اتصالات آکاردئونی فلنج دار و فلوئد چیست؟


یک مورد خاص از نوع دیوار ضخیم، اتصالات آکاردئونی فلنجی و فلوئد در دو نیمه از صفحات حلقوی مسطح ساخته شده است. لبه های بیرونی صفحات در یک جهت (فلنج دار) و لبه های داخلی در جهت دیگر (فلوئد) شکل می گیرند. دو نیمه به یکدیگر جوش داده شده و سپس به پوسته مبدل حرارتی جوش داده می شوند. به دلیل ضخامت دیواره بالاتر، این نوع درز انبساط ناهموار است و از نقطه نظر  استفاده بد از دوام بیشتری برخوردار است، اما دارای ضعف انعطاف پذیری محدود است.

اتصالات انبساطی AMA MFF مطابق دستورالعمل ضمیمه 5 اجباری ASME VIII-1 برای طراحی اتصالات انبساط فلنجی و دودکش و ضمیمه 26 ASME و EJMA طراحی شده اند که روش های محاسبه تنش ها، عمر خستگی و نرخ ضریب فنریت را ارائه می دهند.

اتصالات آکاردئونی فلنج دار و فلوئد چیست؟


یک مورد خاص از نوع دیوار ضخیم، اتصالات آکاردئونی فلنجی و فلوئد در دو نیمه از صفحات حلقوی مسطح ساخته شده است. لبه های بیرونی صفحات در یک جهت (فلنج دار) و لبه های داخلی در جهت دیگر (فلوئد) شکل می گیرند. دو نیمه به یکدیگر جوش داده شده و سپس به پوسته مبدل حرارتی جوش داده می شوند. به دلیل ضخامت دیواره بالاتر، این نوع درز انبساط ناهموار است و از نقطه نظر  استفاده بد از دوام بیشتری برخوردار است، اما دارای ضعف انعطاف پذیری محدود است.

اتصالات انبساطی AMA MFF مطابق دستورالعمل ضمیمه 5 اجباری ASME VIII-1 برای طراحی اتصالات انبساط فلنجی و دودکش و ضمیمه 26 ASME و EJMA طراحی شده اند که روش های محاسبه تنش ها، عمر خستگی و نرخ ضریب فنریت را ارائه می دهند.

بلوز فلزی یک قطعه فلزی انعطاف‌پذیر است که به‌عنوان بخش کلیدی در اتصالات آکاردئونی به کار می‌رود. این قطعه از چند پره یا حلقه و لبه‌های انتهایی تشکیل شده و انعطاف‌پذیری لازم را برای جذب حرکات ناشی از فشار، دما و انبساط یا انقباض سیستم‌ها فراهم می‌کند. بلوزهای فلزی برای کاربردهای صنعتی طراحی شده‌اند و در صنایع مختلف برای انتقال سیالات یا جذب لرزش‌ها و تغییرات مکانیکی به کار می‌روند.
محصولات شرکت آمــا راه‌حل‌هایی سفارشی برای انواع کاربردهای صنعتی و طراحی‌های خاص ارائه می‌دهند و توانایی تولید در اشکال و مواد گوناگون را دارند.

بلوزهای فلزی در انواع مختلفی طراحی و ساخته می‌شوند که ویژگی‌های فنی آن‌ها بسته به نیاز کاربردی تعیین می‌گردد. این قطعات در اندازه‌های متنوعی از قطر ۱۵ میلی‌متر تا ۱۰ متر تولید می‌شوند و می‌توانند به‌صورت تک‌لایه (Single Ply) یا چندلایه (Multiply) ساخته شوند. انتخاب تعداد لایه‌ها به میزان فشار، حرارت و انعطاف‌پذیری مورد انتظار بستگی دارد.

برای ساخت این بلوزها از مواد گوناگون فلزی استفاده می‌شود که هر کدام بسته به محیط و شرایط عملیاتی انتخاب می‌شوند. متداول‌ترین مواد عبارت‌اند از:

  • فولاد ضدزنگ آستنیتی (Austenitic Stainless Steel)

  • فولاد دوبلکس (Duplex)

  • آلیاژهای نیکل

  • فولادهای کم‌آلیاژ و کربنی

  • تیتانیوم و دیگر فلزات مقاوم در برابر خوردگی و دما

اجزای اصلی یک بلوز فلزی شامل پره‌ها یا حلقه‌ها (Convolutions) است که بخش انعطاف‌پذیر بلوز را تشکیل می‌دهند. این پره‌ها وظیفه جذب حرکات مکانیکی و تغییرات دما یا فشار را دارند. لبه‌های انتهایی (Ends) نیز بخش‌هایی بدون پره هستند که برای اتصال به سایر اجزای سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرند. در برخی طراحی‌ها، طوق‌های تقویتی برای افزایش استحکام نواحی اتصال و تسهیل فرآیند جوشکاری به کار می‌روند.

در طراحی یک بلوز فلزی، فاکتورهایی مانند میزان انعطاف‌پذیری (ضریب فنریت)، طول عمر کاری مورد انتظار، مقاومت در برابر خوردگی سیال عبوری، تحمل دمای بالا و مقاومت در برابر فشار نقش اساسی دارند. انتخاب درست مواد و شکل هندسی پره‌ها، تأثیر مستقیمی بر عملکرد بلوز دارد و این طراحی‌ها معمولاً با محاسبات مهندسی و مدل‌سازی‌های دقیق ریاضی پشتیبانی می‌شوند.

بلوزهای فلزی آمـــا بر اساس استانداردهای بین‌المللی معتبر از جمله EJMA (انجمن جهانی تولیدکنندگان اتصالات آکاردئونی)، ASME Section VIII و EN 14917 طراحی و تولید می‌شوند تا اطمینان از کیفیت، ایمنی و عملکرد آن‌ها در صنایع حساس حاصل گردد.

 استانداردهای طراحی و ساخت

بلوزهای فلزی آمــا مطابق با معتبرترین استانداردهای بین‌المللی طراحی و تولید می‌شوند:

    • EJMA: انجمن جهانی تولیدکنندگان اتصالات آکاردئونی؛ مرجع اصلی در تعیین روش‌های طراحی، تست و ساخت بلوزها

    • ASME Section VIII: استاندارد فشار طراحی شده برای مخازن تحت فشار که بلوزهای فلزی نیز شامل آن هستند

    • EN 14917: استاندارد اروپایی برای اتصالات انعطاف‌پذیر فلزی

MFF

این نوع درز انبساط ناهموار و از نقطه استفاده و کاربرد در شرایط بد بادوام ترین است، اما نقطه ضعف آن انعطاف پذیری محدود است.

برنامه های کاربردی معمولی

رایج ترین کاربرد برای اتصالات انبساطی فلنجی و دودکش مبدل های حرارتی و سیستم های لوله کشی با قطر زیاد است.

اتصالات انبساطی MFF برای انبساط حرارتی تفاضلی پوسته‌های مبدل حرارتی، مخازن تحت فشار و خطوط لوله‌ای که سیالات با دمای بالا را حمل می‌کنند، امیدوارکننده هستند. تفاوت در انبساط محوری پوسته و باندل لوله به دلیل اختلاف دمای متوسط ​​فلز بالا، استفاده از اتصالات انبساط در مبدل های حرارتی را تضمین می کند. این امر به ویژه برای مبدل های لوله ثابت صادق است.

برای مبدل‌های لوله ثابت، زمانی که اختلاف بین میانگین دمای پوسته و لوله بزرگ می‌شود (بیشتر از 50 درجه سانتیگراد برای فولاد کربنی)، ضخامت ورق لوله و بارهای انتهایی لوله بیش از حد می‌شود. بنابراین، یک اتصال انبساط در پوسته گنجانده شده است. اتصالات انبساطی MFF همچنین در مبدل های سر شناور، در لوله بین پوشش سر شناور و پوشش پوسته برای کاهش انبساط حرارتی بین دسته لوله و پوسته کاربرد دارد.

اتصالات انبساط که به عنوان بخشی جدایی ناپذیر از مبدل های حرارتی یا سایر مخازن تحت فشار استفاده می شوند باید به گونه ای طراحی شوند که انعطاف پذیری برای انبساط حرارتی را فراهم کنند و همچنین به عنوان یک عنصر ساختاری نگهدارنده فشار عمل کنند.