اکسپنشن جوینت (اتصالات انبساطی)

اتصالات انبساطی که به اکسپنشن جوینت  یا لرزه گیر نیز معروف هستند، برای جابجایی، لرزش، نوسان، خوردگی و سایر مشکلات ناشی از تغییرات دمایی و سیالات مختلف در مسیر داکت‌ها و لوله‌ها به کار می‌روند. این اتصالات برای دفع انبساط و انقباض حرارتی، مقاومت در برابر دما و فشارهای بالا و سیالات خورنده طراحی شده‌اند. 

اکسپنشن جوینت چیست؟

اکسپنشن جوینت‌ها یا اتصالات انبساطی، قطعاتی مهم در سیستم‌های صنعتی هستند که به منظور جذب انبساط و انقباض ناشی از تغییرات دما و فشار در خطوط لوله و کانال‌ها استفاده می‌شوند. این تغییرات دمایی می‌تواند به ساختار سیستم آسیب برساند؛ اما با نصب اکسپنشن جوینت، این تنش‌ها جذب می‌شود و از خرابی‌های جدی جلوگیری می‌کند. این قطعات در صنایع مختلف مانند نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها و سیستم‌های تهویه مطبوع نقش حیاتی دارند و به افزایش طول عمر تجهیزات کمک می‌کنند.

پیشنهاد مطالعه برای مقالات زیر:

• اکسپنشن جوینت پارچه‌ای: معرفی، مزایا و مشاوره خرید + عکس
• معرفی اکسپنشن جوینت فلزی: تنوع، مزایا، کاربرد و راهنمای خرید
• اکسپنشن جوینت لاستیکی – معرفی و مزایا

تاریخچه اکسپنشن جوینت

اکسپنشن جوینت‌ها به دلیل نیاز به جذب حرکت‌های ناشی از تغییرات دمایی و فشار در سیستم‌های مختلف، از زمان‌های قدیم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. اولین نسخه‌های آن‌ها به شکل ساده‌ای برای جلوگیری از ترک خوردگی در سازه‌های کوچک به کار می‌رفتند. با توسعه صنایع مختلف، به خصوص پس از انقلاب صنعتی، نیاز به اتصالات پیشرفته‌تر به شدت افزایش یافت. با پیشرفت تکنولوژی، مواد جدید مانند فلزات خاص و پارچه‌های مقاوم در برابر حرارت بالا معرفی شدند، که منجر به بهبود کارایی و عمر مفید این محصولات شد.

اکسپنشن جوینت‌ها امروزه با توجه به استانداردهای بین‌المللی طراحی می‌شوند تا بتوانند در شرایط مختلف صنعتی مانند فشار بالا، دمای شدید و مواد خورنده بهترین عملکرد را ارائه دهند. این نوآوری‌ها به جلوگیری از خرابی‌های پرهزینه و افزایش بهره‌وری در سیستم‌های صنعتی کمک کرده‌اند.

انواع اکسپنشن جوینت

• اکسپنشن جوینت فلزی: از جنس فلزاتی مانند فولاد ضدزنگ ساخته شده و برای تحمل فشار و دمای بالا در محیط‌های سخت صنعتی استفاده می‌شود.

• اکسپنشن جوینت لاستیکی:  از لاستیک تقویت‌شده تولید می‌شود و در برابر خوردگی و مواد شیمیایی مقاوم است. این نوع در صنایع آب و فاضلاب و سیستم‌های پمپ‌کشی کاربرد دارد.

• اکسپشن جوینت پارچه‌ای: این نوع از مواد پارچه‌ای مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی ساخته می‌شود و برای کاربردهای سبک و انعطاف‌پذیر مناسب است، مانند سیستم‌های تهویه مطبوع و دودکش‌ها.

هر کدام از این اکسپنشن جوینت‌ها بر اساس نوع سیال، فشار و دمای عملیاتی انتخاب می‌شوند تا عملکرد بهینه داشته باشند.

راهنمای انتخاب اکسپنشن جوینت

جدول زیر به عنوان راهنمای انتخاب نوع اکسپنشن جوینت با توجه به ویژگی‌های مختلف و شرایط کاری سیستم طراحی شده است. این جدول به شما کمک می‌کند تا بر اساس شرایط خاص سیستم، مناسب‌ترین نوع اکسپنشن جوینت (پارچه‌ای، فلزی، یا لاستیکی) را انتخاب کنید:

مزایا و معایب اکسپنشن جوینت‌ها

مزایا:

• جذب حرکت‌های محوری و جانبی: اکسپنشن جوینت‌ها قابلیت جذب انبساط و انقباض‌های ناشی از تغییرات دما و فشار را دارند و از آسیب به سیستم‌ها جلوگیری می‌کنند.
• کاهش صدا و لرزش: به کاهش نویز و ارتعاشات در سیستم‌های صنعتی کمک می‌کنند.
• انعطاف‌پذیری بالا: انواع پارچه‌ای و لاستیکی برای انعطاف‌پذیری بالا در سیستم‌های سبک مناسب هستند.

معایب:

• هزینه تعمیر و نگهداری: در شرایط سخت مانند دماهای بسیار بالا، اکسپنشن جوینت‌ها ممکن است نیاز به تعمیرات مکرر داشته باشند.
• عمر محدود در شرایط خاص: عوامل محیطی مثل خوردگی و سایش می‌توانند عمر این اتصالات را کوتاه‌تر کنند.

کاربردهای صنعتی اکسپنشن جوینت

اکسپنشن جوینت‌ها نقش کلیدی در بسیاری از صنایع ایفا می‌کنند و به علت قابلیت‌هایشان در جذب تغییرات حرارتی و فشاری، از آن‌ها در محیط‌های صنعتی گوناگون استفاده می‌شود:

• صنایع پتروشیمی: برای جلوگیری از خرابی لوله‌ها در برابر تغییرات دما و فشار.

• نیروگاه‌ها: استفاده برای خطوط انتقال حرارت و سیستم‌های بخار.

• سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC): جذب انبساط حرارتی و کاهش ارتعاشات.

• صنایع فولاد و فلزات: جلوگیری از آسیب به تجهیزات تحت فشار و دمای شدید.

این کاربردها به جلوگیری از خرابی سیستم‌ها، افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری کمک می‌کنند.

جنس و مواد مصرفی در اکسپنشن جوینت

اکسپنشن جوینت‌ها از مواد مختلفی ساخته می‌شوند تا بتوانند در شرایط گوناگون مقاومت کافی داشته باشند. انتخاب جنس مناسب بستگی به عواملی مثل دما، فشار، نوع سیال و محیط عملیاتی دارد:

• پارچه‌های مقاوم در برابر حرارت: در اکسپنشن جوینت‌های پارچه‌ای استفاده می‌شود که برای دماهای بالا مناسب‌اند.
• فلزات مقاوم: مانند فولاد ضدزنگ که برای مقاومت در برابر فشار و دمای بالا در صنایع سنگین کاربرد دارد.
• لاستیک‌های تقویت‌شده: برای محیط‌های خورنده و سیالات شیمیایی استفاده می‌شوند.

این مواد هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند و به بهبود کارایی و طول عمر تجهیزات کمک می‌کنند.

عوامل مؤثر بر انتخاب اکسپنشن جوینت

انتخاب اکسپنشن جوینت مناسب بر اساس چندین عامل مهم انجام می‌شود که هر یک تأثیر مستقیمی بر عملکرد و طول عمر این اتصالات دارند:

• دما: دمای عملیاتی سیستم یکی از مهم‌ترین عوامل است. برای دماهای بسیار بالا یا پایین باید از موادی مانند فلزات مقاوم یا پارچه‌های مخصوص استفاده شود.
• فشار: بسته به میزان فشاری که در سیستم جریان دارد، اکسپنشن جوینت باید تحمل مناسبی در برابر این فشارها داشته باشد.
• نوع سیال: سیال عبوری از لوله‌ها، مثل گازها، مایعات خورنده یا بخار، بر جنس و نوع اکسپنشن جوینت تأثیر می‌گذارد.
• محیط خورنده: در محیط‌های خورنده و با رطوبت بالا، انتخاب مواد مقاوم در برابر خوردگی ضروری است.

این عوامل، به مهندسان کمک می‌کنند تا بهترین نوع اکسپنشن جوینت را برای کاربردهای صنعتی خاص انتخاب کنند و از خرابی سیستم‌ها جلوگیری نمایند.

دستورالعمل‌های نصب

نصب صحیح اکسپنشن جوینت‌ها یکی از مراحل حیاتی برای اطمینان از عملکرد بهینه و طول عمر بیشتر این تجهیزات است. مراحل نصب به موارد زیر بستگی دارد:

1. بررسی اولیه: پیش از نصب، اطمینان حاصل کنید که اکسپنشن جوینت با مشخصات فنی سیستم همخوانی دارد.
2. نصب بدون تنش: اکسپنشن جوینت باید بدون هیچ‌گونه تنش اضافی یا پیچش نصب شود.
3. محافظت از سطح‌ها: برای جلوگیری از آسیب‌دیدگی، سطح‌ها باید تمیز و بدون تداخل با دیگر اجزاء باشند.
4. بررسی اتصالات: پس از نصب، تمام اتصالات باید به دقت چک شوند تا از نشتی یا مشکلات دیگر جلوگیری شود.

اجرای صحیح این مراحل باعث بهبود عملکرد، جلوگیری از خرابی‌های زودرس و کاهش نیاز به تعمیرات مکرر می‌شود.

طراحی و ساخت اکسپنشن جوینت

طراحی اتصالات انبساطی و انتخاب نوع متریال مصرفی در آنها بر اساس مشخصات فنی مانند نوع سیال عبوری، دما و فشار داخلی داکت‌ها، میزان خورندگی سیال و … توسط واحد فنی و مهندسی کلورز آریانا و بر اساس درخواست مشتریان صورت می‌گیرد. (مقاله ویکی)

طراحی اکسپنشن جوینت باید بر اساس عوامل فنی خاصی انجام شود تا بتواند در شرایط مختلف بهترین عملکرد را ارائه دهد. برخی از نکات فنی مهم عبارت‌اند از:

• ظرفیت جذب حرارت و فشار: طراحی اکسپنشن جوینت باید به‌گونه‌ای باشد که قابلیت جذب انبساط و انقباض ناشی از تغییرات دما و فشار را بدون آسیب به سیستم داشته باشد.
• حرکت محوری و جانبی: باید برای هر دو نوع حرکت محوری (طولی) و جانبی (عرضی) طراحی شده باشد.
• ضد سایش و خوردگی: جنس مواد باید مقاومت لازم در برابر خوردگی، سایش و شرایط محیطی سخت را داشته باشد.

با در نظر گرفتن این نکات فنی، می‌توان از عملکرد مطلوب اکسپنشن جوینت در سیستم‌های مختلف صنعتی اطمینان حاصل کرد

شرکت کلورز آریانا

• فعالیت خود را از سال 1380 با تمرکز بر اتصالات انبساطی پارچه‌ای آغاز نموده است.
• در ابتدا با کمپانی Seiris فرانسه در انتقال دانش و فن مرتبط با ساخت این اتصالات همکاری می‌کرده است.
• در حال حاضر از تولیدکنندگان اصلی اتصالات انبساطی لاستیکی، فلزی و پارچه‌ای در ایران می‌باشد.