اتصالات جوشی فشار قوی ساکت ولد (High-Pressure Socket Weld Fittings)
مقدمه
اتصالات جوشی فشار قوی ساکت ولد (Socket Weld Fittings) یک راه حل بسیار محبوب و قابل اعتماد برای سیستمهای لولهکشی با فشار و دمای بالا در صنایع پتروشیمی، نیروگاهی و فرآیندی هستند. این اتصالات با قرارگیری انتهای لوله در یک حفره (Socket) و سپس جوشکاری دور تا دور آن، اتصالی قوی و کمحجم ایجاد میکنند که مقاومت عالی در برابر نشت و ارتعاش دارد.
بخشهای فنی اصلی
۱. ساختار ساکت ولد و مزایای آببندی
در اتصال ساکت ولد، یک انتهای لوله به داخل یک حفره در اتصال (مانند زانو یا سهراهی) وارد میشود. یک شکاف کوچک (تقریباً ۱/۱۶ اینچ یا ۱.۵ میلیمتر) بین انتهای لوله و نشیمنگاه (Shoulder) اتصال باقی میماند.
مزایای آببندی:
عدم تمرکز تنش: برخلاف اتصالات دندهای، تنش در ناحیه جوش توزیع میشود و تمرکز تنش کمتری وجود دارد.
آببندی سطحی: جوشکاری fillet (گوشهای) در محیط خارجی ساکت، یک آببندی بسیار مطمئن در برابر نشت ایجاد میکند که برای سیالات پرفشار و خطرناک ضروری است.
حذف رزوه: نبود رزوه، ریسک خوردگی و نشت ناشی از شکستن رزوه را حذف میکند.
۲. محدودیتهای سایزی و متریال
اتصالات ساکت ولد عمدتاً برای لولههای با قطر کوچک تا متوسط، معمولاً تا ۲ اینچ (DN50)، استفاده میشوند. دلیل این محدودیت این است که در سایزهای بزرگتر، امکان ایجاد فاصله مناسب بین لوله و ساکت برای جوشکاری صحیح دشوار شده و همچنین کنترل اعوجاج حرارتی در هنگام جوشکاری پیچیده میشود.
متریال: این اتصالات معمولاً از فولاد کربنی فورج شده (ASTM A105) برای سرویسهای عمومی یا فولادهای ضدزنگ (مانند ASTM A182 F316/304) برای سرویسهای خورنده تولید میشوند.
۳. فرآیند بازرسی جوش (Weld Inspection)
کیفیت جوش fillet در اتصالات ساکت ولد حیاتی است. این جوشها باید به دقت بازرسی شوند. متداولترین روشهای بازرسی عبارتند از:
تست مایع نافذ (PT): برای تشخیص ترکها و ناپیوستگیهای سطحی.
تست ذرات مغناطیسی (MT): برای تشخیص عیوب سطحی در مواد فرومغناطیسی.
بازرسی بصری (Visual Inspection): بررسی اندازه و شکل صحیح جوش fillet (که باید مطابق با جدولهای استاندارد باشد).
در کاربردهای بسیار حساس، ممکن است از تستهای رادیوگرافی (RT) نیز استفاده شود، هرچند که این تست در جوشهای ساکت ولد پیچیدهتر از جوشهای بات ولد است.
۴. نکات فنی نصب و چالشها
نصب ساکت ولد نیازمند مهارت جوشکار بالایی است، زیرا باید فاصله صحیح بین لوله و ساکت حفظ شود. اگر لوله بیش از حد داخل ساکت هل داده شود، مانع از پر شدن جوش در پایه میشود و منجر به ایجاد حفره (Lack of Fusion) میگردد. اگر فاصله زیاد باشد، حجم جوش زیاد شده و تنشهای داخلی ناشی از انقباض حرارتی افزایش مییابد.
علاوه بر این، در لولهکشی با دمای بالا، انبساط حرارتی میتواند باعث ایجاد خزش (Creep) در جوش شود، بنابراین انتخاب متریال مناسب برای دماهای عملیاتی بسیار مهم است.
جمعبندی
اتصالات ساکت ولد یک گزینه عالی برای دستیابی به آببندی فوقالعاده در خطوط فشار قوی و سایز کوچک (تا ۲ اینچ) هستند. مزیت اصلی آنها در ساختار کمحجم و مقاومت مکانیکی بالا در برابر نشت است. با این حال، نیازمند جوشکاری ماهرانه و بازرسی دقیق برای اطمینان از عدم وجود عیوب داخلی در ناحیه جوش هستند.