تصور کنید یک لوله فولادی که در هر دو طرف محکم است. وقتی به طور یکنواخت به ۱۰۰ درجه سانتیگراد گرم می شود، تا ۱۵ تن فشار در هر اینچ مربع ایجاد می کند!این نیروی انبساط حرارتی به طور اجتناب ناپذیر به دنبال آزاد شدن است، یا با شل کردن انتهای ثابت یا خم کردن لوله. هيچکدوم از اين نتيجه ها در سيستم هاي خط لوله ي دنيا قابل قبول نيست. خوشبختانه مهندسان يه راه حل هوشمندانه اي پيدا کردند:نطفه های انعطاف پذیر ساخته شده از فلز یا لاستیک که در حالی که فشرده سازی یا گسترش محوری را در اختیار دارند، یکپارچگی فشار را حفظ می کنند، جابجایی جانبی، یا حرکات زاویه ای.

سیستم های لوله کشی اغلب از انعطاف پذیری ذاتی خود به عنوان مقرون به صرفه ترین راه حل برای گسترش حرارتی استفاده می کنند.تنها زمانی که انعطاف پذیری طبیعی کافی نباشد، مفاصل کششی ضروری می شونداین رویکرد "پایپینگ الاستیک" از ظرفیت تحمل استرس لوله استفاده می کند و به طور بالقوه نیاز به اجزای اضافی را از بین می برد.

مفاصل گسترش فلزی محصولات بسیار مهندسی شده ای هستند که نیاز به محاسبات فنی گسترده دارند. نرم افزار پیشرفته محاسبات طراحی را با مشخصات تولید ادغام می کند.اغلب در یک زمان نقل قول و نقشه تولید می کنداین محاسبات مطابق با استانداردهای EJMA و EN 13445 است، با اطمینان از کیفیت با توجه به پروتکل های ISO 9001 و EN 729.

این مفاصل به عنوان دستگاه هایی که حاوی یک یا چند نطفه فلزی هستند تعریف می شوند، تغییرات ابعاد ناشی از گسترش حرارتی / انقباض در لوله ها، لوله ها یا ظروف را جبران می کنند.آنها در شرایط شدید از خلاء کامل تا فشار بالا کار می کنند، و دما از سطوح کریوجنیک تا +1100°C.

برخلاف قطعات معمولی لوله، بادکنک ها دارای دیوارهای نسبتا باریک هستند تا انعطاف پذیری لازم را فراهم کنند.

• دقت طراحی
• کیفیت تولید
• روش های نصب
• پروتکل های بازرسی

اجرای موفقیت آمیز نیاز به همکاری نزدیک بین کاربران و تولید کنندگان برای اطمینان از قابلیت اطمینان و ایمنی دارد.

مفاصل گسترش فلزی دارای حرکات مختلف ناشی از:

• گسترش حرارتی
• نوسانات فشار
• ارتعاش
• اشتباه تراز
• پرداخت پایه (خزان های ذخیره سازی)
• حرکات مونتاژ

این راه حل ها در صنایع مختلف، از جمله:

• کارخانه های شیمیایی و پتروشیمی
• تولید سیمان
• تولید فولاد
• کارخانه های پالپ و کاغذ
• سیستم های تولید برق و سیستم های گرمای شهری

هنگامی که انعطاف پذیری طبیعی کافی نیست، انتخاب مناسب مفصل گسترش نیاز به:

1. تعیین مشخصات لوله (سطح، مواد، فشار/درجه حرارت)
2. محاسبه گسترش حرارتی برای هر بخش لوله مستقیم
3. شناسایی نقاط لنگر
4. ارزیابی نیاز به پوشش های محافظ
5. مشاوره متخصصین فنی برای انتخاب نهایی

سیستم های لوله کشی شامل مفاصل گسترش نیاز به لنگرهای قوی دارند که قادر به مقاومت در برابر نیروهای:

• فشار داخلی (شرایط کار و آزمایش)
• مقاومت در برابر بلوز (سختی بهار)

ملاحظات کلیدی برای عملکرد قابل اعتماد عبارتند از:

درجه حرارت:نصب ممکن است نیاز به توجه ویژه ای داشته باشد زمانی که تغییرات قابل توجهی در دمای محیط در طول ساخت رخ دهد.

فشار:مشخصات دقیق طراحی، فشار کار و آزمایش بسیار مهم است. عوامل ایمنی خودسرانه می توانند بر عمر خستگی تاثیر منفی بگذارند.

سازگاری رسانه:مواد زغال سنگ باید در برابر خوردگی از هر دو رسانه های جاری و هر گونه مواد شیمیایی تمیز کننده مقاومت کنند، در حالی که دمای عملیاتی را تحمل می کنند.

مفاصل محوری:تغییرات طول جذب در امتداد محور لوله، نیاز به هدایت مناسب از خط لوله.

مفاصل جانبی:حرکات عمودی را در بر می گیرد، ایده آل برای سیستم هایی با آرنج.

مفاصل زاویه ای:طراحی شده برای نیروی خم کردن، معمولا در جفت یا سه گانه استفاده می شود.

مفاصل جهانی:دو تا بادکنک را با هم ترکیب کنید تا حرکات پیچیده چند جهت را انجام دهید.

مفاصل تعادل فشار:جذب حرکت در حالی که فشار فشار را محدود می کند، به ویژه در نزدیکی پمپ ها یا توربین ها مفید است.

تکنیک های تولید مدرن از طریق:

• جوشکاری طولی قطعات استیل
• ساخت چند لایه برای دوام بیشتر
• روش های شکل گیری انعطاف پذیر که اجازه می دهد تا هندسه ی بهینه سازی شده ای را به دست آورید

تضمین کیفیت شامل:

• محاسبه های مطابق با کد (EJMA، EN، ASME)
• شکل گیری دقیق
• روش های سختگیرانه جوش
• پروتکل های آزمایش جامع