آرشیو آذر ماه 1400

مقدمه

تغييرات دما، نوسانات ارتعاشي، فعاليت هاي لرزه اي و وزش باد، از جمله ي عواملي هستند كه ممكن است سازه ها را تحت تاثير قرار دهند و منجر به تخريب و فروپاشي آنها شوند. براي مديريت اين موضوع، تجهيزاتي تحت عنوان اتصالات انبساطي طراحي شده اند كه با بكارگيري آنها مي توان عملكرد سازه ها را در شرايط ذكر شده بهبود بخشيد. وظيفه اين تجهيزات، جذب ارتعاش، انبساط و انقباض در دماهاي مختلف و حفظ تعادل سازه در برابر نشست زمين يا هنگام زلزله مي باشد.

انواع اتصالات انبساطي

اين اتصالات معمولاً بر اساس مواد ساختشان و در سه گروه فلزي، فابريك و لاستيكي طبقه بندي مي شوند. البته اين نوع تقسيم بندي صرفاً بر مبناي جنس بكار رفته در ساخت اتصالات انبساطي انجام شده است، اين در حالي است كه گوناگوني اين تجهيزات تنها به مواد ساخت آنها محدود نيست و با توجه به شرايط حاكم، انواع مختلفي از آنها طراحي شده و به مرحله ساخت مي رسند.
به طور كلي، در انتخاب نوع اتصالات انبساطي، فشار و دما نقشي تعيين كننده دارد. از آنجا كه اتصالات فلزي، فابريك و لاستيكي، از ظرفيت اسمي مختص به خود در تحمل فشار و دما برخوردارند، با افزايش اين دو مولفه، انتخاب با محدوديت مواجه مي شود. اتصالات فلزي در انواع طيف هاي دما و فشار مي توانند طراحي و استفاده شوند، اين در حالي است كه اتصالات فابريك داراي محدوديت در فشار هاي بالا و اتصالات لاستيكي داراي محدوديت در دماهاي بالا مي باشند.

اتصالات انبساطي از جنس فلز

اين اتصالات كه به صورت آكاردئون هاي فلزي (معمولاً از جنس ورق استيل ضد سايش) ساخته مي شوند، براي جذبِ ازدياد و يا كاهش طول ناشي از تغييرات دماييِ بكار برده مي شود. اين اتصالات با هدف جلوگيري از تغييرات طولِ ناشي از تغييرات دمايي تجهيزاتِ داراي فشار داخلي استفاده مي شوند. محدوده فشار كاري اتصالات ساخته شده از ورق استيل 321 (منظور همان ورق استيل ضد سايش) بين صفر تا 70 بار و محدوده دماي كاري آنها از منفي 215 تا مثبت 1100 درجه سانتي گراد متغير است.
اتصالات انبساطي، تجهيزاتي مهندسي با ظرافت طراحي بسيار بالا محسوب مي شوند، به طوري كه شرايط حاكم، مدل طراحي، متريال و شرايط ساخت، تست مواد و الزامات نصب و راه اندازي از جمله ي فاكتورهايي هستند كه در طول عمر و كيفيت اين تجهيزات نقشي اساسي ايفا مي كنند.
به طور كلي، قيمت اتصالات فلزي در مقايسه با انواع فابريك و لاستيكي گرانتر است. علت اين موضوع در قابليت تحمل بالاي آنها در گستره ي وسيعي از دماها و فشارهاي كاري نهفته است. اين تحمل بالا در برابر انواع دماها و فشارها به جنس مواد بكار رفته در ساخت آنها مرتبط است. بنابراين مي توان نتيجه گرفت كه قيمت اتصالات انبساطي فلزي بر اساس قيمت ورق استيل 321 بكار رفته در آن ها تعيين مي گردد. قيمت ورق استيل 321 نسبت به قيمت لاستيك و فابريك به مراتب گرانتر است، كه همين موضوع گرانتر بودن اتصالات انبساطي از جنس فلز را توجيه مي كند.

اتصالات انبساطي از جنس فابريك

اين اتصالات كه نسبت به انواع فلزي ارزانترند، از تحمل بالايي در برابر گازهاي تهاجمي و دما بالا برخوردارند. يكي از عيوب اين اتصالات، عدم امكان بكارگيري در شرايط كاري با فشار بالا مي باشد. ساختار اتصالات فابريك به صورت لايه اي مي باشد و به ترتيب از سمت داخل (در معرض گازهاي عبوري) به سمت بيرون لايه بندي مي شود. هر يك از اين لايه ها داراي مقاومت خوردگي و دمايي مختص به خود هستند و بسته به فشار، دما و ميزان خورنده بودن گازهاي عبوري در شرايط حاكم طراحي و ساخته مي شوند.
طراحي اتصالات انبساطي از جنس فابريك براي دماهاي پايين از 120 و بالاتر از 550 درجه سانتي گراد، با دشواري هاي زيادي مواجه بوده و طراح بايد فاكتورهاي زيادي را مدنظر قرار دهد تا به نتيجه اي مناسب دست يابد. همانطور كه قبلاً هم اشاره شد، اين اتصالات براي شرايط خلاء و فشارهاي بالاي مناسب نيستند. اين تجيهزات مي توانند تا فشار مثبت و منفي 4000 ميليمتر آب را تحمل كنند.

اتصالات انبساطي از جنس لاستيك

اين تجهيزات، ساده ترين نوع اتصالات انبساطي هستند و همانطور كه از نامشان مشخص است، بدنه اصلي آنها از جنس لاستيك مي باشد. بدنه لاستيكي از سه لايه تشكيل مي شود، كاور يا پوسته اصلي، مغزي و آستر. محدوده فشار كاري اتصالات لاستيكي بين فشار خلاء تا 16 بار متغير است. با اين حال، ساخت تا فشار 25 بار نيز تحت برخي شرايط ويژه امكانپذير است. محدوده كاربرد دمايي اين تجهيزات نيز حداكثر تا 160 درجه سانتي گراد مي باشد.

كاربرد اتصالات يا بست هاي انبساطي

اين تجهيزات در صنايع بزرگي چون پالايشگاه هاي نفت، گاز و پتروشيمي، نيروگاه هاي برق، ذوب و توليد فولاد به طور گسترده مورد استفاده قرار مي گيرند. همچنين از انواع پيشرفته تر آنها در ساختمان ها و سازه ها، با هدف جلوگيري از اثرات مخرب زلزله استفاده مي شود.

مقدمه

وجه اشتراك آشپزخانه‌هاي حرفه‌اي، رستوران‌ها، بيمارستان‌ها، كافه ترياها و يا بسياري موارد ديگر استفاده از فولاد ضدزنگ در طراحي و انتخاب تجهيزات است. حتي در ساخت سينك‌ها، كابينت‌ها و نيز حمل و نقل مواد غذايي از آن استفاده مي‌شود.

دليل استفاده از ورق استيل

به فولاد ضدزنگ با خاصيت آهن‌ربايي، ورق استيل بگير گفته مي‌شود. در تهيه اين نوع استيل بايد موارد زير مورد توجه قرار گيرد:
•    وجود آهن در ساختار آن ضروري است. ساختار كريستالي آن بايد به‌صورت فريتيك يا مارتنزيتي باشد. از اين نمونه، چندين گونه با خصوصيات گوناگون در بازار يافت مي‌شود. ميزان و نوع عنصر افزوده شده به آلياژ، خصوصيات مغناطيسي ورق استيل بگير را مشخص مي‌نمايد. افزودن كروم و كربن به سخت و نيز سفت شدن استيل‌ها منجر مي‌شود.
•    در توليد كارد و چنگال از آن استفاده مي‌شود. ساختار استنلس استيل، نوع فريتي و مغناطيسي است.
•    افزودن موليبدن به اين استيل ضدزنگ، مقاومت بالا در برابر خوردگي را در محيط‌هايي با يون كلر منجر مي‌شود.
•    افزودن نيكل به آن در محيط‌هاي خنثي، مقاومت در برابر خوردگي را ايجاد مي‌نمايد.
•    افزودن كروم به آلياژ، خاصيت فولاد ضدزنگ را ايجاد مي‌كند.

انواع ورق استيل بگير

اين نوع فولاد ضدزنگ در سه دسته زير طبقه‌بندي مي‌شود:
1.    ورق استيل 430
2.    ورق استيل 420
3.    ورق استيل 410

دليل استفاده از فولاد ضدزنگ در صنعت غذاسازي

فولاد ضد زنگ، به‌دليل دوام و مقاومت بالا در برابر خوردگي، براي آماده‌سازي، ذخيره‌سازي و همچنين پذيرايي ايده‌آل است. از اين رو انتخاب بهترين نوع استيل با گريد مناسب اهميت فراواني دارد. حفظ استانداردهاي بهداشتي و مراقبتي، اثري تعيين كننده در اين زمينه خواهد داشت. اين دلايل به طور كلي در دسته‌بندي زير قرار مي‌گيرند:
•    مقاومت در برابر خوردگي:وجود كروم در تركيبات شيميايي آن، دليل اين ويژگي است. وجود كروم، آلياژها را در مواجهه با اكسيژن، با لايه‌اي نازك، نامريي و غيرفعال پوشش مي‌دهد. اين لايه حتي در صورت تخريب، امكان ترميم سريع را فراهم مي‌كند.
•   تميزكاري آسان:تميز نمودن وسايل با اين جنس به‌راحتي انجام مي‌شود.
•    زيبايي:رنگ جذاب و تركيب ساخت زيبا به ساختن آشپزخانه‌هاي سنتي و مدرن منجر شده است. انواع ورق استيل در سطوح مختلف ساخته مي‌شود و هر كدام زيبايي منحصر به خود را دارند.
•    قيمت ورق استيل بگير معقول: در نگاه اول شايد اين لوازم گران به نظر برسند اما، عمر زياد و دوام بالا، مبلغ پرداخت زياد آن را توجيه خواهد نمود.

ورق استيل 430

بيش از 50 نوع متفاوت از ورق استيل در بازار وجود دارد كه از آلياژهاي آهن، با حداقل 10.5 درصد كروم علاوه‌بر ساير افزودني‌ها ساخته مي‌شود. مقاومت در برابر حرارت، خوردگي و شكل‌پذيري راحت با افزودن كروم به دست مي‌آيد. در فرآوري مواد غذايي از سه نوع فولاد با گريدهاي 304، 316 و 430 در آشپزخانه‌هاي تجاري استفاده مي‌شود. فولادهاي ضدزنگ آستنيتي با گريدهاي 304 و 316، با دارا بودن 16 تا 26 درصد كروم و 35 درصد نيكل كاربرد بيشتري در اين زمينه دارند. گريد 430 استنلس استيل نيز بين 16 تا 18 درصد كروم دارد و در مواردي كه مقاومت در برابر خوردگي بسيار زياد باشد، كاربرد بيشتري دارد. در ساخت يخچال با ورق استيل بگير، روكش‌ها، روميزي، ظروف آشپزخانه، سينك‌هاي ارزان قيمت، بست‌ها، دودكش و ... از آن استفاده مي‌شود.

خواص ورق استيل گريد 430

اين نوع فولاد مقاومت عالي در برابر خوردگي دارد و با قرار گرفتن در دماي بالا سفت نمي‌شود. برخلاف گريد 304، خاصيت مغناطيسي دارد. البته شكل‌پذيري آن نسبت به گريد 304 با سختي بيشتري انجام مي‌شود. اين فولاد ضدزنگ در برابر نيتريك، مواد شيميايي و برخي اسيدهاي ديگر مقاومت فراواني دارد. هم چنين در دماي بالا مقاومت خوبي در برابر اكسيداسيون نشان مي‌دهد. براي اين منظور بايد سطح آن به خوبي صيقل شود. قرارگيري آن در دماي 400 تا 600 درجه و يا زير صفر آن را شكننده خواهد نمود. قيمت ورق استيل بگير 430، به‌دليل آنكه فاقد نيكل و موليبدن است، از گريدهاي 304 و 316 به طور قابل توجهي كمتر است. 

قيمت ورق استيل بگير

اين محصولات در ابعاد و ضخامت‌هاي گوناگون، بسته به كاربرد در صنايع مختلف به بازار عرضه مي‌گردند. از اين رو جهت اطلاع از به‌روزترين قيمت‌هاي آن لازم است تا با فروشندگي‌هاي مجاز در اين زمينه تماس گرفته شود. تغيير در نرخ ارز و هزينه‌هاي تمام شده توليد آن مي‌تواند تغييرات قيمتي در اين زمينه ايجاد نمايد.

ساخت يخچال با ورق استيل بگير

در ساخت يخچال‌ها از چندين نوع فلز نظير آلومينيوم، چدن، كروم، مس و فولاد استفاده مي‌شود. در قسمت‌هاي داخلي و خارجي كه مجهز به تجهيزات برودتي هستند استفاده از فلزات آلومينيوم و فولاد كاربرد بيشتري دارد. اين فلزات در گريدهاي گوناگون ساخته مي‌شوند و همان‌طور كه پيشتر اشاره شد، ويژگي‌هاي مختلفي دارند. در ساخت آن از ورق استيل سري 400 با مقدار بيشتري كربن مورد استفاده قرار مي‌گيرد. استفاده مقادير بيشتر كربن در گريد به معناي قوي‌تر بودن آن خواهد بود از اين رو گريدهاي 304، 316 و 430 در اين زمينه كاربرد بيشتري دارند. 
كابينت خارجي از طريق فرآيند تا شدن و نيز آب بندي ورق استيل 430 تشكيل مي‌شود. پس از تشكيل شكل دلخواه، لبه‌ها جوش يا محكم مي‌شوند. از اين رو كابين نهايي ظاهري يكپارچه مي‌يابد. داخل يخچال، روكش يا رنگ‌آميزي مي‌شود. سطح بيروني كابين يخچال و درب آن نيز از ورق ضدزنگ تشكيل مي‌گردد. قسمت‌هاي پلاستيكي داخل يخچال نيز با فرآيند خلا تشكيل مي‌شوند. پس از اتصال فضاي داخلي و خارجي، كابل‌ها و لوله‌ها در بين اين دو لايه قرار مي‌گيرند و سپس شكاف آن با فوم پلي اورتان منبسط، پر مي‌شود تا عايق هوايي ايجاد گردد.

ساخت و جوشكاري ورق استيل 430

براي اين منظور استفاده از ابزارهاي مختص اين كار اهميت بسياري دارد. قبل از شروع كار بايد به تميز بودن محيط دقت فراواني شود. وجود آلودگي در ساير موارد و يا تجهيزات مي‌تواند به تغيير رنگ سطح و خوردگي فلز منجر شود. مي‌توان گريد 430 را به‌صورت سرد و يا گرم پرداخت نمود. نقطه ذوب اين فلز بين 1425 تا 1510 درجه متغير است. ماشين كاري آن نيز به نسبت، آسان گزارش مي‌شود. تيز بودن تمامي لبه‌ها اهميت فراواني دارد چرا كه لبه‌هاي كند باعث سخت از آب در آمدن كار نهايي مي‌گردد. برش‌ها باشد سبك و به اندازه كافي عميق باشند. استفاده از تراشه شكن اهميت دارد. كاربرد خنك‌كننده‌ها نيز مورد انتظار خواهد بود. به‌راحتي و با روش‌هاي جوشكاري معمول، پرداخت اين فلز صورت مي‌پذيرد. جهت جلوگيري از شكنندگي محصول بهتر است آن را تا دماي 150 يا 200 درجه سانتي‌گراد گرم نمود. استفاده از خنك‌كننده‌ها، از رشد دانه جلوگيري مي‌كند كه اين امر مي‌تواند به سخت شدن سطح فلز بيانجامد. كيفيت نهايي اين محصول بسيار مورد توجه است و اگر اين دانه‌ها بر روي سطح ديده شود، به از بين رفتن محصول منجر مي‌شود.

نتيجه گيري نهايي

استفاده از فولاد ضدزنگ در ساخت تجهيزات پركاربردي نظير يخچال‌ها و لوازم مرتبط با آن اهميت و كاربرد فراواني دارد. گرچه اين روند هزينه بر خواهد بود اما بازدهي و افزايش طول عمر محصولات، هزينه‌هاي ايجاد شده را توجيه مي‌نمايد.