تیوب کاری ابزار دقیق

تیوب کاری ابزار دقیق یکی از فرآیندهای کلیدی در نصب، راه‌اندازی و نگهداری سیستم‌های کنترلی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی و فرایندی است. در این فرآیند، تیوب‌های استنلس استیل یا مسی وظیفه انتقال سیگنال‌های فشاری، هیدرولیکی یا پنوماتیکی بین تجهیزات ابزار دقیق مانند ترانسمیترها، کنترلرها، گیج‌ها و مانومترها را بر عهده دارند. دقت در این مرحله مستقیماً بر عملکرد کل سیستم کنترلی تأثیر می‌گذارد. کوچک‌ترین نشتی یا تغییر در هندسه لوله می‌تواند منجر به خوانش‌های نادرست، عدم پاسخگویی صحیح سیستم یا حتی خطرات ایمنی شود.

به همین دلیل، تیوب کاری ابزار دقیق نیازمند رعایت دقیق استانداردها، استفاده از اتصالات و مواد مناسب، و اجرای صحیح مراحل نصب است. این فرآیند شامل مراحل متعددی از جمله برش دقیق، پلیسه‌گیری، مونتاژ اتصالات، و مهار لوله‌ها می‌شود که هر کدام نیازمند دانش فنی تخصصی هستند. تیوب‌کشی صحیح، پایداری سیستم را در برابر ارتعاشات محیطی و شوک‌های فشار تضمین می‌کند و عمر مفید تجهیزات را افزایش می‌دهد.

این مقاله با هدف ارائه یک راهنمای جامع، شامل ساختار تیوب‌ها، نحوه انجام تیوب کاری، تجهیزات مورد استفاده، استانداردهای مرتبط و آموزش تیوب کاری ابزار دقیق تهیه شده است تا به مهندسان و تکنسین‌ها در اجرای درست این فرایند حیاتی کمک کند. تمرکز اصلی بر دستیابی به اتصالات بدون نشتی و مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی صنایع فرایندی است.

بیشتر بخوانید: جدول وزن لوله مانیسمان (راهنمای کامل محاسبه وزن، ابعاد و استانداردها)

تیوب کاری در ابزار دقیق چگونه انجام می‌شود؟

تیوب کاری در ابزار دقیق یکی از مهم‌ترین مراحل نصب تجهیزات کنترلی در صنایع فرایندی است و نقش حیاتی در انتقال دقیق سیگنال‌های فشاری، هیدرولیکی و پنوماتیکی دارد. برای پاسخ دقیق به پرسش «تیوب کاری در ابزار دقیق چگونه انجام می‌شود؟» لازم است تمام مراحل این فرایند را بر اساس استانداردهای صنعتی و اصول عملیاتی بررسی کنیم. اجرای صحیح این مراحل، علاوه بر تضمین دقت اندازه‌گیری، از نشتی، افت فشار، خوردگی و توقف ناخواسته تجهیزات جلوگیری می‌کند. به همین دلیل، آموزش تیوب کاری ابزار دقیق بر پایه همین اصول پایه‌گذاری شده است.

مراحل کلیدی اجرای تیوب کاری عبارتند از:

1. طراحی و برنامه‌ریزی مسیر (Routing)

اولین گام، طراحی دقیق مسیر لوله‌کشی است. مسیر باید به‌گونه‌ای انتخاب شود که کمترین فاصله را طی کند، اما در عین حال از نقاط پرخطر دوری نماید. این نقاط پرخطر شامل موارد زیر هستند:

• مواجهه با دمای بالا: فاصله کافی از خطوط بخار یا تجهیزات داغ.
• ارتعاشات شدید: دوری از کمپرسورها، پمپ‌ها یا تجهیزات با حرکت سریع.
• تماس فیزیکی و سایش: جلوگیری از قرارگیری در مسیر تردد یا مناطقی که احتمال برخورد فیزیکی با ابزار وجود دارد
• خم‌های غیرضروری: هر خم اضافی، یک نقطه ضعف احتمالی است و باعث کاهش پایداری و افزایش احتمال شکست می‌شود.

 

2. اندازه‌گیری و برش تیوب

پس از نهایی شدن مسیر، طول مورد نیاز تیوب محاسبه می‌شود. برش تیوب باید با استفاده از کاتر مخصوص تیوب (Tube Cutter) انجام شود. این ابزار تضمین می‌کند که انتهای لوله کاملاً عمود بر محور طولی بریده شده و شکل دایره‌ای خود را حفظ کند. استفاده از ابزارهای نامناسب مانند اره، باعث ایجاد لبه‌های تیز، پلیسه‌های ناهموار و تغییر شکل سطح مقطع می‌شود که در نهایت منجر به آب‌بندی نامناسب خواهد شد. پس از برش، باید اطمینان حاصل شود که هیچ‌گونه براده‌ای داخل لوله باقی نمانده است.

بیشتر بخوانید: شیر دروازه‌ای (Gate Valve) چیست؟ کاربرد، نحوه عملکرد و انواع آن

3. پلیسه‌گیری (Deburring و Conditioning)

پس از برش، لبه‌های داخلی و خارجی تیوب باید کاملاً پلیسه‌گیری شوند.

• پلیسه‌گیری خارجی: با استفاده از ابزار مخصوص، لبه خارجی (بیرونی) تیوب صاف و یکدست می‌شود. این کار مانع از آسیب دیدن واشر یا فرول در هنگام نصب می‌شود.
• پلیسه‌گیری داخلی: با ابزار داخلی، براده‌های ایجاد شده در داخل لوله برداشته می‌شوند. این مرحله برای اطمینان از جریان سیال بدون اختلال و همچنین جلوگیری از آسیب به دیافراگم ترانسمیترها حیاتی است.

 

4. خم‌کاری تیوب (Bending)

در صورت نیاز به تغییر مسیر، تیوب باید با استفاده از ابزارهای خم‌کن مخصوص تیوب (Tube Bender) خم شود. نکات کلیدی در خم‌کاری عبارتند از:

• شعاع خم: شعاع داخلی خم نباید کمتر از مقدار مجاز سازنده (معمولاً 3 تا 6 برابر قطر خارجی تیوب) باشد. خم‌های بسیار تیز باعث نازک شدن دیواره لوله در قسمت خارجی و ضخیم شدن آن در قسمت داخلی شده و می‌تواند به شکستگی منجر شود.
• استفاده از ابزار مناسب: خم‌کن‌های دستی یا برقی مخصوص تیوب از تغییر شکل مقطع جلوگیری می‌کنند.

 

5. آماده‌سازی و مونتاژ اتصال

این مرحله حیاتی‌ترین بخش تیوب‌کاری است و دقت در آن، نشتی یا عدم نشتی سیستم را تعیین می‌کند.

• نصب مهره: مهره اتصال باید ابتدا روی لوله قرار گیرد.
• نصب فرول: فرول (Sleeve یا Ferrule)، بسته به نوع اتصال (تک‌فرول یا دوبل‌فرول)، پس از مهره روی تیوب قرار داده می‌شود. جهت‌گیری فرول باید به دقت بررسی شود؛ در اتصالات فشاری استاندارد، قسمت مخروطی فرول معمولاً به سمت مهره قرار می‌گیرد و قسمت پشتیبان (Back Ferrule) در پشت فرول اصلی قرار می‌گیرد.
• ورود تیوب: تیوب باید تا رسیدن به شانه یا نشیمنگاه اتصال (Shoulder) در بدنه اتصال فشار داده شود. این تماس اولیه، موقعیت‌یابی صحیح برای آب‌بندی نهایی است.
• سفت کردن اولیه (Snugging): مهره ابتدا با دست بسته می‌شود تا اطمینان حاصل شود که رزوه به‌طور صحیح درگیر شده است. سپس، با استفاده از آچار استاندارد (معمولاً آچار فرانسه یا آچار مخصوص لوله)، مهره سفت می‌شود.

6. اعمال گشتاور نهایی (Torque Application)

سفت کردن بیش از حد یا کمتر از حد استاندارد، هر دو منجر به خرابی می‌شوند. برای اتصالات استاندارد فشاری (مانند Swagelok یا Parker)، معمولاً پس از تماس اولیه مهره با بدنه اتصال، مهره باید بین نیم تا یک و نیم دور اضافی چرخانده شود تا فرول به‌طور کامل درون بدنه پرس شده و آب‌بندی فلز به فلز (Metal-to-Metal Seal) ایجاد شود. این مقدار باید بر اساس توصیه‌های سازنده اتصال (جدول گشتاور) انجام شود.

بیشتر بخوانید: لوله گالوانیزه چیست؟ آشنایی کامل با انواع، کاربردها و مزایا

مرحله / بخش / مؤلفه	توضیح / نکات مهم
طراحی مسیر (Routing)	مسیر لوله-کشی باید کوتاه، به دور از منابع گرما، ارتعاش، تماس فیزیکی و خم‌های غیرضروری باشد تا از آسیب یا شکست تیوب جلوگیری شود.
برش تیوب	تیوب باید با ابزار مخصوص (تیوب‌کاتر) بریده شود تا سطح مقطع دایره حفظ شود و از ایجاد پلیسه یا تغییر شکل جلوگیری گردد.
پلیسه‌گیری (Deburring / Conditioning)	پس از برش، پلیسه‌های داخلی و خارجی باید کاملاً حذف شوند تا جریان سیال یا سیگنال بدون اختلال باشد؛ پلیسه بیرونی نباید هنگام مونتاژ به واشر یا فرول آسیب بزند.
خم‌کاری (Bending)	در صورت نیاز به خم، از خم‌کن مخصوص تیوب استفاده شود؛ شعاع خم نباید خیلی تند باشد (معمولاً ۳ تا ۶ برابر قطر خارجی تیوب) تا از کاهش ضخامت دیواره و احتمال شکست جلوگیری شود.
مونتاژ اتصالات (Fittings assembly)	شامل قرار دادن مهره، فرول (single یا double) و سپس وارد کردن تیوب تا نشیمنگاه اتصال، سفت کردن مهره ابتدا دستی و سپس با آچار با گشتاور مناسب.
انتخاب متریال تیوب و فیتینگ	شامل قرار دادن مهره، فرول (single یا double) و سپس وارد کردن تیوب تا نشیمنگاه اتصال، سفت کردن مهره ابتدا دستی و سپس با آچار با گشتاور مناسب.
استانداردها و معیارها	استانداردهایی مانند ASME B31.3 (برای خطوط فرایندی)، ISO 8434 (بخش فیتینگ فشاری)، DIN 2353، EN 10226 و ASTM F1387 برای طراحی، ساخت، تست و بازرسی تیوب کاری توصیه می‌شوند.
کنترل و نگهداری / بازرسی	پس از نصب باید سیستم تحت تست فشار (معمولاً با نیتروژن خشک یا هوای فیلترشده) قرار بگیرد تا از نشت اطمینان حاصل شود؛ همچنین بست‌ها و مهار تیوب باید به‌طور منظم بررسی شوند.
خطاها و اشتباهات رایج	سفت کردن بیش از حد مهره، عدم پلیسه‌گیری صحیح، خم‌های تند، استفاده از متریال نامناسب و نبود پشتیبانی/بست کافی از جمله خطاهای رایج هستند.

7. مهار و پشتیبانی (Support and Clamping)

لوله‌های نصب شده باید به‌طور منظم با استفاده از بست‌های مناسب (Tube Clamps) مهار شوند. این بست‌ها ارتعاشات را جذب کرده و از خستگی لوله در نقاط اتصال جلوگیری می‌کنند. فاصله بین بست‌ها معمولاً بین 1 تا 1.5 متر برای تیوب‌های کوچک است و باید در نزدیکی تمام خم‌ها و اتصالات نصب شوند.

8. تست و راه‌اندازی (Testing)

پس از تکمیل نصب، سیستم باید تست شود. این شامل تست فشار استاتیک و دینامیک با استفاده از سیال مناسب (معمولاً نیتروژن خشک یا هوای فیلترشده) است. تست باید طبق استاندارد پروژه (مانند ASME B31.3) انجام شده و فشار اعمالی معمولاً 1.5 برابر فشار کاری یا فشار طراحی باشد. در طول تست، تمام اتصالات از نظر نشتی به‌دقت بررسی می‌شوند.

 

معرفی اجزای اصلی در تیوب کاری ابزار دقیق

اجزای مورد استفاده در فرایند تیوب کاری ابزار دقیق هرکدام نقش مشخصی در ایجاد آب‌بندی مطمئن و انتقال دقیق سیگنال دارند. شناخت دقیق این اجزا برای انتخاب صحیح و مونتاژ اصولی ضروری است.

تیوب (Tube)

تیوب‌ها رسانای اصلی سیگنال هستند. متریال آن‌ها معمولاً استنلس استیل 316، 304، مس یا آلیاژهای خاص مانند مونل است. تیوب‌ها دارای قطر خارجی (OD) استاندارد هستند و سطح داخلی آن‌ها باید بسیار صاف باشد تا سیال بدون تلاطم حرکت کند. تیوب‌ها اغلب به صورت بدون درز (Seamless) تولید می‌شوند تا نقاط ضعف جوشکاری نداشته باشند.

بدنه اتصال (Body / Fitting Body)

این قطعه که معمولاً دارای رزوه‌های داخلی برای اتصال به ابزار دقیق (مانند ترانسمیتر) و یک محفظه برای پذیرش تیوب است، ساختار اصلی اتصال را تشکیل می‌دهد. جنس آن باید با جنس تیوب سازگار و مقاوم در برابر سیال باشد.

مهره (Nut)

مهره قطعه‌ای رزوه‌دار است که با چرخش خود، نیروی فشاری لازم برای آب‌بندی نهایی را تأمین می‌کند. مهره باید دارای رزوه‌هایی دقیق باشد تا هنگام سفت شدن، نیروی فشاری را به طور مساوی روی فرول اعمال کند.

فرول (Ferrule)

فرول حلقه فشاری است که وظیفه اصلی آب‌بندی را بر عهده دارد. فرول‌ها در دو نوع اصلی دسته‌بندی می‌شوند:

• فرول تک (Single Ferrule): رایج‌ترین نوع در اتصالات فشاری استاندارد. این فرول به‌صورت یک قطعه طراحی شده که با سفت شدن مهره، قسمت انتهایی آن بر روی لوله فشرده شده و در عین حال، انتهای مخروطی آن وارد نشیمنگاه بدنه اتصال شده و آب‌بندی را ایجاد می‌کند.
• فرول دوبل (Double Ferrule): این نوع شامل دو قسمت است: یک فرول پشتیبان (Back Ferrule) و یک فرول آب‌بندی (Front Ferrule). فرول پشتیبان وظیفه تثبیت لوله و جلوگیری از خروج آن را دارد، در حالی که فرول آب‌بندی، سطح مقطع تیوب را فشرده می‌کند. فرول دوبل در صنایع حساس به دلیل پایداری بیشتر در برابر ارتعاشات و شوک‌های حرارتی، عملکرد بالاتری ارائه می‌دهد.

بیشتر بخوانید: شیر سماوری چیست؟

انواع اتصالات مورد استفاده در تیوب کاری ابزار دقیق

اتصالات ابزار دقیق بسته به نوع فشار، نوع سیال (خورنده یا غیرخورنده)، دمای عملیاتی، استاندارد پروژه و نیاز به قابلیت جداسازی سریع، انتخاب می‌شوند.

اتصالات فشاری با فرول (Compression Fittings)

این دسته رایج‌ترین نوع در ابزار دقیق هستند و عملکرد آن‌ها بر پایه فشرده‌سازی (Compression) متکی است.

ایجاد آب‌بندی قوی فلز به فلز با استفاده از فرول که تیوب را در جای خود نگه داشته و همزمان با نشیمنگاه بدنه اتصال آب‌بندی می‌کند و  بسیار قابل اعتماد برای فشارهای متوسط تا بالا (معمولاً تا 6000 PSI) از جمله مزایای این نوع اتصالات به شمار می رود.

 

انواع رایج این نوع، اتصالات مبتنی بر طراحی Swagelok، Parker A-LOK، HOKE و شرکت‌های مشابه است.

اتصالات نوع Bite-Type (Crescent Type)

این اتصالات برای فشارهای بسیار بالا (معمولاً بالاتر از 10000 PSI) و شرایطی که احتمال خزش (Creep) لوله وجود دارد، استفاده می‌شوند. در این نوع، فرول طوری طراحی شده است که با اعمال گشتاور، دندانه‌های تیز آن روی دیواره تیوب نفوذ کرده و یک قفل مکانیکی قوی ایجاد می‌کند.

اتصالات Flare (شعله‌ای)

در این نوع اتصالات، انتهای تیوب با ابزار مخصوص به شکل مخروطی (Flare) درمی‌آید. سپس این سطح مخروطی روی یک نشیمنگاه مخروطی دیگر در بدنه اتصال قرار گرفته و آب‌بندی فلز به فلز انجام می‌شود. معمولاً در سیستم‌های هیدرولیک فشار بالا یا در مواردی که تیوب‌ها باید مکرراً جدا و وصل شوند، استفاده می‌شوند، زیرا سفت کردن مجدد فرول‌ها همیشه به اندازه اتصال اولیه قابل اعتماد نیست.

اتصالات رزوه‌ای (Threaded Fittings)

برای اتصال ابزار به تجهیزات دیگر (مانند شیرآلات یا بلوک‌های مانیفولد) از اتصالات رزوه‌ای استاندارد (مانند NPT، BSPT یا BSPP) استفاده می‌شود. آب‌بندی این اتصالات معمولاً توسط نوار تفلون (PTFE Tape) یا خمیر درزگیر (Pipe Dope) روی رزوه‌ها انجام می‌شود.

اتصالات جوشی (Welded Connections)

در خطوط بسیار حساس، با دمای بالا یا محیط‌های خورنده که نیاز به پایداری دائمی دارند، از اتصالات جوشی استفاده می‌شود. این اتصالات بالاترین سطح یکپارچگی را ارائه می‌دهند اما قابلیت بازرسی و تعمیر کمتری دارند.

اتصالات سریع (Quick Connect/Disconnect – QC)

برای خطوطی که نیاز به تعویض سریع سنسور یا جدا کردن ابزار بدون تخلیه کامل سیستم دارند، از اتصالات سریع استفاده می‌شود. با این حال، به‌دلیل وجود اورینگ‌ها (O-rings) در این اتصالات، معمولاً برای سیگنال‌های فشاری بسیار بالا مناسب نیستند و بیشتر در سیستم‌های پنوماتیک یا هیدرولیک کم‌فشار کاربرد دارند.

بیشتر بخوانید: راهنمای انتخاب شیرآلات صنعتی در پروژه‌های تاسیساتی

سایزبندی استاندارد در تیوب کاری ابزار دقیق

سایزبندی تیوب‌ها در ابزار دقیق عمدتاً بر اساس قطر خارجی (Outside Diameter یا OD) بیان می‌شود، که این امر یک مزیت بزرگ نسبت به سایزبندی‌های خانگی (بر اساس قطر داخلی) است، زیرا تضمین می‌کند که تیوب‌ها در یک نوع اتصال خاص کاملاً جای می‌گیرند و آب‌بندی به درستی انجام می‌شود.

واحدهای اندازه‌گیری

اندازه‌ها معمولاً بر حسب اینچ بیان می‌شوند، اگرچه در برخی پروژه‌های بین‌المللی یا اروپایی ممکن است از میلی‌متر (mm) استفاده شود.

انتخاب سایز بر اساس کاربرد

• سایزهای کوچک (1/8 اینچ): برای کاربردهای بسیار حساس که سیگنال‌های بسیار دقیق و کم‌فشار منتقل می‌شوند، یا زمانی که فضای نصب محدود است.
• سایز 1/4 اینچ: این سایز استاندارد طلایی برای خطوط سیگنال فشار، ترانسمیترهای فشار و گیج‌ها است. این سایز تعادل خوبی بین استحکام مکانیکی، سهولت نصب و هزینه فراهم می‌کند.
• سایز 1/2 اینچ و بزرگتر: برای خطوطی که سیال با دبی بالاتری را منتقل می‌کنند، مانند خطوط نمونه‌برداری، خطوط بلیدینگ (Bleed) یا خطوط هیدرولیکی که نیاز به پاسخ سریع دارند، استفاده می‌شود.

 

ضخامت دیواره (Wall Thickness)

علاوه بر قطر خارجی، ضخامت دیواره تیوب (که با استفاده از گیج‌های مخصوص اندازه‌گیری می‌شود) نیز حیاتی است. تیوب‌ها در سه رده ضخامت اصلی ارائه می‌شوند.

• Standard Wall (سبک): برای فشارهای عملیاتی پایین‌تر.
• Schedule 40 (متوسط): مناسب برای اکثر کاربردهای ابزار دقیق.
• Schedule 80 (سنگین): برای فشارهای بسیار بالا یا محیط‌های با ارتعاش زیاد.

توجه داشته باشید هنگام انتخاب اتصالات، باید همواره قطر خارجی تیوب و ضخامت دیواره آن با مشخصات فنی اتصال (که معمولاً برای OD مشخصی طراحی شده است) مطابقت داشته باشد.

بیشتر بخوانید: عوامل مؤثر بر طول عمر لوله و اتصالات

متریال مناسب برای تیوب کاری ابزار دقیق

انتخاب متریال تیوب و اتصالات باید بر اساس خوردگی سیال، دمای عملیاتی، فشار و نیازهای پروژه (مانند قابلیت خمش) انجام شود.

 

استنلس استیل (Stainless Steel)

• 316/316L: پرکاربردترین متریال در صنایع نفت و گاز. این آلیاژ مقاومت عالی در برابر طیف وسیعی از مواد شیمیایی و خوردگی ناشی از کلرایدها دارد. همچنین پایداری حرارتی خوبی دارد.
• 304/304L: اقتصادی‌تر است اما مقاومت کمتری در برابر محیط‌های حاوی کلر نسبت به 316 دارد. معمولاً برای خطوط خشک یا محیط‌هایی با خوردگی کمتر مناسب است.

مس (Copper):

مس به دلیل شکل‌پذیری بالا و هدایت حرارتی مناسب، برای سیستم‌های پنوماتیک کم‌فشار یا خطوطی که نیاز به خم‌های مکرر دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

محدودیت: مقاومت ضعیف در برابر مواد شیمیایی خورنده و فشارهای بسیار بالا.

آلیاژهای نیکل (Nickel Alloys):

برای کاربردهای بسیار خاص که در آن‌ها سیالات بسیار خورنده (مانند اسیدهای قوی یا محیط‌های دریایی بسیار مرطوب) وجود دارد، از آلیاژهایی نظیر آلیاژ C-276 (هاستلوی) یا اینکونل استفاده می‌شود. این مواد مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر خوردگی تنشی (Stress Corrosion Cracking) دارند.

اتصالات معمولاً باید از همان متریال لوله‌ها (معمولاً SS 316) ساخته شوند تا از خوردگی گالوانیک جلوگیری شود. در برخی موارد، برای افزایش مقاومت به سایش، ممکن است از اتصالات با پوشش‌های سخت‌تر استفاده شود.

برای خرید تجهیزات اندازه گیری سطح کلیک کنید

استانداردهای مهم در تیوب کاری ابزار دقیق

اجرای صحیح تیوب کاری بدون ارجاع به استانداردهای بین‌المللی و ملی امکان‌پذیر نیست. این استانداردها چارچوب طراحی، متریال، تست و نصب را مشخص می‌کنند.

• ASME B31.3 (Process Piping Code):

این استاندارد، مرجع اصلی برای طراحی، ساخت، نصب، بازرسی و آزمایش خطوط لوله فرایندی است که شامل خطوط ابزار دقیق نیز می‌شود. این کد الزامات مربوط به ضخامت دیواره، شعاع خم و روش‌های تست فشار را مشخص می‌کند.

• ISO 8434 (لوله و اتصالات لوله‌ای):

این سری از استانداردها (به‌ویژه بخش‌های 1 و 2) به الزامات طراحی و تست اتصالات فشاری برای استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی می‌پردازد. این استانداردها در تعیین مشخصات فنی اتصالات فشاری بسیار کلیدی هستند.

• DIN 2353 (اتصالات هیدرولیکی):

استاندارد آلمانی که برای اتصالات هیدرولیکی فشرده‌سازی با فرول مورد استفاده قرار می‌گیرد و مبنای بسیاری از اتصالات فاری صنعتی است.

• EN 10226 (رزوه‌های مخروطی):

الزامات مربوط به رزوه‌های مخروطی مورد استفاده در اتصالات، به‌ویژه در اتصالات Flare و برخی اتصالات فشاری، توسط این استاندارد تعیین می‌شود تا سازگاری جهانی تضمین گردد.

• ASTM F1387:

این استاندارد معمولاً برای تست‌های دوام و نشتی اتصالات تیوب مورد استفاده قرار می‌گیرد و روش‌های تأیید عملکرد آب‌بندی تحت شرایط ارتعاش و چرخه حرارتی را تعریف می‌کند.

بیشتر بخوانید: انواع فلنج در پالایشگاه

اشتباهات رایج در تیوب کاری ابزار دقیق

درک اشتباهات رایج می‌تواند به پیشگیری از خرابی‌های پرهزینه در آینده کمک کند.

• سفت کردن بیش‌ازحد مهره (Over-tightening)

این رایج‌ترین اشتباه است. سفت کردن بیش از حد باعث می‌شود فرول بیش از حد فشرده شده و لوله دچار لهیدگی (Deformation) شود یا حتی فرول شکسته شود. در برخی موارد، این فشار شدید می‌تواند رزوه مهره را نیز تخریب کند.

• عدم پلیسه‌گیری یا پلیسه‌گیری نامناسب

اگر پلیسه داخلی برداشته نشود، براده‌ها می‌توانند وارد ابزار دقیق شوند. اگر پلیسه خارجی صاف نشود، لبه تیز آن می‌تواند هنگام سفت شدن مهره، به تیوب آسیب زده یا آب‌بندی فرول را مختل کند.

 

• استفاده از تیوب دارای خم‌های تند (Sharp Bends)

خم‌هایی با شعاع کم، منجر به کاهش ضخامت دیواره در سمت بیرونی خم و افزایش تنش در آن نقطه می‌شوند. این امر باعث خستگی زودرس لوله و احتمال شکستگی در اثر ارتعاش می‌گردد.

• آلودگی و کثیفی

ورود ذرات جامد (گرد و غبار، براده فلز، مواد روغنی) به داخل تیوب یا روی سطح فرول، مانع از تماس کامل فلز به فلز شده و منجر به نشتی دائمی می‌شود.

• استفاده از متریال نامتناسب

استفاده از لوله مسی در خطوطی که حاوی مواد شیمیایی خورنده یا فشارهای بسیار بالا هستند، ریسک خوردگی سریع و نشت را افزایش می‌دهد.

بیشتر بخوانید: همه چیز درباره لوله استنلس استیل

نکات نگهداری و بازبینی دوره‌ای

سیستم‌های تیوب کاری، اگرچه در ظاهر ساده هستند، اما نیاز به بازرسی دوره‌ای منظم دارند تا عملکرد خود را در طول زمان حفظ کنند.

بررسی نشتی‌ها

بازرسی بصری برای یافتن هرگونه رطوبت، روغن یا نشانه بخار در نزدیکی اتصالات. در صورت لزوم، تست با محلول‌های حباب‌ساز برای تشخیص نشتی‌های بسیار ریز انجام می‌شود.

کنترل سفتی اتصالات

با توجه به اثرات سیکلی دما و ارتعاشات، ممکن است اتصالات در طول زمان کمی شل شوند. بازبینی باید شامل اعمال گشتاور کنترل‌شده بر روی مهره‌ها (طبق توصیه‌های سازنده) باشد، البته فقط در صورتی که نشتی تشخیص داده شده باشد.

بازرسی خوردگی و سایش

بررسی تیوب‌ها برای یافتن هرگونه نشانه‌ای از خوردگی خارجی (مخصوصاً در محیط‌های مرطوب یا اسیدی) و همچنین سایش مکانیکی ناشی از تماس با بست‌ها یا سطوح مجاور.

بررسی مهارها

اطمینان از محکم بودن تمام بست‌های نگهدارنده تیوب. بست‌های شل می‌توانند منجر به افزایش ارتعاش و در نتیجه خستگی لوله شوند.

جمع‌بندی

تیوب کاری ابزار دقیق یکی از مراحل حساس نصب تجهیزات کنترلی در صنایع فرایندی است که تضمین‌کننده دقت و ایمنی سیستم‌های پایش و کنترل است. اجرای صحیح مراحل برش، پلیسه‌گیری دقیق، مونتاژ اصولی اتصالات با رعایت گشتاور مشخص و مهار مناسب لوله‌ها، نقش محوری در جلوگیری از نشتی و افزایش پایداری سیستم ایفا می‌کند. با شناخت انواع اتصالات، متریال مناسب (به‌ویژه استنلس استیل 316) و پیروی دقیق از استانداردهای بین‌المللی مانند ASME B31.3، می‌توان یک شبکه لوله‌کشی ابزار دقیق دقیق، پایدار و قابل اطمینان ایجاد کرد که در طول عمر عملیاتی خود کمترین نیاز به مداخله و تعمیر را داشته باشد.

سوالات متداول

۱. چرا از تیوب به جای لوله معمولی استفاده می‌شود؟
تیوب‌ها دیواره نازکی دارند و قابلیت رزوه شدن ندارند، بنابراین نمی‌توان آن‌ها را با اتصالات معمولی لوله متصل کرد. تیوب کاری ابزار دقیق نیاز به فیتینگ‌ها و روش‌های خاص (مانند فشاری، فرول) دارد.

۲. فرول چیست و چه تفاوتی بین فرول تک و دوبل وجود دارد؟
فرول (Ferrule) حلقه فشاری است که با سفت شدن مهره، تیوب را در جای خود محکم می‌کند و آب‌بندی فلز-به-فلز ایجاد می‌نماید. فرول دوبل شامل فرول آب‌بندی و فرول پشتیبان است و در سیستم‌هایی با لرزش یا تغییر دما کاربردش بیشتر است.

۳. چه متریالی برای تیوب و فیتینگ مناسب است؟
بسته به نوع سیال، فشار، دما و شرایط محیطی؛ معمولاً استنلس استیل (SS 316 یا SS 304)، مس یا آلیاژهای خاص مانند مونل و اینکونل استفاده می‌شود. برای محیط‌های خورنده یا فشار/دما بالا، SS 316 یا آلیاژهای مقاوم مناسب‌تر هستند.

۴. چرا پلیسه‌گیری مهم است؟
اگر پلیسه داخلی یا خارجی تیوب حذف نشود، ممکن است براده‌ها یا زبری‌ها باعث نشتی، انسداد یا آسیب به سنسورها و تجهیزات شوند. پلیسه بیرونی نیز اگر صاف نشود، ممکن است در آب‌بندی اختلال ایجاد کند.

۵. چه استانداردهایی باید در تیوب کاری رعایت شود؟
از استانداردهایی چون ASME B31.3، ISO 8434، DIN 2353، EN 10226 و ASTM F1387 برای طراحی، ساخت، نصب و تست تیوب و اتصالات استفاده می‌شود.