بند زدن لوله های فولادی (BEND)

بند زدن لوله های فولادی (BEND)

یکی از بحث هایی که در خط تغذیه برای ناظرین و پیمانکاران عزیز درگیر هستند در خصوص تغییر مسیر لوله فلزی می باشد. بحث های زیادی هستش خصوصا در مواردی که در پیمان زانوی فلزی در نظر گرفته نشده است ولی مسیر اجرای کار نیاز به تغییر مسیر های زیادی دارد. در اینجا باید ابتدا به این نکته اشاره کرد که در مشخصات فنی فلزی، کمانی کردن فقط مخصوص لوله های بدون درز و حداکثر تا قطر ۱۶ اینچ (۴۰۰ میلیمتر) و جهت کانال های با شعاع بیش از ۳۰۰۰D مجاز است و برای لوله های درزدار تغییر مسیر با خمکاری سرد (بند زدن لوله های فولادی (BEND) یا توسط زانو انجام می پذیرد.

در صورتیکه بخواهیم از زانوی فلزی برای تغییر مسیر لوله استفاده کنیم که بحثی نیست ولی اگر زمانی نیاز باشد که با استفاده از خمکاری، مسیر لوله را تغییر دهیم نیاز به اطلاعاتی در مورد بند زدن لوله های فولادی (BEND) داریم که ما قبلا در خصوص خمکاری لوله های فلزی صحبت کردیم و شما دوست عزیز قبل از ادامه حتما بحث خمکاری لوله های فلزی را مطالعه بفرمایید.

اهمیت بند زدن لوله های فولادی (BENDING PIPE)

بند زدن لوله های فولادی (BEND) یا همان خمکاری سرد لوله فلزی در خطوط فلزی از جمله قسمت های مهم به شمار می رود و از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا عدم دقت در اجرای خمکاری ممکن است باعث ایجاد چروکیدگی، خم و آسیب های دیگر به لوله بشود و در زمان اجرای پیگ اندازه در تست هیدرواستاتیک و یا در زمان عملیاتی شدن خط دچار مشکل شویم لذا داشتن اطلاعات فنی در مورد نحوه اجرای خمکاری سرد لوله فلزی (BEND) ضرورت دارد.

از جمله موارد دیگر اینکه بسیاری از ناظرین و پیمانکاران از شکل صحیح نحوه اجرای خمکاری سرد لوله فلزی (BEND) مطلع نبوده و بنابراین نمی توانند نظارت و یا بررسی خوبی در مورد نفر بند زن داشته باشند و در این موارد ممکن است مشکلاتی بوجود بیاید.

انواع بند زدن لوله های فولادی

ساید بند (SIDE BEND)

زمانیکه لوله تغییر مسیر به سمت راست یا چپ دارد نیاز به ساید بند (SIDE BEND) وجود دارد. تغییر مسیر به سمت راست را رایت بند (RIGHT BEND) یا آی پی رایت (IP RIGHT) و تغییر مسیر به سمت چپ را لفت بند (LEFT BEND) یا آی پی لفت (IP LEFT) می گویند.

سگ بند (SAG BEND) یا اوور بند (OVER BEND)

تغییر مسیر به سمت بالا را سگ بند (SAG BEND) ,تغییر مسیر لوله به سمت پایین را اوور بند (OVER BEND) می گویند.

نحوه اجرای بند (BEND) لوله فلزی

در این مقاله سعی داریم نحوه اجرای خمکاری سرد لوله فلزی (BEND) را به صورت عملی و با عکس هایی که در محل پروژه گرفته شده است خدمت همکاران توضیح دهیم.

۱- تعیین زاویه خم

در ابتدا باید مقدار زاویه ای که لوله نیاز به خمکاری دارد مشخص کنیم لذا در جایی که کانال تغییر جهت دارد را تعیین می کنیم. برای تعیین اینکه کانال تغییر جهت دارد باید حداقل حدود ۱۲ متر عقب تر ایستاده تا بتوانیم تغییر مسیر را مشاهده کنیم در غیر اینصورت اگر شما در کنار محل تغییر مسیر کانال بایستید نمیتوانید تغییر مسیر را تشخیص دهید.

بعد از اینکه از دور تغییر مسیر ها را مشخص کردیم با استفاده از شاخص آن نقاط را میخ کوبی می کنیم بعد از اخرین سرجوش متراژ گرفته و مکان جوش های بعدی را با فاصله های ۱۲ متری مشخص می کنیم و سپس بررسی کرده که مکانی که شاخص کوبی کردیم از محل جوش ها حداقل فاصله ۲ متری را رعایت کرده باشد.

همانگونه که مطلع هستید بند زدن با استفاده از نقشه اجرایی SM-6020 انجام می شود لذا طبق این نقشه استاندارد بند در لوله باید حداقل ۲ متر از هر سر لوله فاصله داشته باشد.

بعد از تایید مکان شاخص ها مطابق شکل با استفاده از ریسمان بنایی تمامی شاخص ها را به یکدیگر متصل کرده و توسط تراز آن را نسبت به افق تراز می کنیم.

بعد از شاخص کوبی و ریسمان کشی می توانیم زاویه خم را با استفاده از تراز نقاله مطابق شکل تعیین کنیم که در اینجا یک سر نقاله را بر روی ریسمان گذاشته و تراز را با جهت ریسمان هم راستا می کنیم و مقدار زاویه را می توان تعیین کرد که همان زاویه خم لوله برای تغییر مسیر می باشد.

۲- تنظیم جوش طولی لوله

مرحله بعد باید جوش طولی لوله را تنظیم کنیم که در تار خنثی لوله بیوفتد. تار خنثی در واقع محوری از لوله است که در آن افزایش یا کاهش طول نداریم لذا چون در جوشکاری لوله ها جوش طولی را طری تنظیم می کنیم که روبروی همدیگر قرار نگیرند باید توجه داشت که در موقع بند زدن این موضوع حتما رعایت شود و در عین حال جوش طولی در محور خنثی هم قرار بگیرد. در شکل زیر به مکان های تنظیم جوش طولی لوله در موقع بند زدن اشاره می کنیم.

همانطور که میدانیم تمامی تنظیمات بند زدن در حالت SAG BEND هستش

بعد از تنظیم محل جوش طولی، با اسپری قسمت بالای لوله را مشخص می کنیم تا موقع بند زدن و جابجایی بتوانیم لوله را تنظیم کنیم و راستای بند زدن تغییر نکند.

۳- تنظیم دستگاه بند زن (BENDING DEVICE)

بعد از تعیین زاویه بند و سپس مشخص کردن مکان جوش طولی لوله نسبت به تنظیم دستگاه بند (device bend) اقدام می کنیم. جهت تنظیم ابتدا مطابق شکل لوله را در دستگاه قرار می دهیم.

با آچار فلشی که روی لوله زده بودیم را طوری تنظیم می کنیم که در بالا قرار گیرد و در راستای گیره فشاری باشد همچنین سیم بکسل های نگهدارنده هم می بندیم.

سیم بکسل فشاری که قسمت هیدرولیک بر روی لوله وارد می کند را گرفته تا خمکاری انجام شود لذا برای جلوگیری از اسیب به پوشش لوله محافظ زیر سیم بکسل ها میگذاریم.

قبل از شروع بند زدن لوله های فولادی (BEND) ابتدا محل پالونه فشاری دستگاه بند را با اسپری مشخص می کنیم تا در مرحله بعدی با توجه محل اولیه پالونه روی لوله تنظیمات را انجام دهیم.

پالونه در واقع سری بازوی دستگاه هستش که با فشار هیدرولیک کار می کند و اوپراتور دستگاه با تنظیم فشار هیدرولیکی که به سر پالونه می اورد باعث ایجاد خم در لوله می شود. عرض پالونه معمولا به اندازه یک قطر لوله می باشد.

۴- شروع خمکاری لوله فلزی

برای شروع بند زدن لوله های فولادی (BEND) ابتدا باید دقت کنیم که محل پالونه بر روی لوله درست تنظیم شده باشد. در واقع ابتدای کار که ریسمان کشی شد برای تعیین زاویه خم لوله، محل شاخص ها را که زدیم فاصله را از سرجوش اولیه می گیریم و دقیقا می توان فهمید که محل خم باید در چه فاصله ای از سر لوله باشد بنابراین محل پالونه را به اندازه یک قطر لوله ( مثلا برای لوله “۶ مقدار ۱۵٫۲۴ سانتیمتر) بیشتر از محل اندازه قرار می دهیم.

باید به این نکته توجه داشت که محل خمکاری باید از دو طرف لوله فاصله ی ۲ متر داشته باشد. یعنی بر اساس نقشه استاندارد خمکاری لوله های فولادی SM-6020 Rev. B محل خمکاری باید از دو سر لوله حداقل ۲ متر فاصله داشته باشد ( الزام رعایت فاصله ۲ متری از سرجوش).

بعد از چک کردن تنظیمات اولیه اوپراتور با هدایت بند زن با فشار هیدرولیکی که از طریق پالونه به لوله وارد می آورد خمکاری را آغاز می کند. مقدار فشار و زمان فشار بر حسب تجربه بند زن تنظیم می شود هر چند در دستگاه های اتوماتیک این موضوع توسط دستگاه انجام می شود لذا این نوع از دستگاه های بند زن دستی دارای استاندارد های لازم نیستند و می بایست از اوپراتور های با تجربه استفاده کرد.

۵- اندازه گیری زاویه خمکاری لوله

روش اول: با استفاده از تراز نقاله

بعد از انجام مرحله اول بند زدن باید زاویه خمکاری شده را اندازه گیری کنیم و در صورتیکه زاویه کمتر بود دوباره خمکاری ادامه می یابد و اگر خمکاری بیشتر انجام شده بود باید نسبت به فشار برعکس تا رساندن به زاویه مد نظر اقدام کنیم. هرچند باید اوپراتور و بند زن چنان عمل کنند که نیاز به خمکاری بر عکس نداشته باشیم.

ابتدا با آچار لوله را در حالت سگ بند (SAG BEND) قرار داده و تراز نقاله ( به اصطلاح بند زن “کومودیشن”) را مطابق شکل ۱ در یک سمت بر روی لوله قرار می دهیم.

با استفاده از تراز حبابی تعبیه شده بر روی تراز نقاله، نقاله را طوری حرکت می دهیم تا دقیقا حباب تراز در وسط قرار گیرد و سپس زاویه بدست آمده بر روی نقاله را می خوانیم.

با همین روش زاویه طرف دیگر لوله را هم اندازه گیری می کنیم (توجه اینکه برای اندازه گیری زاویه در دو سر لوله باید لوله در حالت SAG BEND باشد). در صورتیکه زاویه در دو سمت لوله در یک طرف نقاله قرار گرفت باید زاویه ها رو از هم کسر کنیم وحاصل کسر زاویه ها در واقع خم نهایی لوله بدست می آید و اگر زاویه ها در دو طرف مخالف نقاله قرار گرفت باید زاویه ها را با هم جمع کنیم و زاویه نهایی خمکاری لوله همان حاصل جمع زاویه های دو طرف لوله است.

روش دوم: با استفاده از محاسبات ریاضی

در این روش ابتدا لوله را در حالت SIDE BEND مطابق شکل ۱ قرار می دهیم و با ریسمان کشی فاصله دو طرف لوله از تراز ریسمان طرف دیگر لوله میگیریم.

حال با استفاده از اندازه های X و Y بدست آمده در ریسمان کشی مطابق شکل های بالا و فرمول زیر می توان زاویه خمکاری لوله را بدست می آوریم:

P = (X + Y)/1200

θ = Arctang( p ) زاویه خمکاری لوله

نقشه استاندارد خمکاری سرد لوله های فولادی (بند زدن لوله های فولادی (BEND)) را جهت مطالعه بیشتر می توانید از قسمت زیر دانلود کنید.

نقشه اجرایی خمکاری لوله های فولادی

نکات بند زدن لوله های فولادی (BEND)

1. خم کاری موکداَ باید به طور سرد ، یکنواخت و بدون کشیدگی و چروک خوردگی و یا کم شدن ضخامت لوله ها انجام شود . کلیه خم ها می بایست با بزرگترین شعاع ممکن انجام گرفته و هیچ خمی در فاصله کمتر از دو متری سر لوله مجاز نمی باشد . خم کاری لوله های عایق شده مجاز نبوده
2. حداکثر درجه خم لوله ها ۱٫۵ درجه به ازاء هر طول معادل قطر لوله می باشد به طوری که پس از اتمام خم کاری اختلاف حداقل و حداکثر قطر داخلی لوله در مقطع عرضی در مرکز خمش نبایستی بیش از ۴ درصد قطر اسمی بوده و سمبه ای (قپون) که با مشخصات مذکور تهیه گردیده به راحتی بتواند از داخل لوله خم شده عبور نماید. در واقع پیگ اندازه بتواند از آن عبور نماید.
3. خم کاری لوله ها می بایست به گونه ای انجام گیرد که درز طولی آنها در محور خنثای خمش لوله بوده و یا حداکثر ۱۵ درجه با آن اختلاف داشته باشد در هر صورت فاصله بین درز طولی مجاور لوله در موقع جوشکاری نباید کمتر از ۱۰ برابر ضخامت لوله باشد.
4. ایجاد هر گونه خم روی لوله هائیکه در غلاف بتنی یا فلزی در تقاطع ها قرار می گیرند مجاز نمی باشد.

پی نوشت ها

پی نوشت ۱: این جمله که خمکاری لوله های عایق مجاز نمی باشد بیشتر در خصوص کلتار می باشد و در حالتی که پوشش لوله، بیتوسیل یا پوشش پلی اتیلن سه لایه باشد نیاز به کندن عایق نیست و پوشش به اندازه کافی مقاوم می باشد که در خمکاری اسیب نبیند و صرفا در نهایت تست هالیدی جهت اطمینان بیشتر انجام گیرد.