کپ جوشی چیست و انواع آن
یکی از قطعات حیاتی در سیستم‌های پایپینگ و لوله‌کشی، کپ جوشی که انتهای لوله‌ها را پوشش داده و از نفوذ مواد یا آسیب‌های احتمالی جلوگیری می‌کند. این قطعه در صنایع مختلف کاربرد دارد و بسته به شرایط استفاده، در دو جنس فولادی و استیل زنگ‌نزن تولید می‌شود تا نیازهای متنوع پروژه‌ها را پوشش دهد. انتخاب نوع و جنس این قطعه کاملاً به محل کاربرد و شرایط عملیاتی بستگی دارد و همین موضوع در دسته‌بندی و مشخصات فنی آن نقش مهمی دارد. در این مقاله، علاوه‌بر معرفی انواع و جنس‌های مختلف کپ جوشی، به بررسی کاربردها، نکات فنی و فرآیند تولید آن می‌پردازیم.
کپ جوشی برای بستن آخر لوله‌ها استفاده می‌شود و سایز آن بر اساس سایز لوله متغیر است. قیمت کپ جوشی هم دقیقا بر اساس فاکتورهایی مثل سایز و جنس متغیر است.
کپ چیست و چه کاربردهایی دارد؟
کپ جوشی (Welded Cap)، یک اتصال حیاتی در سیستم‌های لوله‌کشی صنعتی است که برای مسدود کردن دائمی انتهای خطوط لوله، مخازن تحت فشار و سایر تجهیزات استفاده می‌شود. برخلاف فلنج‌های کور که امکان باز و بسته شدن دارند، کپ جوشی با اتصال کامل و یکپارچه، بالاترین سطح ایمنی و مقاومت در برابر نشتی را تضمین می‌کند. این قطعه می‌تواند از فولاد یا استیل زنگ‌نزن ساخته شود و بسته به جنس و نوع کاربرد، در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، نفت و گاز، خودروسازی و خطوط صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. قیمت کپ جوشی هم دقیقا بر اساس فاکتورهایی مثل سایز و جنس متغیر است.
تولید کپ (cap) چگونه است؟
تولید کپ جوشی روش‌های مختلفی دارد که می‌توان به روش کشش و روش حرارتی اشاره کرد. قیمت انواع اتصالات به عوامل مختلفی بستگی دارد که پروسه تولید هم بخشی از آن است. کپ جوشی هم از این ماجرا مستثنی نیست و قیمت‌گذاری آن بر اساس روش تولید متغیر است. در تولید کپ جوشی به روش کشش، کپ به شکل کششی فرم داده می‌شود. برای تولید این نوع کپ، ورق فولادی در ابعاد مشخص برش خورده و در قالب قرار میگیرد. سپس با اعمال فشار هیدرولیک داخل قالب، به اندازه‌های استاندارد فرم داده می‌شود. در روش حرارتی، کپ‌ها از داخل کوره عبور داده می‌شوند و البته تنش حرارتی ناشی از کوره، می‌تواند به صورت تنش پسماند روی قطعه باقی بماند. در این روش، باید پس از عملیات حرارتی و برای از بین بردن تنش‌های پسماند، عملیات تنش‌زدایی انجام بگیرد. به این صورت که تنش طی عملیات حرارتی در کل سطح کپ پخش شده و در واقع خاصیت شکنندگی آن را رفع می‌کند. در تولید کپ‌ها، ممکن است ترک‌های سطحی هم به وجود بیاید که در این صورت، از روش شات بلست برای رفع آن استفاده می‌شود.
تفاوت کپ جوشی و فلنج کور چیست؟
همان‌طور که گفتیم، کپ جوشی برای مسدود کردن لوله در انتهای مسیر به کار می‌رود، چرا که در غیر این صورت تمام سیال بیرون ریخته و موجب خسارت به سیستم لوله‌کشی می‌شود. برای بستن انتهای مسیر لوله‌کشی، همواره ابزارهایی وجود دارند که می‌توان از آنها استفاده کرد که کپ‌ها و فلنج‌های کور از جمله آنها هستند. البته که علاوه بر بستن انتهای مسیر، کپ جوشی و فلنج کور کاربردهای دیگری هم دارند:
- برای بخش‌های تکمیل‌نشده لوله‌کشی که می‌دانیم در آینده نیاز به گسترش دارد
- برای دریچه‌ی خروجی مخازن و درام‌هایی که نیاز به درب دارند
- برای مسدود کردن انتهای کالکتورها
اما سوال این‌جاست که چه زمانی باید از کپ جوشی و چه زمانی باید از فلنج کور استفاده کنیم؟ پاسخ این سوال به نوع استفاده برمی‌گردد. کپ‌ها اغلب به صورت جوشی مورد استفاده می‌گیرند و برای اتصالاتی به کار می‌روند که نیاز به مسدودسازی، دائمی است. از آن‌جایی که پس از جوش دادن انتهای لوله‌ها دیگر قادر به باز کردن آنها به جز روش‌هایی مثل بریدن نیستیم، کپ‌های جوشی در مکان‌هایی استفاده می‌شود که نیاز به اتصال و مسدودسازی، دائمی است. از طرفی، فلنج هم قطعه‌ای فولادی است که یک تفاوت مهم با کپ دارد و آن، نحوه‌ی اتصالش است. برخلاف کپ، فلنج از اتصال پیچ و مهره‌ای استفاده می‌کند و به راحتی می‌توان در صورت نیاز آن را باز و بسته کرد. برای استفاده از فلنج کور، نیاز به یک فلنچ گلودار است تا به لوله جوش داده شده و فلنج کور با پیچ و مهره به آن وصل شود. هم کپ و هم فلنج جوشی برای بستن اتصالات و مسدود کردن مورد استفاده قرار میگیرد، با این تفاوت که در فلنج کور، این اتصال موقت و در کپ جوشی، اتصال دائمی خواهد بود.
انواع کپ جوشی فولادی و غیرفولادی
در سیستم‌های لوله‌کشی، کپ‌های جوشی نقش حیاتی در محافظت از انتهای لوله‌ها ایفا می‌کنند و بسته به جنس و مقاومت، برای کاربردهای صنعتی و ساختمانی انتخاب می‌شوند. این قطعات با ویژگی‌های فنی منحصر به‌فرد خود، نصب آسان، دوام بالا و عملکرد مطمئن را در پروژه‌های مختلف تضمین می‌کنند. در ادامه به بررسی انواع کپ جوشی فولادی و غیر فولادی می‌پردازیم:
- کپ جوشی فولادی: فولاد کربنی یا استیل کربن، ماده اصلی ساخت کپ جوشی فولادی است. علاوه بر عناصر اصلی مثل کربن، منگنز و فسفر، عناصری مثل هیدروژن، اکسیژن، نیتروژن و حتی عناصر آلیاژی سنگ معدن مثل نیکل، مس و آنتیموان هم وارد ترکیب شیمیایی آن می‌شوند. به طور کلی، به خاطر جنس و کاربرد فولاد، نوع فولادی متداول‌ترین نوع کپ به حساب می‌آید. کپ جوشی فولادی در دو نوع تخت و عدسی تولید می‌شود. برای مثال، کپ تخت تشکیل شده از یک صفحه‌ی دایره‌ای شکل تخت است، اما کپ عدسی یا گود، شکلی محدب دارد. نوع اتصال کپ‌های فولادی هم از طریق جوش در انتهای لوله است که باعث استحکام محکمی می‌شود.
- کپ جوشی استنلس استیل: کپ جوشی استنلس استیل هم یکی از کپ‌های مورد استفاده زیاد در صنایع مختلف است. از این کپ هم برای بستن انتهای لوله‌ها استفاده می‌شود اما بعضی از انواع دیگر استفاده آن، مخازن، جوشکاری و ماشین‌کاری هستند. دلیل استفاده کپ استیل در این نوع صنایع، پایین‌تر بودن مقادیر کربن در ترکیبات آن است که باعث سادگی استفاده آن در عملیات جوشکاری می‌شود. جنس استلس و بعضا درزدار این نوع از کپ‌ها، باعث می‌شود تا مقاومت زیادی در برابر خوردگی داشته باشند. کپ به نوعی یک وسیله محافظتی برای سرپوش لوله است و یکی از هدف‌های اصلی آن، ضد آب کردن اتصالات است و همچنین برای بستن انتهای لوله‌های هیدرولیک هم استفاده می‌شود. کپ استنلس از نظر ظاهری، دو نوع استیل بلند و استیل کوتاه دارد. در فرآیند تولید این کپ، به خاطر استفاده از استیل استنلس و ترکیباتی مثل، کروم و نیکل، مقاومت بالایی در برابر شیمیایی شدن، اکسید شدن و خوردگی به وجود می‌آید که آنها را تبدیل به قطعاتی زنگ‌نزن می‌کند. همچنین به خاطر وجود عنصر مولبیدن در فرآیند ساخت، مقاومت کپ جوشی استیل در دماهای بالا و پایین مثال‌زدنی است.
- کپ جوشی درزدار: ماده اولیه کپ درزدار، ورق رول‌شده است. در این روش، ورق‌ها به شکل لوله در آمده و با جوش به هم متصل می‌شوند. در فرآیند ساخت، ابتدا محل اتصال لبه‌ها از میدان الکتریکی رد شده، مقاومت ایجاد شده و سپس پس از تولید حرارت به هم جوش می‌خورند. مهم‌ترین ویژگی اتصالات درزدار، سبک‌تر بودن آن‌هاست. از این رو، ماشین‌آلات و تجهیزاتی که برای تولید این نوع از اتصالات لازم است، ارزان‌تر و در دسترس‌تر است. در نتیجه اتصالات جوشی درزدار در جاهایی مثل خطوط لوله‌کشی با دما و فشار پایین استفاده می‌شود که از حساسیت زیادی برخوردار نیست و هزینه ساخت و اتصال بسیار پایین‌تر می‌شود. مورد استفاده کپ جوشی درزدار، لوله‌کشی آب و گاز خانگی است و بعضا برای انتقال برق هم به کار می‌رود.
- کپ مانیسمان یا بدون درز: کپ جوشی مانیسمان به اسم کپ‌های بدون درز هم شناخته می‌شوند. کپ بدون درز با هدف بستن و کور کردن مسیر جریان به کار می‌رود و نحوه اتصال آن جوشی است. تفاوت اصلی این نوع از کپ‌ها فرآیند تولید و ماده اولیه آن‌هاست. به این معنی که در فرآیند تولید این نوع از کپ، از روش جوش فلزات استفاده نمی‌شود. علاوه بر این، در تولید اتصالات مانیسمان، از مقاطعی به شکل شمش با استفاده از روش‌هایی مثل کشش، حرارت و عبور از زره و نیروهای گریز از مرکز استفاده می‌شود.
- کپ فشار قوی: کپ فشار قوی همان‌طور که از اسمش پیداست، با ضخامت بالا جهت تحمل فشارهای زیاد کاربرد دارد. در مواردی مثل پمپ برق یا بنزین که توانایی پمپ سیالات با فشار بالا را دارد، از این نوع کپ استفاده می‌شود. کپ‌های فولادی دو نوع فولادی و استنلس دارد و می‌توانند مدل‌های رزوه شده یا ساکت ولدینگ داشته باشند. کپ‌های رزوه شده نسبت به کپ ساکت ولدینگ نصب راحت‌تری دارند، اما فشار کم‌تری را تحمل می‌کنند.
چرا کپ‌های جوشی اتصال حیاتی صنعت هستند؟
کپ‌های جوشی نه تنها در انواع متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند، بلکه جزو مهم‌ترین اتصالات در سیستم‌های لوله‌کشی به حساب می‌آیند. تفاوت اصلی آنها با اتصالات دیگر مثل فلنج کور در دائمی بودن آن‌هاست و نسبت به جنسی که دارند، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. شما در این مورد انواع، کاربردها و روش تولید کپ‌های جوشی چه فکری می‌کنید؟ نظر خودتان را با ما به اشتراک بگذارید.
