اکسپنشن جوینت (Expansion Joint)
اکسپنشنجوینت یک تجهیز مکانیکی پیشرفته است که بهمنظور جذب و جبران تغییرات ابعادی ناشی از انبساط و انقباض حرارتی، ارتعاشات دینامیکی، جابجاییهای محوری، جانبی یا زاویهای در سیستمهای لولهکشی، داکتها و تجهیزات فرآیندی بهکار میرود. این قطعه با طراحی مهندسیشده و استفاده از متریالهای مقاوم در برابر حرارت، فشار، خوردگی و تنشهای سیکلی، نقش کلیدی در افزایش طول عمر تجهیزات، حفظ یکپارچگی مکانیکی سیستم و جلوگیری از بروز آسیبهای ساختاری در خطوط فرآیندهای پتروشیمیایی ایفا میکند.
اکسپنشنجوینتها در انواع فلزی، لاستیکی و پارچهای طراحی میشوند و انتخاب نوع مناسب آنها وابسته به شرایط عملیاتی نظیر دما، فشار، محیط خورنده و نوع سیال است
اکسپنشن جوینت (Expansion Joint)
اکسپنشن جوینت (Expansion Joint)
کاربردها:
1. جبران انبساط حرارتی: به دلیل تغییرات دمایی که باعث انبساط یا انقباض لولهها میشود، اکسپنشن جوینت کمک میکند تا این تغییرات بدون ایجاد فشار اضافی به لولهها انجام شود.
2. جبران حرکتهای سازهای: در سیستمهای لولهکشی که تحت تأثیر حرکات زمین یا دیگر تغییرات محیطی قرار دارند، این قطعه به تنظیم حرکتهای اضافی کمک میکند.
3. کاهش ارتعاشات و صدا: در برخی سیستمها که دچار ارتعاشات هستند، اکسپنشن جوینت به جذب این ارتعاشات کمک کرده و از انتقال آنها به بقیه سیستم جلوگیری میکند.
مشخصات فنی اکسپنشن جوینتها
1. مواد سازنده
* فلزی:
* فولاد کربنی (Carbon Steel)
* فولاد ضد زنگ (SS): برای شرایط دمایی بالا و مقاومت در برابر خوردگی.
* آلیاژ نیکلی (Alloy 625, 825): برای محیطهای شدید و خورنده.
* آلومینیوم: برای فشارهای پایین و شرایط سبک.
* لاستیکی (Rubber Expansion Joint):
* مواد لاستیکی مقاوم در برابر حرارت، روغن و مواد شیمیایی خاص.
* طراحیهای ویژه برای صنایع پتروشیمی، نفت و گاز.
* مواد کامپوزیتی: در برخی اکسپنشن جوینتها از مواد کامپوزیتی مانند پلیمرهای تقویتشده استفاده میشود که برای فشارهای بالا و دماهای خاص طراحی شدهاند.
2. ابعاد و اندازهها
* قطر داخلی (Nominal Diameter): از چند میلیمتر تا چند متر بسته به کاربرد.
* طول: معمولاً از ۲۵۰ میلیمتر تا چند متر، با توجه به نیاز مشتری.
* تعداد لایهها: در اکسپنشن جوینتهای فلزی، ممکن است از چند لایه برای تحمل فشار و تنشهای بالا استفاده شود.
3. محدوده دما
* دمای عملکرد (Operating Temperature):
* معمولاً از -۵۰°C تا ۵۰۰°C (بسته به نوع ماده ساخت).
* در برخی پروژهها (نفت و گاز، پتروشیمی)، دماهای بسیار بالا یا پایین ممکن است نیاز به طراحی خاص داشته باشند.
* دمای انفجار یا پیک: برای بعضی اکسپنشن جوینتها، میتواند تا ۱۰۰۰°C هم برسد.
4. محدوده فشار
* فشار کاری (Operating Pressure):
* از ۵ بار (۷۲ psi) تا ۱۰۰ بار (۱۴۵0 psi) یا بیشتر.
* فشار کاری بسته به نوع و مواد ساخت و نیازهای پروژه تغییر میکند.
* برخی اکسپنشن جوینتها قادرند فشارهای بسیار بالا را تحمل کنند، بهویژه در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز.
5. تحمل حرکت
* انبساط طولی: معمولاً از ±۳۰۰ میلیمتر تا ±۱ متر، با توجه به نوع سیستم و طراحی.
* حرکت زاویهای: اغلب ±۲ درجه تا ±۱۰ درجه.
* حرکت جانبی: از ۵۰ میلیمتر تا ۱۵۰ میلیمتر، بسته به نیاز پروژه.
6. کاربردها و صنایع استفاده
* پتروشیمی و نفت و گاز: در خطوط لوله که تحت تأثیر فشار و دماهای بالا قرار دارند.
* پالایشگاهها و نیروگاهها: برای محافظت از سیستمهای لولهکشی و جلوگیری از آسیبهای حرارتی.
* سیستمهای تهویه و سرمایش صنعتی: برای جلوگیری از آسیب به لولههای تبادل حرارت و اگزوز.
* آب و فاضلاب: در شبکههای آب و فاضلاب برای جلوگیری از آسیب به لولهها به دلیل انبساط حرارتی.
7. ویژگیهای عملکردی
* جذب ارتعاشات: اکسپنشن جوینتها قادرند ارتعاشات ناشی از پمپها، توربینها یا سایر تجهیزات صنعتی را جذب کنند.
* مقاومت در برابر مواد شیمیایی: برخی اکسپنشن جوینتها طوری طراحی میشوند که در برابر مواد شیمیایی خاص (مثل اسیدها و بازها) مقاوم باشند.
* مقاومت به خوردگی: بهویژه در محیطهای خورنده، این قطعات باید مقاومت بالایی در برابر خوردگی داشته باشند.
* ضد آتش و ضد انفجار: برای سیستمهایی که در معرض شرایط آتشسوزی یا انفجار قرار دارند، اکسپنشن جوینتها باید مقاوم در برابر این شرایط باشند.
8. استانداردها و گواهینامهها
* ASME B31.3: برای طراحی و ساخت سیستمهای لولهکشی در صنایع پتروشیمی و شیمیایی.
* API 6A: برای طراحی لولهها و تجهیزات مورد استفاده در صنایع نفت و گاز.
* ISO 9001: استاندارد سیستمهای مدیریت کیفیت.
* ISO 14692: استاندارد طراحی و ساخت سیستمهای لولهکشی برای صنایع نفت و گاز.




