع گوناگون به منظور انتقال سیالات از لوله‌های فولادی استفاده می‌شود. در برخی موارد لازم است خطوط لوله در زاویه‌ای مشخص با یکدیگر قرار بگیرند تا انتقال سیالات به آسانی انجام شود. یکی از راه‌حل‌ها برای ایجاد خمیدگی با میزان زاویه مشخص استفاده از زانو جوشی است. در این مطلب در مورد زانو جوشی و انواع آن صحبت خواهیم کرد. تا انتهای این مقاله همراه ما باشدید.
فایل صوتی این مطلب
زانو جوشی چیست؟
یکی از پرکاربردترین اتصال‌دهنده‌های لوله‌های فولادی در صنایع و تاسیسات، زانو جوشی فولادی است که با نام لاتین elbow شناخته می‌شود.
انواع زانو جوشی بر اساس زاویه
زانو جوشی با توجه به نوع کاربری در سه دسته بر اساس زاویه قرار می‌گیرد.
- زانو جوشی 45 درجه
- زانو جوشی 90 درجه
- زانو جوشی 180 درجه
با توجه به قرارگیری خطوط لوله نسبت به یکدیگر، نوع زانو جوش بر اساس زاویه مورد استفاده قرار خواهند گرفت.
زانو جوشی 90 درجه
یکی از متداول‌ترین و پرکاربردترین نوع زانو جوشی با زاویه 90 درجه است. این زانو با نام زانوی عمودی نیز شناخته می‌شود. با توجه به مناسب بودن این زاویه زانویی در ساخت و سازهای فولادی از رایج‌ترین نوع زانو جوشی در بین مصرف‌کنندگان است.
زانو جوشی 90 درجه در دو نوع شعاع بلند و شعاع کوتاه تولید می‌شود. زانو 90 درجه شعاع بلند بیشتر برای اتصال شیلنگ به پمپ، زه کشی عرشه و شیر بین لوله‌ها و تیوب‌ها قرار می‌گیرد. زانو 90 درجه با شعاع کم مانند نوع شعاع بلند است با اندازه قطر کوتاه‌تر و در مواردی که فضای کافی در لوله‌های فولادی وجود نداشته باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد.
زانو جوشی 45 درجه
این نوع از زانو جوشی به منظور ایجاد تغییر جهت در یک مسیر لوله‌ای استفاده می‌شود. زانو جوشی 45 درجه، دومین نوع لوله زانویی بعد از 90 درجه است.
این نوع هم در دو حالت شعاع بلند و شعاع کوتاه تولید می‌شود. نوع شعاع بلند بین دو لوله به جهت انتقال سیالات با درجه 45 و با اصطکاک و فشار کمتر از نوع 90 درجه کاربرد دارد. زانو 45 درجه شعاع کوتاه بیشترین کاربرد را در صنایع غذایی، الکترونیکی، خطوط لوله شیمیایی، تاسیسات آب‌رسانی، کشاورزی، خطوط لوله تهویه هوا و … دارد. همچنین قابلیت اتصال به لوله‌های لاستیکی و ضد زنگ را نیز دارد.
زانو جوشی 180 درجه
اگر مسیر رفت و برگشت سیالات در موازات یکدیگر قرار می‌گیرند بهتر است از زانو جوشی با زاویه 180 درجه با شکل ظاهری شبیه به U انگلیسی استفاده شود. در این صورت مسیر خط لوله با تغییر زاویه 180 درجه در جهت مسیر رفت قرار خواهد گرفت. استفاده از این محصول موجب کاهش فشار در خطوط لوله می‌شود. زانو جوشی 180 درجه در سیستم‌های رسوب گذاری و تلاطم پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
انواع زانو جوشی بر اساس نوع اتصال
نوع اتصال در خطوط لوله می‌تواند در انواع مختلف انجام شود، بدین منظور در برخی موارد نیاز است تا از زانو جوشی مناسب برای تغییر مسیر استفاده شود.
زانو جوشی بر اساس نوع اتصال به سه دسته تقسیم می‌شود:
- زانو جوشی لب به لب
- زانو جوشی سوکتی
- زانو جوشی رزوه دار
در اینجا در مورد هر کدام به صورت مختصر اطلاعاتی در اختیار شما قرار خواهیم داد.
زانو جوشی لب به لب
این محصول به صورت جوش مستقیم به لوله فولادی متصل می‌شود. زانو جوشی لب به لب طی عملیات پرس گرم یا فورجینگ تولید و شکل می‌گیرد. بیشترین کاربرد این نوع زانو جوشی در خطوط لوله با فشار و دمای بالاتر است.
زانو جوشی با سوکت
این لوله دارای یک ناحیه ذوزنقه‌ای شکل است. زانو جوشی با سکوت در انتهای لوله و اتصالات جوش داده می‌شود به طور دقیق‌تر در حین عملیات جوشکاری انتهای لوله در ناحیه ذوزنقه‌ای شکل قرار می‌گیرد. توجه به این نکته لازم است که قطر زانویی با قطر بیرونی لوله مطابقت داشته باشد.
زانو جوشی رزوه دار
این نوع زانو جوش مشابه زانو جوش سوکت دار است تنها با این تفاوت که سطح داخلی بخش ذوزنقه‌ای شکل به کمک ماشین‌کاری تبدیل به رزوه می‌شود. استفاده آسان و اجرای تعمیر و نگه‌داری خطوط لوله موجب شده تا زانو جوش رزوه دار نصب و باز کردن راحت‌تری داشته باشد.
انواع زانو جوش بر اساس مواد تشکیل دهنده
ماده تشکیل دهنده زانو جوش می‌تواند از سه نوع زیر باشد:
- فولاد ضد زنگ
- فولاد کربنی
- فولاد آلیاژی
زانو جوش ضد زنگ
قابلیت مقاومت و دوام بالا در برابر خوردگی و زنگ زدگی موجب شده تا در محیط‌های کار با مواد شیمیایی، خطوط لوله آب و گاز و … کاربرد دارد. در صنایعی مانند غذایی، بهداشتی و دریایی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. زانو جوش ضد زنگ در دو زاویه 90 و 45 درجه تولید می‌شود.
زانو جوش فولاد کربنی
این نوع زانو بر اساس استانداردهای مشخص برای مواد در فولاد کربن تولید می‌شود.استانداردهایی مانند ASTM 234 WPB and WPC، ASTM A420 WPL6
زانو جوش فولاد آلیاژی
تولید و استفاده از زانو جوش فولادی دو حالت دارد. اولین حالت را می‌توان در محیط‌های پر فشار با تغییر سطح مقطع آن از شکل چندضلعی به شکل لوله ایجاد کرد. این قطعه قابلیت برش به 4 زانو با زاویه 90 درجه و یا 6 زانو با زاویه 60 درجه را دارد. در حالت دوم لوله به صورت درزدار یا بدون درز به عنوان ماده اولیه تولید زانو خریداری و پس از آن در معرض گرما قرار داده می‌شود و در درجات مختلف، قالب گیری می‌شود.
انواع زانو بر اساس نوع ساختار
با استفاده از مواد اولیه کربن استیل و استنلس استیل، زانو جوش به عنوان یک اتصال دهنده فولادی در دو نوع تولید می‌شود.
- زانو جوش درزدار
- زانو جوش مانیسمان
زانو جوش درزدار
در این نوع لبه‌های ورق‌های فولادی ضد زنگ با کمک الکترود و جریان الکتریکی قوی بر حسب آمپر، ذوب‌شده و به یکدیگر جوش داده می‌شود.
زانو جوش مانیسمان
در این نوع زانو جوش، آلیاژ و مواد اولیه بدون درز با ایجاد یک سوراخ از وسط استوانه فولاد ضد زنگ استفاده می‌شود.
فرآیند تولید زانو جوش
زانو جوش از دو طریق نورد سرد و نورد گرم تولید می‌شود. در روش نورد سرد، لوله‌های برش داده شده به منظور شکل‌دهی توسط سنبه و دستگاه پرس وارد قالب‌های مخصوص عملیات می‌شوند. در روش نورد گرم با استفاده از دستگاه مندرل لوله‌های برش خورده در اندازه‌های مناسب وارد قالب می‌شوند. با کمک دستگاه مندرل لوله‌ها از داخل قالب عبور داده شده و با قرارگیری لوله‌ها در کوره، فرم مناسب به لوله‌ها داده می‌شود.
روش نورد گرم به مراتب پر هزینه‌تر است و با سرعت پایین‌تری انجام می‌شود اما در نهایت یک محصول با کیفیت بالا را تولید می‌نماید. در روش نورد سرد، ایجاد سطح ناهمگن در زانو، کاهش اندازه زانو در قالب گیری نسبت به ساز مشخص بر اساس استاندارد، ترک خوردگی احتمالی پس از سرد شدن موجب تولید زانو جوش‌های با کیفیت پایین می‌شود.
جمع بندی
زانو جوش به عنوان یک اتصال دهنده فولادی در بین خطوط لوله برای مسیریابی و انتقال سیالات به بهترین حالت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در فرایند تولید این محصول از دو روش نورد سرد و گرم استفاده می‌شود. تولید زانو جوش با توجه به نوع کاربری بر اساس ساختار، مواد اولیه، زاویه قرارگیری، شعاع و طول می‌تواند در انواع گوناگون انجام شود. قبل از تهیه زانو جوش بهتر است با توجه به نیاز خود و داشتن اطلاعات کافی، یک زانو جوش مناسب و بهینه را انتخاب نمایید.