اگر در صنایع مربوط به لوله‌کشی یا انتقال سیالات فعالیت دارید، لازم است با اتصالات لوله به خوبی آشنا باشید. اتصالات لوله از مهم‌ترین لوازم جانبی در سیستم‌های لوله‌کشی هستند. این اتصالات انواع مختلفی دارند که اتصالات مانیسمان به خاطر ویژگی‌های منحصربه‌فرد، یکی از بهترین و پرکاربردترین آنها است.
به همین منظور، در این مقاله به صورت کامل توضیح می‌دهیم که اتصالات مانیسمان چیست و چه کاربردی دارند. همچنین انواع مختلف اتصالات مانیسمان را معرفی می‌کنیم و تفاوت آنها با اتصالات جوشی را به شما می‌گوییم. پس اگر می‌خواهید با اتصالات مانیسمان و انواع مختلف آن آشنا شوید، تا انتهای این مقاله همراه لوفا باشید.
اتصالات مانیسمان چیست؟
اتصالات لوله مانیسمان به نوعی از اتصالات لوله گفته می‌شود که در ساختار خود هیچ درز و جوشی ندارند و کاملاً بدون درز تولید می‌شوند. این اتصالات با اهداف مختلفی مثل اتصال لوله‌ها، ایجاد انشعاب، تغییر جهت سیالات، اتصال دو لوله با قطر نامساوی، بستن جریان لوله و غیره استفاده می‌شوند. اتصالات مانیسمان به دلیل فرایند تولید و ساختار بدون درزی که دارند، بسیار مستحکم و بادوام هستند. این اتصالات در برابر فشارهای بالا و شدیدِ سیالات داخل لوله نیز مقاومت بالایی دارند و احتمال نشتی و ترک در آنها نزدیک به صفر است.
همچنین این اتصالات در شرایط سخت محیطی مثل تغییرات دمایی و رطوبت بالا می‌توانند کیفیت و عملکرد خود را به خوبی حفظ کنند. همه این ویژگی‌ها باعث می‌شود تا اتصالات مانیسمان، یک گزینه ایده آل برای انتقال ایمن سیالات حساسی مثل نفت، گاز، مواد شیمیایی، مواد خوردند و غیره باشند.
این اتصالات عمدتاً برای اتصال لوله‌های بدون درز مانیسمان به کار می‌روند تا در کنار هم یک زیرساخت مطمئن و بادوام را ایجاد می‌کنند. ضخامت دیواره اتصالات مانیسمان هم مانند لوله‌های مانیسمان، بر اساس رده تعیین می‌شود. بر این اساس اتصالات مانیسمان را هم می‌توان در رده‌های مختلفی مثل رده 20، 40، 80، 160 دسته‌بندی کرد.
علاوه بر آن، با توجه به فرایند تولید پیچیده و مواد اولیه باکیفیت، قیمت اتصالات مانیسمان هم مانند قیمت لوله مانیسمان نسبتاً بالا است. برای همین، استفاده از این اتصالات در هر شرایطی مقرون‌به‌صرفه نیست. برای درک بهتر اتصالات مانیسمان، در ادامه انواع مختلف آنها را همراه با کاربردهایی که دارند معرفی می‌کنیم.
انواع اتصالات مانیسمان
اتصالات مانیسمان در شکل‌های مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام از آنها کاربرد و وظیفه خاصی را بر عهده دارد. مثلاً برخی از این اتصالات برای تغییر جهت سیالات به کار می‌روند و برخی دیگر دو لوله را در یک راستا به هم وصل می‌کنند. در بخشی‌های بعدی انواع اتصالات مانیسمان را برای شما توضیح می‌دهیم.
1. زانویی؛ تغییر جهت جریان با زاویه دقیق
اتصالات زانویی یکی از پرکاربردترین نوع اتصالات مانیسمان است که جهت جریان سیالات را در سیستم لوله‌کشی تغییر می‌دهد. در واقع این اتصال، دو لوله را در دو جهت مختلف به هم وصل می‌کند. زانویی‌ها بسته به نیاز و کاربرد پروژه‌ها معمولاً با زاویه‌های 45 و 90 درجه تولید می‌شوند. فرایند اتصال لوله‌ها به زانویی معمولاً به کمک جوشکاری انجام می‌شود. این اتصالات به خوبی می‌توانند فشار بالا را تحمل کنند و در برابر خوردگی و دمای بالا هم مقاوم هستند.
2. سه راهی؛ کنترل و هدایت جریان در چندین جهت
اتصالات سه راهی برای متصل کردن سه لوله در جهات مختلف به هم استفاده می‌شوند. بسته به ضخامت لوله‌ها، سه راهی انواع مختلفی دارد. برخی از سه راهی‌ها برای اتصال لوله‌ها با قطر یکسان به کار می‌روند و برخی دیگر برای اتصال لوله‌هایی با ضخامت متفاوت است. علاوه بر اتصال لوله‌ها، از سه راهی برای ایجاد انشعاب در سیستم لوله‌کشی هم استفاده می‌کند. برای مثال می‌توان از سه راهی برای اتصال لوله مانیسمان رده 40، 60 و 80 به هم استفاده کرد.
3. چهار راهی؛ تقاطع حیاتی برای مسیرهای جریان
اتصالات چهارراهی مانیسمان هم دقیقاً مانند سه راهی هستند و برای ایجاد انشعاب و اتصال لوله‌ها به هم استفاده می‌شود. با این تفاوت که چهارراهی برای اتصال چهار لوله به کار می‌رود. چهارراهی‌ها هم انواع مختلفی دارند و می‌توانند لوله‌هایی با قطر یکسان و متفاوت را به هم وصل کنند. در تصویر زیر می‌توانید نمونه‌ای از چهارراهی صلیبی شکل را ببینید.
4. تبدیل؛ اتصال لوله‌ها با سایزهای متفاوت
این نوع از اتصالات مانیسمان برای اتصال دو لوله با قطرهای نامساوی به کار می‌رود. در واقع زمانی که لازم است سیالات مواد داخل لوله از یک لوله با قطر بیشتر به یک لوله با قطر کوچک‌تر منتقل شود، از تبدیل استفاده می‌کنند. ضمن اینکه عکس این موضوع هم در مورد تبدیل درست است. یکی از کاربردهای رایج استفاده از تبدیل، اتصال لوله مانیسمان رده 20 موجود در سیستم گازرسانی خانگی به لوله‌های رده بالاتر مثل 40 و 60 است. بسته به نیاز پروژه‌ها، اتصالات تبدیل به صورت صاف و یا کج تولید می‌شوند.
5- بوشن؛ اتصال سریع و آسان لوله‌های رزوه‌ای
بوشن‌ها دو لوله را با قطر یکسان و در یک راستا به هم متصل می‌کنند. این اتصال می‌تواند برای لوله‌های رزوه‌دار یا بدون رزوه باشد. بوشن‌ها را معمولاً در انتهای لوله‌ها وصل می‌کنند و به کمک آنها فواصل انتقال سیالات را در یک‌جهت افزایش می‌دهند. توجه کنید اتصالات بوشن برای اتصال دو لوله با قطرهای نامساوی و یا در جهات مختلف استفاده نمی‌شوند. بوشن‌ها به دلیل سادگی و سرعت در نصب، یکی از اتصالات پرکاربرد در سیستم‌های لوله‌کشی هستند.
6. کپ؛ مسدودکننده‌ای مؤثر برای انتهای لوله‌ها
اتصالات کپ هم یکی دیگر از اتصالات رایج هستند که یک طرف آنها باز و طرف دیگر بسته است. این نوع از اتصالات مانیسمان در سیستم‌های لوله‌کشی برای اهداف مختلفی مثل یک طرفه یا متوقف کردن جریان داخل لوله استفاده می‌شود. اتصالات کپ هم مانند سایر اتصالات مانیسمان به کمک جوش به انتهای لوله متصل می‌شوند. در تصویر زیر می‌توانید نمونه‌ای از اتصالات بدون درز کپ را ببینید. کپ‌ها به دلیل نقش حیاتی در جلوگیری از نشت و بسته شدن انتهای لوله، معمولاً از جنس‌های مقاوم ساخته می‌شوند.
استانداردهای اتصالات مانیسمان
استانداردها مجموعه‌ای از قوانین و اطلاعات هستند که نحوه تولید، ترکیبات شیمیایی، ابعاد و کاربردهای اتصالات مانیسمان را تعریف می‌کنند. کارخانه و تولیدکننده‌ها با پیروی از این استانداردها می‌توانند کیفیت و عملکرد اتصالات مانیسمان را تضمین کنند. در واقع شرکت‌های تولیدکننده برای اطمینان از عملکرد محصولات خود، اتصالات را مطابق با آنها می‌سازند. این استاندارها به صورت منطقه‌ای و بین‌المللی تدوین می‌شوند و دو مورد از پرکاربردترین استانداردهایی که برای تولید اتصالات مانیسمان از آنها استفاده می‌شود، عبارت‌اند از:
- استاندارد ASME B16.9: این استاندارد که توسط انجمن مهندسین آمریکا تدوین شده، یکی از استانداردهای رایج‌ترین برای تولید اتصالات مانیسمان است و در کشورهای مختلفی از آن استفاده می‌شود. استاندارد ASME B16.9 ابعاد کلی، روش تولید، درصد ترکیبات و نحوه متصل‌کردن اتصالات مانیسمان را مشخص می‌کند. همچنین این استاندارد به تولیدکنندگان اتصالات مانیسمان کمک می‌کند تا هزینه‌های تولید و عملیاتی را برآورد کنند.
- استاندارد ASTM A234 WPB: استاندارد ASTM A234 WPB مشخصات و ابعاد اتصالات مانیسمان برای قطعاتی را مشخص می‌کند که قادر به تحمل فشارهای متوسط تا زیاد هستند. اتصالاتی که مطابق با این استاندار تولید می‌شوند، استحکام و مقاومت بیشتری در برابر فشار دارند.
روش تولید اتصالات مانیسمان
اتصالات مانیسمان هم مانند لوله‌های مانیسمان به کمک روش‌های نورد گرم و نورد سرد تولید می‌شوند. برای ساخت اتصالات ابتدا بسته به اندازه و ابعاد آن، بخشی از لوله مانیسمان را برش می‌زنند. سپس بخش برش داده شده را حرارت می‌دهند تا حالت خمیری پیدا کند و شکل‌دهی آن راحت‌تر شود. سپس با بسته به نوع اتصالات آنها را با اعمال فشار و به کمک قالب‌های مخصوص شکل‌دهی می‌کنند. توجه کنید بسته به نوع اتصالات مانیسمان، روش‌های مختلفی برای شکل‌دهی و تولید آنها وجود دارد. برای آشنایی بیشتر با نحوه تولید لوله و اتصالات فولادی بدون درز، پیشنهاد می‌کنیم مقاله روش تولید لوله بدون درز را مطالعه کنید.
کاربرد اتصالات مانیسمان چیست؟
اتصالات مانیسمان کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند و در شرایطی که نیاز به لوله‌کشی باشد، اتصالات لوله هم حضور دارند. البته با توجه به روش تولید پیچیده و قیمت بالاتر اتصالات مانیسمان نسبت به سایر اتصالات لوله، معمولاً از آنها در صنایع حساس و برای انتقال سیالات و مواد با فشار بالا استفاده می‌کنند. برخی مهم‌ترین کاربرد اتصالات مانیسمان عبارت‌اند از:
- صنعت نفت و گاز
- پتروشیمی‌ها
- پالایشگاه‌ها
- نیروگاه‌های تولید برق؛ برای انتقال بخار آب و ساخت مبدل‌ها حرارتی
- سیستم‌های تهویه هوا در پروژه‌های ساختمانی
- ماشین‌سازی
علاوه بر کاربردهای بالا در هر جا که از لوله‌های فولادی مانیسمان برای انتقال سیالات استفاده شود، اتصالات مانیسمان هم نقش پررنگی ایفا خواهند کرد.
تفاوت اتصالات جوشی و اتصالات مانیسمان چیست؟
مهم‌ترین تفاوت اتصالات جوشی با اتصالات مانیسمان در فرایند تولید آنها است. برای تولید اتصالات جوشی از جوش زدن لبه ورق‌های فولادی استفاده می‌کنند. اثرات جوش در این اتصالات به صورت واضح مشخص و به راحتی قابل شناسایی است. در حالی که اتصالات مانیسمان کاملاً بدون درز هستند و ساختاری یک دست و یکنواخت دارند.
این ویژگی باعث می‌شود که اتصالات مانیسمان نسبت به اتصالات جوشی استحکام و دوام بیشتری داشته باشند و مقاومت بیشتری در برابر فشار داخلی از خود نشان دهند. این در حالی است که مقاومت اتصالات جوشی در ناحیه جوش کم‌تر است و احتمال ترک خوردگی و ایجاد نشت در آنها وجود دارد. البته یکی از مزیت‌های مهم اتصالات جوشی، قیمت مقرون‌به‌صرفه‌تر آنها است و در مواردی که سیالات با فشار پایینی منتقل می‌شوند، گزینه بهتری هستند.
اتصالات مانیسمان؛ مطمئن، ایمن و قابل اعتماد
در این مقاله به صورت کامل توضیح دادیم که اتصالات مانیسمان چیست و شما را با انواع مختلف آن آشنا کردیم. همان‌طور که خواندید این نوع از اتصالات لوله کاملاً بدون درز هستند و استحکام بالایی دارند. همچنین می‌توانند فشارهای بالایی را تحمل کنند و سیالاتی مثل نفت و گاز که فشار و سرعت بالایی دارند را بدون مشکل جابه‌جا کنند. به صورت کلی اتصالات مانیسمان یک انتخاب مطمئن و ایده آل برای اتصال لوله‌های مختلف مانیسمان در صنایع حساسی مثل نفت و گاز هستند.
امیدواریم که در این مقاله به تمامی سؤالات شما دررابطه‌با اتصالات مانیسمان و انواع مختلف آن پاسخ داده باشیم. اگر سؤال دیگری در این مورد دارید، حتماً آن را در بخش نظرات مطرح کنید تا کارشناسان لوفا به شما پاسخ دهند. همچنین خوشحال می‌شویم که اطلاعات و دیدگاه‌های خود را در مورد این مقاله با ما به اشتراک بگذارید.
