عملکرد اتصالات زانویی جوشی در یک سیستم لوله کشی، تغییر مسیر لوله و تغییر جهت جریان است. به طور پیش فرض 5 وضعیت برای اتصالات زانویی وجود دارد: 45 درجه، 90 درجه و 180 درجه. که هر سه می توانند به صورت شعاع بلند بکار رفته و اتصالات زانویی 90 و 180 به صورت شعاع کوتاه نیز استفاده می شوند.
شعاع بلند و کوتاه
اتصالات زانویی به دو گروه تقسیم شده و مسیری را که تغییر جهت میدهند، مشخص می کنند. این مسیر از لاین مرکزی یا خط وسط یکی به انتهای طرف مقابل می رسد. این فاصله که به شعاع مرکزی معروف است، معادل شعاعی است که زانویی از آن خم می شود. این فاصله برای زانویی شعاع بلند، به طور خلاصه LR همیشه 1.5 برابر اندازه اسمی لوله یا به عبارتی 1.5 برابر قطر لوله است:
“1.1/2 x اندازه اسمی لوله (NPS) (1.1/2D)”
در حالی که مقدار آن برای یک زانویی شعاع کوتاه، به طور خلاصه SR به اندازه اسمی لوله یا برابر طول لوله است.
در تصاویر زیر می توانید فاصله شعاع مرکزی دو نوع زانویی را مشاهده کنید.
(حرف A فاصله را نشان می دهد)
- 90°-LR: = 1.1/2 x 2(NPS) x 25.4 A=76.2 mm
- 180°-LR: = 2 times the 90° LR elbow A=152.4 mm
- 90°-SR: = 2(NPS) x 25.4 A=50.8 mm
- 180°-SR: = 2 times the 90° SR elbow A=101.6 mm
زانویی های سه بعدی که به عنوان نمونه هستند مطابق زیر محاسبه میشوند:
D3) X 2(NPS) X 25.4)
زانویی 45 درجه
عملکرد یک زانویی 45 درجه مانند یک زانویی 90 درجه بوده اما اندازه ی ابعاد آن با 90 درجه متفاوت است.
شعاع زانویی 45 درجه، مشابه شعاع زانویی 90 درجه است (LR 1.1 / 2D). اما ابعاد شعاع مرکزی آن با 90 درجه متفاوت است. این مقدار برابر فاصله B در تصویر است که از هر وجه به نقطه تقاطع خطوط مرکزی عمود به یکدیگر، اندازه گیری می شود. این به دلیل کم بودن درجه خمیدگی آن است. شعاع زانویی کمتر از 45 درجه، موجود نیست.
استانداردها
کاربردی ترین مدل مربوط به زانویی جوشی 90 درجه شعاع بزرگ و زانویی جوشی 45 درجه است. موقعی از زانویی جوشی 90 درجه شعاع کوتاه استفاده می شود که فضایی کمی در اختیار باشد. عملکرد زانویی 180 درجه، تغییر جهت 180 درجه جریان است. هر دو نوع LR و SR دارای ابعاد مرکزی دو برابر، مطابق با زانویی های 90 درجه هستند. این اتصالات معمولاً در کوره یا سایر واحدهای گرمایشی یا سرمایشی استفاده می شوند.
ابعاد، ابعاد آستانه تحمل و تصاویر بیشتر را می توان در فهرست اصلی “اتصالات” یافت.
علاوه بر زانویی های مشخص شده، زانویی کاهنده Reducing نیز وجود دارد که قطر دایره انتهای آن متفاوت است. از آنجا که این زانویی برای بسیاری از تهیه کنندگان به دلیل قیمت بالا و مدت زمان تحویل طولانی یک کالای استاندارد نیست، امکان استفاده از زانویی “معمولی” با کاهنده جداگانه وجود دارد.
درجات دیگری از زانویی را می توان مطابقت استاندارد یک زانویی، ماشین کاری کرد. به عنوان مثال نوعی شعاع بزرگ با سه برابر اندازه اسمی (3D) در دسترس است.
ابعاد، ابعاد آستانه تحمل و غیره برای زانویی های شعاع بلند و کوتاه در ASME B16.9 تعریف شده است.
ضخامت دیواره زانویی ها
سست ترین نقطه روی یک زانویی، شعاع داخلی آن است. ASME B16.9، فقط ابعاد شعاع مرکزی و برخی ابعاد آستانه تحمل نسبت به زاویه 90 درجه را استاندارد سازی می کند. ضخامت دیواره در محل خط جوش، استاندارسازی شده است (اما در بقیه زانویی خیر). اصول استاندارد بیان می کند که حداقل آستانه تحمل در حدود 12.5٪ از حداقل ضخامت دیواره لوله سفارش داده شده، می باشد. حداکثر آستانه تحمل فقط در انتهای اتصالات مشخص می شود.
بسیاری از ارائه دهندگان زانوهای جوش لب به لب (و سه راهی) یک برنامه ضخامت بیشتری را ارائه می دهند تا ضخامت دیواره به اندازه کافی باشد که پس از تشکیل، باقی بماند.
