இணைப்பான்களும் அவற்றின் வகைகளும் (குழாயியல்_5)

இன்றைய பதிவில் இணைப்பான்களின் வகைகளைப் பற்றியும், அவற்றில் எல்போ எனும் இணைப்பான் பற்றியும் பார்ப்போம்.

வரையறை:

ஒரு குழாய் செல்லும் திசையினை மாற்ற உதகின்ற அல்லது குழாயில் இருந்து வேறொரு கிளையினை உருவாக்க அல்லது குழாயின் அளவினைக் குறைக்க உதவுபவையே இணைப்பான்கள் (Fittings) ஆகும்.

வகைகள்:

இணைப்பான்கள் என்பவை பொதுவாக ஒரு குழாயை இன்னொரு குழாயுடன் இணைக்கப் பயன்படுபவை என்பதால், சென்ற குழாய் பற்றிய பாடத்தில் சொல்லியபடி இணைக்கும் முறையினைப் பொறுத்து ஐந்து வகைகளாகப் பிரிக்கப்படும் :

4.1. முட்டுப் பற்றவைப்பு (Butt Welding) இணைப்பான்கள்

4.2. பொருந்து வாய் பற்றவைப்பு (Socket Welding) இணைப்பான்கள்

4.3.மரை இணைப்பு (Threaded Connection) இணைப்பான்கள்

4.4. குழாய்ப் பட்டை இணைப்பான்கள் (Flanges)

4.5. அச்சுக் கிளைகள் (O-Lets)


4.1.முட்டுப் பற்றவைப்பு (Butt Welding) இணைப்பான்கள்:

சென்ற குழாய் பற்றிய பாடத்தில் சொல்லியபடியே, இவ்வகை இணைப்பான்கள் சாய்வு முனை (Bevel End) கொண்டிருக்கும். மேலும் முட்டுப் பற்றவைப்பு முறை மூலம் இணைக்கப்படும். 2" மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட குழாய்களை இணைக்கப் பயன்படுபவை இவ்வகை இணைப்பான்கள் ஆகும். எனவே குழாயியலில் அதிகளவு பயன்படுவது இவ்வகை இணைபான்களே ஆகும். இனி இதன் உள்வகைகளைப் பார்ப்போம்:

1. எல்போக்கள்(Elbows)
2. டீ-க்கள்(Tee)
3. குறைப்பான்கள் (Reducers)
4. மூடிகள்(Caps)

4.2. பொருந்து வாய் பற்றவைப்பு (Socket Welding) இணைப்பான்கள்:

1 1/2”மற்றும் அதற்குக் குறைவான குழாய்களை இணைக்கப் பயன்படுபவை பொருந்து வாய் பற்றவைப்பு (Socket Welding) இணைப்பான்கள் ஆகும். இவற்றின் உள்வகைகள்:

1. எல்போக்கள்(Elbows)
2. டீ-க்கள்(Tee)
3. அச்சுக் குறைப்பான்கள் (Swages)
4. மூடிகள்(Caps)
5. இடையிணைப்பான்கள்(Couplings)
6. குழாய்ப் பொருத்திகள்(Unions)

4.3.மரை இணைப்பு (Threaded Connection) இணைப்பான்கள்:

1 1/2”மற்றும் அதற்குக் குறைவான குழாய்களை இணைக்கப் பயன்படுபவை மரை இணைப்பு இணைப்பான்கள் ஆகும். இவை காலப்போக்கில் கசிவிற்கு வழிவகுக்கும் என்பதால், இவற்றை பொதுவாக தண்ணீர்க் குழாய்களை இணைக்கவே பயன்படுத்துவர்.பெட்ரோலியப் பொருட்களைக் கொண்டு செல்லும் குழாய்களை இணைக்க மரை இணைப்புகலைப் பயன்படுத்துவதௌத் தவிர்ப்பது நல்லது. இவற்றின் உள்வகைகள்:

1. எல்போக்கள்(Elbows)
2. டீ-க்கள்(Tee)
3. அச்சுக் குறைப்பான்கள் (Swages)
4. மூடிகள்(Weld Caps)
5. இடையிணைப்பான்கள்(Couplings)
6. குழாய்ப் பொருத்திகள்(Unions)

இனி இணைப்பான்களின் உள்வகைகளை ஒவ்வொன்றாக அடுத்து வரும் பார்ப்போம்.

(தொடரும்)

மேலும் வாசிக்க... "இணைப்பான்களும் அவற்றின் வகைகளும் (குழாயியல்_5)"

குழாய்_குழாயியல் (பாகம் 3)

வரலாறு:

ஆற்றங்கரையோரத்திலேயே மனித நாகரீகம் தோன்றியதாக வரலாறு சொல்கின்றது. தண்ணீரே மனித வாழ்வின் அடிப்படைத் தேவையாக இருப்பதே அதன் காரணம். கூடி வாழ ஆரம்பித்த மனிதனின் முதல் தொழிலாக விவசாயம் உருவானது. ஆற்றங்கரை ஓரங்களில் வாழ்ந்த வரை தண்ணீருக்குப் பிரச்சினை இல்லை தான். ஆனால் சற்று தொலைவில், சுற்று வட்டாரத்தில் உள்ள நிலங்கள் எல்லாம் விவசாய நிலங்களாக மாறியபோது, தண்ணீருக்கான தேவையும் உயர்ந்தது. தண்ணீரைச் சிக்கனமாகப் பயன்படுத்தும் சிந்தனையும் உருவானது. அப்போது தான் மனிதன், உலகின் முதல் குழாயினைக் கண்டுபிடித்தான். ஆம், மூங்கில்களே மனிதன் முதன்முதலாய் பயன்படுத்திய குழாய்கள் ஆகும்.

அதன்பின்னர் எகிப்தில் முதன்முதலாக சுட்ட களிமண்ணால் செய்யப்பட்ட குழாய்கள் பயன்பாட்டுக்கு வந்தன. பின்னர் தொழில் வளர்ச்சி பெருகப் பெருக ஈயம், வெண்கலம் மற்றும் இரும்பினால் ஆன குழாய்கள் பயன்பாட்டுக்கு வந்தன.

உலோகங்கள்:

தற்பொழுது நமது பொறியியல் துறைகளில் பயன்பாட்டில் இருக்கும் உலோகங்கள் இவைதான்:

எஃகு (Carbon Steel)
துருப்பிடிக்கா எஃகு(Stainless Steel)
உலோகக் கலவைகள் (Alloy steels)
அலுமினியம் (Aluminium)
தாமிரம் (Copper)
பித்தளை (Brass)
காரீயம் (Lead)
வார்ப்பு இரும்பு (Cast Iron)

வரையறை:

திரவம் அல்லது வாயுவை ஒரு இடத்தில் இருந்து மற்றோர் இடத்திற்கு கடத்த உதவும் உள்ளீடற்ற உருளையே குழாய் எனப்படும்.

குழாய் அளவுகள்:

ஒரு குழாயினைக் குறிப்பிட மூன்று அளவுகள் தேவை. வெளிவிட்டம் (Outside Diameter), தடிமன் (Wall Thickness) மற்றும் நீளம் (Length).

இதில் நீளம் என்பது நமது தேவைக்கு ஏற்ப குறிக்கப்படுவதாகும்.

வெளிவிட்டம்:

குழாய்கள் அவற்றின் ‘பெயரளவு (Nominal)’ அளவுகளால் குறிக்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக ஒரு 4” குழாயின் வெளிவிட்ட அளவு 4” அல்ல, 4.5” ஆகும். அந்த 4” என்பது ‘பெயரளவு’ அளவு ஆகும். எளிதாக குறிக்கப்படுவதற்காகவே இவை வெளிவிட்டத்தின் அருகாமை முழு எண்ணால் குறிக்கப்படுகின்றன. கீழே உள்ள அட்டவணையில் குழாயின் பெயரளவு மற்றும் வெளிவிட்ட அளவுகள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.

12” வரை குழாய்களின் வெளிவிட்டமானது பெயரளவு அளவுகளில் இருந்து மாறுபடுகின்றன. 14” முதல், குழாயின் வெளிவட்டமானது பெயரளவு அளவிலேயே இருக்கும்.

தடிமன் (Wall Thickness):

குழாயைப் பொறுத்தவரை வெளிவிட்டமானது மாறிலி ஆகும்.ஆனால் குழாயின் தடிமனானது வெவ்வேறு அளவுகளில் கிடைக்கின்றன. அதாவது ஒரு 4” குழாயின் வெளிவிட்டம் 4.5”ஆகவே இருக்கும். ஆனால் 4” குழாயானது STD, XS, XXS என பல்வேறு தடிமன்களில் கிடைக்கின்றன. திரவத்தின் அழுத்தம், உலோகத்தின் அழுத்தம் போன்ற காரணிகளைக் கொண்டு ASME நியமத்தின்படி,தடிமனானது கணக்கிடப்படுகிறது. (அத்தகைய கணக்கீடுகள், அடிப்படைக் குழாயியலில் வராது)

இப்போது ஒரு 4” குழாயின் தடிமன்களின் அளவுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. இவ்வாறே வெவ்வெறு அளவுகளுக்கும், குழாய்கள் வெவ்வேறு தடிமன்களில் கிடைக்கின்றன.

குழாய்கள் இணைக்கப்படும் முறைகள்:

பொதுவாக குழாயானது கீழ்க்கண்ட முறைகளில் மற்றொரு குழாய்/இணைப்பான்களுடன் இணைக்கப்படுகின்றது:

1. பொருந்து வாய் பற்றவைப்பு (Socket Welding)

2. முட்டுப் பற்றவைப்பு (Butt Welding)

3. மரை இணைப்பு (Threaded Connection)

குழாய் முனைகள்:

குழாயில் அடுத்து முக்கியமான விஷயம், குழாயின் முனைகள் ஆகும். இது குழாய்களை இணைக்கும் முறையினைப் பொறுத்து கீழ்க்கண்ட முறைகளில் முடிவு செய்யப்படுகிறது.

1. சமதள முனை (Plain End) : 

குழாயானது பொருந்துவாய் பற்றவைப்பு முறையில் இணைக்கப்படும்போது, அதன் முனைகள் சமதளமாக இருக்க வேண்டும்.இணைப்பான்களில் உள்ள பொருந்துவாயில் குழாய் நுழைக்கப்பட்டு, நிரப்புப் பற்றவைப்பு (Fillet Welding) முறையில் குழாய் இணைப்பானுடன் இணைக்கப்படும்.

2. சாய்வு முனை (Bevel End) : 

குழாயானது முட்டுப் பற்றவைப்பு முறை மூலம் இணைக்கப்படும்போது, அதன் முனையானது சரிவாக/சாய்வாக இருக்க வேண்டும்.(கல்லூரியில் வெல்டிங் பற்றிப் படித்தது நினைவிருக்கிறதா?)

3. மரை முனை (Thread End):
குழாய் இணைப்பான்களுடன் மரைகளால் இணைக்கப்படும்போது, அதன் முனை மரைமுனையாக இருக்க வேண்டும். அத்தகைய இணைப்புகளின்போது, குழாயின் முனையில் மரை உருவாக்கப்படும்.

நியமங்கள் (Standards):

ASME B36.10M - Welded and Seamless Wrought Steel Pipe (எஃகு குழாயின் அளவுகள் இதில் குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும்.)
 

ASME B36.19M - Stainless Steel Pipe (துருப்பிடிக்காத எஃகு குழாயின் அளவுகள் இதில் குறிப்பிடப்பட்டிருக்கும்.)

-இவை தவிர சேவைப் பயனர் (Client) நிறுவனத்தின் நியமங்களும் குழாயியல் வடிவமைப்பில் முக்கியப்பங்கு வகிக்கும்.

முடிவுரை:

எனவே ஒரு குழாய் என்றால் கீழ்க்கண்ட விஷயங்கள் வரையறுக்கப்பட வேண்டும் :

பெயரளவு குழாய் அளவு
தடிமன்
குழாய் முனை
இணைக்கப்படும் முறை
நியமங்கள்


(தொடரும்)

மேலும் வாசிக்க... "குழாய்_குழாயியல் (பாகம் 3)"

அடிப்படைக் குழாயியல்(Basics of Piping)_2

இந்தப் பாடத்தில் ஒரு குழாயியல் அமைப்பை உருவாக்கத் தேவைப்படும் அடிப்படைப் பாகங்களைப் பற்றிப் பார்ப்போம்.

நாம் ஏற்கனவே பார்த்தபடி, குழாயியல் அமைப்பு என்பதே ஒரு திரவத்தை ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு கடத்தும் அமைப்பு ஆகும். எனவே ஒரு குழாயியல் அமைப்பில் தொடக்கமும், முடிவும் திரவத்தை தேக்கி வைக்கும் தொட்டியாகவோ அல்லது கொள்கலனாகவோ தான் பெரும்பாலும் இருக்கும். 

உதாரணமாக கீழே உள்ள படத்தினைப் பாருங்கள் :

 

இங்கே இரண்டு தொட்டிகளும், ஒரு கொள்கலனும் இருக்கின்றன. நமது உதாரண குழாயியல் அமைப்பின் நோக்கம், தண்ணீரை முதல் தொட்டியில் இருந்து கொள்கலனுக்கும், கொள்கலனில் இருந்து இரண்டாவது தொட்டிக்கும் கொண்டு செல்வது என்று வைத்துக்கொள்வோம். எவ்வாறு அதைச் செயல்படுத்துவது?

குழாயியலில் (நாம் அறிந்த) முக்கிய பாகம் குழாய் ஆகும். எனவே குழாய்களைக் கொண்டு கீழ்க்கண்டவாறு நாம் தண்ணீரைக் கொண்டு செல்ல முயற்சிக்கலாம்:

 

மேலே உள்ள படத்தில் குழாய்கள் அனைத்தும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படாமல், தனித்தனியே தொங்குவதை கவனித்திருப்பீர்கள். 2”க்கு உட்பட்ட குழாய்கள் என்றால், நீளமான குழாயினை எடுத்து வளைத்து, கொண்டு செல்லலாம். ஆனால் பெரிய குழாய்களை எப்படி இணைப்பது?

அதற்கு உதவுபவையே இணைப்பான்கள் (Fittings) ஆகும். இணைப்பான்கள் என்பவை Elbow, Tee, Reducer  என பலவிதங்களில் கிடைக்கின்றன. (இவற்றைப் பற்றி விரிவாக பின்னால் பார்ப்போம்.) எனவே இணைப்பான்களை உபயோகித்து, கீழ்க்கண்டவாறு குழாய்களை இணைக்கலாம்:

 

இப்போது குழாய்களுக்கு இடையே இடைவெளி இல்லாதவாறு இணைப்பான்களால் நிரப்பிவிட்டோம். ஆனால் தொட்டிகள் மற்றும் கொள்கலனுடன் குழாய் இணையாமல் தனித்து நிற்பதைப் பாருங்கள். அந்த இடைவெளியை நிரப்ப, பயன்படுவதே குழாய்ப் பட்டைகள் (Flanges).  

மேலும், குழாயின் நீளம் (பொதுவாக) 6 மீட்டரைத் தாண்டும்போதும், குழாய்ப்பட்டைகளால்

இணைப்பார்கள். குழாய் பொதுவாக 6 மீட்டர் நீள துண்டுகளாக கிடைப்பதும், 6 மீட்டருக்கு அதிகமான நீளமுள்ள குழாய்களை கையாள்வது சிரமம் என்பதாலும் இத்தகைய இடைவெளி குழாய்ப்பட்டைகள் (Breaking Flanges) பயன்படுகின்றன. இப்போது படத்தைப் பாருங்கள் :

 

குழாய்ப் பட்டைகள் உலோகங்களால் ஆனவை என்பதால், இரண்டு குழாய்ப்பட்டைகளை இணைக்கும்போது, (பொதுவாக) ரப்பர் மூலப்பொருட்களால் ஆன இணைப்பிறுக்கிகள் இரு குழாய்ப்பட்டைகளுக்கு இடையே இணைக்கப்படுகின்றன. இணைப்பிறுக்கிகள் 3mm தடிமன் மட்டுமே கொண்டவை என்பதால், மேலே உள்ள படத்திலோ அல்லது வரைபடங்களிலோ தெரியாது.

ஒரு குழாய் வழியே எப்போதும் திரவம் சென்றுகொண்டிருக்க வேண்டிய அவசியம் இருக்காது இல்லியா? எனவே தேவைப்படும்போது திரவ ஓட்டத்தை நிறுத்தவோ, ஆரம்பிக்கவோ பயன்படுவதே வால்வுகள் ஆகும். (நம் வீட்டு வாஷ் பேசினில் நீர் திறக்க/பூட்ட உதவும் அதே வால்வுகள் தான்). மேலே உள்ள படத்தில் காட்டியபடி  வால்வுகள் உபயோகிக்கப்படுகின்றன. அவை Gate Valve, Globe Valve, Ball Valve, Butterfly Valve, Check Valve என பலவிதங்களில் கிடைக்கின்றன.

மேலே உள்ள படத்தினை மீண்டும் பாருங்கள். முதல் தொட்டியில் இருந்து தண்ணீர் Reducer, Check Valve, Elbow, Gate Valve-களை உள்ளடக்கிய குழாய் வழியாக கொள்கலனுக்கு வந்து சேரும். முதல் தொட்டி உயரமான இடத்தில் இருப்பதால், இதில் பிரச்சினை ஏதுமில்லை. புவியீர்ப்பு விசை மூலமாகவே தண்ணீர் கொள்கலனை வந்தடையும். ஆனால், இப்போது தண்ணீரானது கொள்கலனில் இருந்து இரண்டாவது தொட்டிக்குச் செல்ல வேண்டும். இதை எப்படிச் செய்வது? அதற்கு உதவுவதே பம்புகள் ஆகும்.

கொள்கலனுக்கும் இரண்டாவது தொட்டிக்கும் இடையே கீழேயுள்ள படத்தில் காட்டியபடி பம்ப்பானது இணைக்கப்படுகிறது:

 

இவற்றைத் தவிர திரவ அழுத்தத்தை அளக்க அழுத்தமானிகளும், வெப்பநிலையை அளக்க வெப்பமானிகளும் பயன்படுகின்றன. மொத்தத்தில் ஒரு குழாயியல் அமைப்பின் அடிப்படைப் பாகங்களாக கீழ்க்கண்டவற்றைச் சொல்லலாம்:

1. குழாய் (Pipe)

2. இணைப்பான்கள் (Fittings)

3. குழாய்ப் பட்டை (Flanges)

4. (Gaskets)

4. வால்வுகள் (Valves)

5. உபகரணங்கள் (Equipments)

6. தொட்டிகள் / கொள்கலங்கள் (Tanks / Vessels)

7. அளவுமானிகள் (Instruments)

(தொடரும்)

மேலும் வாசிக்க... "அடிப்படைக் குழாயியல்(Basics of Piping)_2"