اتصالات مانیسمان

اتصالات به قطعاتی گفته می‌شود که در یک سیستم لوله‌کشی برای تغییر جهت، انشعاب یا تغییر قطر لوله مورد استفاده قرار می‌گیرند و به صورت مکانیکی به سیستم متصل می‌شوند. انواع مختلفی از اتصالات وجود دارد که در اندازه‌های مختلفی در بازار موجود هستند. اتصالات مانیسمان یا بدون درز، اتصالاتی هستند که در سیستم‌های لوله‌کشی بدون درز بکار می‌روند و لوله‌های مانیسمان را به یکدیگر متصل می‌کنند. بر روی اتصالات مانیسمان، همانند لوله‌های بدون درز هیچ‌گونه جای جوشی دیده نمی‌شود و به صورت یکپارچه و با روش‌های خاصی ساخته می‌شوند. اگر علاقه‌مند هستید تا اطلاعات بیشتری در مورد این نوع اتصالات بدست آورید، تا انتهای مقاله همراه ما باشید.

اتصالات مانیسمان چیست؟

اتصالات مانیسمان، به اتصالاتی گفته می‌شود که روی بدنه آن‌ها اثری از جوشکاری نیست و به صورت یکپارچه ساخته می‌شوند. این اتصالات برای کاربردهای مختلفی مانند تغییر مسیر خط لوله، انشعاب، کور کردن خط لوله و غیره بکار می‌روند. جنس اتصالات مانیسمان از فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و آلیاژهای نیکل است  و به شکل زانو، سه‌راهی، تبدیل، کپ و … در دسترس هستند. اتصالات بدون درز از طریق برش، حرارت دادن و شکل دادن لوله‌های مانیسمان تولید می‌شوند و بر روی آن‌ها هیچ اثری از رزوه دیده نمی‌شود. این اتصالات با جوشکاری به لوله‌های مانیسمان متصل می‌شوند، به همین دلیل به آن‌ها اتصالات جوشی بدون درز نیز می‌گویند. 

کاربرد اتصالات مانیسمان

اتصالات مانیسمان در صنایع مختلفی کاربرد دارند و در سیستم‌های لوله‌کشی  مانیسمان برای اتصال لوله‌ها استفاده می‌شوند. لوله و اتصالات بدون درز به دلیل مقاومت و استحکامی که در برابر دما و فشار زیاد دارند، در صنایع مختلف بکار می‌روند. بکارگیری اتصالات مانیسمان در اتصال لوله‌های مانیسمان به یکدیگر باعث می‌شود تا سیستم لوله‌کشی، کارایی و طول عمر بیشتری داشته باشد. از کاربردهای این اتصالات می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنایع نفت و گاز
• صنعت پتروشیمی
• صنایع شیمیایی
• صنایع نیروگاهی
• صنعت خودرو، هواپیما و کشتی‌سازی
• صنعت ساختمان
• صنعت حمل و نقل

مزایای اتصالات مانیسمان

اتصالات بدون درز مزایای زیادی نسبت به اتصالات رزوه‌ای دارند. برخی از مزایای این نوع اتصالات شامل موارد زیر است:

• ساختار قوی‌تری دارند، در نتیجه طول عمر آن‌ها بیشتر است.
• ساختار فلزی پیوسته این اتصالات موجب می‌شود که سیستم لوله‌کشی استحکام بیشتری داشته باشد.
• اتصالات مانیسمان دارای انتهای اریب (کونیک) هستند که باعث ایجاد یک جوش با نفوذ کامل می‌شود و نیاز به هیچ‌گونه آماده‌سازی قبلی نیست. 
• مقاومت آن‌ها در برابر خوردگی بیشتر از اتصالات جوش‌دار است.

روش تولید اتصالات مانیسمان

اتصالات بدون درز بر اساس دو فرآیند نورد سرد و نورد گرم تولید می‌شوند. برای آشنایی با این فرآیندها در ادامه شما را با فرآیند تولید زانویی مانیسمان آشنا می‌کنیم.
یکی از رایج‌ترین روش‌هایی که برای ساخت زانویی مانیسمان بکار می‌رود، خمش مندرل گرم لوله‌های مانیسمان است. استفاده این روش می‌تواند زانوهای بدون درز را در محدوده وسیعی تولید کند. در این روش پس از گرم کردن لوله مانیسمان در دمای بالا، لوله را فشار داده، منبسط کرده و توسط ابزارهای داخلی مندرل به صورت گام به گام خم می‌کنند.
مزایای این روش خمش در مقایسه با سایر روش‌ها این است که انحراف ضخامت کمتر و شعاع خمش قوی‌تری ایجاد می‌شود. همچنین استفاده از خم به جای خم‌های پیش‌ساخته، تعداد جوش‌های مورد نیاز را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. این امر باعث کاهش میزان کار مورد نیاز و افزایش کیفیت و قابلیت استفاده محصول بدست آمده می‌شود.
از طرف دیگر خمش سرد یک روش خمشی سریع و ارزان است. این روش یک گزینه رقابتی برای ساخت خطوط لوله و قطعات ماشین‌آلات به حساب می‌آید. در خمش سرد، خم کردن لوله مانیسمان برای ساخت زانویی به صورت مستقیم در دمای معمولی و در دستگاه خمش انجام می‌شود. خمش سرد برای لوله‌هایی با قطر خارجی3 21.  تا 219.1 میلی‌متر و ضخامت دیواره 2.0 تا 28.0 میلی‌متر مناسب است. با استفاده از خمش سرد، می‌توانید زانوهایی با شعاع کوچک داشته باشید، اما برای جلوگیری از چروک شدن، باید قسمت‌های داخلی را با ماسه ببندید.

انواع اتصالات مانیسمان و کاربرد آن‌ها

در بیشتر موارد اتصالات مانیسمان از تغییر شکل لوله مانیسمان ساخته می‌شوند. این تغییر شکل ممکن است به صورت سرد یا گرم انجام شود. انواع اتصالات بدون درز شامل زانو، سه‌راهی، تبدیل، کپ و … است که در ادامه به معرفی تعدادی از آن‌ها می‌پردازیم و کاربردشان را شرح می‌دهیم.

زانویی مانیسمان

زانویی مانیسمان با تغییر شکل لوله مانیسمان ساخته می‌شود و روی بدنه آن، هیچ نشانه‌ای از جوشکاری و درز نیست. این اتصال یکی از پرکاربردترین اتصالات بدون درز است که در خطوط لوله با فشار و دمای بالا بکار می‌رود. زانوی مانیسمان با شعاع‌های مختلف و زوایای 45، 90 و 180 درجه ساخته می‌شود و در مقایسه با سایر اتصالات مانیسمان، تنوع بیشتری دارد. کاربرد زانویی مانیسمان برای تغییر مسیر لوله‌کشی است و بین دو لوله که جهت‌های مختلفی دارند، جوش داده می‌شود. 

سه‌راهی مانیسمان

سه‌راهی مانیسمان  برای انشعاب‌گیری از خط اصلی استفاده می‌شود. قطر خروجی انشعاب می‌تواند هم‌اندازه یا غیرهم‌اندازه با خط اصلی باشد. نحوه اتصال سه‌راهی به لوله مانیسمان از طریق جوشکاری است تا احتمال نشتی در مسیر لوله‌کشی به پایین‌ترین حد خود برسد و ایمن‌تر باشد.

تبدیل مانیسمان

برای اینکه بتوانیم دو لوله مانیسمان با قطرهای مختلف را به یکدیگر متصل کنیم، از تبدیل مانیسمان استفاده می‌کنیم. تبدیل‌‌های بدون درز در دو نوع هم‌مرکز و غیرهم‌مرکز تولید می‌شوند. تبدیل مانیسمان غیرهم‌مرکز به این صورت است که محور مرکزی سر کوچک و سر بزرگ، در یک امتداد نیستند و بین آن‌ها یک پله اختلاف وجود دارد. اما در تبدیل مانیسمان هم‌مرکز، محور مرکزی سر کوچک و بزرگ در امتداد هم قرار دارند و شکل آن حول محور طولی، متقارن است.

کپ مانیسمان

برای اینکه بتوانیم انتهای خطوط لوله را مسدود یا به اصطلاح کور کنیم از کپ استفاده می‌کنیم. کپ مانیسمان به دو نوع کپ گود و تخت تولید می‌شود. ضخامت این نوع اتصال با توجه به سفارش مشتری می‌تواند کم یا زیاد باشد. 

رده اتصالات مانیسمان

منظور از رده اتصالات مانیسمان، همان ضخامت لوله‌ای است که برای ساخت این اتصالات مورد استفاده قرار گرفته است. اتصالات بدون درز نیز همانند لوله‌های بدون درز در رده‌های مختلفی تولید می‌شوند تا بتوان از آن‌ها برای اتصال لوله‌هایی با همان رده استفاده کرد. از رایج‌ترین رده اتصالات مانیسمان می‌توان به رده 20، 40، 80 و 160 اشاره کرد که با پیشوند sch مشخص می‌شوند. همانطور که می‌دانید، رده 20 دارای کمترین ضخامت و رده 160 دارای بیشترین ضخامت است. 

تفاوت بین اتصالات مانیسمان و جوش‌دار

در این بخش با چند تفاوت بین اتصالات مانیسمان و اتصالات جوش‌دار آشنا می‌شوید:

• ساخت: هزینه ساخت اتصالات مانیسمان در مقایسه با اتصالات جوش‌دار گران‌تر است. 
• جوشکاری: اتصالات بدون درز، خط جوش ندارند و با برش، حرارت دادن و شکل دادن لوله‌های بدون درز به شکل دلخواه درمی‌آیند. در حالی که اتصالات جوش‌دار از لوله‌های جوش داده شده در اشکال مختلف تولید می‌شوند. آن‌ها دارای یک، دو یا چند جوش هستند که به ابعاد، نوع اتصالات و فرآیند تولیدشان بستگی دارد.
• اندازه دهانه: اگر اندازه دهانه مورد نیاز کمتر از 24 اینچ باشد، باید از اتصالات مانیسمان استفاده کرد. اما در صورتی‌که اندازه دهانه بیش از 24 اینچ باشد، باید از اتصالات جوش‌دار استفاده شود.
• خوردگی: در تولید اتصالات مانیسمان هیچ اثری از خط جوش نیست، بنابراین در برابر خوردگی نسبت به اتصالات جوش‌دار مقاومت‌تر هستند.
• مقاومت: اتصالات بدون درز، مقاومت و استحکام بالاتری دارند و در صنایع تجهیزات فشار قوی، حرارتی و بویلر استفاده می‌شوند. اما استحکام اتصالات جوش‌دار کمتر است و بر عملکرد کلی آن‌ها تاثیر می‌گذارد.

قیمت اتصالات مانیسمان

همانطور که در بخش‌های قبلی توضیح دادیم، انواع مختلفی از اتصالات مانیسمان تولید می‌شوند که هریک از آن‌ها برای هدف خاصی در سیستم لوله‌کشی بکار می‌روند. در حالت کلی قیمت اتصالات مانیسمان از قیمت اتصالات جوش‌دار بیشتر است. از طرف دیگر فولادی که برای ساخت این اتصالات بکار می‌رود، بر قیمت آن‌ها تاثیر مستقیم دارد. زیرا قیمت شمش فولاد با نرخ دلار محاسبه می‌شود و نوسانات قیمت ارز بر آن تاثیر می‌گذارد. 
از طرف دیگر اتصالاتی که در سایزهای بزرگتر تولید می‌شوند، در مقایسه با اتصالات کوچکتر با جنس مشابه قیمت گران‌تری دارند. این اختلاف قیمت به دلیل استفاده از مواد اولیه بیشتر و بکارگیری دستگاه‌ها و تجهیزات پیشرفته‌تر است. از دیگر عواملی که بر قیمت اتصالات مانیسمان تاثیر می‌گذارند، می‌توان به کیفیت محصول و برند آن اشاره کرد.

کلام آخر

در این مقاله به معرفی و بررسی انواع اتصالات مانیسمان پرداختیم و با نحوه تولید و کاربرد آن‌ها آشنا شدیم. با توجه به این اطلاعات می‌توان مشاهده کرد که اتصالات بدون درز به دلیل ویژگی‌هایی که دارند، در پروژه‌های حساس صنایع مختلف استفاده می‌شوند. این اتصالات به دلیل نداشتن خط جوش، تحت تاثیر خوردگی قرار نمی‌گیرند و ساختار مستحکم‌تری نسبت به اتصالات جوش‌دار دارند. اتصالات مانیسمان در مقایسه با اتصالات جوش‌دار قیمت گران‌تری دارند. البته این اختلاف قیمت با توجه به کارایی بالایی که این اتصالات دارند، چندان مهم نیست. زیرا برای پروژه‌های حساس لازم است که سیستم لوله‌کشی به نحوی اجرا شود که احتمال بروز اشکال و آسیب‌دیدگی آن به حداقل برسد.