تیوب گذاری ابزار دقیق، روش اتصال تجهیزات اندازهگیری به خطوط فرایندی از طریق لولههایی با قطر کم است که باید با رعایت اصول برش عمودی، پلیسهگیری، خمکاری با شعاع استاندارد و بستن اتصالات با گشتاور دقیق انجام شود.
در سیستمهای ابزار دقیق، تیوبگذاری فقط برای اتصال تجهیزات اندازهگیری نیست و در بسیاری از کاربردها برای ارتباط پرشر سوئیچ، منیفولد ولو، I/P Converter و پوزیشنر پنوماتیک نیز استفاده میشود. انتخاب صحیح سایز و متریال تیوب در این تجهیزات میتواند روی عملکرد، نشتی و پایداری سیستم کنترل تأثیر مستقیم داشته باشد.
جنس تیوب باید متناسب با سیال فرایند انتخاب شود و پس از نصب کل مسیر با فشار 1.5 برابر فشار کاری سیستم تست گردد. اما مهمترین اشتباه که در نهایت منجر به نشتی گاز پرفشار و آتشسوزی میشود، برش کج تیوب است که در ادامه این مقاله با جزئیات کامل بررسی خواهیم کرد.
وسایل و ابزارهای مورد نیاز برای تیوب گذاری ابزار دقیق
وسایل و ابزار تیوب گذاری، پایه و اساس یک نصب تمیز و بدون نشتی هستند. بدون ابزارهای مناسب و استاندارد حتی ماهرترین تیوب کارها نیز نمیتوانند اتصالی کاملاً آببند و مطمئن را انجام دهند. اگر تیوب مورد نظر از جنس SS316 بدون درز است که با رعایت استاندارد ASTM A269 انتخاب شده باشد، حتماً باید از تیغه مخصوص استنلس استیل استفاده کنید. همچنین اتصالات Compression Fitting باید دارای گواهی بازرسی مواد (MTC) مطابق با استاندارد ASTM A276 باشند.
برای آغاز کار تیوب گذاری ابزار دقیق به تجهیزات زیر نیاز دارید:
کویل تیوب با جنس و سایز مناسب
تیوبهای ابزار دقیق معمولاً به صورت کویلهای ۵۰ الی ۱۰۰ متری عرضه میشوند. قبل از شروع کار حتماً سطح تیوب را بررسی کنید که هیچ خط و خش، فرو رفتگی یا آثار خوردگی نداشته باشد. همین خط و خشهای کوچک ممکن است بعد از خمکاری تبدیل به ترکهای ریزی شوند.
تیوب کاتر (Tube Cutter)
مهمترین ابزار تیوب گذاری در ابزار دقیق است. کاتر باید تیغه تیز و مخصوص استنلس استیل داشته باشد. بهتر است از تجهیزاتی مانند اره یا سنگ فرز برای برش تیوب استفاده نکنید. زیرا داغ شدگی موضعی متالوژی تیوب را تغییر داده و باعث ایجاد لبههای ناصاف میشود.
خمکن تیوب (Tube Bender)
برای هر سایز تیوب باید از کفشک مخصوص همان سایز در خمکاری استفاده کنید. خم کنهای دستی برای کارهای سبک و خم کنهای برقی یا هیدرولیکی برای تیوبهای بزرگ با قطر بیش از اینچی مناسب هستند. خمکاری بدون کفشک مناسب، مقطع تیوب را چروکیده و یا بیضی شکل میکند.
فرچه پلیسهگیر
بعد از هر برش لبه داخلی و خارجی تیوب باید پلیسهگیری شود. یک پلیسه ریز که حتی با چشم هم دیده نمیشود، میتواند فرول را خراشیده و نشتی ایجاد کند. ابزارهای مخصوص مانند فرچه پلیسهگیر برای این کار هستند.
اتصالات استاندارد Compression Fitting
این اتصالات بخش کلیدی در تیوب گذاری ابزار دقیق هستند. اگر این اتصالات کیفیت لازم را نداشته باشند، نشتی رخ میدهد. یک اتصال استاندارد ابزار دقیق از چهار جز تشکیل شده که همگی باید گواهی بازرسی مواد (MTC) مطابق با استاندارد ASTM A276 داشته باشند. اتصالات متفرقه و بینام و نشان چینی معمولاً تلرانس ابعادی ندارند و فرولهای آنها یا زیادی سفت میشوند و یا تیوب را له میکنند. در جدول زیر انواع اتصالات را بررسی کردهایم:
| نام اتصالات | عملکرد فنی | نکته فنی |
| مهره (Nut) | نیروی محدودی را به فرول منتقل کرده و روی تیوب مینشیند. | با آچار دقیقاً همسایز بسته شود. |
| فرول عقب (Back Ferrule) | – اولین لایه آببندی است.
– تیوب را گرفته و از لرزش جلوگیری میکند. |
هنگام نصب لبه تیز این فرول را به سمت بدنه اتصال بگذارید. |
| فرول جلو (Front Ferrule) | – دومین لایه آببندی است.
– با فشرده شدن روی تیوب و بدنه آببندی میکند. |
یکبار مصرف است و بعد از باز کردن اتصال باید تعویض شود. |
| بدنه (Budy) | نشیمنگاه فرولها و محل اتصال به فرایند است. | جنس بدنه باید از نظر گالوانیکی و خوردگی با تیوب سازگار باشد. |
تست پمپ هیدرولیک
برای تست فشار بعد از اتمام کار به یک پمپ هیدرولیک تست استاندارد نیاز دارید. این تست باید در محدوده 1.5 برابر فشار طراحی انجام شود.
اسپری نشتییاب
نوعی اسپری مخصوص است که برای پیدا کردن نشتیهای ریز کاربرد دارد. بعد از فشاردهی باید روی تمام اتصالات اسپری کنید. کوچکترین حباب به معنای نشتی است.
نکته فنی: آیا میتوان از نوار تفلون برای آببندی استفاده کرد؟
هرگز برای آببندی اتصالات Compression Fitting از نوار تفلون استفاده نکنید. این اتصالات براساس اصل آببندی فلز به فلز (Metal-to-Metal Seal) کار میکنند و تفلون از نشستن صحیح فرول روی تیوب جلوگیری میکند. تفلون مانند یک لایه ناخواسته بین فرول و تیوب قرار گرفته و مانع چسبندگی کامل است. در یکی از پروژههای بازرسی پتروشیمی تیم فنی با همان عادت قدیمی کار با اتصالات رزوهای، روی تمام اتصالات Fitting از نوار تفلون استفاده کرده بود. این در حالی بود که پس از تست فشار حدود یک سوم از اتصالات پروژه نشتی داشتند. از نوار تفلون و یا خمیر درزگیر فقط برای اتصالات رزهای NPT یا BSPT استفاده کنید. مانند جاییکه تیوب را به Process Tap یا شیر قطع کن متصل میکنید و باید از اتصالات رزوهای نر و ماده استفاده نمایید. همچنین در نظر داشته باشید که آببندی را فرولها انجام میدهند، نه مهره اتصال! پس اگر اتصال شما نشتی دارد، لزوماً نباید مهره را سفتتر کنید، بلکه باید اتصال را باز کرده و شرایط فرول و نشیمنگاه را بررسی نمایید.
انتخاب متریال و سایز تیوب
انتخاب متریال و سایز تیوب، تصمیمی است که مستقیماً بر ایمنی، دقت اندازهگیری و طول عمر مفید سیستم ابزار دقیق تاثیرگذار است. یک انتخاب اشتباه در این مرحله به نشتی، انفجار و یا خطای اندازهگیری منجر میشود. معیارهای انتخاب متریال و سایز تیوبها بسیار گسترده است که در جدول زیر و برای آموزش تیوب گذاری ابزار دقیق بررسی خواهیم کرد.
| نوع سیال | متریال تیوب پیشنهادی | توضیح فنی |
| سیالات خورنده یا خیلی داغ | استنلس استیل ۳۱۶ | دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی و دما |
| آب و صنایع غذایی | استنلس استیل ۳۰۴ | – اقتصادیتر از ۳۱۶
– مقاوم در برابر خوردگی ملایم |
| هوا، نیتروژن و روغنهای غیر خورنده | فولاد کربنی | ارزان قیمت با قابلیت تحمل فشار بالا |
| هوای کم فشار (ابزار دقیق) | مسی یا پلی اتیلن | نصب آسان با انعطاف پذیری بالا |
| بخار یا دمای بالا | فولاد کربنی آلیاژ کروم – مولیبدن | قابلیت تحمل دمای بالا |
| سیالات ویسکوز یا مستعد انسداد | استنلس استیل ۳۱۶ | قابلیت جریان روان و احتمال گرفتگی کمتر |
کاربرد انواع متریال تیوب
انتخاب جنس تیوب اولین قدم اساسی در تیوب گذاری ابزار دقیق است. اگر جنس تیوب شما با سیال فرایند ناسازگار باشد، نه تنها اندازهگیری مختل میشود، بلکه تیوب ظرف چند ماه خورده شده و نشتی پیدا میکند. از استنلس استیل ۳۱۶ که استاندارد طلایی و پرکاربرد صنعت است تا فولاد کربنی برای سرویسهای غیرخورنده هر کدام جایگاه و کاربرد مشخصی دارند. بهتر است انواع متریال رایج برای تیوب گذاری ابزار دقیق را با جزئیات بیشتری بررسی میکنیم.
استنلس استیل ۳۱۶ (SS316)
استنلس استیل 316 استاندارد طلایی تیوب گذاری ابزار دقیق است که در برابر اکثر اسیدها، کلریدها و سیالات خورنده مقاومت میکند و تا دمای 450 درجه سانتیگراد را تحمل خواهد کرد. طبق استاندارد ASTM A269 تیوبهای SS316 بدون درز (Seamless) برای سرویسهای با فشار و دمای بالا تایید شده هستند و در پالایشگاهها، پتروشیمیها و سکوهای دریایی به عنوان متریال پیش فرض استفاده میشوند.
اما این اطمینان خاطر هزینه دارد. زیرا تیوب SS316 تقریبا ۳ الی ۴ برابر گرانتر از فولاد کربنی و 1.5 برابر گرانتر از SS304 است. ولی اگر در تیوب گذاری برای سیالات خورنده متریالهای ضعیفتر را استفاده کنید، قطعاً در مدت زمانی کوتاه فاجعه آفرین میشوند. مثلاً اگر از تیوب فولاد کربنی در سرویس حاوی گاز H2S استفاده کنید، خیلی زود دچار ترک خوردگی تنشی سولفیدی میشود. در چنین شرایطی تیوبهای SS316 گزینه اول و آخر هستند.
استنلس استیل ۳۰۴ (SS304)
استیل ۳۰۴ گزینه اقتصادیتر برای محیطهای غیر خورنده است. اما اگر مقدار کمی کلرید در سیال وجود داشته باشد، این صرفهجویی نهایتاً باعث ترک خوردگی و نشتی خط میشود. استیل ۳۰۴ یک آلیاژ فولادی جانسخت و مقاوم در برابر خوردگیهای ملایم است و در صنایع غذایی و دارویی کاربردی گسترده دارد:
- دارای مقاومت عالی در برابر خوردگیهای ملایم است، اما در برابر کلریدها یا آب شور دریا ضعیف است.
- در صنایع غذایی، دارویی و آبهای غیرخورنده با کلرید زیر ppm50 کاربرد دارد.
- هرگز بدون آنالیز شیمیایی سیال از تیوب SS304 استفاده نکنید.
- استفاده از تیوب SS304 در محیطهای ساحلی یا دریایی ممنوع است.
فولاد کربنی (Carbon Steel)
فولاد کربنی فقط برای تیوب گذاری سیالات غیرخورنده مانند هوا، نیتروژن و یا روغن مناسب است. اگر از آن برای سیالاتی خورنده مانند آب یا اسیدها استفاده کنید، زنگ زدگی به سرعت باعث فرسودگی جداره تیوب میشود. طبق استاندارد ASTM A179 تیوبهای فولاد کربنی بدون درز برای سرویسهای غیر خورنده با حداکثر دمای ۴۵۰ درجه سانتیگراد مناسب هستند، اما در برابر حضور دائمی رطوبت یا اسید هیچ حفاظتی ندارند. هزینه هر متر تیوب گذاری فولاد کربنی در حدود یک چهارم استیل ۳۱۶ است. اما این صرفه اقتصادی فقط در سرویسهای کاملاً خشک و غیر خورنده توصیه میشود.
مس
تیوبهای مسی بهترین انتخاب برای هوای ابزار دقیق و سیستمهای پنوماتیک با فشار زیر ۱۰ بار هستند. این تیوبها با ساختار نرم و انعطاف پذیر و با قابلیت خمکاری آسان فقط در جاییکه دما زیر ۲۰۰ درجه باشد و سیال خورندگی نداشته باشد، استفاده میشود. طبق استاندارد ASTM B280 تیوبهای مسی بدون درز برای خطوط هوای فشرده و گازهای غیر خورنده در فشارهای پایین تایید شدهاند و نصب آنها با اتصالات Compression یا از طریق لحیم کاری انجام میشود. در شرایط نرمال تیوبهای مسی تا سالها بدون زنگ زدگی کار میکنند. اما در محیطهای گرم یا دمای بالاتر از ۲۰۰ درجه نرم شده و تیوب تحت فشار سیال باد میکند و یا در تماس با بخار داغ اکسید شده و پوسته پوسته میگردد.
- تیوب مسی برای هوای ابزار دقیق و سیستمهای پنوماتیک با فشار زیر ۱۰ بار عالی است.
- در برابر خوردگی جوی مقاوم است و نیازی به رنگآمیزی محافظتی ندارد.
- تحمل دمایی پایینی دارد و در برابر بخار داغ یا اسیدها آسیبپذیر است.
پلی اتیلن و نایلون
تیوبهای پلی اتیلن و نایلون گزینه سبک و ارزان برای خطوط هوای ابزار دقیق کم فشار هستند. نصب این تیوبها خیلی ساده و سریع انجام میشود ولی فقط در سیستمهایی استفاده کنید که در معرض مستقیم آفتاب یا حرارت نیستند. البته طبق استاندارد ISO 8573 برای ابزار دقیق فقط مجاز به استفاده از تیوبهای پلی اتیلن با درجه خلوص بالا هستید. زیرا پلی اتیلن معمولاً ذرات ریزی آزاد میکند که نازلهای پنوماتیکی را مسدود کرده و به مرور ممکن است باعث تخریب تجهیزات ابزار دقیق شود.
در شرایط نرمال تیوبهای پلی اتیلن تحت فشار حداکثر ۸ الی ۱۰ بار به خوبی کار میکنند. اما اگر این تیوبها در معرض نور خورشید قرار بگیرند، در کمتر از ۶ ماه کاملاً خشک و شکننده میشوند. همچنین در دمای بالای ۶۰ درجه کاملاً نرم شده و در معرض فشار سیال باد میکنند.
روش انتخاب سایز تیوب
انتخاب سایز برای تیوب گذاری ابزار دقیق شاید در نگاه اول تصمیمی ساده به نظر آید، اما همین تصمیم کوچک است که تعیین میکند سیگنال فشار چقدر سریع به ترانسمیتر برسد؟ و یا مسیر در اثر رسوب گرفتگی مسدود میشود یا خیر؟ حتی در مقدار افت فشار برای دقت اندازهگیری نیز تاثیرگذار است. از تیوب اینچی که رایجترین سایز در ابزار دقیق است تا تیوب اینچی برای فواصل طولانی و سیالات غلیظ هر سایز جایگاه و کاربردی مشخص دارد.
| سایز تیوب | قطر خارجی (mm) | کاربرد اصلی | حداکثر فاصله |
| اینچی | 6.35 mm | ترانسمیتر فشار، گیجها و سیالات غیر ویسکوز | ۳۰ متر |
| اینچی | 9.53 mm | فواصل متوسط یا سیالات نسبتاً ویسکوز | ۳۰ الی ۶۰ متر |
| اینچی | 12.7 mm | فواصل طولانی یا سیالات مستعد انسداد | بالای ۶۰ متر |
تیوب سایز 1/4 اینچی
اگر در انتخاب سایز تیوب شک دارید، تیوبهای سایز اینچ را انتخاب کنید. این سایز استاندارد متداول تیوب گذاری ابزار دقیق است که برای اکثر ترانسمیتر های فشار، پرشر گیج و سوئیچها تا حداکثر فاصله ۳۰ متر استفاده میشود.
طبق استاندارد ASTM A269 تیوبهای اینچی SS316 و یا SS304 بدون درز با ضخامت دیواره 0.035 اینچ برای فشارهای زیر ۱۰۰ بار در سرویسهای عمومی مناسب هستند. اگر فاصله Process Tap تا ترانسمیتر شما زیر ۳۰ متر است و سیال از نوع گاز تمیز یا مایع غیر ویسکوز میباشد، تیوب اینچ را انتخاب کنید. زیرا حجم داخلی کم این سایز باعث میشود تغییرات فشار با حداقل تاخیر به سنسور برسد و زمان پاسخدهی حلقه کنترل زیر یک ثانیه باقی بماند.
تیوب سایز 3/8 اینچی
تیوبهای اینچی بهترین انتخاب برای فواصل ۳۰ الی ۶۰ متر یا سیالات غلیظ مثل نفت سنگین هستند. این سایز افت فشار را نسبت به اینچ تا ۴۰ درصد کاهش میدهد و سیگنال را سالمتر به ترانسمیتر میرساند. زمانیکه فاصله بیش از ۳۰ متر است، تیوبهای اینچی مانند نی نوشابه عمل میکنند و ترانسمیتر با خطای قابل توجه سیگنال را دریافت میکند. اما تیوب اینچی با قطر داخلی بزرگتر، مقاومت هیدرولیکی را کم کرده و زمان پاسخگویی را در محدوده قابل قبول نگه میدارد.
برای فواصل بیش از ۶۰ متر تیوب سایز اینچی پاسخگو نیست. همچنین اگر پروژه در مناطق سردسیر است و احتمال انجماد و یا کریستالیزاسیون سیال در تیوب وجود دارد، انتخاب سایز اینچی منطقی است.
تیوب سایز 1/2 اینچی
تیوبهای اینچی را برای فواصل بالای ۶۰ متر یا سیالات حاوی ذرات جامد و خطوط بخار با سیفون انتخاب کنید. این سایز آخرین مرز استفاده از تیوب گذاری تا قبل از پایپینگ است. در سیالاتی مانند دوغابهای رقیق، آب آهکی یا نفت خام با رسوب ماسهای، تیوبهای یا اینچی مانند فیلتر عمل میکنند و ذرات به سرعت تهنشین میشوند. در چنین شرایطی استفاده از تیوب اینچی بهترین تصمیم مهندسی است. همچنین در خطوط بخار اشباع یا سوپر هیت، این سایز به همراه سیفون استاندارد تحمل دمایی بهتری دارد و فضای کافی برای Wetleg را ایجاد میکند.
روش انتخاب ضخامت دیواره تیوب
در هر شرایطی ضخامت دیواره تیوب را متناسب با فشار کاری فرایند انتخاب کنید. خمکاری تیوبهای نازک ساده است، اما همین تیوبها در فشارهای بالا مثل بادکنک میترکند. در مقابل تیوبها با جداره ضخیم امن هستند ولی خمکاری آنها سخت، زمانبر و هزینهبردار است.
برای فشارهای زیر ۱۰۰ بار تیوب با ضخامت 0.035 اینچی کافی است و خمکاری به روش دستی و خیلی ساده انجام میشود. اما برای فشارهای ۱۰۰ الی ۴۰۰ بار باید از تیوب با ضخامت 0.049 اینچ و برای فشار بالای ۴۰۰ بار از تیوب با ضخامت 0.065 اینچ استفاده کنید. یکی از همکاران میگفت که برای یک پروژه گاز فشار قوی تا مرز ۳۵۰ بار از تیوب 0.035 اینچی استفاده کرده بودند. اما همین تیوب در تست فشار تا ۲۸۰ بار باد کرده و ترکیده بود. آنها مجبور شدند که کل سیستم را با یک تیوب 0.049 اینچی جایگزین کنند. برای همین است که توصیه میکنیم تا قبل از سفارش خرید تیوب، حتماً فشار طراحی فرایند را چک کنید:
| فشار کاری | ضخامت دیواره مناسب تیوب | نمونههای کاربردی |
| زیر ۱۰۰ بار | 0.035 اینچ (0.89 میلیمتر) | ترانسمیتر فشار، گیج و هوای ابزار دقیق |
| ۱۰۰ الی ۴۰۰ بار | 0.049 اینچ (1.24 میلیمتر) | گاز فشار قوی، خطوط هیدرولیک سبک |
| بالای ۴۰۰ بار | 0.065 اینچ (1.65 میلیمتر) | سیستمهای هیدرولیک ابزار دقیق، گاز تزریق چاه |
مراحل گام به گام تیوب گذاری ابزار دقیق
مراحل تیوب گذاری برای نصب تجهیزات ابزار دقیق از مسیریابی و اندازهگیری فاصلهها آغاز شده و برشزنی تیوبها تا خمکاری و نهایتاً نصب اتصالات و تست نشتی ادامه پیدا میکند. اگر این مراحل را گام به گام سپری کنید، نتیجه کار مسیر تیوب گذاری کاملاً ایمن و مهندسی شده است که تا سالها بدون دردسر کار میکند. در ادامه تمام مراحل تیوب گذاری را گام به گام و از نگاه عملیاتی بررسی خواهیم کرد.
گام اول: اندازهگیری و مسیریابی
قبل از برش حتی یک سانتیمتر تیوب، مسیر را کامل با متر اندازهگیری کنید و با ماژیک روی سینی یا دیوار علامت بزنید. مسیر باید کوتاهترین فاصله ممکن بین Process Tap و پرشر ترانسمیتر باشد. اما باید موضوعاتی مانند دسترسی، قیمت تمام شده و شیب را در نظر بگیرید. از طرفی حداقل خمها را پیش بینی کنید. هر خم اضافی به معنای افت فشار بیشتر، ریسک نشتی بالاتر و زمان نصب طولانیتر است. در گام اول نکات زیر را رعایت کنید:
- بهتر است ۱۰ سانتیمتر به عنوان حاشیه اطمینان اضافه کنید.
- مسیری با دسترسی ساده داشته باشد و دور از مسیرهای رفت و آمد انتخاب کنید.
- شیب را فراموش نکنید. شیب برای مایعات به سمت Drain و برای گازها به سمت Process Tap است.
- فاصله ایدهآل از کابلهای قدرت و منابع حرارتی حداقل 15 سانتیمتر است.
- همیشه دسترسی برای تعمیرات و سرویس در آینده را در نظر داشته باشید.
توصیه فنی: تیوب گذاری ابزار دقیق کار دکوراسیونی نیست!
تیوب گذاری برای تجهیزات ابزار دقیق یک کار دکوراسیونی نیست که به قشنگی یا قرینه بودن آن فکر کنید. بلکه یک کار تمام مهندسی است و باید مسیری کاملاً کوتاه، امن و با شیب درست را پیش بینی نمایید که قابل دسترس باشد. من همیشه قبل از اینکه تیوب را با کاتر ببرم، چند بار مسیر را پیاده میروم و سعی میکنم تا تمام موانع، بستها و دسترسیها از Process Tap تا ترانسمیتر را تصور کنم. این قدم زدن ۲ دقیقهای از چند ساعت دوباره کاری بعد از نصب جلوگیری میکند. هرچند هیچ وقت دغدغه کار قرینه ندارم و برای من زیبا شدن محیط پس از تیوب گذاری مهم نیست. بلکه فقط به مسیر کوتاهتر، امنتر و با شیب درست فکر میکنم.
گام دوم: برش تیوب
در این مرحله باید از تیوب کاتر برای برشهای دقیق و تمیز استفاده کنید. اما مطمئن شوید که تیغه کاتر تیز است. تیغهی کند، تیوب را له کرده و لبهها را ناصاف میکند. کاتر را باید دور تیوب بچرخانید و با هر دور، پیچ تنظیم آن را فقط دور سفتتر کنید. در این مرحله هرگز عجله نکنید، زیرا یک برش تمیز که ۳۰ ثانیه صرف بریدن آن کردهاید، بعدها تا سالها از هر نوع نشتی جلوگیری میکند. در این گام نیز باید چند نکته را حتماً رعایت کنید:
- فقط از تیوب کاتر استفاده کنید. تجهیزاتی مانند اره یا فرز اصلاً مناسب این کار نیستند.
- برش باید کاملاً عمود انجام شود. اگر شک دارید حتماً با گونیا چک کنید.
- بعد از برش باید لبه داخلی و خارجی تیوب را با پلیسهگیر یا فرچه سوهان تمیز کنید.
ترفند میدانی: چگونه پای دستگاه، صاف بودن برش را بررسی کنید؟
هرگز به نگاه چشمی برای تشخیص عمود بودن برش اعتماد نکنید. همیشه بعد از برش، تیوب را با گونیا چک کنید. زیرا حتی یک انحراف دو درجهای باعث میشود تا فرول روی سطح شیبدار نشسته و آببندی کامل انجام نشود. من پای دستگاه، لبه تیوب بعد از برش را روی یک سطح کاملاً صاف میگذارم و از پهلو نگاه میکنم. اگر حتی ذرهای نور از زیر لبه رد شود، برش کج است و باید دوباره انجام شود. همین باریکه نور سادهترین و سریعترین ابزار تشخیص عمود بودن پای دستگاه است. یادتان باشد که اگر برش کج را متصل کنید، فرول جلو روی یک طرف تیوب زودتر مینشیند و در طرف دیگر فاصله میافتد.
گام سوم: خمکاری تیوب
خمکاری مرحلهای است که یک تیوبکار ماهر را از یک تیوبکار تازهکار جدا میکند. خمکاری با شعاع اشتباه تیوب را چروک میکند و همین چروکها تبدیل به نقطه ضعیف در لولههای بدون درز میشود. در این گام حتماً نکات زیر را رعایت کنید:
- شعاع خم نباید کمتر از سه برابر قطر خارجی تیوب باشد. به عنوان مثال حداقل شعاع خم یک تیوب اینچی ۱۹ میلیمتر است. خمهای تیزتر دیواره خارجی تیوب را نازک میکنند و دیواره داخلی را چروک میاندازند.
- برای هر سایز تیوب باید از کفشک مخصوص آن استفاده کنید. در غیر این صورت تیوب له شده و یا به خوبی فرم نمیگیرد.
- تیوب را آرام و پیوسته خم کنید و پس از خمکاری حتماً سطح بیرونی را برای پیدا کردن ترکهای ریز یا فرو رفتگیها بررسی کنید.
- برای چند خم پشت سر هم، ترتیب اجرا را برنامهریزی کنید. مهندسی به من میگفت که همیشه قبل از خمکاری مسیر را با یک سیم مفتول مدل میکند. به این ترتیب بهتر میتواند خم اول تا آخر را بدون اینکه تداخلی ایجاد شود مدیریت نماید.
گام چهارم: نصب اتصالات Compression Fitting
اتصالات تیوب گذاری در ابزار دقیق از چهار جز تشکیل شده است. بدنه، مهره، فرول جلو و فرول عقب که باید ترتیب نصب را رعایت کنید. اول باید مهره، بعد فرول عقب و سپس فرول جلو را روی تیوب بیاندازید و پس از آن باید تیوب را تا انتها در بدنه فرو کنید. سپس مهره را اول با دست ببندید تا جاییکه دیگر نچرخد. پس از آن باید با آچار 1 الی 1.5 دور محکم کنید. گشتاور اضافی فرول را له میکند. گشتاور کمتر نیز اتصال را آببندی نمیکند. همچنین نوار تفلون را فراموش کنید، زیرا آببندی این اتصال از نوع فلز به فلز است. در این میان چند نکته را از قلم نیاندازید:
- ترتیب نصب فرولها را قاطی نکنید. اگر فرول عقب را برعکس بگذارید، له میشود و آببندی نمیکند.
- تیوب باید تا انتها در بدنه اتصال فرو برود. در غیر این صورت فرولها در جای درست روی تیوب نمینشینند.
- حتماً مهره را اول با دست ببندید تا رزوهها جابجا نشینند. بعد با آچار سفت کنید.
- مهره را علامتگذاری کنید تا متوجه شوید که با آچار چقدر آن را سفت کردهاید.
- اگر اتصال نشتی دارد، مهره را سفتتر نکنید. بلکه اتصال را باز کرده و موقعیت فرول را بررسی کنید.
گام پنجم: نصب تیوب در مسیر
در این مرحله باید تیوب را با بستهای مخصوص (Tube Clamp) در فاصلههای هر 1.5 الی 2 متری به سینی کابل یا دیوار ثابت کنید. بستها باید از جنس مشابه تیوب باشند تا دچار خوردگی گالوانیک نشوند. همچنین به شکلی بسته شود که تکان نخورد و تحت تنش نباشد. در این مرحله نیز چند نکته را فراموش نکنید.
- پس از نصب با دست روی تیوب یک ضربه آرام بزنید. اگر صدا داد یا لرزید، یعنی از مقدار بست کمی استفاده کردهاید.
- بین تیوب و بست یک لایه نرم مانند لاستیک، تفلون یا نوار سیلیکونی بگذارید. این کار از سایش فلز به فلز و شکلگیری شیار جلوگیری میکند.
- تیوب صبحها سرد است و شبها گرم. برای همین تحت کشش زیاد نبندید، بلکه همیشه کمی آزادی حرکت بگذارید.
- از تماس مستقیم تیوب با سطوح فلزی دیگر مثل سینی کابل یا اسکلت فلزی جلوگیری کنید.
- هرگز از بستهای پلاستیکی معمولی برای ثابت کردن تیوب استفاده نکنید.
گام ششم: بازرسی و تست نشتی
در پایان باید پس از اتمام نصب، کل مسیر را با گاز نیتروژن یا آب تحت فشار تست کنید. فشار تست بر اساس نوع تست تعین میشود. برای تست هیدرواستاتیک معمولا 1.5 برابر فشار کاری و برای تست پنوماتیک حدود 1.1 فشار کاری سیستم است. پس از اعمال فشار حالا وقت آن است که تمام اتصالات را با اسپری نشتیاب چک کنید. کوچکترین حباب به معنای نشتی است و باید اتصال را دوباره ببندید. البته در این مرحله پایانی نیز لازم است تا چند نکته را مد نظر داشته باشید:
- فشار تست را 1.5 برابر فشار کاری انتخاب کنید. اما آرام و پیوسته فشار تست را افزایش دهید.
- برای تست خطوط هیدرواستاتیک از آب پرفشار استفاده کنید. اما برای تست خطوط گاز یا پنوماتیک از گاز نیتروژن تحت فشار استفاده کنید.
- برای پیدا کردن کوچکترین حبابها بهتر است از بغل به اتصال نگاه کنید، مادامیکه نور چراغ قوه را از پشت گرفتهاید.
- صدای فیش به معنای نشتی است.
- اگر نشتی پیدا کردید، هرگز مهره را سفتتر نکنید. سفتتر کردن مهره فقط فرول را له میکند و نشتی بیشتر میشود.
- بعد از پایان تست، فشار را آرام تخلیه کنید.
- صبور باشید. نشتیها همان لحظه بعد از اسپری دیده نمیشوند.
اشتباهات رایج در تیوب گذاری
تیوب گذاری ابزار دقیق برخلاف ظاهر سادهای که دارد، میتواند یکی از چالشیترین فعالیتهای فرایندی باشد. کل ماجرا یک لولهکشی ساده است، اما ماجرا زمانی بحرانی میشود که پس از پایان نصب یک یا چند نشتی دیده شود. جالب اینجاست که اکثر این اشتباهات کارهایی هستند که همیشه انجام شده و مشکلی پیش نیامده است. اما حادثه خبر نمیکند و همان اشتباهی که از آن بیخبر هستید و یا آن را دست کم میگیرید، باعث شکلگیری حادثه میگردد. اشتباهاتی مانند:
| اشتباه رایج | پیامد |
| برش کج تیوب | فرول کامل نمینشیند و نشتی رخ میدهد. |
| استفاده از اره یا فرز برای برش | لبههای تیوب ناصاف و دفرمه میشود. |
| پلیسهگیری نکردن بعد از برش | پلیسههای ریز مثل تیغ، فرول را میخراشند. |
| خمکاری با شعاع خیلی تند | باعث تمرکز تنش و ترک خوردگی میشود. |
| زیاد سفت کردن مهره | فرول را له میکند و تیوب تغییر شکل میدهد. |
| کم سفت کردن مهره | فرول کامل فشرده نمیشود و نشتی رخ میدهد. |
| استفاده از نوار تفلون | نوار تفلون مانع از نشست صحیح فرول روی تیوب میشود. |
| عدم رعایت شیب | در خطوط مایع، سیال جمع میشود و در خطوط گاز کندانس شکل میگیرد. |
| بست زنی با فاصله زیاد | تیوب لرزش گرفته و اتصالات شل میشوند. |
جمعبندی: آیا برای تیوب گذاری آماده هستید؟
تیوب گذاری ابزار دقیق از آن کارهای فرایندی است که اگر درست انجام شود، هیچ کسی متوجه زحمت شما نمیشود. سالها کار خواهد کرد و سیگنال را میرساند و هیچ نشتی یا خطایی رخ نمیدهد. اما اگر مشکل پیش بیاید، خیلیها انگشت انتقاد را به سمت شما میگیرند.
واقعیت این است که تیوب گذاری برخلاف ظاهر ساده یکی از معدود کارهای صنعتی است که در آن اشتباه کوچک ممکن است به فجایع بزرگ ختم شود. یک برش کج، یک پلیسه یا یک فرول که زیادی سفت شده کافی است تا گاز با فشار بالا از یک شکاف بسیار کوچک میکرومتری خارج شود. در این صورت یک جرقه میتواند واحد را به آتش بکشاند. اما در این مقاله قدم به قدم در میدان عملیاتی روش تیوب گذاری ابزار دقیق را بررسی کردید. حالا قطعاً اعتماد به نفس بهتری برای انجام این کار دارید. اگر هم مهندس با تجربهای هستید و نکتههایی میدانید که در این مقاله گفته نشده، تجربیات خودتان را با ما به اشتراک بگذارید. هر تجربه شما میتواند راهنمای یک مهندس جوان در فرایندهای پیچیده باشد.
سوالات متداول
- اگر تیوب دائماً در معرض لرزش تجهیزات مانند کمپرسور است، چطور از شل شدن اتصالات جلوگیری کنیم؟
در چنین شرایطی فاصله بستها را نصف کنید و از بست با پد پلاستیکی ضخیم استفاده نمایید.
- اگر تیوب کاتر در دسترس نیست، هیچ راهکاری برای برش با اره وجود ندارد؟
ترجیحاً هرگز این کار را نکنید. اما اگر شرایط اضطراری است، بعد از برش ابتدا لبه را با سوهان ریز و سپس با سمباده ۴۰۰ نرم کنید. همچنین از فرچه سوهان گرد برای پلیسهگیری لبه داخلی استفاده کنید.
- انبساط حرارتی نصب تیوب در اطراف تاسیسات داغ مانند کورهها چگونه است؟
به ازای هر ۱۰۰ درجه اختلاف دما حدود 1.6 میلیمتر انبساط حرارتی را در نظر بگیرید. به عنوان مثال برای یک مسیر ۱۰ متری در مجاورت کوره با دمای ۸۰0 درجه سانتیگراد، حدود ۱۵ میلیمتر آزادی در نظر بگیرید.
- برای محافظت تیوبها در محوطه و زیر بارش باران و تابش آفتاب چه کنیم؟
تیوبهای SS316 نیازی به پوشش اضافی ندارند. اما برای کربن استیل از رنگ اپوکسی با پوشش گالوانیزه سرد استفاده کنید.
