جدیدترین و به روزترین راه حل جذب انبساط و انقباض لوله، استفاده از اتصالات انبساطی یا همان اکسپنشن جوینت ها است. که مدت زمان نصب و فضای اشغالی کمتری نسبت به سیستم های حلقه و گستره ی بالایی دارند.
جدیدترین و به روزترین راه حل جذب انبساط و انقباض لوله، استفاده از اتصالات انبساطی یا همان اکسپنشن جوینت ها (EXPANSION JOINTS) است. که مدت زمان نصب و فضای اشغالی کمتری نسبت به سیستم های حلقه (LOOP) دارند و گستره ی بالایی که دارند. اکسپنشن جوینت ها دارای انواع مختلفی هستند. که هر کدام از اکسپنشن جوینت ها دارای کاربردی متفاوت و قابل استفاده در محیط های مختلفی هستند.
از آنجایی که فلزات رسانای خوبی برای انتقال حرارت می باشند، به طوریکه اگر یک سمت میله فلزی را حرارت بدهیم، در مدت زمان کوتاهی این حرارت به سمت دیگر میله انتقال پیدا می کند. و حتی میتواند بر محیط اطراف خود نیز اثر بگذارد. که مقدار ضریب هدایت حرارتی آهن خالص حدودا برابر با است. از طرفی رسانایی فلزات رابطه مستقیمی با انبساط حرارتی دارد. و با اعمال حرارت یا برودت بر روی قطعه فلزی، سبب افزایش یا کاهش طول قطعه می شود. که مقدار ضریب انبساطی آهن برابر با است. با یک حساب سر انگشتی متوجه می شویم که: مقدار این انبساط در مقایسه با طول خود قطعه بسیار ناچیز است. به عنوان مثال انبساط میله ایی به طول 100 متر و با اعمال حرارت 50 درجه ایی برابر با مقدار 55.5 mm است. که در مقایسه با طول 100 متری خود قطعه، این عدد واقعا ناچیز است.
با این وجود، همین مقدار کم انبساط یا انقباض فلزات در صنایع بسیار حائز اهمیّت می‌باشد. و در صورت نادیده گرفتن این عدد، خسارت های جبران ناپذیری را به بار می آورد.
این انقباض و انبساط در صنعت تاسیسات به شدت احساس می شود. که این پدیده به خصوص در تاسیساتی که طول لوله های آن بیشتر و سایز آن بزرگ تر باشد، بیشتر دیده می شود. همچنین این پدیده به صورت حرکت هایی از نوع محوری ، جانبی ، زاویه ایی و حتی گاهی پیچشی نمایان میگردد. که در صورت عدم مهار آن به وسیله لوپ و اکسپنشن جوینت منجر به آسیب های جبران ناپذیری به خود لوله و دیگر تجهیزات مرتبط میشود. حتی در مورادی جان انسان های اطراف سیستم را تهدید میکند.
مهندسان و طراحان صنعت تاسیسات جهت برطرف کردن این مشکل دست به بیان طرح ها و انجام اقداماتی زدند. که قدیمی ترین آن ایجاد حلقه یا loop های است در طول مسیر ایجاد می شود. و این امر در نهایت منجر به ساخت اتصالاتی اختراع اکسپنشن جوینتبه نام اکسپنشن جوینت ( expansion joints ) گردید. که مهندسین در سیستم های لوله کشی جدید از اکسپنشن جوینت ها و یا به میزان کمتر لوپ نیز استفاده می نمایند
جذب حرکات ناشی از تغییرات دمایی
کاهش ارتعاشات ناشی از تجهیزات
حلقه لوپ (LOOP)
یکی از قدیمی تری روش های جذب انبساط و انقباض در سیستم های لوله کشی که از گذشته تا به امروز مورد استفاده قرار گرفته، حلقه لوپ (LOOP) می باشد. که مقدار انبساط و انقباض با توجه به فرمول (ΔL = C x L x (Tf – Tg) x 12in./ ft.) برای هر سیستم جداگانه محاسبه میشود. حال با مراجعه به جدول استاندارد زیر، طول و عرض این حلقه ها مشخص می شود و لوله کشی آن طبق شکل زیر اجرا می گردد. این سبک در حال حاضر بیشتر در لوله کشی هایی که در خاک دفن می شوند مورد استفاده قرار میگیرد. 
از جمله بزرگترین معایبی که لوپ ها دارند این است که:
ویژگی هایی که مدل های اکسپنشن جوینت ( اتصالات انبساطی) را از یکدیگر متمایز می سازد میزان انبساط و انقباض ، نوع حرکت در هر یک از راستاها، با میله مهار یا بدون میله مهار ، نحوه اتصال به سیستم لوله کشی ، جنس مواد مورد استفاده و … است. که این امر سبب تنوع بالای محصولات صنعت تولید اکسپنشن جوینت می باشد. و شرکت های مختلفی در این حوزه به صورت تخصصی دست به طراحی هر چه کارآمدتر و تولید باکیفیت تر اکسپنشن جوینت زده اند. که با گذر زمان و پیشرفت روز افزون تکنولوژی، صنعت ساخت و تولید اکسپنشن جوینت گسترش یافته است.
امیل ویتزنمان (Emil Witzenmann) مخترع اتصالات انبساطی به حساب می آید. او در 29 جولای 1920 درخواست اولین ثبت اختراع را با عنوان لوله فلزی انعطاف پذیر (flexible metal tube expansion joint) در کشور آلمان با شماره ثبت انحصاری 185-367 به ثبت رسانیده است. این اختراع که از آن به عنوان اولین مدل از اتصالات انبساطی یاد می شود، دارای حرکت و آزادی حرکت محدودی بوده است. در سال 1930 بلوزهای فلزی (metal bellows) جایگزین “شلنگ فلزی” یا “لوله فلزی انعطاف پذیر” شده است و به عنوان یک اساس و قاعده مرکزی تعیین شده است. اصول طراحی این اتصالات هنوز هم پایه و اساس ساختاری بلوزهای فلزی مدرن امروزی است. با این حال سوابقی وجود دارد که نشان می دهد، کارخانه ایی که در سال 1872 توسط هنری اهرمان (Henri Ehrmann) در شهر Karlsruhe کشور آلمان تاسیس شده بود. در زمینه تولیدات کارتریج های فلزی فعالیت داشته است، توانسته بود در سال 1898 یک ثبت اختراع با نام “لوله های فلزی انعطاف پذیر با لبه های چین دار” که ساخته شده از بیلوز و شیلنگ فلزی بدون درز چین دار (convolution) برای مصارف صنعتی تولید کند، که بنابراین این شرکت اولین تولید کننده به حساب می آید. امروزه این شرکت به عنوان گروه BOA در لیست برترین تولید کنندگان اکسپنشن جوینت شناخته می شود.
همانطور که در تصویر مشاهده مینمایید، تفاوت سه سیستم مختلف در جذب حرکات و ارتعاشات لوله مقایسه شده است که به ترتیب از بالا به پایین به قرار زیر است: 1) اکسپنشن جوینت 2) لوپ 3) یو فلکس(شلنگ ارتجاعی) از نکات مشهود در تصویر اشغال کمترین فضا توسط اکسپنشن جوینت نسبت به دیگر سیستمها است که این موضوع از مشخصه های مهم اکسپنشن جوینت است. در هر سه سیستم برای ثابت نگهداشتن خط لوله از فیکس پوینت استفاده میشود. که با محاسبه مقدار نیرویی که از سمت قطعه انبساطی وارد می گردد. فیکس پوینت مناسبی انتخاب میگردد. 
حوزه های کاربرد اکسپنشن جوینت ها در تمام صنایعی که خط لوله وجود دارد، میتوان از اکسپنشن جوینت جهت مهار حرکات و ارتعاشات لوله استفاده کرد. با توجه به مشخصات اکسپنشن جوینت که در بالا ذکر شد، از جمله اشغال کمترین فضا و جذب حداکثری مقدار ارتعاشات و.. اکسپنشن جوینت بهترین گزینه برای استفاده در تمامی صنایعی که در آنها خط لوله به کار می روند می باشد. که بخشی از آن ها به شرح زیر است: صنایع نفت و گازی تاسیسات ساختمانی و صنعتی صنایع کشتی سازی صنایع فولادی صنایع شیمیایی و … سازه پایدار الهیه با توجه به نیاز صنعت و تاسیسات کشور به این قطعه بسیار پر کاربرد و حیاتی، سعی به تجهیز و تامین اکسپنشن جوینت هایی با کیفیت و ارزان قیمت برای نیاز پروژه نموده است.
تگ مطالب: اتصالات انبساطی ، اکسپنشن جوینت ، تأسیسات ، دانش بنیان ، ساختمان ، سازه پایدار الهیه ، صنعت ، لینکران
دیدگاهتان را بنویسید