تبدیل هم مرکز استیل | استاندارد ASME BPE و SMS

تبدیل هم مرکز استیل (Concentric Reducer) یکی از مهم‌ترین اتصالات در صنایع لبنی، غذایی، دارویی، سرم‌سازی و محیط‌های High-Purity است. وظیفه اصلی این قطعه، ایجاد تغییر قطر کاملاً یکنواخت و کنترل‌شده در خطوط لوله است، بدون اینکه تلاطم، افت فشار ناگهانی، نقاط مرده (Dead Leg) یا خطر آلودگی میکروبی ایجاد کند.

چرا تبدیل هم مرکز استیل انتخاب می‌شود؟

هم‌مرکز بودن یعنی محور دو سر اتصال در یک خط قرار دارد. این انتخاب در داروسازی سه دلیل مهم دارد:

۱. جریان یکنواخت و بدون آشفتگی

تبدیل غیرهم‌مرکز برای جلوگیری از Air Pocket مناسب است، اما تبدیل هم مرکز استیل بهترین گزینه است برای:

• مسیرهای عمودی
• مسیرهایی که فشار بالا دارند
• مسیرهای انتقال سیال حساس
• مسیرهایی با دبی ثابت

۲. جلوگیری از تجمع سیال

در تبدیل هم مرکز استیل ، سیال هیچ‌وقت در گوشه اتصال گیر نمی‌کند.

۳. کاربرد در ورودی و خروجی تجهیزات دارویی

بعضی تجهیزات به هم‌مرکز بودن نیاز دارند تا ضربه هیدرولیکی ایجاد نشود.

انواع تبدیل هم مرکز استیل

در سیستم‌های استنلس استیل، این تبدیل‌ها بر اساس نوع استاندارد و شیوه اتصال به سه گروه اصلی تقسیم می‌شوند:

1) تبدیل هم مرکز استیل جوشی (Butt-Weld Concentric Reducer)

این گروه خود شامل دو استاندارد مهم است:

• استاندارد SMS (ویژه صنایع لبنی و شیر)
• استاندارد ASME-BPE (ویژه صنایع دارویی و High Purity)

2) تبدیل هم مرکز استیل دو سر فرول دارویی (Concentric Clamp Reducer – ASME-BPE)

اتصال کاملاً بهداشتی، بدون جوش، مناسب صنایع High-Purity.

تبدیل هم مرکز جوشی استاندارد SMS

در صنایع لبنی، شیر و نوشیدنی‌های حساس، یکی از اصلی‌ترین اجزای پایپینگ بهداشتی، تبدیل هم‌مرکز جوشی SMS است. این قطعه کوچک اما بسیار حیاتی نقش مهمی در انتقال سیال، تنظیم فشار، جلوگیری از تلاطم و حفظ کیفیت محصول دارد. این تبدیل بر اساس استاندارد SMS 1145 (Swedish Manufacturing Standard) ساخته می‌شود و در صنایع لبنی ایران، اروپا و کشورهای اسکاندیناوی یکی از پرکاربردترین استانداردهاست.

تبدیل هم‌مرکز جوشی یک نوع اتصال تغییر قطر است که برای اتصال دو لوله با قطر متفاوت در یک خط لوله به کار می‌رود، به صورتی که محور دو لوله کاملاً در یک خط قرار بگیرد.

ویژگی‌های اصلی تبدیل هم مرکز استیل

• محور ورودی و خروجی در یک راستا قرار دارد.
• انتقال جریان آرام‌تر از تبدیل غیرهم‌مرکز صورت می‌گیرد.
• از نظر هیدرولیکی پایدار است.
• برای خطوط عمودی بسیار مناسب است.
• در سیستم‌های شیر و لبنی، مانع تجمع هوا و ایجاد حباب می‌شود.

اهمیت استفاده از استاندارد SMS در صنایع لبنی

• وزن مناسب و استحکام بالا: اتصالات SMS از نظر وزنی بین DIN و ISO قرار می‌گیرند و تعادل خوبی بین مقاومت مکانیکی و وزن دارند.
• ابعاد دقیق و سازگاری کامل با پمپ‌ها و شیرهای لبنی: بیشتر شرکت‌های تولید شیر در اروپا از SMS به عنوان استاندارد اصلی لوله‌کشی استفاده می‌کنند.
• سهولت جوشکاری و عملیات Orbital Welding: لبه‌های این اتصالات برای جوشکاری تمیز و بدون تلاطم طراحی شده‌اند.
• کیفیت سطح داخلی بالا برای جلوگیری از آلودگی میکروبی : به‌ویژه برای شیر خام، شیر پاستور و ماست.

کاربرد تبدیل هم‌مرکز جوشی SMS

تبدیل هم‌مرکز جوشی SMS در قسمت‌های مختلف کاربرد دارد:

• اتصال مخازن به خطوط لوله: برای کاهش یا افزایش قطر لوله هنگام ورود یا خروج شیر از مخزن.
• خروجی و ورودی پمپ‌های سانتریفیوژ لبنی: پمپ‌های شیر اغلب ورودی بزرگ و خروجی کوچک دارند.
• سیستم‌های پاستوریزه (Plate Pasteurizer): هنگام تغییر فشار و دبی در مسیر تری‌پلیت‌ها.
• خطوط CIP / SIP: برای تنظیم سرعت جریان محلول شوینده.
• خطوط تولید پنیر و ماست: در مسیرهای انتقال شیر تغلیظ‌شده، دوغاب پنیر و سرم.
• خطوط بستنی: در انتقال مواد نیمه‌غلیظ نیاز به جریان پایدار بدون تلاطم است.

ویژگی‌های فنی تبدیل هم‌مرکز جوشی SMS

ضخامت (Wall Thickness)

بر اساس استاندارد SMS، تبدیل‌های جوشی عموماً با ضخامت‌های:
• 1.5 mm (رایج‌ترین برای لبنیات)
• 2.0 mm (برای فشار بالاتر)
• 2.5 mm (برای خطوط خاص)

در صنایع لبنی ایران، زیر 1.5 mm به دلیل خطر له‌شدن ، جوش ضعیف و ریسک آلودگی، پذیرفته نیست.

رافنس یا صافی سطح داخلی (Surface Roughness – Ra)

در خطوط لبنی باید رافنس Ra ≤ 0.4 μm باشد. این رافنس مطابق استاندارد های 3A Dairy ، ASME-BPE SF1، ISO می باشد. رافنس زیر Ra ≤ 0.4 μm بسیار مهم است چون باعث :

• جلوگیری از چسبیدن پروتئین شیر
• جلوگیری از بیوفیلم
• شستشوی آسان‌تر در CIP
• افزایش عمر تجهیزات

فرآیند تولید

تبدیل هم مرکز استیل SMS با دو روش تولید می‌شود:

• روش کشش گرم (Hot Forming) : این روش با کیفیت ترین و مقاوم ترین روش تولید بدون تنش داخلی و مناسب برای فشار های بالا می باشد.
• روش کشش سرد (Cold Forming): سطح داخلی بسیار عالی با تلرانس ابعادی دقیق

برند ASSP معمولاً از نوع Hot + Cold Finishing استفاده می‌کند یعنی ابتدا کشش گرم، بعد عملیات پرداخت داخلی.

تلرانس‌های ابعادی

برای جلوگیری از نشتی، ترک و شکست در جوش:

• قطر داخلی باید کاملاً با لوله مطابقت داشته باشد.
• هیچ‌گونه بیضوی بودن (Ovality) قابل قبول نیست.
• انحراف محور نباید از 0.2 mm بیشتر باشد.
• جلوگیری از شکست حرارتی و جریان سیال آشفتگی پیدا می‌کند.

مزایای استفاده از تبدیل هم‌مرکز جوشی SMS

• عدم ایجاد تلاطم در جریان شیر: تلاطم باعث هواگیری ناکامل ، تغییر طعم، افزایش اکسیداسیون شیر
  می‌شود.
• جوشکاری آسان و تمیز: لبه‌های SMS برای Orbital TIG بسیار ایده‌آل‌اند.
• جلوگیری از آلودگی میکروبی: سطح داخلی بسیار صاف آن اجازه نمی‌دهد باکتری، پروتئین، رسوب چربی به سطح بچسبد.
• مقاومت عالی در برابر خوردگی: مقاوت در برابر خردنگی به‌خصوص در تماس با لاکتوز، اسید لاکتیک و مواد CIP
• عمر بسیار طولانی: تبدیل هم مرکز جوشی SMS دوام بالای 20 سال دارد.

اشتباهات رایج در خرید تبدیل‌های هم‌مرکز SMS

بسیاری از کارخانه‌ها به دلیل نبود دانش کافی، تبدیل‌های نامناسب خریداری می‌کنند. اشتباهات رایج شامل:

• استفاده از 304L به‌جای 316L
• خرید تبدیل‌های Oval (بیضی) : باعث کاهش کیفیت جوش و ایجاد نقطه آلودگی می‌شود.
• استفاده از ضخامت 1.2 mm یا کمتر
• غیر استاندارد و خطرناک برای خطوط پاستور.
• سطح داخلی خشن‌تر از Ra 0.8 باعث تشکیل رسوب و بیوفیلم می‌شود.
• خرید از فروشندگان غیرمتخصص که استاندارد SMS را با DIN یا ISO اشتباه می‌گیرند.

تبدیل هم‌مرکز جوشی دارویی ASME-BPE

تبدیل هم مرکز استیل یک اتصال استیل دارویی است که برای کاهش قطر خط لوله به‌صورت کاملاً یکنواخت و قابل شستشو استفاده می‌شود. ASME-BPE مخفف BioProcessing Equipment بوده و کامل‌ترین و معتبرترین استاندارد دنیا در حوزه تجهیزات پایپینگ با خلوص بالا (High-Purity) است. استاندارد ASME-BPE تمام پارامترهای حیاتی شامل موارد زیر را تعریف می‌کند:

• ترکیب شیمیایی استنلس استیل (عمدتاً 316L دارویی با کنترل گوگرد)
• روش‌های ساخت و جوشکاری
• سطح پرداخت داخلی و خارجی
• تلرانس ابعادی
• سطح رافنس (Roughness)
• الکتروپولیش
• تمیزی سطح، پاکی و قابلیت شستشو

ویژگی کلیدی تبدیل هم مرکز استیل این است که مرکز محور ورودی و خروجی در یک راستا قرار دارد. این موضوع باعث می‌شود جریان سیال:

• دچار آشفتگی (Turbulence) نشود.
• فشار جریان حفظ شود.
• هیچ نقطه Dead Leg ایجاد نگردد.
• سرعت سیال به‌طور کنترل‌شده از سایز بزرگ به سایز کوچک انتقال یابد.
• برای انتقال سیالات حساس، سرم‌ها، محلول‌های تزریقی و محلول‌های شفاف مناسب باشد.

اهمیت سطح رافنس SF1 و SF4 در تبدیل هم‌مرکز ASME-BPE

SF1
• رافنس کمتر از 0.4 میکرون (µm)
• مناسب خطوط High Purity
• سازگار با فرآیند CIP و SIP
• پرداخت مکانیکی بسیار دقیق

SF4
• رافنس کمتر از 0.25 میکرون با الکتروپولیش
• مناسب خطوط فوق‌استریل، واکسن‌سازی، بیوتکنولوژی
• Best Class در جهان، مناسب حساس‌ترین محیط‌ها
• سطح داخلی آیینه‌ای، بدون هیچ Pitting یا Micro Scratch

جنس و متریال تبدیل هم مرکز استیل ASME-BPE

تبدیل هم مرکز استیل ASME BPE صنایع حساس از 316L مطابق استاندارد ASTM A270 SML و ASME-BPE تولید می شود. این متریال در خطوط دارویی به‌علت مقاومت عالی در برابر خوردگی، جنسیت میکروبی و سازگاری با مواد تزریقی استفاده می‌شود.

فرآیند تولید تبدیل هم مرکز استیل دارویی ASSP

برای تولید یک تبدیل هم مرکز استیل دارویی واقعی، صرفاً جوشکاری یا ساخت صنعتی کافی نیست؛ بلکه طبق ASME-BPE باید مراحل زیر رعایت شود:

۱. فورج گرم یا شکل‌دهی دقیق (Warm Forging)

• بدون حفره داخلی
• ساختار یکنواخت
• افزایش مقاومت خوردگی

۲. ماشین‌کاری CNC با دقت بالا

• استفاده از دستگاه‌های ژاپنی 6 STATION
• تلرانس شعاعی بسیار محدود
• عدم وجود پلیسه و لبه‌های تیز

۳. پولیش مکانیکی داخلی و خارجی

• استفاده از چرخ‌های پولیش روغنی
• کنترل سطح تا دستیابی به رافنس زیر 0.4

۴. الکتروپولیش (در محصولات SF4)

• سطح شیشه‌ای
• حذف پیک‌های سطحی
• مناسب واکسن‌ها و محلول‌های استریل

سایزهای تولید تبدیل هم مرکز استیل ASME-BPE

در ASME-BPE، سایزبندی معمول از 1/2 اینچ آغاز می‌شود تا 4 اینچ در استاندارد معمول دارویی ادامه دارد و برای پروژه‌های خاص به 6 اینچ و 8 اینچ هم می‌رسد

سایز ورودی و خروجی بسته به نیاز مشتری شامل ترکیبات زیر است:
• 2 اینچ به 1.5 اینچ
• 1.5 اینچ به 1 اینچ
• 1 اینچ به 3/4 اینچ
• 4 اینچ به 2 اینچ

چرا تبدیل هم مرکز استیل برای پروژه‌های دارویی حیاتی است؟

در سیستم‌های دارویی، سیال باید بدون تغییرات ناگهانی سرعت، بدون ایجاد جریان آشفته و بدون ایجاد نقاط رسوب‌گیر حرکت کند. تبدیل هم مرکز استیل اجازه می‌دهد:

• جریان نرم و یکنواخت باشد
• تفاوت قطر در طول مناسب اصلاح شود
• هیچ حفره میکروبی ایجاد نشود
• پاک‌سازی در پروسه CIP کامل انجام شود

کاربردهای تبدیل هم‌مرکز جوشی

• داروسازی (Solid, Liquid, Injectable)
• صنایع تزریقی و سرم‌سازی
• بیوتکنولوژی و تجهیزات واکسن‌سازی
• تولید داروهای حساس IV و Ophthalmic
• صنایع لبنی و شیر با درجه استریل : در کارخانه‌های تولید شیر استریل، ماست پروبیوتیک و شیر خشک.
• صنایع غذایی پیشرفته
• خطوط CIP و SIP استریل (تحمل دماهای 121 تا 145 درجه _ تحمل بخار مرطوب و استریل)
• اتصال بین تجهیزات با قطرهای مختلف

مزایای برند ASSP در تولید تبدیل هم‌مرکز ASME-BPE

1. رعایت کامل استاندارد ASME-BPE: بدون کوچک‌ترین انحراف از تلرانس‌ها، رافنس، ضخامت و ابعاد.
2. کیفیت سطح داخلی در کلاس جهانی: • SF1 (زیر 0.4 µm) • SF4 الکتروپولیش (زیر 0.25 µm)
3. استفاده از 316L اصلی و آنیل کامل: با گواهی متریال و Heat Number واقعی.
4. بدون پلیسه، بدون حفره، بدون موج سطحی: این یکی از تفاوت‌های کلیدی ASSP با تولیدات ضعیف بازار است.

تبدیل هم‌مرکز دو سر فرول ASME-BPE

تبدیل هم مرکز دوسر فرول یک نوع Reducer دارویی است که هر دو انتهای آن به‌جای جوشی، فرول دارویی (Clamp Ferrule) دارند. این تبدیل برای کاهش قطر خط استفاده می‌شود، اما به‌دلیل هم‌مرکز بودن، محور ورودی و خروجی آن کاملاً روی یک خط قرار دارد. به همین دلیل جریان سیال بدون آشفتگی، بدون ایجاد نقطه Dead Leg ، بدون تجمع رسوب و کاملاً یکنواخت حرکت می کند.

عملکرد اصلی تبدیل هم مرکز دوسر فرول در صنایع دارویی

1. انتقال قطر لوله بدون ایجاد اختلال در جریان

در مسیرهای دارویی، تغییر قطر خط باید کاملاً نرم و یکنواخت باشد تا سرعت جریان به‌طور کنترل‌شده کاهش یا افزایش یابد همچنین فشار مطابق نیاز تنظیم شود و از شوک هیدرولیکی جلوگیری شود

۲. جلوگیری از ایجاد منطقه راکد و تجمع باکتری

در کاهش قطر اگر محور ورودی و خروجی با هم هماهنگ نباشند، نقطه‌ای ایجاد می‌شود که سیال در آن جمع می‌شود و این نقطه محل رشد بیوفیلم ، آلودگی میکروبی ، رسوبات دارویی و باقی‌مانده‌های شیمیایی می‌شود. هم‌مرکز بودن این تبدیل باعث حذف این خطر می‌شود.

3. تضمین استریل بودن سیستم (CIP/SIP)

در سیستم‌های CIP و SIP، سیال باید بدون مانع و بدون نقطه پنهان از تمامی قسمت‌های سیستم عبور کند. تبدیل هم مرکز دوسر فرول یکی از بهترین اتصالات برای استریل‌پذیری کامل است.

4. ایجاد اتصال سریع، قابل جداسازی و High Purity

فرول در صنایع دارویی باعث جداسازی آسان ، تمیزکاری راحت، بازرسی سریع و امکان تعویض و سرویس بدون جوشکاری

5. افزایش ضریب ایمنی و کاهش ریسک آلودگی

در سیستم‌های دارویی، هر اتصالی که نیاز به جوشکاری داشته باشد، ریسک Heat Affected Zone، ایجاد ناهمواری داخلی، اکسید سطح ، تغییر ساختار فلز و تشکیل پیتینگ را دارد. فرول این ریسک‌ها را حذف می‌کند.

دلایل انتخاب تبدیل هم مرکز دوسر فرول

1. حذف عملیات جوشکاری در محل

در کارخانه‌های دارویی، جوشکاری در محل (Field Welding) ممنوع یا بسیار محدود است، چون احتمال آلودگی سطح و باقی‌ماندن اکسید ایجاد می کند در صورتی که تبدیل هم مرکز دوسر فرول این مشکلات را از بین می‌برد.

2. قابلیت جدا شدن و نصب مجدد

در خطوطی که مرتباً باید بازدید شوند ، نیاز به تغییر Layout دارند یا باید CIP/SIP بازرسی شود ، فرول بهترین انتخاب است.

3. سرعت مونتاژ بسیار بالا

اتصال فرولی فقط با یک Clamp انجام می‌شود و در مقایسه با جوشکاری، ۹۰٪ سریع‌تر است.

4. دقت بالا و حذف خطای انسانی

جوشکاری نیاز به مهارت دارد، اما Clamp یک اتصال استاندارد و بدون ریسک است.

سطح رافنس در تبدیل هم‌مرکز دو سر فرول

در استاندارد ASME-BPE دو کیفیت اصلی وجود دارد:

SF1 – رافنس کمتر از 0.4 میکرون
• پرداخت مکانیکی
• قابل استفاده در اغلب پروژه‌های دارویی
• سطح یکنواخت بدون موج
• مناسب CIP/SIP

SF4 – رافنس کمتر از 0.25 میکرون (الکتروپولیش)
• پرداخت الکتروشیمیایی
• سطح آینه‌ای
• حداقل چسبندگی پروتئین‌ها
• مناسب بیوتکنولوژی، واکسن و محیط کشت
• بالاترین کلاس موجود در ASME-BPE

کاربرد تبدیل هم مرکز دوسر فرول در صنایع دارویی و بیوتکنولوژی

1. خطوط انتقال محلول‌های تزریقی IV: سولفات منیزیم ، سدیم کلراید ، سرم‌ها و محلول‌های درمانی
2. انتقال محلول‌های حساس در واکسن‌سازی محیط‌های بیولوژیک
3. انتقال سیالات شفاف یا نیمه‌شفاف که نیاز به جریان آرام و بدون آشفتگی دارند.
4. ورودی و خروجی تجهیزات حساس مثل فیلترهای استریل ، مخازن و پمپ‌های استریل و سیستم‌های UF/DF
5. خطوط CIP و SIP : چون نیاز به شستشوی کامل دارند و تبدیل هم مرکز دوسر فرول بهترین گزینه برای باز کردن سریع است.
6. خطوط تولید شیر و لبنیات فوق‌استریل مانند شیر استریل UHT ، ماست پروبیوتیک و شیر خشک دارویی

ساختار و فرآیند تولید تبدیل هم مرکز دوسر فرول

این قطعه معمولاً از مراحل زیر تولید می‌شود:

1. تهیه متریال 316L دارویی
2. فورج یا شکل‌دهی گرم برای جلوگیری از ترک‌های داخلی و Pitting
3. ماشین‌کاری CNC: برای دستیابی به تلرانس دقیق ، سطح داخلی یکنواخت و ضخامت استاندارد
4. اتصال فرول‌ها : فرول‌ها با دقت بسیار بالا مونتاژ می‌شوند تا هیچ لبه تیزی در محل اتصال ایجاد نشود.
5. پولیش مکانیکی یا الکتروپولیش: رسیدن به سطح SF1 (زیر 0.4 µm) یا SF4 (زیر 0.25 µm)
6. تست‌های نهایی

نحوه خرید از استیل پاسارگاد

استیل پاسارگاد به‌عنوان یکی از تأمین‌کنندگان تخصصی تجهیزات استنلس استیل صنعتی، لبنی و دارویی، همواره خود را متعهد به ارائه محصولاتی باکیفیت، استاندارد و قابل اعتماد دانسته است. تمام تبدیل‌های هم‌مرکز جوشی، فرولی و دارویی که توسط استیل پاسارگاد ارائه می‌شوند با سرتیفیکیت و گواهی متریال معتبر عرضه می‌گردند. اگر در جست‌وجوی اتصالاتی هستید که نه‌تنها استاندارد باشند، بلکه خیال شما را از بابت سلامت خط، دوام تجهیزات و پایداری فرآیند تولید راحت کنند، استیل پاسارگاد انتخابی استراتژیک برای شماست.