سه راهی لوله چیست؛ انواع و کاربردها

نقش اتصالات لوله‌کشی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، آب و فاضلاب بسیار پررنگ است و با وجود آن‌ها می‌توان انتقال سیالات را به‌خوبی انجام داد. یکی از این اتصالات، سه راهی لوله (Tee) است که باعث ادغام خطوط لوله شده و شرایط انشعاب را مهیا می‌سازد. دراین‌بین، با شناخت انواع لوله سه راهی، مشخصات فنی و استانداردهای تولید آن‌ها می‌توان پروژه‌های تاسیساتی و شبکه‌های پایپینگ قدرتمندی را ایجاد کرد. درمجموع، این گروه از لوله‌ها با تقسیم یا ترکیب خطوط باعث مدیریت و بهینه‌سازی سیستم‌های انتقال سیال شده و پروژه‌ها را به موفقیت می‌رسانند. در ادامه مقاله، به سوالات مهمی مانند سه راهی لوله چیست و چه انواع و مشخصات ممتازی دارد، پرداخته شده است.

سه راهی لوله چیست؟

سه راهی لوله (Tee) یکی از انواع اتصالات لوله‌کشی است که به حرف T انگلیسی شباهت دارد. این قطعه باتوجه‌به ساختار ویژه‌اش باعث می‌شود که جریان سیال در خط لوله به چند شاخه تقسیم شده و چندین جریان با هم ادغام شوند. درکل، بخش‌های ورودی و خروجی آن بدین صورت است: مسیر اصلی (معروف به هدر یا Header) و شاخه فرعی (Branch) که به‌شکل عمود بر مسیر اصلی قرار دارد. با این سه راهی ضمن انتقال سیالات می‌توان به طراحی شبکه لوله‌کشی، مدیریت و کنترل فشار کمک کرد. درکل، این محصول به‌لطف طراحی و تولید خاصی که دارد به یکی از پرمصرف‌ترین اتصال‌دهنده‌ها در شبکه‌های پایپینگ تبدیل شده است.

انواع سه راهی لوله کدامند؟

قطعات سه راهی لوله تحت چندین مدل اتصال انتهایی و انشعاب تولید می‌شوند تا برای هر نوع شبکه یا سیستم لوله‌کشی مناسب باشند. این تنوع در تولید باعث شده است در زمره پرکاربردترین اتصالات موجود در بازار قرار بگیرد. درادامه به بررسی انواع اتصال Tee برمبنای اندازه انشعاب و مدل اتصال انتهایی پرداخته‌ایم.

انواع سه راهی لوله ازلحاظ اندازه انشعاب

این قطعه ازلحاظ اندازه انشعاب یا شاخه فرعی به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:

• سه راهی مساوی (Equal Piping Tee): در این مدل، اندازه انشعاب با لوله اصلی یکسان است و سه دهانه آن برابر هستند. این مدل اغلب در پروژه‌هایی بکار می‌رود که نیازمند تقسیم جریان به‌شکل مساوی هستند.
• سه راهی کاهنده (Reducing Piping Tee): در این نوع سه‌راهی کاهنده، قطر انشعاب از قطر لوله اصلی کوچک‌تر است. این نوع سه‌راهی در سیستم‌های لوله‌کشی برای ایجاد انشعاب با قطر متفاوت استفاده می‌شود و امکان اتصال لوله‌هایی با اندازه‌های مختلف را متناسب با نیاز شبکه و طراحی هیدرولیکی سیستم فراهم می‌کند.

انواع سه راهی لوله ازلحاظ نوع اتصال انتهایی

قطعه سه راهی ازنظر شکل اتصال انواع مختلفی دارد. این نوع اتصال بر میزان مقاومت، نصب و کاربری آن تاثیر می‌گذارد. انواع سه راهی لوله براساس مدل اتصال عبارت است از:

• سه راهی رزوه‌ای (Threaded Tees): این مدل، رزوه داخلی یا مادگی دارد و لوله‌‌ها با رزوه خارجی یا نری به آن وصل می‌شوند و به جوشکاری هم نیازی ندارد. اتصال رزوه‌ای معمولا در سیستم‌های لوله‌کشی ساختمان با فشار پایین و شبکه‌های نه چندان مهم مورداستفاده قرار می‌گیرد.
• سه راهی سوکتی (Socket Welded Tees): در این مدل، انتهای لوله داخل سوکت سه ‌راهی تعبیه شده و از بیرون جوش زده می‌شود. مدل سوکتی برای سایزهای کوچکتر از 2 اینچ بکار می‌رود. استاندارد قابل اجرای آن هم ASME B16.11 است.

• سه راهی فلنجی (Flanged Tees): این مدل هر سه دهانه‌اش، فلنج دارد و با پیچ و مهره به سایر لوله‌ها و اتصالات وصل می‌شود. از اتصال فلنجی در سیستم‌هایی نظیر خطوط انتقال آب و مواد شیمیایی استفاده می‌کنند که همواره نیازمند جداسازی و تعمیر دوره‌ای هستند.
• سه راهی جوشی لب به لب (Butt Welding Tees): این مدل را می‌توان با استانداردهای ANSI B16.9 و ASME B16.9  اجرا کرد. بعلاوه برای سایزهای متوسط و بزرگ (بیش از 2 اینچ) کارایی دارد و اغلب در خطوط انتقال مهم صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده می‌شود.

کاربردهای سه راهی لوله

کاربردهای سه راهی لوله بسیار گسترده است و با اهداف مختلفی در تاسیسات و سیستم‌های صنعتی بکار می‌رود که درادامه تمامی موارد را ذکر کرده‌ایم:

• شبکه‌های آبرسانی: ایجاد انشعاب در خطوط انتقال و توزیع آب ساختمان‌ها، مجتمع‌های مسکونی و تأسیسات شهری.
• سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی: انشعاب‌گیری از لوله‌های اصلی برای انتقال آب گرم و سرد به بخش‌های مختلف تأسیسات.
• صنایع نفت، گاز و پتروشیمی: ایجاد انشعاب در خطوط انتقال سیالات و اتصال مسیرهای فرعی به خطوط اصلی.
• سیستم‌های فاضلاب و زهکشی: اتصال خطوط فرعی به شبکه اصلی برای جمع‌آوری و هدایت فاضلاب و پساب.
• شبکه‌های اطفای حریق: ایجاد انشعاب از خطوط اصلی برای اتصال لوله‌های تغذیه اسپرینکلرها و سایر تجهیزات آتش‌نشانی.

مشخصات فنی سه راهی لوله

مشخصات فنی سه‌راهی لوله با توجه به نوع کاربرد، جنس، ابعاد، روش اتصال و میزان تحمل فشار متفاوت است. سه‌راهی‌های استاندارد معمولاً با زاویه انشعاب ۹۰ درجه تولید می‌شوند و برای ایجاد مسیر فرعی عمود بر خط اصلی لوله‌کشی کاربرد دارند. در مقابل، اتصالاتی که انشعاب آن‌ها با زاویه ۴۵ درجه ایجاد می‌شود، معمولاً با نام اتصال وای (Y) یا انشعاب مایل شناخته می‌شوند و از نظر ساختار با سه‌راهی‌های رایج تفاوت دارند. سه‌راهی لوله از نظر جنس، نوع اتصال و رده فشاری نیز در مدل‌های مختلفی تولید و عرضه می‌شود. سه‌راهی‌های فولادی جوشی عمدتاً مطابق استاندارد ASME B16.9 و انواع فورج‌شده دنده‌ای و ساکت‌ولد براساس استاندارد ASME B16.11 ساخته می‌شوند. رعایت استانداردهای معتبر در تولید این اتصالات، به کنترل کیفیت تولید، دقت ابعادی و عملکرد مناسب آن‌ها در شرایط فشار و دمای طراحی کمک می‌کند.

استانداردهای متریال سه راهی لوله

برای انتخاب مواد و متریال مناسب به مواردی همچون مدل سیال، میزان فشار وارده و شرایط محیط توجه می‌شود. در تولید انواع سه راهی لوله نیز متریال مختلفی بکار می‌رود که هرکدام استانداردهای مختص به خود را دارند که درادامه آن‌ها را برشمرده‌ایم:

کربن استیل

سه‌راهی‌های کربن استیل به‌دلیل استحکام مکانیکی مناسب و قابلیت تحمل فشار و دمای بالا، در خطوط لوله‌کشی صنعتی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی کاربرد گسترده‌ای دارند. این اتصالات در گریدهای مختلف و مطابق با استانداردهای مشخصی تولید می‌شوند که ویژگی‌های متریال و الزامات فنی آن‌ها را تعیین می‌کنند.

• استاندارد ASTM A234/A234M: این استاندارد مشخصات فنی و الزامات متریال اتصالات فولادی کربنی و کم‌آلیاژ را برای استفاده در سیستم‌های لوله‌کشی تحت فشار و دمای متوسط تا بالا تعیین می‌کند. اتصالات جوشی لب‌به‌لب مطابق این استاندارد در گریدهای مختلف، از جمله WPB و WPC، تولید می‌شوند و می‌توانند به‌صورت بدون درز یا جوشی ساخته شوند.
• استاندارد ASTM A403/A403M: این استاندارد مشخصات فنی و الزامات متریال اتصالات جوشی فولاد ضدزنگ (استنلس استیل) را تعیین می‌کند. اتصالات تولیدشده مطابق این استاندارد در سیستم‌های لوله‌کشی صنایع غذایی، دارویی، شیمیایی و سایر صنایع کاربرد دارند. البته برای استفاده از سه‌راهی لوله در محیط‌های بهداشتی، رعایت الزامات اختصاصی مربوط به طراحی، کیفیت سطح و بهداشت اتصالات نیز ضروری است.

استنلس استیل یا فولاد ضد زنگ

استنلس استیل به‌دلیل مقاومت بالا دربرابر خوردگی و زنگ‌زدگی، یکی از متریال‌های پرکاربرد در تولید اتصالات لوله‌کشی صنایع غذایی، دارویی و شیمیایی است. سه‌راهی‌های تولیدشده از این آلیاژ در گریدهای مختلف تولید می‌شوند و انتخاب آن‌ها به نوع سیال، شرایط محیطی و الزامات فنی سیستم بستگی دارد.

• استاندارد ASTM A270: مخصوص محصولاتی با مصارف غذایی و بهداشتی ارائه شده است.
• استاندارد ASTM A403: این استاندارد در تولید اتصالات استنلس استیل مانند سه راهی لوله بکار می‌رود.
• استاندارد ASME B16.9: از این استاندارد به‌طور ویژه در تولید اتصالات جوشی لب به لب مانند سه راهی استفاده می‌کنند.
• استاندارد ASME B16.11: این استاندارد به‌صورت اختصاصی در تولید انواع اتصال سوکتی و رزوه‌ای بکار گرفته می‌شود.

نکات کلیدی خرید سه راهی لوله

یکی از نکات کلیدی خرید، توجه به قیمت لوله است؛ برای این منظور، باید به منابع معتبر مراجعه کرد. سایر نکات خرید سه راهی لوله به شرح زیر است:

• توجه به برند تولیدکننده و اعتبار تامین‌کننده
• توجه به نوع سیال ورودی و متریال بکار رفته در لوله
• توجه به فشار و دمای کاری (انتخاب سه راهی جوشی لب به لب برای فشارهای بالا)
• توجه به سایز قطعه سه راهی و انتخاب مدل مساوی یا کاهنده با توجه‌ به شرایط حاکم بر پروژه