اکسپنشن جوینت آکاردئونی

شرکت تولیدی و مهندسی پترو ویرا (عامل انحصاری فروش محصولات شرکت بروگارولاس اسپانیا در صنایع فولاد، معدن، سیمان، نفت و گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و صنایع وابسته) مفتخر است به منظور کمک به بهبود تولید داخل، با بهره گیری از مواد اولیه مرغوب و با هدف تولید و تامین نیاز صنایع داخلی و همچنین با بکارگیری نیروهای باتجربه و متخصص، ضمن استقرار سیستم تضمین کیفیت، تولیدات انواع اکسپنشن جوینت آکاردئونی (اتصال آکاردئونی) خود را که منطبق بر استانداردهای روز دنیا از جمله استاندارد EJMA، FSA، ASME ،ASTM و … می­باشد در صنایع مختلفی از جمله صنعت نفت و گاز، پتروشیمی و پالایشگاه، صنعت فولاد، صنایع مرتبط با تولید و انتقال برق و نیروگاهی، صنعت سیمان، تاسیسات شهری و ساختمانی و صنایع آب و فاضلاب نصب و با موفقیت به بهره برداری رسانیده است. اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

لازم به توضیح است که شرکت پترو ویرا به عنوان عرضه کننده مستقیم پارچه های نسوز شرکت آلفای آمریکا در ایران، در طراحی  و ساخت اکسپنشن جوینت های پارچه ای خود از دانش و محصولات این شرکت معتبر به همراه استاندارد های معتبر جهانی از جمله Fluid Seal Associated (FSA) استفاده می نماید. از این رو شرکت پترو ویرا با افتخار اعلام میدارد که کلیه اکسپنشن جوینت های ساخته شده توسط این شرکت دارای گارانتی اصالت و عملکرد مناسب می باشد. اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

• کارکرد اکسپنشن جوینت آکاردئونی

اتصال آکاردئونی عموماً به منظور حذف عدم همراستایی، لرزه و نیز حرکات ناشی از تغییرات دما و نیروهای مکانیکی در خطوط لوله تحت دما و فشار داخلی و عدم انتقال آن به سایر اجزای سازه مورد استفاده قرار می­گیرد. این گونه اکسپنشن جوینت ها قابلیت تحمل محدوده گسترده ای از سیال­های مختلف، فشار و دمای متفاوت را دارا بوده و از این رو استفاده از این نوع اکسپنشن جوینت در طیف گسترده ای از سازه­ها و خطوط لوله در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، صنعت فولاد، صنایع پتروشیمی، صنایع تاسیسات ساختمانی و صنعتی و غیره رواج دارد.

• کاربرد اکسپنشن جوینت آکاردئونی

با عنایت به آنچه بیان شد، از جمله کاربردهای اکسپنشن جوینت آکاردئونی می توان به موارد زیر اشاره نمود.

• اکسپنشن جوینت صنایع پتروشیمی
• اکسپنشن جوینت صنعت سیمان
• اکسپنشن جوینت صنعت فولاد
• اکسپنشن جوینت صنایع نیروگاهی و تولید برق
• اکسپنشن جوینت پالایشگاه های نفت و گاز
• اکسپنشن جوینت مبدل های حرارتی
• اکسپنشن جوینت تاسیسات مکانیکی ساختمان

• اجزای تشکیل دهده اکسپنشن جوینت آکاردئونی

هر اتصال آکاردئونی بسته به نوع از بخش­های مختلفی تشکیل شده است.

الف) بیلوز (Bellows): اصلی ترین بخش هر اکسپنشن جوینت آکاردئونی بیلوز آن می باشد. بیلوز عبارت است از مجموعه ای از پره­های فلزی که معمولاً از جنس انواع فولاد ضد زنگ، سوپر آلیاژها و یا فولادهای آلیاژی بوده و وطیفه اصلی آن تامین حرکت اکسپنشن جوینت در عین تحمل شرایط سیال عبوری از جمله دما، فشار، جابجایی و میزان خورندگی آن می باشد. این بخش جزء اصلی هر اکسپنشن جوینت آکاردئونی بوده و در تمامی انواع اکسپنشن جوینت آکاردئونی وجود دارد. اما سایر اجزاء در اتصال آکاردئونی بسته به پارامترهای طراحی قابل تغییر می باشند.

ب) تجهیزات جاننبی (Accessory): بسته به نوع حرکت، نیروهای اعمالی و سایر پارامترهای موجود، ممکن است در طراحی اکسپنشن جوینت آکاردئونی از انواع لوازم جانبی استفاده گردد. استفاده از هریک از این لوازم جانبی تعیین کننده نوع فلکسیبل آکاردئونی می باشد.

تیم طراحی شرکت پترو ویرا در طراحی لوازم جانبی اتصالات آکاردئونی، کلیه لوازم جانبی را تحت تحلیل المان محدود قرار می دهد.

ج) غلاف داخلی یا لاینر (Sleeve): در اکسپنشن جوینت آکاردئونی زمانی که حداقل یکی از پارامترهای زیر موجود باشد، پیشنهاد می شود که از غلاف داخلی به منظور کاهش آسیب به بیلوز و البته یکنواختی جریان سیال و درنتیجه افزایش طول عمر فلکسیبل آکاردئونی استفاده نمود.

• سیال با میزان خورندگی بالا
• سیال ساینده
• دمای بالای سیال (استفاده از عایق­های حرارتی)
• سرعت بالای سیال
• طول زیاد بخش آکاردئونی
• سیال با گرانروی (ویسکوزیته) بالا

ج) محافظ خارجی (Cover): بسته به محل نصب و شرایط محیطی اکسپنشن جوینت آکاردئونی گاهی از کاور خارجی به منظور محافظت از بیلوز استفاده می گردد. کاور خارجی معمولاً از جنس فولاد بوده اما در موارد خاص می توان از انواع فولاد ضد زنگ برای این منظور استفاده نمود.

د) لوله و/یا فلنج: بسته به نوع اکسپنشن جوینت و پارامترهای طراحی، دوسمت فلکسیبل جوینت آکادرئونی ممکن است از نوع جوشی یا فلنجی باشد که جنس و استاندارد تولید فلنج یا لوله منطبق بر لوله و فلنج خط مقابل انتخاب میگردد.

• طراحی اکسپنشن جوینت آکاردئونی

پارامترهای بسیاری در طراحی اکسپنشن جوینتهای فلزی موثر هستند که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود. اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

• سایز اکسپنشن جوینت آکاردئونی

اطلاعات ابعادی اکسپنشن جوینت از جمله اطلاعات پایه مورد نیاز در طراحی اتصال اکاردئونی بوده که از سمت کارفرما به شرکت سازنده فلکسیبل جوینت آکاردئونی اعلام میگردد. به صورت کلی با افزایش سایز تحمل پارامتر فشار از سمت اکسپنشن جوینت آکاردئونی کاهش می یابد.

• دمای سیال

یکی از پارامترهای تعیین کننده در طراحی و انتخاب نوع متریال بیلوز هر اکسپنشن جوینت آکاردئونی، دمای طراحی بوده که برگرفته از بیشینه دمای واقعی سیال در حضور فشار با در نظر گرفتن ضریب اطمینان طراحی می باشد. یکی از عوامل تخریب اتصال آکاردئونی خزش بوجود آمده در بلوز ناشی از دمای بالای سیال می باشد که به منظور جلوگیری از این عامل، پدیده خزش در فرآیند طراحی اتصالات آکاردئونی شرکت پترو ویرا به عنوان یکی از عوامل کسیختگی لحاظ می گردد. اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

• فشار سیال

فشار سیال عبوری نیز از جمله پارامترهای اساسی در طراحی اکسپنشن جوینت آکاردئونی بوده که از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. معمولاً به مانند دما فشار طراحی نیز عبارت است از بیشینه فشار کاری سیال در محل نصب اکسپنشن جوینت آکاردئونی ضرب در ضریب اطمینان طراحی خط لوله. این پارامتر نیز نیاز است تا از سمت کارفرما به شرکت پترو ویرا اعلام گردد.اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

• نوع و میزان جابجایی دو سمت خط لوله

یکی از اساسی ترین پارامترهای طراحی در اکسپنشن جوینت آکاردئونی که به واسطه آن نوع اتصال تعیین می گردد، نوع و میزان جابجایی دو سمت خط لوله می باشد. انواع حرکت در اکسپنشن جوینت آکاردئونی به صورت زیر می باشد.

• عمر خستگی نامی اکسپنشن جوینت

عمر خستگی در اکسپنشن جوینت آکاردئونی عبارت است از تعداد سیکل قابل سپری توسط بیلوز بدون حضور ترک خستگی. لازم به توضیح است که زمانی بیلوز یک سیکل خستگی را سپری کرده که یکبار کلیه حرکاتی که اتصال برای آن طراحی شده را در حضور دما و فشار طراحی طی نماید. شرکت پترو ویرا به صورت پیش فرض عمر خستگی کلیه اکسپنشن جوینت خود را ۱۰۰۰ سیکل درنظر میگیرد. البته مطابق درخواست کارفرمای محترم این عدد می تواند افزایش یابد. اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

• میزان خورندگی و سایندگی سیال عبوری

بسته به سیال نوع عبوری، جنس و کمینه ضخامت بیلوز، غلاف داخلی، لوله و کلیه بخشهایی که با سیال در ارتباط هستند قابل طراحی می باشند. بر این اساس شرکت پترو ویرا امکان تولید اتصال آکاردئونی از جنس های فولاد ضد زنگ AISI 304، AISI 316، AISI 321، inconel 625، incoloy 800، incoloy 825 و انواع آلیاژها و سوپر آلیاژها را دارد.

همچنین فاصله دوسمت اتصال (فاصله فلنج تا فلنج در صورت نوع فلنجی)، نوع و مقدار بار مکانیکی وارده به اتصال  و شرایط محیط اطراف اتصال از جمله سایر عوامل در طراحی اکسپنشن جوینت آکاردئونی می باشد.

• طراحی اکسسوریها (تجهیزات جاننبی)

کارشناسان و متخصصان شرکت پترو ویرا در طراحی انواع تجهیزات جانبی شامل انواع لاگ، انواع مهار، پین ها، قاب ها و غیره فلکسیبل جوینت آکاردئونی از انواع نرم افزارهای تحلیل المان محدود به روز استفاده نموده و با در نظر گرفتنن ضرایب ایمنی طراحی، استحکام مکانیکی این تجهیزات جانبی را محاسبه و عملکرد صحیح آنها در مقابل بارهای وارده ضمانت می نمایند. اکسپنشن جوینت اتصال آکاردئونی

• انواع گسیختگی های احتمالی اکسپنشن جوینت آکاردئونی

با توجه به اینکه حساس ترین و آسیب پذیر ترین بخش هر خط لوله، فلکسیبل جوینت آکاردئونی موجود در خطوط لوله بوده، هر اکسپنشن جوینت آکاردئونی ممکن است بر اثر عوامل بسیاری دچار کسیختگی گردد. واحد تحقیقات شرکت پترو ویرا به صورت مستمر در صدد بهبود عمر اکسپنشن جوینت آکاردئونی بوده و از این رو جدول زیر خلاصه ای از عوامل گسیختگی های احتمالی اتصال آکاردئونی به همراه راهکار جلوگیری از آن را نشان می دهد.

علت کسیختگی	توضیح	راهکار
پایان عمر خستکی	با توجه به تعریف عمر خستگی مطابق استاندارد EJMA 10th edition، ضرایب اطمینان طراحی و عمر پیش فرض ۱۰۰۰ سیکل در زمان طراحی، عملاً اکسپنشن جوینت آکاردئونی هیج گاه ناشی از پایان عمر خستگی دچار گسیختگی نخواهند شد	اطلاعات ورودی صحیح و طراحی مناسب
کمانش درون صفحه ای		مطابق استاندارد EJMA 10th edition این آیتم در طراحی بخش بیلوز با ضریب اطمینان ۱/۷۵ برابر فشار طراحی لحاظ می گردد
کمانش ستونی		مطابق استاندارد EJMA 10th edition این آیتم در طراحی بخش بیلوز با ضریب اطمینان ۲/۲۵ برابر فشار طراحی لحاظ می گردد
ترک ناشی از خوردگی	Stress Corrosion Crack  زمانی رخ می دهد که سازه تحت تنش دچار خوردگی موضعی یا کلی شده و محل خورگی به مانند ترک در سازه عمل میکند.	انتخاب مناسب آلیاژ مناسب در ساخت بخشهای در تماس با سیال
بار بیش از اندازه	Over Load زمانی زخ می دهد که یکی از پارامترهای طراحی (مانند دما، فشار، نیروهای اعمالی، میزان و نوع حرکت و غیره) بیش از مقدار اعلام شده از سمت کارفرما به اکسپنشن جوینت آکاردئونی اعمال گردد.	شرکت پترو ویرا همواره در طراحی فلکسیبل جوینت آکاردئونی خود بسته به صنعت در خواست کننده ضراب اطمینان خاص خود را اعمال می کند.
نصب نادرست	گاهی عدم رعایت نکات نصب در اکسپنشن جوینت آکاردئونی ممکن است باعث رسیدن آسیب به بخش بیلوز گردد.	شرکت پترو ویرا به همراه محصولات خود دستور العمل نصب ارسال می نماید
آسیب های خارجی	بیلوزها در نبود کاور خارجی به شدت پتانسیل آسیب ناشی از برخورد اشیاء خارجی را دارد	پیشنهاد استفاده از کاور خارجی در سایزهای بزرگ

• انواع اکسپنشن جوینت آکاردئونی

با توجه به آنچه بیان شد اکسپنشن جوینت آکاردئونی به انواع زیر قابل تقسیم می باشند.

نوع اتصال		شماتیک	محدوده حرکت			قابلیت تحمل نیروی تراست
			محوری	عرضی	زاویه­ای
اتصال آکاردئونی ساده بدون مهار	Untied Single Expansion Joint		بله	بله	بله	خیر
اتصال آکاردئونی ساده مهاردرا	Tied Single Expansion Joint		بله	بله	خیر	بله
اتصال آکاردئونی یونیورسال	Universal Expansion Joint		بله	بله	خیر	بله
اتصال آکاردئونی لولایی	Hinged Expansion Joint		خیر	خیر	در یک صفحه	بله
اتصال آکاردئونی گاردانی	Gimbal Expansion Joint		خیر	خیر	در دو صفحه	بله
اتصال آکاردئونی تمام صفحه	All-plane Expansion Joint		خیر	خیر	در همه جهات	بله
اتصال آکاردئونی پرشربالانس	Pressure Balanced Expansion Joint		بله	بله	خیر	بله
اتصال آکاردئونی مسطتیلی	Rectangular Expansion Joint		بله	بله	بله	خیر