زانو (Pipe Elbow) یکی از پرکاربردترین اتصالات لولهکشی است که برای تغییر مسیر جریان سیال در زوایای مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. زانوها در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهها، تأسیسات ساختمانی، صنایع غذایی، دارویی، آب و فاضلاب و خطوط انتقال سیالات کاربرد گستردهای دارند. این اتصال در متریالهای مختلف و مطابق استانداردهای بینالمللی تولید میشود تا متناسب با فشار، دما و نوع سیال، بهترین عملکرد را ارائه دهد.
زانو جوشی با استفاده از عملیات جوشکاری به لوله متصل میشود و برای خطوط انتقال سیالات با فشار و دمای بالا مناسب است. این نوع زانو بیشترین کاربرد را در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهها دارد.
دندهای دارای رزوه داخلی یا خارجی بوده و بدون عملیات جوشکاری نصب میشود. این نوع اتصال بیشتر در سیستمهای تأسیساتی، خطوط آب، گاز و پروژههای سبک مورد استفاده قرار میگیرد.
ساکت ولد برای خطوط با قطر پایین و فشار بالا طراحی شده است. اتصال این زانو از طریق قرار گرفتن لوله داخل سوکت و سپس جوشکاری انجام میشود و در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد فراوان دارد.
زانو مانیسمان از لوله بدون درز تولید میشود و به دلیل استحکام بالا و عدم وجود درز جوش، برای خطوط تحت فشار و دمای بالا مناسب است.
این نوع رزانو از لوله یا ورق جوشکاریشده تولید میشود و در پروژههای ساختمانی، تأسیساتی و خطوط انتقال سیالات با فشار متوسط کاربرد دارد.
زانوهای گالوانیزه از فولاد با پوشش روی تولید شده و مقاومت بالایی در برابر خوردگی و زنگزدگی دارد. این نوع زانو در سیستمهای آبرسانی، گلخانهها، تأسیسات و محیطهای مرطوب استفاده میشود.
این محصول از فولاد ضدزنگ تولید شده و به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، مواد شیمیایی و دمای بالا، در صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی، دریایی و پتروشیمی کاربرد گستردهای دارد.
از فولادهای کروم-مولیبدن یا سایر فولادهای آلیاژی ساخته میشود و برای خطوط بخار، بویلرها، پالایشگاهها و صنایع با دما و فشار بالا مورد استفاده قرار میگیرد.
زانوها معمولاً در زوایای زیر تولید میشوند:
همچنین از نظر شعاع خم به دو گروه تقسیم میشوند:
کلاس زانو بسته به نوع اتصال متفاوت است.
زانوهای جوشی معمولاً بر اساس Schedule یا ضخامت لوله انتخاب میشوند:
زانوها در متریالهای مختلف تولید میشوند، از جمله:
مهمترین استانداردهای تولید زانو عبارتاند از:
استاندارد زانوهای جوشی (Butt Weld Fittings)
استاندارد زانوهای دندهای و ساکت ولد
مخصوص اتصالات خطوط انتقال فشار بالا
استاندارد اتصالات فولاد کربنی و فولاد آلیاژی
استاندارد اتصالات استنلس استیل
اتصالات فولادی مناسب دماهای پایین
اتصالات دوبلکس و سوپردوبلکس
رایجترین آلیاژهای مورد استفاده عبارتاند از:
ضخامت زانو مطابق ضخامت لوله انتخاب میشود و معمولاً در ردههای زیر تولید میشود:
هرچه رده (Schedule) بالاتر باشد، ضخامت دیواره زانو و توان تحمل فشار آن بیشتر خواهد بود.
زانوهای صنعتی بسته به نوع کاربرد و استانداردهای تولید، با روشهای مختلفی ساخته میشوند. انتخاب روش تولید تأثیر مستقیمی بر کیفیت، مقاومت مکانیکی و طول عمر اتصال دارد.
در این روش، شمش یا میلگرد فولادی تحت فشار و دمای بالا شکل داده میشود. زانوهای فورج دارای استحکام بسیار بالا بوده و بیشتر در کلاسهای 2000، 3000 و 6000 تولید میشوند. این نوع زانو در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و خطوط فشار بالا کاربرد فراوانی دارد.
در این روش لوله فولادی پس از گرم شدن توسط قالب خم شده و به شکل زانو درمیآید. این روش یکی از رایجترین شیوههای تولید زانوهای جوشی صنعتی است.
در این فرآیند بدون اعمال حرارت، لوله تحت فشار قالب قرار گرفته و خم میشود. زانوهای تولید شده با این روش دارای دقت ابعادی بالایی هستند و در صنایع حساس مورد استفاده قرار میگیرند.
در برخی پروژههای خاص، زانو با برش چند تکه لوله و جوشکاری آنها ساخته میشود. این روش معمولاً برای سایزهای بسیار بزرگ یا سفارشهای خاص استفاده میشود.
زانوهای صنعتی در طیف وسیعی از سایزها تولید میشوند.
رایجترین سایزها عبارتاند از:
در پروژههای نفت و گاز حتی سایزهای ۴۸ اینچ و بالاتر نیز تولید میشوند.
انتخاب زانو باید بر اساس فشار طراحی سیستم انجام شود.
عوامل مؤثر بر فشار قابل تحمل عبارتاند از:
هرچه Schedule بیشتر باشد، فشار قابل تحمل نیز افزایش پیدا میکند.
زانوهای صنعتی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله:
