تجهیزات_مکانیکی – برگه 2

چگونه میتوان با انرژی خورشیدی آب را تصفیه کرد؟

تجهیزات برقی٬ تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند Cellular٬ solar water treatment systems٬ انرژی خورشیدی٬ تصفیه٬ سلولار

استفاده از انرژی خورشیدی در تصفیه آب می‌تواند به عنوان یک روش پایدار و صرفه جویی در مصرف انرژی در تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرد. برای تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی، می‌توان از سیستم‌های تصفیه آب خورشیدی (solar water treatment systems) استفاده کرد که عمدتاً به سه روش زیر عمل می‌کنند:

استفاده از سلول‌های خورشیدی: در این روش انرژی خورشیدی توسط سلول‌های خورشیدی جذب می‌شود و سپس به باتری‌ها منتقل می‌شود. باتری‌ها برای تامین انرژی لازم برای سیستم تصفیه آب و سایر تجهیزات مورد نیاز به کار می‌روند.
استفاده از تصفیه آب با انرژی خورشیدی: در این روش از پنل‌های خورشیدی برای تولید بخار استفاده می‌شود. بخار به عنوان یک عامل ضد عفونی کننده برای تصفیه آب استفاده می‌شود.
استفاده از تصفیه آب با استفاده از گرمای خورشید: در این روش از یک کالکتور خورشیدی استفاده می‌شود که گرمای مستقیم خورشید را تبدیل به انرژی حرارتی می‌کند. این گرما برای تصفیه آب استفاده می‌شود.

برای استفاده از انرژی خورشیدی در تصفیه آب، معمولاً از سیستم‌های خورشیدی مستقر بر روی سطح زمین یا روی سقف‌ها استفاده می‌شود. این سیستم‌ها برای تولید انرژی الکتریکی و یا گرمای حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند که این انرژی برای تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرد.

در روش‌های تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی، پنل‌های خورشیدی معمولاً بر روی دستگاه‌های تصفیه قرار می‌گیرند تا برق مورد نیاز دستگاه تامین شود. سپس با استفاده از تکنولوژی‌های مختلفی مانند نانوفیلتراسیون، اسمز معکوس، متود‌های فیلتراسیون، و غیره آب تصفیه شده می‌تواند به دست آید.

یکی از مثال‌های روش‌های تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی، سیستم تصفیه آب سلولار (Cellular Water Treatment System) است که به وسیله‌ی شرکت بریتیش پاور اینترنشنال (British Power International) توسعه یافته است. در این سیستم، از پنل‌های خورشیدی به عنوان منبع تغذیه استفاده می‌شود و با استفاده از فرایند اسمز معکوس آب در مراحل مختلف تصفیه شده و قابل استفاده می‌شود. همچنین، شرکت‌های دیگری نیز مانند شرکت SunSpring America از تکنولوژی‌های تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی استفاده می‌کنند.

در حوزه استفاده از انرژی خورشیدی در تصفیه آب، چندین پروژه موفق در جهان اجرا شده‌اند که می‌توان به برخی از آنها اشاره کرد:

پروژه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی در روستای Togodo در کشور بنین: در این پروژه، سیستم تصفیه آب از طریق استفاده از پنل‌های خورشیدی و باتری‌های ذخیره‌سازی، به طور کامل با انرژی خورشیدی اداره می‌شود.
پروژه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی در روستای Khaiko در کشور زیمبابوه: در این پروژه، یک سیستم تصفیه آب خورشیدی با ظرفیت ۲۰۰۰ لیتر در ساعت در روستا نصب شده است که برای تامین نیازهای آبی مردم محلی و کاهش بیماری‌های مرتبط با آب، به کار گرفته می‌شود.
پروژه تصفیه آب با استفاده از انرژی خورشیدی در شهرستان واردا در استرالیا: در این پروژه، سیستم تصفیه آب خورشیدی با ظرفیت ۳۰۰۰ لیتر در ساعت نصب شده است که برای تصفیه آب شهرستان واردا استفاده می‌شود.

KarmSolar launches water solutions division in Egypt

نازل فیلتر – filter nozzle

تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند nozzle٬ نازل٬ نازل فیلتر

در فرآیند صاف سازی آب در مخازن تحت فشار مثل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و مخازن سختی گیر رزینی و همچنین مخازن ثقلی تصفیه آب(صافی شنی کند و صافی شنی تند) جهت جلوگیری از فرار سیلیس، کربن فعال و رزین های تصفیه آب و رزین های کاتیونی و آنیونی و همچنین جداسازی آب تصفیه شده، ضروریست از قطعاتی که عموما از جنس PP (نازل پلاستیکی)،برنج(نازل برنجی) و استنلس استیل( نازل استیل) می باشد استفاده شود.

نکته مهم در مورد نازل ها این است که فاصله شیار ها و قطر منافذ نازل های فیلتر بایستی کمتر از قطر سیلیس،کربن و رزین انتخاب گردد. برای نیل به این هدف قطعاتی به نام نازل فیلتر(نازل تصفیه آب) در بالا و پایین فیلترهای شنی و کربن فعال روی صفحه نازل نصب می گردند.

استحکام قطعات نازل سبب افزایش طول عمر و کارایی کلی تجهیز می شود.

نازل ها با توجه به نوع کاربری آنها انواع و مدلهای مختلفی دارند از جمله: نازل مدل P، نازل مدل PKO، نازل مدل DDR، نازل مدل M، نازل مدل C1، نازل مدل D

نازل ها در تصفیه آب در 4 مدل فیلتر پرکاربردترند:

– نازل فیلتر شنی(نازل صافی شنی)

– نازل فیلتر کربنی( نازل صافی کربن فعال)

– نازل فیلتر سختی گیر(نازل ستون سختی گیر)

– نازل فیلتر میکسبد(نازل Mixed Bed)

در فیلتر ها یا صافی های شنی و کربنی فاصله شیارهای نازلها معمولا بدلیل سایز بزرگتر ذرات سیلیس و کربن بزرگتر و بیشتر است و در فیلتر ها یا ستونهای سختی گیر رزینی و ستونهای رزینی میکس بد بدلیل سایز کوچک رزینهای کاتیونی و رزینهای آنیونی فاصله شیارهای نازلها کوچکتر انتخاب می شود. در تصفیه آب استخر ها نیز این نازل ها در صافی های شنی و کربنی کاربرد وسیعی دارند.

نازل های صافی شنی(ماسه ای) و نازل های صافی کربن اکتیو،نازل های مخازن سختی گیر و نازل های ستون میکسبد همگی وظیفه هدایت و توزیع یکنواخت آب داخل فیلتر را برعهده دارد بنابراین انتخاب صحیح نازل نقش مهمی در عملکرد صحیح ستونهای فیلتر شنی و ستونهای کربن فعال دارند.

نازل ها معمولا با فواصل شیار 0.15 میلی متر تا 2 میلی متر تولید می شوند. در مورد صافی های شنی با توجه به قطر سیلیس ها می توان فاصله شیار ها را بزرگتر در نظر گرفت. در مورد صافی های کربنی(فیلتر های کربن فعال) می بایست فاصله شیارهای نازل کوچکتر انتخاب گردد.همچنین در مورد مخازن سختی گیر با توجه به ریز بودن انداره رزین های کاتیونی فاصله شیار های نازل به مراتب کوچکتر خواهد بود.

عمدتا” در نازل فیلتر شنی به صورت سوراخ کاری شده گرفتگی نازل بالاتر به نسبت نازل به صورت شیاری می باشد.

یکنواخت بودن جریان در تمام فیلتر شنی یکی از اصلی تر کارها در طراحی و .ساخت فیلتر شنی می باشد. رعایت نکردن فاصله مناسب بین نازل ها باعث گرفتگی زود فیلتر شنی و کارایی پایین آن می شود. وجود این نازل های پلاستیکی(نازل PP) سبب عدم تخلیه و فرار سیلیس، کربن فعال و رزین های آنیونی و کاتیونی می شود.

این نازل های پلاستیکی و برنجی به دلیل داشتن منافذ بسیار ریز و جاگذاری مناسب برای صافی شنی و صافی کربنی سبب سهولت کار می شوند

دریچه آب بند- Sluice Gates

تجهیزات_مکانیکی Sluice Gates٬ Weir٬ دریچه آب بند٬ سرریز

دریچه آب بند کاربرد فراوانی در تصفیه خانه های آب و فاضلاب دارد که در عین سادگی آنها عملکرد تصفیه خانه به عملکرد صحیح آنها بستگی دارد. اصولا کاربرد دریچه آب بند بمنظور کنترل جریان سیالاتی از قبیل آب و فاضلاب ورودی به تصفیه خانه ها و ایستگاه های پمپاژ و واحد های تصفیه خانه می باشد. وظیفه دریچه آب بند کنترل ارتفاع سیال، سرعت سیال و یا انسداد کانال به منظور تغییر جهت سیال و در برخی تاسیسات از قبیل آشغالگیرها و ایستگاه های پمپاژ در مواقع اضطرار، بمنظور تعمیرات یا خارج ساختن از مدار بهره برداری و یا تعویض قطعات، مورد استفاده قرار می گیرند.

دریچه آب بند، دریچه قائمی است که به کمک آن می توان جریان مایع را قطع نمود. دریچه آب بند، از صفحه اصلی دریچه، لاستیک آب بند P شکل، فریم، شفت یا میل پیچ و فرمان گردان تشکیل شده است. دریچه آب بند کشویی را جهت جلوگیری از خوردگی، از جنس مناسب و مقاوم در برابر خوردگی و همچنین مقاوم در برابر فشار های هیدرولیکی می سازند. گروه صنعتی کارپرن توانایی ساخت انواع دریچه آب بند از جنس فولاد St. 37، فولاد ضد زنگ استنلس استیل S.S 304 , S.S 316 و Duplex را دارا می باشد. همچنین بمنظور جلوگیری از خوردگی دریچه ها و قطعات مربوطه دریچه آب بند، پوشش های مختلفی از جمله گالوانیزه گرم، گالوانیزه سرد، رنگ های اپوکسی، پلی اورتان یا زینگا مورد استفاده قرار می گیرند.

متداولترین موارد استفاده دریچه آب بند بشرح ذیل میباشد:

دریچه سه طرف آب بند جهت نصب در کانالهای آب و فاضلاب
دریچه سه طرف آب بند جهت تنظیم سطح فاضلاب در حوض های هوادهی و …
دریچه چهار طرف آب بند جهت نصب در لوله های ورودی و خروجی به ایستگاه های پمپاژ و ..
دریچه چهار طرف آب بند در مخازن بتنی بعنوان شیر های تخلیه و ….

اجزاء اصلی تشکیل دهنده دریچه آب بند شامل موارد ذیل می باشد:

فلکه گردان از جنس چدن یا آلومینیوم ریخته گری شده یا آلیاژ خاص با سفارش مشتری
شافت مرکزی یا میل پیچ از جنس استنلس استیل S.S 304, S.S 316 یا کربن استیل St.37
مهره میل پیچ از جنس فسفر برنز
صفحه متحرک از جنس استنلس استیل S.S 304, S.S 316 یا کربن استیل St.37
نوار آب بند P شکل و نوار آبندی دور تا دور از جنس EPDM
فریم نگهدارنده از جنس استنلس استیل S.S 304, S.S 316 یا کربن استیل St.37

دریچه کشویی :

دریچه ای با حرکت قایم و عمدتا به شکل چهار گوش فولادی یا گرد چدنی می باشدکه به کمک آن می توان جریان مایع را قطع نمود از جمله ویژگی های دریچه های کشویی عبارتند از: طراحی جمع و جور،عایق بندی شده از سه طرف، حداقل میزان نشتی، عملکرد بدون مشکل در مدت زمان طولانی و امکان استفاده از آن بلافاصله پس از نصب. دریچه های کشویی شامل صفحه اصلی دریچه ، لاستیک های آبندی ، قاب فولادی نگهدارنده ، شافت انتقال نیرو ، فلکه دستی بالابر یا گیربکس دستی یا برقی جهت حرکت دریچه می باشند. دریچه های کشویی در مخازن و کانالهای روباز نظیر واحدهای آشغالگیری،واحدهای دانه گیری،تانکهای هوادهی، واحدهای کلرزنی و …بکار میروند.

دریچه سرریز Weir:

دریچه سرریز، دریچه ای است که با حرکت به سمت پایین باز می شود و امکان اندازه گیری تقریبی دبی مایع عبوری و نیز تنظیم ارتفاع مایع بالادست خود را فراهم می کند. از جمله ویژگی های دریچه های سرریز عبارتند از: طراحی جمع و جور،عایق بندی شده از سه طرف ، عملکرد بدون مشکل در مدت زمان طولانی و امکان استفاده از آن بلافاصله پس از نصب. کاربرد ویژه دریچه های سرریز با هدف تنظیم ارتفاع مایع در مخازن هوادهی و واحدهای زلال سازی تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

دریچه آب بند (Sluice Gates)

دریچه‌های آب‌بند شامل دریچه‌های فولادی مستطیل شکلی هستند که به طورگسترده‌ای در ورودی و خروجی حوضچه‌ها برای کنترل جریان مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دریچه آب‌بند شامل بخش‌های اصلی زیر می‌باشد؛

قاب

این بخش اساس سیستم را تشکیل می‌دهد. دریچه‌های آب‌بند با قاب باز یا قاب کامل با توجه به عمق نصب و ارتفاع باز کردن طراحی می‌شوند. قاب از پروفیل فولاد نرم یا فولاد ضد زنگ ساخته شده است.

درب

درب با سطح مسطح طراحی شده و روی ریل‌های لغزنده به بالا و پایین حرکت می‌کند. جنس درب از فولاد یا فولاد ضد زنگ می‌باشد.

آب‌بند

P، V و دو لبه به عنوان عنصر آب‌بندی به کار برده می‌شوند و آب‌بندی روی چهار طرف پن‌استاک به کار می‌رود. مواد آب‌بندی به طور استاندارد از جنس EPDM هستند، ولی بسته به تقاضا و نیاز پروژه جنس آن قابل تغییر است. مقاومت کلی در مقابل آب برای پن‌استاک‌های ساخته شده گارانتی نمی‌شود و نرخ نشت آن‌ها بستگی به جهات فشار دارد. نرخ نشت برآورد شده 0.4 لیتر‌ در دقیقه در هر متر می‌باشد.

محور

دریچه‌های استاندارد محور بالارونده دارند، اما دریچه نوع محور غیر بالارونده نیز موجود است. تقریبا تا عرض 1500 میلی‌متر، سیستم تک محور استفاده می‌شود؛ اما برای عرض‌های بیشتر، معمولا محورهای دوتایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

واحد متحرک

همه دریچه‌ها را می‌توان برای عملیات دستی و یا با محرک الکتریکی‌/ پنوماتیک تامین کرد. محرک‌های الکتریکی مجهز به درایو دستی (چرخ‌دستی) برای موارد اورژانسی هستند. محرک‌های الکتریکی با توجه به نوع عملیات دریچه انتخاب می‌شوند. دریچه‌هایی دارای امکان خاموش/روشن شدن و دریچه‌های دارای عملکرد تعدیل کننده، بیشترین کاربرد را دارند.

دریچه‌های متحرک دستی، چرخ دستی برای اندازه‌های کوچک و گیربکس‌های مورب برای ابعاد بزرگ دارند. اگر عرض دریچه زیاد باشد، دو قطعه واحد گیربکس مورب برای کاربردهای دریچه دومحوری دستی و اتوماتیک استفاده می‌شود.

دریچه آب بند را می توان به صورت فلکه گردان دستی یه در دریچه های به ابعاد بزرگ تر از گیربکس به همراه فله گردان جهت سهولت در باز و بسته کردن دریچه استفاده نمود. همچنین جهت اتوماسیون در تصفیه خانه های آب و فاضلاب می توان دریچه های آب بند را با استفاده از الکترو موتور و گیربکس افزایش دهنده قدرت یا با عملگر پنوماتیکی یا هیدرولیکی تولید نمود.

کنترلر PID

ابزار دقیق٬ تجهیزات برقی٬ تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند Derivative٬ Integral٬ PID٬ Proportional٬ انتگرال‌گیر٬ تناسبی٬ کنترلر٬ مشتق‌گیر

کنترل‌کننده پی‌آی‌دی یا Proportional–Integral–Derivative یک سیستم کنترلی بر پایه فیدبک (بازخورد) می‌باشد که هدف اصلی آن نزدیک کردن نتیجه نهایی فرآیند به مقدار مدنظر ما می‌باشد. به زبان ساده‌تر، تمام دغدغه یک کنترل‌کننده PID، هدایت سیستم به‌طرف یک سطح، موقعیت و یا هر مقداری که ما مشخص می‌کنیم، می‌باشد.

PID کنترلرها در صنعت جزء دقیق‌ترین و پایدارترین کنترل‌کننده‌ها به‌حساب می‌آیند و عمدتاً از آنها در راستای خودکارسازی (یا بخشی از یک اتوماسیون) کارها برای نزدیک شدن (تا جای ممکن) به خروجی از پیش تنظیم شده یا هدفی مشخص استفاده می‌کنیم.

بیش از ۹۰% سیستم‌های کنترلی از PID به‌عنوان کنترل‌کننده بازخوردی استفاده می‌کنند.

علت محبوبیت کنترلر پی آی دی

به‌خاطر عملکرد قوی و سادگی عملکردی، این روش توسط عمده شرکت‌های مطرح دنیا در زمینه ساخت کنترلر پذیرفته شده است و از آن در محصولات خود استفاده می‌کنند.

در کنترل‌کننده PID دو تعریف “خطا” و “SetPoint” از اهمیت بالایی برخوردار هستند. ست‌پوینت در اینجا به معنای نقطه مدنظر (سطح، موقعیت، کمیت و یا هر چیزی که ما می‌خواهیم در سیستم کنترلی به آن برسیم) می‌باشد و از طرف دیگر خطا به میزان انحراف (اختلاف) میان نقطه مدنظر و مقدار نهایی خروجی گفته می‌شود. نگفته پیداست که هرچه خطا کمتر باشد بهتر بوده و بدین معناست که ما توانسته‌ایم مقدار نهایی سیستم را با مقدار مدنظر خودمان دقیقاً یکی نماییم.

برای رسیدن به این نقطه مطلوب (خطا = صفر، مقدار خروجی سیستم = SetPoint) سیستم کنترلی PID از سه عملگر به نام‌های؛ تناسبی (Proportional)، انتگرال‌گیر (Integral) و مشتق‌گیر (Derivative) استفاده می‌کند. این سه ضریب پایه در هر کنترلر پی آی دی برای کاربردهای خاص به‌منظور رسیدن به واکنش بهینه متغیر هستند. در ادامۀ بحث به شکلی مفصل به این ضرایب و نحوه عملکرد آنها خواهیم پرداخت.

ضریب تناسبی باعث ایجاد یک کنترل صاف و بدون تغییرات شدید می‌گردد، ضریب انتگرالی به طور خودکار خطای سیستم را اصلاح می‌کند و درنهایت کنترل مشتق به‌سرعت به اختلالات پاسخ می‌دهد

برای اینکه با معادلات PID هم آشنا شویم دو فرمول استاندارد و تابع تبدیل آن را در زیر آورده‌ایم.

فرمول استاندارد PID به شکل زیر است:

باتوجه‌به فرمول بالا به‌راحتی می‌توان تابع تبدیل زیر را به دست آورد:

درنهایت اگر سه بخش را به‌صورت موازی در کنار هم قرار دهیم به دیاگرام کلی کنترلر PID، طبق شکل زیر خواهیم رسید.

قاعده اساسی پشت عملکرد یک کنترل‌کننده PID این است که عبارت‌های تناسبی، انتگرالی و مشتقی باید به طور جداگانه تنظیم یا «کوک» شوند.

جدول مزایا و معایب کنترل‌کننده‌‌های P، I و D

ضریب مزایا معایب

P سریع ساده و ارزان می‌باشد. نمی‌تواند خروجی را به مقدار نهایی مطلوب برساند. تصمیمات بر اساس خطای لحظه‌ای است.

I می‌تواند خروجی را به مقدار مطلوب برساند. به نویز یا تغییرات ناگهانی حساس نیست. بر اساس تاریخچه خطا عمل می‌‌کند. خیلی کند است. پایداری سیستم را کاهش می‌دهد. ساده و ارزان نیست.

D خیلی سریع است. سیستم را پایدار می‌کند. نمی‌تواند خروجی را به مقدار نهایی برساند. به نویز حساس است. ساده و ارزان نیست.

ضریب	مزایا	معایب
P	سریع ساده و ارزان می‌باشد.	نمی‌تواند خروجی را به مقدار نهایی مطلوب برساند. تصمیمات بر اساس خطای لحظه‌ای است.
I	می‌تواند خروجی را به مقدار مطلوب برساند. به نویز یا تغییرات ناگهانی حساس نیست. بر اساس تاریخچه خطا عمل می‌‌کند.	خیلی کند است. پایداری سیستم را کاهش می‌دهد. ساده و ارزان نیست.
D	خیلی سریع است. سیستم را پایدار می‌کند.	نمی‌تواند خروجی را به مقدار نهایی برساند. به نویز حساس است. ساده و ارزان نیست.

مقایسه تصفیه آب به روش سنتی اسمز معکوس RO با اسمز معکوس مدار بسته CCRO

تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند CCRO٬ ro٬ آب٬ اسمز٬ اسمز معکوس٬ تصفیه٬ تصفیه آب٬ ممبران

اصلی ترین تفاوت در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO با CCRO مربوط به عملکرد آنها می باشد که باعث کاهش هزینه های عملیاتی می شود.

عملکرد CCRO، به صورتی است که چرخش آب تحت فشار تا رسیدن به سطح بازیابی مطلوب ادامه پیدا می کند. آب خوراک تازه در سیستم هم بدون توقف جریان آب تحت فشار به سیستم وارد می شود. در ساختار سیستم های تصفیه آب صنعتی CCRO، عملکرد دستگاه با چرخش مجدد آب در سیستم انجام می شود و ناشی از داشتن چند مرحله فیلتراسیون با ممبران ها نیست.

نرخ ریکاوری در CCRO، به اندازه 95 درصد می باشد و با توجه به این موضوع بهترین عملکرد را برای فیلتراسیون آب نسبت به سایر روش ها دارند. در این سیستم ها از مواد شیمیایی هم به صورتی استفاده می شود که باعث جلوگیری از ایجاد رسوب در ممبران ها و افزایش حداکثری تولید عمر ممبران می شوند.

روند کار CCRO، به صورتی است که فشار کمتری را به آب ورودی به سیستم وارد می کنند که این موضوع باعث کاهش مصرف انرژی می شود. این سیستم ها با استفاده برای فیلتراسیون آب دریا، می توانند مصرف انرژی را تا 1.45 kWh/m3 کاهش دهند.

ویژگی های برتر که روش CCRO را از روش اسمز متداول متمایز ساخته چیست؟

– استفاده کردن و طراحی فرآیند یک مرحله ای صرف نظر از درصد ریکاوری سیستم

– استفاده از سیستم فرآیندی نیمه پیوسته (100% recovery followed bu dumps of concentrate)

– استفاده از 3-4 المان غشایی در هر یک از تجهیزات فشاری

– کنترل دبی جریان متقاطع

– کنترل سرعت ریکاوری

– انعطاف پذیری فرآیندی در حد بالا

– کاهش رسوب گذاری و اسکالینگ

– کاهش تقریبی 35 درصد از مصرف انرژی به نسبت اسمز معکوس متداول

– بیش از 95 درصد ریکاوری و 75 درصد کاهش در هدر رفت آب

Kinetics and energetics trade-off in reverse osmosis desalination with different configurations - ScienceDirect

تفاوت بین شیرهای بی بار کننده، اطمینان و تخلیه اضطراری valves: unloading, safety, relief

ابزار دقیق٬ بهره برداری٬ تجهیزات_مکانیکی٬ فرآیند relief٬ safety٬ unloading٬ Valve٬ شیر٬ شیر اطمینان٬ شیر بی بار کننده٬ شیر تحلیه اضطراری٬ شیر کاهنده فشار٬ ولو

عملکرد شیر اطمینان در مقابل شیر تخلیه اضطراری

در ریلیف ولو باز شدن شیر متناسب با افزایش فشار سیال است. بنابراین شیر عمدتاً به تدریج باز می شود نه ناگهانی!

ریلیف ولو در سطح فشار بیشتر از نقطه تنظیم باز شده و مایعات را تخلیه می کند. سپس فشار به مقدار مورد نظر کاهش می یابد.

در شیر اطمینان، با رسیدن فشار به نقطه تنظیم، شیر سریعا باز میشود و از آسیب به سیستم جلوگیری می کند.

ولوهای تخلیه ایمنی خصوصیات ولوهای ایمنی و ولوهای تخلیه را با هم دارا می باشند. این شیر ها قادر به باز و بسته شدن سریع یا تدریجی هستند و معمولاً متناسب با تغییر فشار پاسخ می‌دهند. این شیر ها را می‌توان با سیال یا ماده تراکم‌ پذیر یا تراکم‌ ناپذیر استفاده کرد.

شیر های بی بار کننده

شیر کنترل فشار بی بار کننده (Unloading valve)، نوع دیگری از شیر های کنترل فشار است که در مواقعی که به پمپ در مدار نیازی نیست جریان ارسالی از پمپ را در فشار ناچیز به مخزن تخلیه می کند. در نتیجه بی بار شدن پمپ، از مصرف توان و اتلاف حرارتی (ناشی از تخلیه سیال در فشار بالا از شیر اطمینان) کاسته می شود. با افزایش فشار در خط فرمان تا حد لازم جهت غلبه بر نیروی فنر، پیستون به سمت بالا حرکت کرده و موجبات تخلیه پمپ به مخزن را فراهم می آورد. مقدار فشار فرمان مورد نیاز به نیروی تنظیمی فنر بستگی دارد.

عملکرد شیر بی بار کننده در مقابل شیر تخلیه اضطراری

شیر تخلیه اضطراری از پمپ کم حجم/ فشار بالا در برابر فشار بالا محافظت می کند.

شیر بی بار کننده روی فشار مشخصی تنظیم شده است تا زمانی که فشار سیستم از این تنظیم بالاتر می رود، جریان را از پمپ پرحجم/ فشار کم به مخزن منحرف کند.

Relief valve و unloading valve هر دو در صنعت هیدرولیک و پنوماتیک استفاده می‌شوند و هدف آن‌ها جلوگیری از بیش از حد فشار در سیستم است. با این حال، تفاوت‌هایی بین این دو نوع شیر وجود دارد:

Relief valve: این نوع شیر در صورتی باز می‌شود که فشار در سیستم به بیشترین مقدار مجاز رسیده باشد. هدف این شیر جلوگیری از صدمه‌هایی به سیستم، مانند انفجار خطوط و تجهیزات، و کاهش خطرات ایمنی است. وقتی فشار در سیستم بیش از حد مجاز می‌شود، relief valve باز شده و فشار را کاهش می‌دهد.
Unloading valve: در این نوع شیر، هدف اصلی کنترل فشار در یک سیستم و تامین فشار مناسب برای اجرای عملیات است. وقتی فشار در سیستم بیش از مقدار مجاز می‌شود، unloading valve فشار را به طور موقت کاهش می‌دهد تا فشار مناسب برای اجرای عملیات فراهم شود. به عبارت دیگر، unloading valve به جای تخلیه کامل فشار، فشار را به مقدار مناسبی کاهش می‌دهد تا کاربردی دیگر برای فشار در سیستم وجود داشته باشد.

به عنوان مثال، unloading valve معمولا در کامپرسورها به‌کار می‌رود تا در صورت بریدن سوییچ، فشار را به مقدار مناسبی کاهش دهد تا کامپرسور در حالت خاموش قرار گیرد. در مقابل، relief valve معمولا در سیستم‌های هیدرولیکی برای جلوگیری از انفجار خطوط و تجهیزات به‌کار می‌رود.

در مواردی که فشار درون یک سیستم بیشتر از حداکثر فشار مجاز طراحی شده برای آن سیستم شود، روش‌های مختلفی برای کنترل فشار و از بین بردن این اضافه فشار وجود دارد. Relief valve و Unloading valve دو روش برای کنترل فشار در سیستم‌های هیدرولیکی و پنوماتیکی هستند.

Relief valve، یک سوپاپ ایمنی است که به طور خودکار باز شده و به فضا متصل می‌شود تا از بین بردن اضافه فشار در سیستم بپردازد. یعنی در صورتی که فشار در سیستم بیش از حد مجاز بالا برود، سوپاپ relief valve به صورت خودکار باز می‌شود و فشار اضافی در سیستم به طور ایمنی تخلیه می‌شود.

اما در مورد Unloading valve، این سوپاپ به طور خودکار در صورت کاهش فشار در سیستم از حداکثر فشار مجاز پایین‌تر باشد، باز می‌شود. به این صورت که در حالت عادی فشار سیستم از طریق این سوپاپ به سمت عناصر هیدرولیکی یا پنوماتیکی تحویل داده می‌شود و آن‌ها کار خود را انجام می‌دهند. اما در صورتی که فشار سیستم کاهش پیدا کند، این سوپاپ به صورت خودکار بسته می‌شود تا فشار سیستم حفظ شود و ممکن است در برخی موارد باعث کاهش مصرف سوخت و کاهش خرابی موتور و سیستم های هیدرولیکی یا پنوماتیکی شود.

به عبارت دیگر، اگر فشار سیستم بیش از حداکثر مجاز شود، در حالت Relief valve، فشار تخلیه می‌شود، در حالی که در حالت Unloading valve، اگر فشار سیستم بیش از حداکثر مجاز شود، فشار به سمت خط برگشت داده می‌شود

هر دو relief valve و unloading valve در سیستم های هیدرولیک و پنوماتیک برای کنترل فشار استفاده می شوند، اما تفاوت‌هایی نیز دارند.

Relief valve یک ولویی است که فشار درون یک سیستم را محافظت می کند. در صورتی که فشار درون سیستم به حداکثر مجاز برسد، relief valve باز می شود و اجازه می دهد که مایع یا گاز از سیستم خارج شود و به این ترتیب فشار درون سیستم کاهش می یابد. در حالتی که فشار کمتر از مقدار تعیین شده توسط relief valve باشد، valve بسته است و فشار درون سیستم تحت کنترل خواهد بود.

از unloading valve ها برای کنترل فشار درون یک سیستم استفاده می شود، اما عملکرد آنها کاملاً متفاوت است. unloading valve در زمانی که فشار در سیستم به یک حد مشخص (معمولاً در حالت استراحت) برسد، وظیفه دارد که فشار را به طور خودکار کاهش دهد. به عبارت دیگر، unloading valve به صورت خودکار یا با دستور از راه دور مانع از ایجاد فشار اضافی در سیستم می شود.

به عنوان مثال، یک پمپ هیدرولیکی که به صورت مداوم در حال کار است، ممکن است برای یک دوره از زمان در حالت استراحت قرار گیرد. در این حالت، فشار درون سیستم هنوز باقی می ماند، اما ممکن است نیاز به فشار اضافی در این حالت نباشد. در این موارد، unloading valve به صورت خودکار باز می شود و اجازه می دهد که فشار از سیستم خارج شود تا ایجاد فشار اضافی درون سیستم را پیشگیری کند. در حالی که relief valve هنگامی که فشار در سیستم به حداکثر مجاز برسد، باز می شود و فشاررا از سیستم خارج می کند تا از تخریب و خرابی سیستم جلوگیری کند. به عبارت دیگر، unloading valve به صورت خودکار و در شرایط خاصی باز می شود تا فشار اضافی درون سیستم جلوگیری شود، در حالی که relief valve هنگامی که فشار به حداکثر مجاز می رسد، به صورت دستی یا خودکار باز می شود تا از تخریب سیستم جلوگیری شود.

شیر بی بار کننده در چه شرایطی باز می شود؟

شیر بی بارکننده (unloading valve) به طور خودکار باز می‌شود زمانی که در یک سیستم هیدرولیکی، فشار از مقدار تعیین شده بیشتر شود. در واقع، وظیفه شیر بی بارکننده برقرار کردن فشار مورد نظر در سیستم هیدرولیکی است، به این صورت که وقتی فشار سیستم به حد مشخصی می‌رسد، شیر باز شده و فشار اضافی در خطوط سیستم به برگشت دادن روغن به مخزن یا تخلیه آن در خط برمی‌گرداند. با این کار، از کاهش مصرف انرژی و گرمای اضافی ناشی از فشار بیش از حد در سیستم هیدرولیکی جلوگیری می‌شود.

وظیفه شیر بی بار کننده در دمنده چیست؟

شیر بی بار کننده در دمنده وظیفه کنترل فشار هوا در سیستم را دارد. هنگامی که فشار هوا در سیستم به حد مطلوب رسید، شیر بی بار کننده باز شده و اجازه می دهد که هوای اضافی به محیط بیرون دفع شود، به این ترتیب فشار سیستم را در حد مطلوب نگه می دارد. همچنین در صورتی که فشار هوا در سیستم افزایش یابد، شیر بی بار کننده بسته می شود و جلوی بیشتر شدن فشار هوا در سیستم را می گیرد. به این صورت، شیر بی بار کننده برای حفاظت از سیستم و کنترل فشار در دمنده بسیار حیاتی است.

شیر بی بارکننده (unloading valve) در دمنده، وظیفه کاهش فشار در سیستم هیدرولیکی را دارد. این شیر باعث تخلیه فشار اضافی در سیستم هیدرولیکی می‌شود تا جلوی افزایش فشار و خرابی قطعات سیستم هیدرولیکی را بگیرد. در واقع، وظیفه شیر بی بار کننده در دمنده، جلوگیری از افزایش فشار در سیستم هیدرولیکی در صورتی که از دمنده استفاده نشود است. وقتی که دمنده در حالت استراحت قرار می‌گیرد، شیر بی بار کننده باز می‌شود و فشار اضافی در سیستم هیدرولیکی تخلیه می‌شود. این کار باعث کاهش فشار در سیستم و همچنین صرفه جویی در مصرف سوخت دمنده می‌شود. در غیر این صورت، فشار اضافی در سیستم هیدرولیکی ممکن است سبب شود که مصرف سوخت دمنده افزایش یابد و همچنین قطعات سیستم هیدرولیکی خراب شوند.

شیر بی بار کننده در شرایط مختلف ممکن است باز یا بسته باشد.

زمانی که سیستم در حال کار است و فشار درون سیستم بالاتر از حد مجاز می‌شود، شیر بی بار کننده باز می‌شود تا اجازه دهد که فشار اضافی از سیستم خارج شود و فشار درون سیستم کنترل شود.
در شرایطی که سیستم در حال استراحت است و فشار درون سیستم هنوز باقی مانده، شیر بی بار کننده باز می‌شود تا اجازه دهد که فشار از سیستم خارج شود تا ایجاد فشار اضافی درون سیستم را پیشگیری کند. به عنوان مثال، در دمنده هوا، شیر بی بار کننده هنگامی که فشار درون مخزن بیش از حد مجاز می‌شود، باز می‌شود تا اجازه دهد که هوای اضافی از مخزن خارج شود و فشار درون مخزن کنترل شود. این قسمت دوم فرق اساسی با relief valve می باشد. شیر بی بارکننده باز می‌شود تا فشار موجود در سیستم را تخلیه کند و فشار اضافی درون سیستم را کاهش دهد. زمانی که سیستم در حال استراحت است، مصرف فشار صفر است ولی فشار هنوز درون خطوط سیستم وجود دارد. در این شرایط، شیر بی بار کننده به صورت خودکار باز می‌شود تا اجازه دهد فشار درون خطوط تخلیه شود و سیستم آماده به کار شدن باشد. اگر شیر بی بارکننده باز نشود، فشار داخل سیستم به حداکثر مجاز برسد و ریلیف ولو باز شود که این ممکن است باعث ایجاد صدای بلند و همچنین خرابی و آسیب به سیستم شود.

شیر بی بارکننده هنگامی که در حالت استراحت و فشار درون سیستم هنوز باقی مانده، باز می‌شود تا فشار اضافی در سیستم جلوگیری شود. یعنی در این حالت، برای جلوگیری از افزایش فشار درون سیستم، شیر بی بارکننده باز می‌شود تا به فشار صفر برساند. در واقع وظیفه شیر بی بارکننده در سیستم، جلوگیری از افزایش فشار درون سیستم و حفظ فشار مناسب در سیستم است.

Common uses of water pressure regulator valves include applications where low flow is required. Some examples include ultra-fine misters for greenhouses, evaporative cooling, and dust suppression. Pressure regulator valves are also used where a precise application is required, as with disinfection sprayers and carpet extractors.

If you choose an unloader instead of a regulator valve, a build-up of pressure can occur between stops and starts and result in a burst of excess fluid at a higher PSI when the trigger is engaged. In the case of disinfection sprayers, it could result in inconsistent spray coverage, and a carpet extractor that uses an unloader instead of a regulator could end up with a puddle of excess water and cleaning solution on the floor.

راهنمای جوشکاری چدن

تجهیزات_مکانیکی AWS٬ آلیاژ٬ جوش٬ جوشکاری٬ چدن

آهن به ‎عنوان یک عنصر خالص، خواص خوبی نداشته و فلز مناسبی برای استفاده صنعتی نیست. برای استفاده صنعتی از آهن، آن را با عناصر دیگر ترکیب می کنند. مهم ترین عنصری که با آهن ترکیب شده و تشکیل آلیاژ می دهد، کربن است. به آلیاژهای آهن و کربن که بیشترین استفاده را در زندگی بشر دارند، فولاد و چدن گفته می شود. فرق اساسی بین فولاد و چدن، در میزان کربن موجود در آن‎ ها است. کربن موجود در فولاد بین صفر تا دو درصد و کربن موجود در چدن بیش از دو درصد است.

تقریباً حدود ۹۵ درصد وزنی چدن را آهن تشکیل می ‎دهد و عناصر آلیاژی اصلی آن کربن و سیلیسیم هستند. روش کلی تولید چدن ها به‎ این صورت است که مخلوط با نسبت معین از موادی مانند شمش ‎های آهن خام، براده ‎ها و قطعات برگشتی ریخته ‎گری و سایر افزودنی ها همچون فرومنگنز و آهک را در داخل کوره ‎های الکتریکی یا کوره کوپل می ‎ریزند تا ذوب شوند. البته این فلز از طریق ذوب مجدد سنگ آهن به همراه آهن و فولاد قراضه نیز به دست می ‌آید و با طی مراحلی برای حذف عناصر ناخواسته مانند فسفر و گوگرد همراه است و پس از تکمیل ذوب، مذاب آن به کوره نگهدارنده یا قالب ریخته می ‌شود.

برخی از خواص ویژه چدن ها که آن ‎ها را از فولاد متمایز می ‎کند عبارتند از: نقطه ذوب پایین، قابلیت سیال شدن زیاد، کم بودن میزان انقباض در زمان انجماد و سرد شدن، مقاومت کم در برابر ضربه، انعطاف ‎پذیری کم، قابلیت جذب ارتعاش خوب، مقاومت خوب به سایش و عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی. نکته قابل ذکر در مورد خواص فوق این است که بسیاری از آن ‎ها به ساختمان میکروسکوپی زمینه و چگونگی توزیع کربن در آن بستگی دارد.

انواع گوناگون چدن های غیر آلیاژی را مي ‎توان بر اساس ريز ساختار به‎ صورت زیر دسته ‎بندی کرد:

چدن سفيد
چدن چکش ‎خوار
چدن خاکستری
چدن داکتيل
چدن با گرافيت فشرده

در چدن سفید به ‎دلیل تشکیل فاز کاربید آهن یا سمنتیت، هیچ فاز گرافیتی در حالت جامد وجود ندارد. به ‎دلیل عدم وجود گرافیت آزاد، وقتی این چدن شکسته می ‌شود مقطع آن به رنگ سفید در می ‌آید. در اثر انجام یک سیکل حرارتی می ‎توان کاربید آهن موجود در چدن سفید را تجزیه کرد و به دسته‎ ای دیگر از چدن ها تحت عنوان چدن چکش‎ خوار رسید. چدن خاکستری نیز که به‎ خاطر رنگ سطح مقطع این گونه نامگذاری شده ‎است، دارای ساختاری ورقه ‎ای از گرافیت می ‎باشد. چدن داکتیل حاوی گرافیت کروی شکل است. اگر قبل از ریخته ‎گری به مذاب کمی منیزیم افزوده شود، گرافیت کروی حاصل می ‎شود. حالت ساختاری مابین چدن خاکستری و داکتیل را می‎ توان برای چدن با گرافیت فشرده در نظر گرفت. در حقیقت در این نوع چدن، گرافیت از حالت ورقه ‎ای خارج شده ولی به ‎صورت کروی کامل نیز در ‎نمی‎ آید و به ‎اصطلاح کرمی شکل می شود. معمولاً از اضافه کردن تیتانیوم به مذاب برای رسیدن به این ساختار استفاده می‎ شود.

بسته به نوع این چدن‎ ها می‎ توان از آن ‎ها برای کاربرد‎هایی همچون بدنه ماشین آلات صنعتی، بلوک ترمز‎ راه ‎آهن، مته و مهره، قطعات خودرو مانند چرخدنده و سرسیلندر، مشعل گاز، قطعات ماشین‎آلات کشاورزی، لوله، شیر و اتصالات، قطعات پمپ و غیره بهره برد.

چدن فلزی است دارای پایه آهنی که از کربن بالایی برخوردار است که این امر موجب می شود چدن فلزی ترد و شکننده باشد . چدن ها معمولا دارای 2% تا 4% کربن می باشند ٬ چکش خوار نیستند و از استحکام کششی پایینی برخوردارند (1046 Kg /Cm2) به همین دلیل در برابر ترک خوردن به دلیل انبساط و انقباض در حین جوشکاری باید محافظت شوند . جوشکاری موفق و نتیجه بخش چدن به مهارت اپراتور بستگی دارد.

چدن را نباید با سرعت فولاد معمولی جوشکاری کرد .

برای جوشکاری چدن ها سه روش وجود دارد :

1- روش SMAW به وسیله قوس الکتریکی و الکترود روکش دار

2- به وسیله شعله اکسی استیلن و مفتول چدنی .

3- جوش برنج برای قطعات ریختگی

در جوشکاری چدن به چند نکته باید توجه داشت :

1- انتخاب روش صحیح جوشکاری

2- انتخاب الکترود مناسب

3- دمای پیشگرم مناسب

4- جوشکاری صحیح

5- دمای پس گرم مناسب

نحوه جوشکاری چدن به وسیله الکترود روکش دار :

جوشکاری چدن سخت و دشوار است امــا غیر ممکن نیست و معمولاً جوشکاری چدن بعنوان یک روش تولیدی در نظر گرفتـــه نمیشود ، روش تولید قطعات چدنــی در صنعت بیشتر با رویکرد ریختـــه گری انجام میشود و جوشکاری چدن به منظور تولید قطعات در صنعت کمتـــر مورد توجه قرار میگیرد و بیشترین کاربرد جوشکاری چدن بشرح زیر است :

۱) برطرف كردن بعضی عيوب ریختـــه گری مانند : حفره های گازی ، حفره های ناشي از ريزش ماسه يا حبس سرباره و ترک های موضعی

۲) تعمير قطعات مستهلك یا قطعات شكسته شده

۳)جبران خطاهای ناشی ماشینکاری اشتباه قطعات

مشکلات رایج در جوشکاری چدن

تشکیل فازهای سخت و ترد ، تشکیل این فاز های مشکلات عدیده ایی مانند دشوار شدن ماشینکاری ، تضعیف شدن قطعه در برابر ضربه و …. را به همراه دارد . اصصلاحاً به تشکیل فازهای سخت و ترد حین جوشکــاری چــدن الماسه شدن گفتــه می شود .

احتمال وقوع ترک خوردن جوش در منطقـــه فلزجوش يا منطقه مجاور آن ، مقاومت کم فازهای سخت و ترد تشکیل شده پس از جوشکاری چدن خطر ایجاد ترک در جوش را بشدت افزایش می دهد بطوریکــــه منطقه جوشکاری شده مقاومت لازم در برابر تنش های پسماند جوشی و تنش های انقباضی را معمولاً ندارد و اگر به درستـــی این مسئله در نظر گرفتــه نشود احتمال وقوع ترک خوردن جوش بشدت بالا می رود .

جوشکـــاری چــدن بشدت مستعد ایجاد حفره ها و مک در داخل فلز جوش می باشد و تشکیل حباب های گازی همچون CO2 يا CO یکی دیگر از مشکلات رایج در جوشکاری چدن می باشد .

نکات مهم دررابطه با جوشکاری چدن

دررابطه با جوشکاری چدن باید دو عامل مهم را مد نظر قرار داد که این دو عامل برای جوشکاری به دو بخش قبل و حین جوشکاری تقسیم بندی می شوند که این دو عامل در یک دستور العمل جوشکاری یا WPS معتبر به خوبی مورد توجه قرار گرفتـــه اند .

عوامل مهم در قبل جوشکــــاری چدن :

عوامل مهم در حین جوشکـــاری چــدن میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

استفاده از الکترود جوشکاری نیکلی در جوشکاری الکترود دستی
استفاده از انرژی جوش کم
پيشگرم كردن
استفاده پخ مناسب برای جوشکاری با درز پهن و باز در حدود 60تا 90 درجه [ انواع پخ های جوشکاری را مطالعه کنید]
استفاده از شدت جريان كم
استفاده از الکترود با قطر کم

عوامل مهم در حین و بعد از جوشکــــاری چدن

عوامل مهم در حین و بعد از جوشکــــاری چدن میتوان به موارد زیر اشاره کرد :

عدم از حرکت زیگزاگی الکترود جوشکاری به منظور تقلیل انرژی جوش

ضربه زنی به جوش بلافاصله بعد از جوشکاری

پسگرم یا PWHT جوشکاری کردن

استفاده از توالی جوشکاری مناسب

ابتدا باید چدن را پیش گرم نمود ٬ پیشگرم باید بین ( 315 درجه سانتیگراد )حداقل و ( 650 درجه سانتیگراد ) حد اکثر باشد . پیشگرم باید به صورت یکنواخت انجام گیرد . در جوشکاری چدن نگه داشتن عمق ذوب و نفوذ در کمترین حد خود مهم است .

پس از جوشکاری ٬ چدن باید به آرامی سرد شود . همچنیین برای چند پاس جوش دادن چدن کنترل دمای بین پاسی مهم است .

در مقایسه با فولادها، چدن ها دارای قابلیت جوش‎پذیری پایینی هستند. در میان انواع چدن هم، چدن داکتیل بهترین جوش ‎پذیری را دارا است و چدن سفید به دلیل حضور کاربیدها در ساختار، تقریباً قابلیت جوشکاری ندارد. از این‎ رو دامنه جوشکاری چدن ها معمولاً محدود به تعمیر و اصلاح قطعات ریخته شده و بازسازی قطعات فرسوده می شود. جوشکاری چدن ها با چند مشکل اساسی همراه است که عبارتند از:

۱- هنگامی که چدن تحت سیکل حرارتی جوشکاری قرار می گیرد، امکان دارد در درجه حرارت بالا، زمینه از کربن غنی شده و هنگام سرد شدن کربن، ترکیبی با فاز سخت و ترد نظیر سمنتیت و یا کاربیدهای دیگر تشکیل شود و بنابراین فلز جوش و یا منطقه مجاور آن غیر قابل ماشینکاری و یا اصطلاحاً الماسه شود.

۲- مشکل مهم دیگر در ارتباط با جوشکاری چدن ها، احتمال بالای وقوع ترک در فلز جوش و یا منطقه مجاور آن است و علت آن اینست که فاز ترد و سخت کاربیدی تحت تاثیر تنش های حرارتی ناشی از جوشکاری یا تنش های پسماند ترک می خورد.

۳- مشکل دیگر که اغلب در جوشکاری چدن اتفاق می افتد، تشکیل خلل و فرج و حفرات گازی در فلز جوش است که باعث کاهش استحکام جوش و یا عدم موفقیت در آب بندی قطعه می شود. این حفرات به دلیل حبس یا خروج گازهای CO و CO₂ (ناشی از واکنش کربن چدن با اکسیژن هوا) از مذاب فلز جوش به وجود می آید.

+ استاندارد AWS D11.2، راهنمایی برای جوشکاری چدن ها

انجمن جوشکاری آمریکا (American Welding Society) یا به اختصار (AWS) در سال ۱۹۱۹ با هدف استاندارد‎سازی و توسعه فرایند‎های مبتنی بر جوش بنا نهاده ‎شد. کمیته فنی این سازمان در سال ۱۹۸۸ به ‎منظور ارائه روش مناسب جوشکاری برای چدن استانداردی تحت کد D11 به چاپ رساند. نسخه ثانویه این استاندارد در سال ۲۰۰۶ و تحت عنوان “راهنمایی برای جوشکاری چدن” به ‎روز گردید و مطالب جدید در حوزه ایمنی و سلامت در جوشکاری و روش ‎‌های نوین جوشکاری چدن به‎ منظور به حداقل رساندن عیوب این آلیاژ، افزوده شدند. هدف اصلی این استاندارد را می ‎توان در پیشرفت جوشکاری و آموزش افراد در زمینه جوش قوس الکتریکی و گاز دانست. نویسندگان این استاندارد با آوردن مطالبی در ارتباط با تاریخچه چدن‎ ها، دسته‎ بندی و خواص ساختاری آن‎ ها تلاش کرده ‎اند تا مخاطب را از نیاز به مطالعات منابع مقدماتی بی ‎نیاز سازند. محور اصلی این استاندارد اما قابلیت جوش انواع مختلف چدن، فلزات پر‎کننده و روش‎های جوش می ‎باشد. نحوه آماده‎ سازی، طراحی، حرارت‎ دهی، پیش‎ گرمایش، الکترود‎ها، سرمایش و عملیات تکمیلی برای جوشکاری چدن ها در این استاندارد به ‎طور مفصل بحث شده است. همچنین انواع روش ‎های جوشکاری قوس و گازی چدن ها با شرح عملیات، کنترل کیفیت، عیوب و کاربرد در دو فصل به ‎صورت مجزا بررسی شده اند.

استفاده متعدد از تصویر‎ها (بیش از ۳۵ تصویر) و جدول ‎ها (بیش از ۲۰ جدول) در این استاندارد منجر شده است تا علاوه بر اینکه مخاطب درک راحت ‎تری از موضوع داشته باشد، این استاندارد را نیز به ‎عنوان یک ابزار کامل برای مهندسان جوش قرار دهد. در بخش ضمیمه این استاندارد به تقسیم ‎بندی قطعات چدنی جوش داده‎ شده، کاربرد‎ها و آزمون جوش ‎پذیری این قطعات نیز اشاره شده ‎است و مطالبی اضافی در مورد برخی فصول استاندارد نیز آورده شده ‎است. این استاندارد در ۹ فصل و به ترتیب زیر نوشته شده‎ است:

چدن (متالورژی، جوش پذیری، سختی جوش و آزمون پیش از جوش)
ملاحظات عمومی در حین جوشکاری چدن مانند آماده ‎سازی و طراحی
فرآیند‎های جوشکاری با گاز (جوشکاری با گاز سوختنی و اکسیژن، اسپری شعله ای چدن و جوش برنز)
فرآیند‎های قوسی (‎جوشکاری قوسی با الکترود دستی یا SMAW، جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ یا GTAW، جوشکاری قوس فلزی با گاز محافظ یا GMAW، جوشکاری قوس زیر پودری یا SAW و جوشکاری قوس توپودری یا FCAW)
عملیات سطحی و روکش کاری با جوش
کاربرد‎ها (ترمیم عیوب در بخش‎ های ریخته‎ گری، ماشین ‎کاری، سرویس ‎دهی و بعد از سرویس‎ دهی)
تهیه دستورالعمل های جوشکاری یا WPS، گزارش آزمون های تایید دستورالعمل جوشکاری یا PQR و تست جوشکار
کنترل کیفیت
ایمنی و سلامت

شیرهای بی بار کننده یا Unloading Valve

ابزار دقیق٬ تجهیزات_مکانیکی Blower٬ Unloading Valve٬ دمنده٬ شیرهای بی بار کننده٬ کنترل فشار

شیرهای بی بار کننده یا Unloading Valves ، بسیار شبیه شیرهای فشارشکن پایلوت‌دار هستند. تنها تفاوت آنها در محلی است که از آنجا سیگنال پایلوت را دریافت می‌کنند. در این شیرها، از پورت X برای دریافت سیگنال پایلوت استفاده می‌شود و چنانچه فشار دریافتی بالاتر از فشار تنظیم شده بر روی سوپاپ پایلوت باشد، سوپاپ پایلوت و سوپاپ اصلی باز شده و سیال هدایت می‌شود.

شیرهای بی بار کننده یا Unloading Valves، بیشتر در مداراتی مورد استفاده قرار میگیرند که در آنها ابتدا به دبی بالا و فشار کم و سپس به دبی کم و فشار بالا نیاز باشد.

معرفی و نحوه عمکرد شیر بی بارکننده

شیر بی بار کننده ، نوع دیگری از شیر های کنترل فشار است که در مواقعی که به پمپ در مدار نیازی نیست جریان ارسالی از پمپ را در فشار ناچیز به مخزن تخلیه می کند.

در نتیجه بی بار شدن پمپ، از مصرف توان و اتلاف حرارتی (ناشی از تخلیه سیال در فشار بالا از شیر اطمینان) کاسته می شود. با افزایش فشار در خط فرمان تا حد لازم جهت غلبه بر نیروی فنر، پیستون پایینی به سمت بالا حرکت کرده و موجبات تخلیه پمپ به مخزن را فراهم می آورد. مقدار فشار فرمان مورد نیاز به نیروی تنظیمی فنر بستگی دارد.

در بسیاری از سیستم های هیدرولیک (مانند پرس ها)، عملگر در بخشی از کورس رفت که بدون درگیری با بار مقاوم طی می شود، نیازی به جریان و سرعت و سرعت بالا داشته و هنگام شروع و طی سیکل کاری به جریان پایین و فشار بالا نیازمند می باشد. در اینگونه مدار ها می توان از دو پمپ استفاده نمود. به گونه ای که هنگام درگیری با بار مقاوم، پمپ کوچک تر که از قابلیت تامین سیال در فشار بالا و دبی پایین برخوردار است سیال مورد نیاز مدار را تامین نموده و پمپ بزرگتر را که جهت تامین حجم زیاد سیال در فشار پایین طراحی شده است، بی بار می گرداند. در این حالت جریان خروجی پمپ بزرگ تر بدون نیاز به تخلیه از طریق شیر اطمینان، مستقیماً به مخزن تخلیه می شود. بدین ترتیب با بی بار کردن پمپ بزرگ در طی بخشی از سیکل کاری از اتلاف توان جلوگیری می شود.

کاربرد شیر بی بارکننده

در بسیاری از سیستم ها، ابتدا جهت ایجاد حرکت سریع بار یا ابزار به حجم زیاد روغن در فشار پایین نیاز است و پس از طی مرحله حرکت سریع، هنگام عملیاتی همانند پرسکاری، به منظور تامین نیروی کافی به حجم کم روغن در فشار بالا نیاز می باشد.

به منظور دستیابی به عملکرد مذکور می توان از دو پمپ استفاده نمود به گونه ای که طی حرکت سریع، روغن مورد نیاز سیستم توسط هر دو پمپ تامین شده و سپس هنگام بالا رفتن فشار، در طی عملیات پرسکاری یا تغذیه، پمپ اصلی (پمپ با دبی بالا و قابلیت عملکرد در فشار پایین) بی بار شده ( با استفاده از شیر بی بارکننده ) و پمپ کوچک (پمپ با دبی پایین و قابلیت عملکرد در فشار بالا) فشار مورد نیاز سیستم را تامین نماید. پایین بودن دبی پمپ فشار بالا، مانع از گرم شدن روغن می گردد.

انواع انکرهای شیمیایی هیلتی

تجهیزات_مکانیکی انکر شیمیایی

انکرهای شیمیایی نوعي از انکر بولت‌ها هستند که با استفاده از مواد شیمیایی، امکان اتصال ورق هاي فولادي به سازه و تحمل بارهاي اضافی را بر روی سازه‌های بتنی و مصالح بنايي فراهم می‌کند. انکرهای شیمیایی با بهره‌گیری از مواد شیمیایی، نسبت به انکرهای مکانیکی، انعطاف‌پذیری بالاتری را ايجاد مي کنند و برخی از چالش‌هایی را که در کار با انکرهای مکانیکی وجود دارد، از بین می‌برند. انکرهای شیمیایی دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام از آن‌ها را می‌توان برای سازه‌ها و موقعیت‌های مختلف به کار گرفت. شرکت هیلتی به عنوان یکی از تولیدکنندگان انواع انکر بولت‌ها، انواع خاصی از انکرهای شیمیایی را تولید می‌کند.

انکرهای شیمیایی اپوکسی و هیبریدی هیلتی

شرکت هیلتی، انکرهای شیمایی خود را در دو دسته انکرهای رزین اپوکسي و هیبریدی به بازار عرضه می‌کند. با استفاده از این انکرها می‌توانید در شرایط مختلف، ماموریت خود را انجام دهید و به اهداف خود برسید. ممکن است بتن خیس ‌شود، دمای نصب انکر متفاوت باشد و انجام یک حفاری سریع و تمیز کردن سوارخ‌های برای نصب انکر روی کارایی شما در نصب انکر تاثیر بگذارد. شرکت هیلتی مجموعه‌ای از انکرهای شیمیایی را تولید می‌کند که می‌توانید در شرایط مختلف بسته به نوع و شرایط مختلف سوارخ‌های ایجاد شده در سازه، از آن‌ها بهره ببرید. در ادامه با دسته‌بندی انکرهای شیمیایی اپوکسی رزین (RE) و انکرهای شیمیایی هیبریدی (HY) برند هیلتی آشنا می‌شوید.

معرفی انکرهای رزین اپوکسي

انکرهای شیمیایی اپوکسی رزین هیلتی با هدف افزایش فرصت زمانی شما برای نصب انکر و بالا بردن کارایی‌تان طراحی شده‌اند. انکر رزین اپوکسي یا RE یک انکر شیمیایی دو قسمتی است که به این منظور طراحی شده است که بتواند به آهستگی در سازه سفت شود؛ در این صورت، زمان کافی را دارید که کاشت هاي با عمق بالاي خود را به انجام برسانید.

ویژگی ها و مزایای انکرهای اپوکسی رزین

به نظرتان این انکرهای شیمیایی چه ویژگی‌ها و مزایای ديگري دارند و برای انجام چه کاري و در چه شرایطی می‌توانید از آن‌ها استفاده کنید؟ برخی از خصوصیات و امتیازهای انکرهای RE عبارت هستند از:
• سيستم کنترل گرد و غبار
با استفاده از سيستم کنترل گرد و غبار به همراه انکرهای اپوکسی رزین، لازم نيست حتی در محل‌های کار مرطوب هم از بابت گرد و خاک‌ و مشکلاتی که این ذرات ریز برای اجرای اتصالات ایجاد می‌کنند، نگرانی داشته باشید.
• قابل استفاده در دماهای مختلف
گاهی اوقات با شرایطی مواجه هستید که ميلگرد یا راد تمام رزوه باید در دمای پایین و حتی دمایی کمتر از 5 درجه سانتيگراد، در سازه بتنی نصب شود. انکر شیمیایی اپوکسی رزین هیلتی HIT-RE 500V3 را مي توان حتي در مواردی با دمای 5- سانتيگراد نيز نصب کنید و با خیال راحت عملیات نصب را به انجام برسانید.
• قابلیت نصب در سوارخ‌های کرگيري و بتن های ترکدار
انکر شیمیایی اپوکسی رزین هیلتی HIT-RE 500 V3 با ابزار مضرس کننده، انکر رزین اپوکسي تایید شده توسط ICC-ESR است که می‌توانید آن‌ها را حتي در حفره هاي صيقلي ايجاد شده با دستگاه کرگير و بتن‌های ترکدار، نصب کنید.
• عملکرد یکسان در شرایط خشک و خیس سازه
برای نصب انکرهای RE هیلتی نباید نگران خیس یا خشک بودن بتن باشید. انکر اپوکسی رزین HIT-RE 500 V3 به صورتی طراحی شده است که در هنگام نصب روی بتن‌های خیس، عملکرد مطلوبی دارد و ظرفیت باربری آن پایین نمی‌آید.
• قابلیت استفاده در آب و هواهای خیلی گرم و خیلی سرد
انکر اپوکسی رزین HIT-RE 500 V3 هیلتی به گونه‌ای طراحی شده است که برای نصب انکر در سوراخ‌های عمیق با عمق بیشتر از 25 سانتيمتر، زمان مناسبی را براي خشک شدن در اختیارتان قرار می‌دهد. بدون توجه به گرم یا سرد بودن محل نصب انکر، فرصت کافی در اختیار شما قرار می‌گیرد که کار خود را با دقت و کیفیت بالا به انجام برسانید.

معرفی انکرهای هیبریدی

پس از معرفی انکرهای رزین اپوکسي و اشاره به مزایای آن‌ها، نوبت به ارائه انکرهای شیمیایی نوع هیبریدی یا HY شرکت هیلتی می‌رسد. این انکرها برای بهینه کردن بهره‌وری شما در نصب انکر و سرعت بخشیدن به کار شما طراحی شده‌اند. انکر هیبریدی یک انکر شیمیایی دو قسمتی است که با استفاده از آن می‌توانید با سرعت بالا و سریع‌تر از انکرهای اپوکسی رزین، عملیات نصب انکر را در اتصالات ورق قولادي به سازه به انجام برسانید.
با استفاده از این انکرها می‌توانید فضای کار ایمن‌تر و کاراتری را تجربه کنید. در راستای همین هدف، انکرهای HY به گونه‌ای طراحی شده است که می‌توانید با استفاده از سیستم SafeSet هیلتی، آن را نصب کنید. این سیستم با تمیز کردن حفره‌های سازه در هنگام حفاری، سرعت نصب را افزایش می‌دهد و ایمنی بیشتری را حاصل می‌کند.

ویژگی ها و مزایای انکرهای شیمیای هیبریدی

حالا نوبت به معرفی خصوصیات و امتیازهای انکرهای هیبریدی هیلتی می‌رسد. مزایای این نوع انکرها با مزایای انکرهای اپوکسی رزین هیلتی اشتراکاتی دارد. برخی از ویژگی‌ها و خصوصیات انکرهای HY هیلتی عبارت هستند از:
• کنترل گرد و غبار
در انکرهای HY نیز مانند انکرهای RE با استفاده از سيستم کنترل گرد و لازم نيست حتی در محل‌های کار مرطوب هم از بابت گرد و خاک‌ و مشکلاتی که این ذرات ریز برای اجرای اتصالات ایجاد می‌کنند، نگرانی داشته باشید.

• قابل استفاده در دماهای بالا و پایین
این مزیت انکرهای هیبریدی نیز با انکرهای اپوکسی رزین مشترک است. گاهی اوقات نصب میلگرد و يا بولت، بین 1 تا 3 دقیقه طول می‌کشد. زمانی که دمای هوا در تابستان بالا می‌رود، بتن داغ می‌شود و مواد شیمیایی یا چسب انکرهای هیبریدی سریع سفت می‌شود که می‌تواند قابلیت استفاده از این انکرها را با چالش و مشکلاتی مواجه کند. انکر شیمیایی هیبریدی HY-200 R هیلتی به گونه‌ای طراحی شده است که زمان کار بهینه‌ای را در اختیار شما قرار می‌دهد و با استفاده از این انکر می‌توانید میلگرد يا بولت را به موقع نصب کنید.
• قابلیت نصب در سوارخ‌های الماسی
انکرهای هیبریدی هیلتی مانند انکرهای رزین اپوکسي این برند می‌توانند در سوراخ‌هایی که با دریل‌های الماسی(کرگير) ایجاد شوند، عملکرد داشته باشند. انکرهای هیبریدی HIT-HY 200 A و HIT-HY 200 R با ابزارهای مضرس کننده، جزء انکرهای هیبریدی تایید شده توسط ICC-ERS هستند که می‌توانید آن‌ها را در بتن‌های ترکدار نصب کنید.
• عملکرد مطلوب در شرایط خشک و مرطوب
انکرهای شیمیایی هیبریدی HIT-HY 200 A و HIT-HY 200 R شرکت هیلتی به گونه‌ای طراحي شده‌اند که هم در صورت خیس بودن و هم خشک بودن بتن، عملکرد یکسانی از خود نشان دهند و خیس بودن بتن، خللی در عملکرد انکر ایجاد نکند.
• انعطاف‌پذیری در شرایط دمای متفاوت
آب و هوا در هر فصل سال، تغییرات قابل توجهی پیدا می‌کند. شرکت هیلتی با این اعتقاد که محصولاتش باید در هر شرایط دمایی بهترین عملکرد را داشته باشند، انکرهای هیبریدی HIT-HY 200 A و HIT-HY 200 R را طراحی کرده است. HIT-HY 200 R به صورتی طراحی شده است که در فصل تابستان که مواد پایه‌ای کار شما در حال گرم شدن است، زمان مناسب را برای کار در اختیار شما قرار می‌دهند. HIT-HY 200 A نیز در آب و هوای سرد زمستانی، عملکرد سریعی دارد.

رول بولت، ابعاد، انواع و استاندارد

تجهیزات_مکانیکی رول بولت٬ مکانیسم

رول بولت یکی از اتصالات فولادی است که برای اتصال تجهیزات مختلف در سازه‌های بتنی، آجری و مصالح مشابه به کار می‌رود. بسته به کاربرد، رول بولت می‌تواند ابعاد مختلفی داشته باشد. همچنین شکل و نحوه عملکرد رول بولت نیز برای کاربردهای مختلف، متفاوت است. اصل هدف استفاده از رول بولت، اتصال یک وسیله فلزی به قسمت‌های مختلفی از ساختمان مانند دیوار، سقف، سقف کاذب، زمین و غیره است.
رول بولت با توجه به مکانیسمی که دارد، امنیت و اطمینان بالاتری نسبت به دیگر روش‌ها فراهم می‌کند البته به‌شرط اینکه نصب آن به‌صورت اصولی انجام شود. برای اینکه بهترین نتیجه از نصب رول بولت حاصل شود بهتر است، انواع این وسیله را بشناسیم و از نوع متناسب با نیاز و انتظار خود استفاده کنیم.

قسمت های مختلف رول بولت؛ مکانیسم و مزایا و کاربردهای آن.

اجزاء تشکیل‌دهنده یک رول بولت می‌توانند، متناسب با نوع آن متفاوت باشند اما به‌طورکلی، می‌توان گفت که رول بولت از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

• یک عدد پیچ با یک سر مخروطی و یک سر رزوه شده
• یک بدنه فولادی (استوانه چاک‌دار، پروانه‌ای و غیره)
• مهره
• واشر فنری
• واشر تخت

جنس رول بولت ها عموماً از فولاد است که بنا بر نیاز می‌تواند به‌صورت گرم یا سرد گالوانیزه شده باشد.

مکانیسم عملکرد رول بولت

اتصال با تکیه بر افزایش حجم، مبنای عملکرد رول بولت است. مکانیسم عملکرد رول بولت به این صورت است که ابتدا مهره به‌صورت دستی و یا براثر وزن قطعه متصل، سفت و کشیده می‌شود. سپس، براثر کشش ایجادشده، لوله استوانه‌ای یا پروانه رول بولت باز می‌شود.
این اتصال قدرتمند براثر اصطکاک ایجادشده بین بدنه رول بولت و مصالحی که رول بولت در آن کاشته شده است به وجود می‌آید. انبساط ایجادشده در انتهای رول بولت باعث می‌شود که این قطعه به‌خوبی با تکیه‌گاهش درگیر شود. نیروی اصطکاکی ایجادشده همچنین، مانع از دررفتن یا افتادن رول بولت می‌شود.

مزایای استفاده از رول بولت

استفاده از رول بولت مزایای فراوانی دارد که در اینجا برخی از آن‌ها را نام می‌بریم.

• اطمینان بالا؛ رول بولت به علت جنس فولادی و سازوکار فیزیکی‌اش مقاومت کششی و خمشی بسیار بالایی دارد. به‌این‌ترتیب می‌توان اطمینان حاصل کرد که سازه نصب‌شده به‌هیچ‌عنوان نمی‌افتد یا لق نمی‌شود.

• سازوکار و نصب ساده؛ نصب رول بولت نیاز به تخصص خاصی ندارد و در کوتاه‌ترین زمان ممکن، نتیجه دلخواه حاصل می‌شود.

• مقاومت در برابر عوامل شیمیایی؛ به دلیل جنس فولادی رول بولت و روکش‌های متنوع آن، این ابزار به‌خوبی در برابر عوامل شیمیایی موجود در مصالح مقاوم است و دچار خوردگی نمی‌شود.

• عدم آسیب‌رسانی به مصالح؛ رول بولت به‌هیچ‌عنوان به مصالحی که در آن کاشته شده، آسیبی وارد نمی‌کند. می‌توان مطمئن بود که رول بولت سبب ترک خوردن یا سوراخ شدن مصالح نخواهد شد.

کاربرد رول بولت

با توجه به تنوع و مزایای رول بولت، این ابزار کاربردهای بسیار متنوعی از خانگی تا صنعتی پیدا کرده است. صنایع زیر، بیشترین استفاده را از رول بولت می‌کنند.

• ساختمان‌سازی؛ مانند سقف کاذب، پارتیشن‌بندی، لوازم بهداشتی ساختمان، پیش‌ساخته های بتنی، نمای فلزی ساختمان، ریل‌گذاری آسانسور و پله‌برقی، مهار داربست، نگهدارنده لوله، نگهدارنده تأسیسات و کانال‌های تهویه هوا
• صنایع سنگین؛ مانند ریل‌گذاری خطوط راه‌آهن، دکل‌های مخابراتی، جرثقیل‌های سقفی
• ساخت و نصب ماشین‌آلات
• صنایع حمل‌ونقل؛ مانند نصب علائم رانندگی، نصب دوربین‌های کنترل ترافیک
• صنایع نفت و گاز؛ مانند اتصال مخازن به زمین
• تأسیسات برقی؛ مانند وصل کردن کلمپ‌ها به دکل

انواع مختلف رول بولت

رول بولت انواع متنوعی دارد که هرکدام از آن‌ها به شکل خاص خودش با سازه پایه درگیر می‌شود. هرکدام از انواع رول بولت، تحمل وزن متفاوتی دارد و بسته به‌اندازه آن می‌تواند در پروژه‌های متفاوتی به کار رود. در این قسمت انواع مختلف رول بولت را معرفی می‌کنیم.

رول بولت سقفی

یکی از پرکاربردترین انواع رول بولت، نوع سقفی آن است. نام دیگر این ابزار، رول بولت قلاب‌دار یا لوستری است. مورد مصرف عمده این رول بولت برای نصب لوستر است. بااین‌حال از این وسیله برای نصب پنکه سقفی، تاب، گلدان‌های آویز و غیره نیز استفاده می‌شود؛ بنابراین، می‌توان حدس زد که تحمل بار این رول بولت، نسبت انواع صنعتی که در ادامه شرح می‌دهیم، کمتر است. رول بولت های سقفی موجود در بازار تا حدود 15 کیلوگرم وزن را می‌توانند تحمل کنند.
یک رول بولت سقفی می‌تواند علاوه بر انبساط یا اصطکاک با مکانیسم چسبندگی نیز به سقف متصل شود. رول بولت سقفی، خود به شاخه‌های کوچک‌تر زیر تقسیم می‌شود.

رول بولت سقفی پروانه‌ای

بدنه رول بولت پروانه‌ای به هنگام باز شدن به شکل یک پروانه درمی‌آید و برای پایه‌های با مقاومت کمتر، مانند گچ، سقف کاذب، کناف، تخته‌های فیبر و نئوپان مناسب است. درواقع، مکانیسم توزیع بار در این رول بولت، فشار کمتری به مصالح پایه خود وارد می‌آورد.

رول بولت سقفی هالوکور

این رول بولت، مناسب سقف‌ها و سازه‌های بتنی است. یکی از حساسیت‌های کار با سازه‌های بتنی این است که آن‌ها با فشار ابزارهایی مانند رول بولت یا دریل، ممکن است که ترک بخورند. رول بولت هالوکور به‌منظور وارد شدن به سازه بتنی، بدون تخریب آن ساخته‌ شده است.

رول بولت سقفی ضربه ای

از این رول بولت به‌منظور اتصال تأسیسات ساختمانی با وزن سبک یا متوسط استفاده می‌شود. پیچ این رول بولت از داخل نیز دارای رزوه است.

رول بولت HSA

این رول بولت، محصولی از شرکت هیلتی (Hilti) است که یکی از معتبرترین برندهای تولیدکننده رول بولت در دنیاست. این رول بولت، کاربرد فراوانی در صنعت دارد و نحوه عملکرد آن به این صورت است که ابتدا با ضربه، وارد سوراخ از پیش ایجادشده می‌شود. در مرحله بعد، مهره آن با استفاده از رزوه خارجی تعبیه‌شده روی آن بسته ‌شده که باعث می‌شود، پروانه، درون سوراخ باز شود.
رول بولت HSA را می‌توان در عمق‌های متفاوتی کاشت. این رول بولت نسبت به دیگر انواع رول بولت تا چهل درصد، تحمل بار بیشتری دارد. همچنین، می‌توان آن را با حداقل فاصله با رول بولت کناری نصب و در محدوده بیشتری رگلاژ کرد.
شرکت هیلتی از فولاد با گرید 5.8 در این رول بولت استفاده کرده و آن را از آزمایش‌های متعدد کنترل کیفیت، عبور داده است. این آزمایش‌ها شامل تست‌های متعدد کششی و برشی هستند. نام دیگر این محصول، رول بولت غلاف کوتاه است.

رول بولت HSL

معروف‌ترین شرکت تولیدکننده این رول بولت نیز شرکت هیلتی است که انواع متفاوتی از رول بولت HSL را تولید می‌کند. این رول بولت برای اتصال بارهای متوسط یا کاربری‌های دینامیکی مناسب است. در رول بولت HSL برعکس بسیاری از رول بولت های دیگر، ابتدا سازه فلزی یا پلیت بر روی حفره‌ ایجادشده در داخل مصالح جایگذاری می‌شود و پس‌ازآن، رول بولت نصب می‌شود.
این رول بولت فضای کمی را اشغال می‌کند و مناسب بتن‌های بدون ترک و سنگ‌های ساختمانی است. سر این رول بولت به‌صورت یک شش‌ضلعی است به همین دلیل به آن رول سر شش‌گوش نیز گفته می‌شود.

انواع رول بولت HSL عبارت‌اند از:

• HSL-3B
• HSL-GR
• HSL-3-3K
• HSL-3-G
• HSL-3

نوع HSL-3 این رول بولت برای تحمل بارهای فوق سنگین، مانند مصارف نیروگاهی به کار می‌رود.

رول بولت غلاف معمولی

همان‌طور که از نام این رول بولت پیداست، غلاف این رول بولت به شکل معمول استوانه و با اندازه استاندارد است. این رول بولت به‌صورت مکانیکی و انبساطی عمل می‌کند. انواع مختلف این رول بولت می‌توانند، وزن‌های متفاوتی را تحمل کنند.

رول بولت توخالی

استوانه این رول بولت توخالی است؛ بنابراین پیچ آن از داخل رزوه می‌شود. رول بولت توخالی برای نگه‌داری از اجسام سبک توصیه می‌شود. عمق سوراخ‌کاری آن کم است و برای ضخامت‌های کم مصالح پایه، کارکرد مناسبی دارد.

رول بولت پروانه ای یا اسپرینگ

رول بولت پروانه‌ای یک تفاوت اساسی با رول بولت های معمولی دارد و آن‌هم در نوع باز شدن آن پس از کاشت است. بدنه فولادی این رول بولت پس از بستن مهره به شکل پروانه درمی‌آید. این رول بولت انواع متنوعی دارد که هرکدام از آن‌ها وزن‌های متفاوتی را تحمل می‌کنند. نوع باز شدن این رول بولت به‌گونه‌ایست که سازه‌های سبک را نیز قادر می‌سازد که اجسام نسبتاً سنگینی را نگه دارند.
برای اتصال لوستر از سقف کاذب مناسب‌ترین گزینه استفاده از رول بولت پروانه-ای است. البته به این مهم نیز توجه کنیم که در بازار ایران و عموم مردم این مدل از رول بولت را با نام پیچ پروانه‌ای می‌شناسند.

انواع مختلف رول بولت پروانه‌ای عبارت‌اند از:

• پروانه‌ای معمولی
• پروانه‌ای با پیچ سرگرد
• پروانه‌ای با پیچ قلاب‌دار

نکته دیگری که لازم به ذکر است، ابعاد این مدل از رول بولت ها است، ابعاد پیچ‌های مورد استفاده در آن‌ها از 2 اینچ (حدود 5 سانتی‌متر) تا 5 اینچ (حدود 12.5 سانتی‌متر) است، همچنین رزوه مورد استفاده در پیچ‌های پروانه‌ای از نوع دنده اینچی است و معمولا ¼ اینچ است.

رول بولت HSC

این رول بولت در لبه‌ها و مکان‌هایی با فضای کار محدود، مفید واقع می‌شود. عمق این رول بولت متوسط است و به علت ساختار منحصربه‌فردش در بلوک‌های بتنی باریک و یا حتی ترک‌خورده، عالی عمل می‌کند.

رول بولت HST

این رول بولت نیز با برند هیلتی در کشور ما شناخته می‌شود. روکش این رول بولت از جنس روی است. به‌این‌ترتیب این رول بولت گزینه‌ای ایده‌آل برای استفاده در آب‌وهوای مرطوب است. همچنین، این رول بولت را می‌توان در بتن‌های ترک‌دار نیز استفاده کرد. با توجه به استحکام و مقاومت بالای رول بولت HST در تحمل بارهای دینامیکی، از آن در سدسازی استفاده می‌شود.

رول بولت HKD

عملکرد این رول بولت به‌گونه‌ای است که باید قبل از جایگذاری پلیت یا سازه موردنظر، نصب شود. این رول بولت برای نصب، به ضخامت حداقل 100 میلی‌متری بتن نیاز دارد. نحوه کاشت آن مستقیم است و در پروژه‌های صنعتی از آن استفاده می‌شود.
رول بولت HKD به رول بولت ضربه‌ای نیز معروف است. بیشترین کاربرد آن برای تحمل بارهای متوسط، مانند لوله‌ها، کانال‌های تهویه و موارد این‌چنینی است. برای نصب آن باید دقت داشت که بتن بدون ترک باشد.

نصب و انتخاب رول بولت

نصب رول بولت شامل مراحلی است که آن‌ها را در اینجا شرح می‌دهیم. تفاوت نصب رول بولت های مختلف را نیز در خلال متن توضیح خواهیم دارد. به نصب رول بولت کاشت نیز گفته می‌شود.

مرحله اول؛ سوراخ کاری

نصب رول بولت، نیازمند عملیات سوراخ‌کاری است. به این منظور از انواع دریل و مته استفاده شده تا سوراخ موردنظر در سازه ایجاد شود. در این مرحله باید دقت داشت که سوراخ ایجادشده باید عمق کمتری نسبت به طول رول بولت داشته باشد. دلیل این امر هم این است که باید مقداری فضا برای محکم کردن مهره رول بولت و وسیله‌ای که می‌خواهیم به رول بولت متصل کنیم، وجود داشته باشد.
همچنین، باید قطر مته مورداستفاده برای سوراخ‌کاری، دقیقا برابر با قطر رول بولت باشد. تنها در این صورت است که رول بولت پس از باز شدن، حداکثر اصطکاک را با بتن یا مصالح دیگر خواهد داشت.

مرحله دوم؛ کاشت رول بولت

پس از سوراخ‌کاری باید ابتدا گردوخاک ایجادشده در سوراخ را خارج کنید. بهترین راه برای این کار، استفاده از جاروبرقی است. سپس با استفاده از ضربه چکش، رول بولت را به درون حفره فرو ببرید. پیچ رول بولت را تراز کرده و با بستن مهره آن، کشش موردنظر در رول بولت را ایجاد نمایید.
پس از نصب رول بولت سقفی و پیش از اتصال لوستر، بهتر است به مدت یک روز، یک گونی برنج را از رول بولت آویزان کنید. به‌این‌ترتیب از انتخاب و نصب صحیح رول بولت خود مطمئن خواهید شد.

انتخاب نوع رول بولت

در انتخاب رول بولت موردنظر خود باید به موارد زیر توجه داشته باشید.

• چه میزان باری را رول بولت می‌تواند، تحمل کند؟
• بتن یا مصالح شما ترک دارد یا خیر؟
• محیط مورداستفاده مرطوب است یا خیر؟
• تا چه عمقی می‌توانید در مصالح خود سوراخ ایجاد کنید؟
• چه تعداد رول بولت لازم است که در کنار یکدیگر نصب شوند؟
درصورتی‌که رول بولت انتخابی، متناسب با نیاز شما نباشد، مشکلاتی عدیده‌ای ممکن است رخ دهد که برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:
• خارج شدن رول بولت
• شکسته شدن صفحه پلیت
• ترک خوردن بتن
• شکسته شدن رول بولت

تفاوت رول بولت و انکربولت

برای بسیاری از افراد، این دو کلمه معانی یکسانی دارند؛ درحالی‌که افراد حرفه‌ای در صنعت می‌دانند که تفاوت‌هایی در نحوه عملکرد این دو وجود دارد. هدف هردوی این ابزارها یکی است و آن اتصال یک سازه فولادی به یک سازه ساختمانی به شکل مطمئن است. ازنظر تئوری می‌توان گفت که رول بولت نوعی انکربولت مکانیکی است. درحالی‌که در بازار از کلمه انکربولت بیشتر به‌منظور اشاره به اتصال شیمیایی بین سازه فولادی و سازه بتنی، استفاده می‌شود.
مکانیسم انکربولت به این صورت است که پیچ مکانیکی موردنظر با استفاده از انواع چسب انکربولت یا رزین، درون حفره جایگذاری و محکم می‌شود. پیوند شیمیایی ایجادشده درون حفره معمولاً از پیوند خود مصالح قوی‌تر است. استفاده از انکربولت در مقایسه با رول بولت، مزایا و محدودیت‌هایی دارد که در اینجا به مهم‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم.

• استفاده از انکربولت، تنش اضافی به پایه کار وارد نمی‌آورد.
• درصورتی‌که کیفیت بتن مشخص نباشد یا پایین باشد، استفاده از انکربولت مطمئن‌تر است.
• رزین واردشده به حفره، هوای آن را کاملاً خارج می‌کند که باعث استحکام بیشتر قطعه فلزی، درون حفره می‌شود.
• انکربولت، محدودیت عمق کاشت و قطر سوراخ ندارد.
• با استفاده از انکربولت شیمیایی، احتمال ترک خوردن مصالح کاهش می‌یابد.
• انکربولت انعطاف‌پذیری بیشتری در نصب دارد و می‌توان در لبه‌ها و دال‌های کم‌عمق به‌خوبی از آن استفاده کرد.
• نصب رول بولت آسان‌تر است. همچنین، درصورتی‌که اشتباهی در نصب رخ دهد، به‌راحتی می‌توان آن را اصلاح کرد.
• پس از نصب رول بولت، بلافاصله می‌توان از آن استفاده کرد؛ درحالی‌که انکربولت ها بین چند ساعت تا یک روز، نیاز به خشک شدن دارند.