نحوه نصب اتصالات لوله آهنی داکتیل: راهنمای کامل

اتصالات لوله چدن داکتیل با تمیز کردن و روانکاری انتهای لوله، قرار دادن آن در سوکت اتصال یا اتصال مکانیکی، قرار دادن صحیح واشر و سفت کردن پیچ‌های گلند تا گشتاور مشخص - معمولاً 75 تا 90 فوت پوند برای اتصالات مکانیکی استاندارد نصب می‌شوند. روش دقیق بسته به نوع اتصال متفاوت است: اتصال فشاری، مکانیکی، فلنجی یا مهاری. انجام هر مرحله به درستی بسیار مهم است زیرا نصب نادرست علت اصلی نشت، خرابی اتصالات و کار پرهزینه حفاری است.

اتصالات لوله چدن داکتیل به طور گسترده در سیستم های توزیع آب، فاضلاب، حفاظت در برابر آتش و لوله کشی صنعتی استفاده می شود. استحکام کششی آنها از حداقل 420 مگاپاسکال (برای AWWA C153/ANSI A21.53) و درجه بندی فشار تا 350 psi نصب صحیح را برای یکپارچگی طولانی مدت سیستم ضروری می کند.

انواع اتصالات لوله چدن داکتیل و روشهای اتصال آنها

قبل از شروع نصب، باید مشخص کنید که با کدام اتصالات و نوع اتصال کار می کنید. هر کدام به ترتیب مونتاژ و ابزار متفاوتی نیاز دارند.

شکل‌های برازش رایج

• آرنج (خم شدن): 11.25 درجه، 22.5 درجه، 45 درجه و 90 درجه - برای تغییر جهت لوله استفاده می شود
• سه راهی: برای اتصالات انشعاب در شبکه توزیع
• کاهنده ها: متحدالمرکز یا خارج از مرکز، برای انتقال قطر لوله
• درپوش و شاخه: برای پایان خط و تست فشار
• صلیب ها: تقاطع های چهار طرفه برای سیستم های توزیع شبکه

ابزار و مواد مورد نیاز قبل از شروع

داشتن ابزار مناسب قبل از شروع کار از تاخیر در اواسط کار جلوگیری می کند و اطمینان حاصل می کند که اتصالات با مشخصات مطابقت دارند. لیست زیر نصب دو نوع اتصال رایج - فشاری و مکانیکی را پوشش می دهد.

• آچار گشتاور کالیبره شده به حداقل 100 فوت پوند (برای سفت کردن پیچ MJ)
• ابزار درج لوله یا کنار آمدن برای اتصالات فشاری روی لوله با قطر بزرگتر (≥6 اینچ)
• برس سیمی و پارچه های تمیز برای آماده سازی سطح
• روان کننده واشر تایید شده (غیر نفتی، ایمن برای آب آشامیدنی)
• پیچ های تی و مهره های شش گوش (معمولاً فولاد کم آلیاژ در هر AWWA C111)
• ابزار برش لوله (اره ساینده یا برش لوله دارای امتیاز برای چدن داکتیل)
• ابزار عمق سنج یا علامت درج برای بررسی عمق نفوذ صحیح لوله
• واشر با اندازه لوله، مواد (SBR یا EPDM) و نوع اتصال مطابقت دارد
• کارت مرجع انحراف (انحراف مجاز مشخص شده توسط سازنده در هر مفصل)

همیشه تأیید کنید که واشرها، گلندها و پیچ‌ها با کلاس فشار و قطر لوله مطابقت دارند. استفاده از واشرهای کم اندازه یا مواد نادرست یکی از علل شایع شکست زودرس مفصل است.

نحوه نصب اتصالات فشاری

اتصال فشاری (همچنین به آن مفصل تایتون نیز گفته می شود) رایج ترین و سریع ترین اتصال است. این کاملاً به فشرده سازی واشر لاستیکی متکی است تا یک مهر و موم ضد آب ایجاد کند. هیچ پیچ و مهره ای استفاده نمی شود.

1. تمام اجزا را بررسی کنید. قسمت داخلی سوکت، انتهای لوله و واشر را از نظر وجود ترک، شکاف یا خرده‌گیری بررسی کنید. حتی نقص های کوچک می تواند باعث نشت تحت فشار شود.
2. سوکت و انتهای لوله را تمیز کنید. از یک برس سیمی و پارچه تمیز برای حذف کثیفی، شن و هر گونه آسیب به پوشش از 12 تا 18 اینچ آخر لوله لوله و عمق کامل زنگ سوکت استفاده کنید.
3. واشر را در سوکت قرار دهید. واشر را به شکل "قلب" (که به آن حالت "تعظیم" نیز می گویند) تا کنید و آن را در شیار سوکت قرار دهید. آن را محکم در شیار فشار دهید تا به طور یکنواخت در جای خود قرار گیرد - هیچ قسمتی نباید به طور ناهموار بیرون بزند.
4. عمق درج را روی لوله علامت بزنید. با استفاده از نمودار عمق درج کارخانه سازنده، میله لوله را علامت گذاری کنید تا حداقل نفوذ مورد نیاز را نشان دهد. برای لوله های 6 اینچی این معمولاً انجام می شود 3.5-4.0 اینچ ; برای لوله 12 اینچی، تقریبا 5.5 اینچ .
5. واشر و انتهای لوله را روغن کاری کنید. یک لایه روان کننده واشر تایید شده را در داخل واشر نشسته و روی لوله لوله تا علامت درج بمالید. از گریس های پایه نفتی یا روغن موتور استفاده نکنید.
6. لوله را تراز کنید و به خانه فشار دهید. لوله را در دهانه سوکت قرار دهید و مستقیماً به داخل فشار دهید. برای لوله‌های تا 4 اینچ، نیروی دستی معمولاً کافی است. برای 6 اینچ و بالاتر، برای جلوگیری از ترک خوردن زنگ، از یک میله فشاری یا فشار لوله در مقابل تخته پشتی چوب استفاده کنید. فشار دهید تا علامت درج در سوکت ناپدید شود.
7. اتصال را بررسی کنید. یک گیج حسگر یا نوار فلزی نازک را در اطراف محیط واشر قرار دهید تا مطمئن شوید که واشر به طور یکنواخت قرار گرفته است و در داخل اتصال غلتیده یا جابجا نشده است.

اتصالات فشاری اجازه می دهد انحراف زاویه ای 3-5 درجه بسته به قطر لوله و مشخصات سازنده، که نشست جزئی ترانشه را بدون ایجاد تنش در محل اتصال می‌پذیرد.

نحوه نصب اتصالات مکانیکی (MJ)

اتصال مکانیکی از یک غده پیرو، واشر لاستیکی و پیچ های سر T برای فشرده کردن واشر بین لوله و زنگ اتصال استفاده می کند. این روش استاندارد اتصال برای شیرها، هیدرانت ها و اتصالات است که ممکن است نیاز به جداسازی قطعات باشد.

1. غده و واشر را روی لوله بکشید. قبل از قرار دادن اتصالات، غده فالوور (لب رو به اتصالات) و سپس واشر (مخروطی رو به اتصالات) را روی انتهای اسپیگوت لوله بلغزانید.
2. تمام سطوح جفت گیری را تمیز کنید. لوله لوله، سوکت زنگ اتصالات و سطوح تماس واشر را تمیز کنید. تمام زنگ‌ها، رسوب‌ها، روغن و زباله‌ها را با استفاده از یک برس سیمی پاک کنید.
3. واشر را روغن کاری کنید. یک لایه نازک و یکنواخت از روان کننده تایید شده را به قسمت بیرونی واشر و داخل سوکت زنگ بزنید. روغن کاری از پارگی واشر در حین مونتاژ جلوگیری می کند و از نشستن یکنواخت اطمینان می دهد.
4. لوله را داخل زنگ اتصال قرار دهید. لوله لوله را به طور کامل به داخل زنگ اتصال فشار دهید تا زمانی که با حلقه توقف داخل سوکت تماس پیدا کند. لوله باید به طور کامل پایین بیاید - قرار دادن جزئی باعث فشرده سازی نامتقارن واشر می شود.
5. واشر را در شکاف زنگ قرار دهید. واشر را به سمت بالا بلغزانید و آن را به طور یکنواخت به داخل شکاف زنگ فشار دهید. سطح مخروطی واشر باید به سمت زنگ باشد. اطمینان حاصل کنید که واشر به طور یکنواخت در اطراف کل محیط لوله قرار می گیرد.
6. غده را در جای خود قرار دهید و تی بولت ها را نصب کنید. غده فالوور را تا سطح واشر بلغزانید. پیچ های تی را از سوراخ های پیچ گلند وارد کنید و آنها را با سوراخ های پیچ مطابق اتصالات تراز کنید. قبل از استفاده از آچار، تمام مهره ها را با دست محکم کنید.
7. پیچ ها را به صورت ضربدری محکم کنید. با استفاده از یک آچار گشتاور، مهره ها را به ترتیب متقاطع (ستاره) محکم کنید تا از فشرده سازی یکنواخت واشر اطمینان حاصل کنید. بسازید سه پاس پیشرونده : ابتدا به اندازه انگشت، سپس به 50٪ گشتاور هدف، سپس به گشتاور کامل.
8. دستیابی به مشخصات گشتاور نهایی در AWWA C111، مقادیر استاندارد گشتاور پیچ MJ است 75 تا 90 فوت پوند برای پیچ و مهره های 5/8 اینچی و 100 تا 120 فوت پوند برای پیچ و مهره های 3/4 اینچی . از حداکثر گشتاور تجاوز نکنید. سفت شدن بیش از حد به واشر آسیب می رساند و غده را مخدوش می کند.

مرجع گشتاور پیچ MJ بر اساس سایز لوله

نحوه نصب اتصالات آهنی داکتیل فلنجی

اتصالات فلنجی اتصالات پیچ و مهره‌ای هستند که معمولاً در بالای زمین یا در طاق‌هایی که نیاز به تعمیر و نگهداری منظم است استفاده می‌شوند. آنها مفاصل سفت و سخت هستند - هیچ انحراف زاویه ای مجاز نیست.

1. سطوح فلنج را بررسی کنید. هر دو فلنج جفت شونده باید صاف، تمیز و عاری از سوراخ یا برآمدگی باشند. حتی نقص های جزئی سطح مانع از آب بندی کامل واشر می شود.
2. واشر صحیح را انتخاب کنید. برای فلنج های صاف از یک واشر لاستیکی تمام وجه استفاده کنید. برای فلنج های برآمده از واشر حلقه ای استفاده می شود. مواد واشر معمولاً SBR، EPDM یا نئوپرن هستند که بر اساس محیط سیال و دما انتخاب می شوند.
3. فلنج ها را تراز کنید و واشر را وارد کنید. سوراخ های پیچ را روی هر دو فلنج تراز کنید و واشر را بین دو وجه قرار دهید. یک یا دو پیچ را به صورت شل وارد کنید تا در هنگام قرارگیری واشر، تراز را حفظ کنید.
4. همه پیچ ها را محکم با دست نصب کنید. قبل از اعمال گشتاور، تمام پیچ ها را وارد کنید و همه مهره ها را با دست ببندید تا فلنج ها به طور یکنواخت با واشر تماس پیدا کنند.
5. با الگوی ستاره ای با گشتاور کامل سفت کنید. با استفاده از همان ترتیب متقاطع اتصالات MJ، حداقل در سه پاس سفت کنید. برای فلنج های ANSI کلاس 150 روی آهن داکتیل 6 اینچی، گشتاور پیچ معمولی است. 60-80 فوت پوند برای پیچ و مهره های 5/8 اینچی ; برای مقادیر نهایی با سازنده واشر مشورت کنید زیرا بر اساس مواد و ضخامت واشر متفاوت است.
6. یک پاس چک نهایی را انجام دهید. پس از رسیدن به گشتاور هدف، برای جبران شل شدن واشر (خزش)، یک دایره کامل سفت کردن را تکمیل کنید، که معمولاً در اولین ساعت پس از مونتاژ، بار موثر پیچ را 10 تا 15 درصد کاهش می دهد.

نصب اتصالات اتصال مهار شده برای کنترل رانش

در خم ها، سه راهی ها، کاهنده ها و بن بست ها، نیروهای رانش هیدرولیکی نامتعادل می توانند اتصالات را از خط لوله خارج کنند. اتصالات مهار شده به طور مکانیکی لوله را قفل می کنند و به یکدیگر متصل می شوند تا در برابر این نیروها مقاومت کنند - نیاز به بلوک های رانش بتنی را از بین می برند یا کاهش می دهند.

سیستم های مشترک مهار شده شامل TR FLEX (لوله ایالات متحده)، Lok-Ring (لوله چدنی آمریکایی) و مفاصل مکانیکی MEGALUG . هر کدام از مکانیزم قفل متفاوتی استفاده می‌کنند، اما اصول نصب یکسانی دارند.

1. قبل از مونتاژ، دستگاه مهار (گلند با قطعات قفل کننده یا بدنه MEGALUG) را روی لوله لوله نصب کنید - ترتیب نصب قطعات بسیار مهم است و بسته به محصول متفاوت است.
2. مفصل فشاری یا MJ زیرین را طبق روش‌های استانداردی که در بالا توضیح داده شد، جمع کنید.
3. مکانیسم مهار را درگیر کنید: برای دستگاه های نوع MEGALUG، پیچ های تنظیم را با گشتاور مشخص شده ببندید (معمولاً 100 فوت پوند برای پیچ های تنظیم 3/4 اینچی ) با استفاده از آچار گشتاور برای راندن قطعات گوه دندانه دار به دیواره لوله.
4. با تلاش برای عقب کشیدن لوله با دست، درگیری را بررسی کنید - پس از فعال شدن مناسب مهار نباید هیچ حرکتی وجود داشته باشد.

همیشه طول مهار مورد نیاز را با استفاده از نرم افزار یا جدول طراحی مهار رانش سازنده لوله محاسبه کنید. به عنوان مثال، الف خمیدگی 90 درجه روی لوله 8 اینچی در 200 psi در خاک با چگالی متوسط ممکن است نیاز به مهار داشته باشد 40-60 فوت لوله در هر پا .

آماده سازی ترانشه و ملزومات بستر لوله

نصب صحیح اتصالات نیز به شرایط مناسب ترانشه بستگی دارد. حتی یک اتصال کاملاً مونتاژ شده در صورت نشست دیفرانسیل در صورت ناکافی بودن بستر، از کار می افتد.

• عرض ترانشه: حداقل 18 اینچ پهن تر از لوله OD باشد تا امکان فشردگی مناسب مواد شکاف در هر دو طرف فراهم شود.
• مواد بستر: AWWA C600 سنگ خرد شده یا مواد دانه ای را با حداکثر اندازه ذرات توصیه می کند 3/4 اینچ برای لوله های تا 24 اینچ. از سنگ های بزرگ، مواد منجمد یا خاک آلی به عنوان بستر اجتناب کنید.
• سوراخ های زنگ: یک سوراخ زنگ در هر محل اتصال حفر کنید تا لوله لوله - نه زنگ - روی بستر قرار گیرد. زنگ باید شناور آزاد باشد. بارگذاری مستقیم روی زنگ باعث غلظت استرس می شود.
• فشرده سازی: مواد بند باید فشرده شود 85-90٪ چگالی استاندارد پروکتور با استفاده از دستکاری‌کننده‌های دستی یا تراکم‌کننده‌های صفحه مکانیکی در بالابرهایی که بیشتر از 6 اینچ نیستند.
• عمق پوشش: حداقل پوشش برای لوله های آب چدن شکل پذیر معمولاً می باشد 36 اینچ در خاک های حساس به سرما و 30 اینچ در آب و هوای گرم تر، طبق کدهای محلی و دستورالعمل های AWWA M41.

تست فشار پس از نصب فیتینگ

تمام تاسیسات جدید لوله های چدن داکتیل باید قبل از پرکردن یا راه اندازی، تحت فشار هیدرواستاتیک قرار گیرند. AWWA C600 روش استاندارد تست را مشخص می کند.

• فشار تست: به طور معمول 1.5× فشار کار سیستم ، اما نه کمتر از 150 psi و نه بیشتر از درجه فشار قطعه دارای کمترین رتبه در بخش تست.
• مدت زمان: فشار تست را برای حداقل حفظ کنید 2 ساعت در حین نظارت بر افت فشار
• نشتی مجاز: AWWA C600 حداکثر نشتی مجاز را با استفاده از فرمول محاسبه می کند: L = (S × D × √P) / 148000، که در آن L نشتی بر حسب گالن در ساعت، S طول لوله آزمایش شده بر حسب فوت، D قطر اسمی لوله بر حسب اینچ و P میانگین فشار آزمایش بر حسب psi است.
• در طول آزمایش تمام مفاصل در معرض دید را به صورت چشمی بازرسی کنید. هر گونه چکیدن قابل مشاهده در یک اتصال نشان دهنده قرارگیری نادرست واشر یا گشتاور ناکافی پیچ است - قبل از ایجاد مجدد اتصال، فشار را کم کرده و از هم جدا کنید.

اشتباهات رایج نصب و راه های جلوگیری از آنها

اکثر خرابی های اتصالات چدن داکتیل در سرویس به تعداد کمی از خطاهای نصب برمی گردد. آگاهی از این موارد از اصلاح پرهزینه جلوگیری می کند.

حفاظت در برابر خوردگی برای اتصالات مدفون

اتصالات چدن داکتیل در خاک های تهاجمی - به ویژه خاک هایی با مقاومت کم (<1500 اهم سانتی متر)، رطوبت زیاد، یا جریان های الکتریکی سرگردان، مستعد خوردگی خارجی هستند. دو روش استاندارد حفاظتی استفاده می شود:

محفظه پلی اتیلن

اتصالات بسته بندی در فیلم پلی اتیلن شل 8 میل (در AWWA C105) مقرون به صرفه ترین و پرکاربردترین روش حفاظت در برابر خوردگی است. این فیلم به‌صورت شل اعمال می‌شود - نه با بسته‌بندی - برای به دام انداختن رطوبت در سطح لوله، و در مقایسه با تماس مستقیم با خاک، ریزمحیط خورنده‌تری ایجاد می‌کند. همه درزها را حداقل با هم همپوشانی کنید 12 اینچ و با نوار مقاوم در برابر خوردگی مهر و موم کنید.

حفاظت کاتدی

در خاک های بسیار خورنده (مقاومت کمتر از 500 اهم سانتی متر)، حفاظت کاتدی تکمیلی با استفاده از آندهای روبان روی یا سیستم های جریان تحت تاثیر مشخص شده است. سیستم های آند روبان روی در کنار لوله نصب می شوند، با یک سیم آزمایشی به اتصالات متصل می شوند و با مواد رسانا پر می شوند. سیستم ها برای حفظ الف طراحی شده اند پتانسیل لوله به خاک 850- میلی ولت یا بیشتر منفی است (در مقابل الکترود مرجع مس/سولفات مس) به ازای NACE SP0169.