بست کرپی (U Bolt) چیست؟ تعریف، کاربرد، سایزها و راهنمای نصب

تعریف و معرفی بست کرپی

بست کرپی که به آن U-Bolt (یو بولت) نیز گفته می‌شود، یک نوع پیچ U شکل رزوه‌دار است که برای مهار و نگه‌داشتن لوله‌ها، کابل‌ها و سایر اجسام گرد به کار می‌رود. این بست از یک میله فلزی خم‌شده به شکل U تشکیل شده که در دو سر خود دارای رزوه (دنده) می‌باشد. با قرار دادن میله U شکل دور شئ مورد نظر و بستن مهره‌ها بر روی رزوه‌های دو انتها، شیء محکم در جای خود ثابت می‌گردد. جالب است بدانید واژه کرپی در زبان آذری به معنی پل است و دلیل نام‌گذاری این بست نیز شباهت شکل U مانند آن به یک پل وارونه می‌باشد​

. به طور خلاصه، بست کرپی مانند یک گیره U شکل عمل می‌کند که با سفت شدن مهره‌ها، نیروی فشاری ایجاد کرده و قطعه یا لوله را مهار می‌کند. این طراحی ساده و در عین حال مؤثر، بست کرپی را به یکی از اتصالات بسیار پرکاربرد در صنایع مختلف تبدیل کرده است.

بست کرپی
بست کرپی

جنس و مواد ساخت بست کرپی

بست‌های کرپی معمولاً از جنس فلزات مقاوم ساخته می‌شوند تا توان تحمل بار و تنش را داشته باشند. رایج‌ترین جنس برای ساخت U-Bolt فولاد کربنی است که به دلیل استحکام خوب و قیمت مناسب بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی، بست‌های کرپی فولادی را اغلب با پوشش گالوانیزه (روی‌اندود) تولید می‌کنند یا از آبکاری‌های دیگر بهره می‌برند

. گالوانیزه کردن به دو صورت سرد و گرم انجام می‌شود که نوع گرم آن لایه روی ضخیم‌تری داشته و مقاومتر در برابر زنگ‌زدگی در محیط‌های بیرونی و مرطوب است. علاوه بر فولاد معمولی، در مواردی که مقاومت به خوردگی بسیار بالا مورد نیاز است (مثلاً در مجاورت آب دریا یا مواد شیمیایی)، از استیل ضدزنگ در ساخت کرپی استفاده می‌شود. استنلس استیل‌های گرید 304 و 316 از جمله پرکاربردترین آلیاژها برای این بست‌ها هستند

. همچنین بست‌های کرپی بر حسب کاربرد در گریدهای مقاومتی مختلفی مانند کلاس‌های 5.8، 8.8 و 10.9 (معادل استحکام کششی متفاوت) تولید می‌شوند

که هر کدام استحکام مکانیکی مشخصی دارند. انتخاب جنس و آلیاژ مناسب بست کرپی، بستگی به شرایط کاری دارد؛ مثلاً برای کاربردهای عادی داخلی یک کرپی فولادی با روکش گالوانیزه کافی است، اما در محیط‌های شیمیایی یا دریایی باید از نوع استیل ضدزنگ استفاده شود تا دوام کافی داشته باشد.

کاربردهای بست کرپی

بست‌های کرپی به دلیل طراحی ساده و استحکام قابل اعتماد، در صنایع گوناگونی به کار گرفته می‌شوند. در زیر به برخی از مهم‌ترین کاربردهای U-Bolt در صنایع مختلف اشاره می‌کنیم:

  • صنعت خودروسازی: در خودروها از بست کرپی برای اتصال و محکم کردن قطعاتی که شکل گرد دارند استفاده می‌شود. به طور ویژه می‌توان به مهار کردن محور عقب خودرو به فنرهای برگ (در سیستم تعلیق خودروهای سنگین) توسط کرپی اشاره کرد. همچنین بست‌های U شکل برای بستن لوله‌های اگزوز خودرو و سیستم‌های اگزوز به شاسی به کار می‌روند تا قطعات اگزوز را در محل خود ثابت نگه دارند.
  • ساختمان‌سازی و تأسیسات: در صنایع ساختمانی، کرپی‌ها جهت نصب و ثابت کردن لوله‌های تأسیساتی (لوله‌های آب، گاز، فاضلاب و تهویه) به دیوارها، سقف یا سازه‌های نگهدارنده استفاده می‌شوند. برای مثال، در سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC) از U-Bolt جهت آویزان کردن لوله‌های انتقال هوا یا تثبیت کانال‌های گرد بهره می‌گیرند. همینطور در نصب نرده‌ها یا پایه‌های گرد نیز ممکن است از بست کرپی جهت اتصال به سازه اصلی استفاده شود.
  • صنایع پایپینگ، نفت و گاز: یکی از مهم‌ترین کاربردهای بست کرپی در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و پایپینگ است. در این حوزه‌ها، از U-Bolt به عنوان ساپورت لوله برای محکم کردن لوله‌های انتقال سیالات به سازه‌های پشتیبان (مانند تیرهای فلزی یا سازه‌های بتنی) استفاده می‌گردد​
    . کرپی‌ها لوله را احاطه کرده و با بستن مهره‌ها روی یک صفحه پایه، لوله را مهار می‌کنند تا از لرزش و جابجایی آن در اثر جریان سیال یا ارتعاشات جلوگیری شود.
  • سایر صنایع: دامنه کاربرد بست کرپی بسیار وسیع است. در صنعت کشتی‌سازی و دریایی برای مهار لوله‌ها و کابل‌های ضخیم روی عرشه یا بدنه کشتی از U-Bolt استفاده می‌شود. در صنایع معدنی و ماشین‌آلات سنگین، برای اتصال ایمن سیلندرها، مخازن یا اجزای گرد به سازه اصلی کرپی‌ها گزینه مطلوبی هستند. حتی در سازه‌های موقت مانند داربست‌ها یا تجهیزات صحرایی نیز کرپی‌ها به دلیل نصب و باز شدن سریع، به‌عنوان بست موقت به کار می‌روند. خلاصه اینکه هرجا نیاز به مهار یک جسم استوانه‌ای شکل به صورت ایمن باشد، بست کرپی می‌تواند راه‌حل ساده و مطمئنی را فراهم کند.

سایزهای مختلف بست کرپی

بست‌های کرپی در سایزهای بسیار متنوعی تولید می‌شوند تا پاسخ‌گوی قطرهای مختلف لوله‌ها و میله‌ها باشند. سایز یک U-Bolt معمولاً بر اساس قطر شیئی که قرار است مهار کند تعیین می‌گردد. در صنایع لوله‌کشی، نام‌گذاری کرپی‌ها بر اساس سایز اسمی لوله (قطر نامی یا NPS) صورت می‌گیرد​

. به عبارت دیگر، هنگامی که می‌گوییم کرپی 4 اینچ، منظور کرپی‌ای است که برای مهار یک لوله با قطر اسمی 4″ طراحی شده است. البته لازم به ذکر است که قطر اسمی لوله‌ها با قطر واقعی خارجی آنها متفاوت است. برای ساخت یک کرپی متناسب، قطر بیرونی واقعی لوله ملاک عمل قرار می‌گیرد​

. به عنوان مثال، لوله فولادی 2 اینچ اسمی دارای قطر خارجی حدود 60 میلی‌متر می‌باشد و کرپی سایز 2″ باید دهانه داخلی U شکلش کمی بزرگ‌تر از 60 میلی‌متر باشد تا آن لوله را دربر بگیرد.

سایزهای پرکاربرد بست کرپی در صنایع شامل اندازه‌های اسمی ۱/۲ اینچ تا ۱۲ اینچ می‌باشد که طیف وسیعی از قطرها را پوشش می‌دهد. در جدول زیر برخی از سایزهای رایج U-Bolt به اینچ به همراه قطر خارجی تقریبی لوله مربوطه در واحد میلی‌متر ذکر شده است:

سایز اسمی لوله (اینچ)قطر خارجی لوله (میلی‌متر)
۱/۲”~21.3 میلی‌متر
۳/۴”~26.7 میلی‌متر
1″~33.4 میلی‌متر
1‌ ۱/۴”~42.2 میلی‌متر
1‌ ۱/۲”~48.3 میلی‌متر
2″~60.3 میلی‌متر
2‌ ۱/۲”~73.0 میلی‌متر
3″~88.9 میلی‌متر
4″~114.3 میلی‌متر
5″~141.3 میلی‌متر
6″~168.3 میلی‌متر
8″~219.1 میلی‌متر
10″~273.0 میلی‌متر
12″~323.9 میلی‌متر

جدول 1 – سایزهای اسمی متداول بست کرپی و قطر واقعی لوله مربوطه

همان‌طور که دیده می‌شود، کرپی‌ها از سایزهای کوچک نیم اینچی (برای لوله‌های ظریف) تا سایزهای بسیار بزرگ 12 اینچی (برای لوله‌های قطور صنعتی) تولید می‌شوند. حتی در صورت نیاز، کرپی‌های بزرگ‌تر برای لوله‌های عظیم (مثلاً 24 یا 36 اینچ) نیز قابل ساخت هستند، اما سایزهای فوق رایج‌ترین‌ها می‌باشند. به طور معمول، هر چه قطر لوله بزرگ‌تر شود، قطر میل U شکل و همچنین طول بازوی کرپی نیز افزایش می‌یابد تا استحکام کافی حفظ شود. برای نمونه، یک بست کرپی ۱/۲ اینچ ممکن است از میله‌ای به قطر ۶ یا ۸ میلی‌متر ساخته شود در حالی که کرپی ۶ یا ۸ اینچ نیاز به میل U ضخیم‌تری مثلاً ۱۲ تا ۱۶ میلی‌متر خواهد داشت. بنابراین هنگام انتخاب سایز، علاوه بر قطر دهانه U-bolt که باید متناسب با قطر قطعه باشد، به ضخامت میله و طول آن نیز باید توجه نمود. مشخصات دقیق هر سایز کرپی معمولاً در استاندارد مربوطه یا کاتالوگ سازنده ذکر شده است.

مراحل نصب بست کرپی

یکی از مزایای بست کرپی، نصب نسبتاً آسان آن است. با این حال برای نصب صحیح U-Bolt و اطمینان از ایمنی و کارایی آن، رعایت چند نکته و مرحله ضروری است. در ادامه یک راهنمای مرحله‌به‌مرحله برای نصب کرپی ارائه می‌شود:

  1. انتخاب سایز مناسب: پیش از نصب، مطمئن شوید که سایز کرپی متناسب با قطر شیء مورد نظر (لوله، کابل، میله و غیره) است. کرپی نباید خیلی کوچک باشد که به جسم فشار بیش از حد وارد کند یا خیلی بزرگ که لق بزند. قطر داخلی U-bolt باید اندکی بزرگ‌تر از قطر خارجی قطعه باشد تا قطعه به راحتی درون کرپی قرار گیرد.
  2. آماده‌سازی قطعه و محل نصب: جسم استوانه‌ای (مثلاً لوله) را در محل مورد نظر خود قرار دهید. اگر کرپی همراه با روبند (صفحه منحنی یا تخت همراه U-Bolt) ارائه شده است، آن را آماده کنار دست داشته باشید. روبند قطعه‌ای است که روی قسمت صاف لوله قرار می‌گیرد تا فشار کرپی را توزیع کرده و از آسیب به بدنه لوله جلوگیری کند.
  3. قرار دادن کرپی: کرپی U شکل را از روی جسم عبور دهید به طوری که دو سر رزوه‌دار آن از دو طرف جسم بیرون بیاید. برای مثال اگر بخواهید لوله‌ای را روی یک پروفیل آهنی ببندید، لوله را روی پروفیل قرار داده و کرپی را از زیر پروفیل دور لوله بیاندازید تا دو سر کرپی از دو سوراخ تعبیه‌شده روی پروفیل به سمت بالا بیرون بیاید.
  4. افزودن روبند یا بست کمکی: در صورتی که کرپی همراه پل یا روبند باشد، روبند را روی قسمت بالای لوله (در داخل خم U شکل کرپی) قرار دهید. سوراخ‌های روبند را با رزوه‌های کرپی همتراز کنید به نحوی که رزوه‌ها از آن عبور کنند. روبند مانند یک پل عمل می‌کند تا تماس فلز کرپی با لوله را یکنواخت کرده و سطح بیشتری را در بر بگیرد.
  5. بستن مهره‌ها و واشرها: اکنون روی هر کدام از دو سر رزوه‌دار کرپی یک عدد واشر تخت قرار دهید (واشر به توزیع یکنواخت فشار مهره کمک می‌کند) و سپس مهره را ببندید. معمولاً برای هر سر کرپی یک مهره کافی است، اما در کاربردهای خاص ممکن است از دو مهره (مهره قفل‌شونده یا کونتر) برای جلوگیری از شل شدن بر اثر لرزش استفاده شود. مهره‌ها را با دست در جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید تا کرپی و قطعه در جای خود موقتاً محکم شوند.
  6. تنظیم موقعیت و محکم کردن تدریجی: پیش از سفت کردن نهایی مهره‌ها، موقعیت قطعه مهارشونده (مثلاً لوله) را تنظیم کنید تا دقیقاً در وضعیت دلخواه قرار گیرد. سپس شروع به سفت کردن مهره‌ها کنید. توجه کنید که مهره‌های دو طرف باید به شکل یکنواخت و مرحله‌ای سفت شوند. مثلاً چند دور مهره اول را سفت کنید، سپس مهره دوم را چند دور سفت کنید و این کار را به تناوب انجام دهید تا هر دو مهره کاملاً محکم شوند. این روش باعث می‌شود فشار به طور متقارن اعمال گردد و کرپی یا قطعه کج نشود.
  7. سفت کردن نهایی و بازرسی: با استفاده از آچار مناسب، مهره‌ها را تا حد لازم (و طبق توصیه سازنده یا استاندارد مربوطه) سفت کنید. مراقب باشید که بیش از حد سفت نکنید تا رزوه‌ها آسیب نبینند یا خود لوله له نشود. پس از نصب، حتماً اتصالات را بازبینی کنید؛ اطمینان حاصل کنید که کرپی لق نباشد و قطعه محکم در جای خود تثبیت شده باشد. در صورت وجود چندین کرپی برای یک قطعه (مثلاً چند کرپی در طول یک لوله بلند)، همه را نصب و سپس یک‌بار دیگر کل مجموعه را بازبینی و در صورت نیاز رگلاژ کنید.

با رعایت مراحل فوق، بست کرپی شما به شکل صحیح نصب شده و آماده بهره‌برداری خواهد بود. نصب درست کرپی تضمین می‌کند که قطعه مهارشده تحت بار و ارتعاش جابجا نشده و ایمنی سازه حفظ شود.

استانداردهای مرتبط با بست کرپی

بست‌های کرپی نیز مانند دیگر اتصالات صنعتی، تحت استانداردهای معتبری تولید و مورد استفاده قرار می‌گیرند. این استانداردها هم مشخصات ابعادی و طراحی کرپی را پوشش می‌دهند و هم الزامات مواد و مقاومت مکانیکی آن را تعیین می‌کنند. در ادامه به چند استاندارد مهم مرتبط با U-Bolt اشاره می‌کنیم:

  • استاندارد DIN 3570: این استاندارد آلمانی مخصوص کرپی‌های گرد لوله است و ابعاد و تلرانس‌های مجاز برای بست‌های U شکل را (برای قطر لوله‌های حدود 20 میلی‌متر تا 500 میلی‌متر) مشخص می‌کند. بسیاری از کرپی‌های مورد استفاده در صنایع مطابق با استاندارد DIN 3570 ساخته می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که شکل U و ابعاد دهانه کرپی متناسب با سایز نامی لوله استاندارد است​.
  • استانداردهای ASTM: انجمن آمریکایی ASTM مجموعه‌ای از استانداردها را برای مواد و روش ساخت اتصالات تعریف کرده است. به طور مثال ASTM A307 یک استاندارد رایج برای پیچ‌های فولادی کربنی با استحکام معمولی است که می‌تواند در مورد کرپی‌های آهنی بکار رود. برای کرپی‌های فولادی پرمقاومت، استانداردهایی نظیر ASTM A193 (مخصوص پیچ‌های آلیاژی و استیل مقاوم در دمای بالا) قابل اشاره است. همچنین ASTM A153 استاندارد مربوط به گالوانیزه گرم اتصالات است که در مورد U-Bolt گالوانیزه کاربرد دارد​
  • . به طور کلی استانداردهای ASTM ویژگی‌های مکانیکی، شیمیایی و فیزیکی مواد مورد استفاده در تولید پیچ و مهره از جمله کرپی را مشخص می‌کنند​
    . بنابراین سازندگان با رعایت این استانداردها تضمین می‌کنند که بست کرپی تولیدی، استحکام کششی و سختی مناسب را داشته و در شرایط کاری تعیین‌شده عملکرد مطمئنی خواهد داشت.
  • استانداردهای دیگر: علاوه بر موارد فوق، استانداردهای بین‌المللی دیگری نیز ممکن است برای کرپی‌ها مطرح شود. به عنوان مثال ASME B18.31.5 مربوط به استاندارد ابعادی U-Bolt در سیستم اینچی است و یا BS 3974 در استاندارد بریتانیایی به ساپورت‌های لوله (که کرپی هم نوعی از آن است) می‌پردازد. در صنایع حساس، ممکن است الزامات ویژه‌ای مطابق استانداردهای صنعت نفت و گاز (مانند استاندارد شرکت نفت) نیز برای انتخاب کرپی مدنظر قرار گیرد. همچنین استاندارد ISO 898-1 برای کلاس‌های استحکامی پیچ‌ها (مثل 5.8 و 8.8) نیز در مورد کرپی‌های فولادی صادق است و مشخصات مکانیکی آنها را تعیین می‌کند.

به طور خلاصه، اگرچه ممکن است در نگاه اول یک U-Bolt قطعه‌ای ساده به نظر برسد، اما تولید آن باید طبق استاندارد انجام شود. رعایت استانداردهای معتبر باعث می‌شود ابعاد کرپی دقیق، رزوه‌ها با گام صحیح و استحکام کششی و تنشی در حد مطلوب باشد. هنگام خرید بست کرپی، دقت کنید که محصول دارای مشخصات فنی استاندارد بوده و ترجیحاً توسط تولیدکنندگان معتبر عرضه شود تا در زمان استفاده دچار مشکل نشوید.

مقایسه بست کرپی با سایر بست‌ها و روش‌های مهار

بست کرپی یکی از ساده‌ترین و موثرترین روش‌ها برای مهار اشیاء گرد شکل است، اما در کنار آن انواع دیگری از بست‌ها و اتصالات نیز وجود دارند که بسته به شرایط ممکن است مورد استفاده قرار گیرند. در این بخش به مقایسه U-Bolt با چند گزینه دیگر و نکاتی برای انتخاب می‌پردازیم:

  • مقایسه با بست‌های دو تکه (بست لوله U شکل دوپیچ): نوعی بست لوله وجود دارد که از دو نیم‌دایره فلزی تشکیل شده و توسط دو پیچ و مهره به یکدیگر متصل می‌شوند (معروف به بست دو پیچ یا Clamp). در این نوع بست، نیم‌دایره‌ها از دو طرف لوله را می‌گیرند و سپس پیچ‌ها بسته می‌شوند. مزیت بست دو تکه این است که نصب آن برای لوله‌های بزرگ‌تر کمی آسان‌تر است (چون می‌توان ابتدا نیمه‌ها را دور لوله قرار داد و سپس پیچ‌ها را بست) و همچنین به صورت یک دایره کامل دور لوله قرار می‌گیرد که فشار یکنواخت‌تری وارد می‌کند. در مقابل، بست کرپی یک تکه است و نصب آن ممکن است نیازمند دسترسی به انتهای آزاد لوله باشد (تا U-Bolt دور لوله بیفتد). با این حال کرپی‌ها معمولاً تعداد قطعات کمتری دارند و سریع‌تر نصب می‌شوند و در بسیاری موارد اقتصادی‌تر هستند.
  • مقایسه با روش جوشکاری: گاهی برای مهار یک لوله یا میله به سازه، به جای استفاده از بست، مستقیماً آن را جوش می‌دهند. هر چند جوشکاری اتصال بسیار محکمی ایجاد می‌کند، اما غیرقابل بازکردن است و در صورت نیاز به تعمیر یا جابجایی، بریدن جوش الزامی خواهد بود. در مقابل، کرپی یک اتصال پیچ و مهره‌ای است که هر زمان قابل باز کردن و بستن مجدد می‌باشد. از این رو در کاربردهایی که نیاز به دمونتاژ یا تنظیم مجدد وجود دارد (مثل سیستم‌های پایپینگ)، U-Bolt ترجیح داده می‌شود. همچنین جوشکاری ممکن است به پوشش ضدزنگ لوله آسیب برساند یا تنش‌های حرارتی ایجاد کند، در حالی که بست کرپی چنین معایبی ندارد.
  • گزینه‌های جایگزین ویژه: در برخی شرایط خاص، از بست‌ها یا نگهدارنده‌های دیگری استفاده می‌شود. مثلاً برای لوله‌های با حرارت بالا یا وقتی نیاز است لوله امکان کمی حرکت longitudinal داشته باشد، از ریل و گیره‌های لغزشی یا Pipe Shoe (کفشک لوله) استفاده می‌کنند. این تجهیزات امکان حرکت کنترل‌شده را می‌دهند و برای جلوگیری از سایش مستقیم لوله کاربرد دارند. یا در مواردی که لرزش بسیار زیاد است، ممکن است بست‌های جاذب ارتعاش یا انواعی از Spring Hangerها به کار رود که با فنر لرزه را جذب کنند. در برابر این گزینه‌های تخصصی، بست کرپی یک راه‌حل اقتصادی و ساده محسوب می‌شود که البته برای اکثر کاربردهای معمول کاملاً جوابگو است. اما در شرایط خیلی خاص (دمای بسیار بالا، بار دینامیکی شدید، لوله‌های با پوشش حساس و …) شاید نیاز باشد که از ساپورت‌های پیشرفته‌تر استفاده شود.
  • انتخاب بین کرپی گالوانیزه و استیل: یکی دیگر از جنبه‌های انتخاب، توجه به نوع پوشش و جنس بست است. کرپی فولادی گالوانیزه ارزان‌تر بوده و برای محیط‌های عادی که رطوبت خیلی بالا نیست مناسب است. اما در محیط‌های خورنده (مثلاً مجاورت آب شور، اسیدها یا فضاهای باز مرطوب) عمر کرپی گالوانیزه محدودتر است و ممکن است پس از مدتی دچار زنگ‌زدگی شود. در این حالت کرپی استیل ضدزنگ انتخاب بهتری است، چون مقاومت عالی در برابر خوردگی دارد و هرچند هزینه اولیه بالاتری دارد، اما دوام بسیار بیشتری در شرایط سخت خواهد داشت.
  • در نظر گرفتن بار و استحکام: اگر قطعه‌ای که قرار است مهار شود وزن یا فشار زیادی را متحمل می‌شود (مثلاً لوله‌های قطور پر از سیال در ارتفاع)، اطمینان حاصل کنید که کرپی انتخابی از نظر قطر میله و گرید مقاومتی پاسخگوی آن بار باشد. در صورت نیاز می‌توان از کرپی با ضخامت بیشتر یا تعداد کرپی‌های بیشتری برای توزیع بار استفاده کرد. سایر انواع بست‌ها نیز محدودیت‌های خود را دارند؛ مثلاً بست دو تکه ممکن است تحت بار خیلی سنگین تغییر شکل دهد، یا جوش ممکن است در تنش‌های مکرر ترک بخورد. بنابراین همیشه محدوده تحمل بار هر روش مهار را در نظر داشته باشید.

به طور کلی، بست کرپی به دلیل سادگی، هزینه پایین، نصب آسان و قابلیت اطمینان یک انتخاب محبوب برای مهار قطعات گرد است. با این وجود، آشنایی با سایر روش‌ها به شما کمک می‌کند تا در شرایط ویژه تصمیم بهتری بگیرید. توصیه می‌شود هنگام انتخاب نوع بست، عواملی مانند اندازه قطعه، میزان بار، شرایط محیطی، نیاز به جابجایی یا تنظیمات آینده و بودجه را در نظر بگیرید. با سنجیدن این موارد می‌توان مناسب‌ترین گزینه (کرپی یا انواع دیگر بست) را انتخاب کرد تا هم از نظر فنی و هم اقتصادی بهینه باشد.

بست کرپی

جدول مشخصات فنی بست کرپی

در این بخش مشخصات فنی کلی یک بست کرپی استاندارد را مرور می‌کنیم. جدول زیر شامل مهم‌ترین پارامترهایی است که هنگام بررسی یا خرید یک U-Bolt باید به آنها توجه کرد:

مشخصه فنیتوضیحات و محدوده‌ها
شکل ظاهریU شکل (نعل اسبی) با دو سر رزوه‌دار؛ شامل یک میله خمیده U شکل و معمولاً دو عدد مهره (و در صورت نیاز واشر)
سایز اسمیبر اساس قطر نامی قطعه مهارشونده (مثلاً لوله 2 اینچ، 4 اینچ و … طبق استانداردهای لوله)
قطر میله (میل U)قطر میله کرپی بسته به سایز و بار وارده متغیر است. معمولاً از حدود 6 میلی‌متر (کرپی‌های کوچک) تا 24 میلی‌متر و بالاتر (برای کرپی‌های بزرگ و سنگین) ساخته می‌شود.
عرض دهانه Uفاصله داخلی بین دو بازوی کرپی که باید کمی بزرگ‌تر از قطر خارجی قطعه باشد. این عرض مطابق استاندارد (مثلاً DIN 3570) تعیین می‌شود و با سایز اسمی لوله متناسب است.
طول بازو (ارتفاع)طول هر بازوی U-Bolt از قوس U تا انتهای رزوه. طول باید کافی باشد تا ضخامت قطعه نگهدارنده و مهره‌ها را پوشش دهد. طول بازوها بر اساس کاربرد می‌تواند کوتاه (مثلاً 5 سانتی‌متر) یا بلند (20 سانتی‌متر و بیشتر) باشد.
طول بخش رزوه‌دارقسمتی از طول بازو که رزوه شده است. این قسمت باید به قدری باشد که مهره به راحتی روی آن بسته شود و امکان سفت کردن کامل را بدهد. اغلب حدود 2 تا 5 سانتی‌متر از انتهای هر بازو رزوه می‌شود (بنا به سایز کرپی).
نوع رزوهمی‌تواند متریک (مثلاً M10, M12 و …) یا اینچی (مثلاً 1/2″-13 UNC) باشد. در ایران بیشتر کرپی‌ها با رزوه متریک تولید می‌شوند مگر موارد وارداتی خاص با استاندارد اینچی. گام رزوه نیز طبق استاندارد مربوطه (مظابق قطر) است.
جنس و کلاس مقاومت

فولاد کربنی (آهنی) با کلاس‌های مقاومتی 5.6، 5.8 (معمولی) یا 8.8 و 10.9 (پرمقاومت)؛ همچنین فولاد زنگ‌نزن 304 یا 316 برای مقاومت خوردگی بالا. انتخاب گرید بستگی به نیاز مقاومتی دارد​

پوشش سطحیبدون پوشش (فسفاته یا سیاه‌شده برای کاربردهای داخلی خشک)، گالوانیزه سرد (الکتروپلیت روی) برای مقاومت متوسط در برابر زنگ‌زدگی، گالوانیزه گرم برای مقاومت بالا در فضای باز، یا استنلس استیل (نیاز به پوشش ندارد). همچنین گاهی پوشش‌های خاص مثل کروم، داکرومات یا رنگ اپوکسی بر حسب نیاز اعمال می‌شود.
استاندارد ساختابعادی: DIN 3570 برای کرپی لوله‌ها؛ ASTM F1554 (استاندارد آمریکایی برای اشکال خم) یا ASME B18.31.5 برای U-Bolt‌های اینچی؛ استاندارد رزوه: ISO 261/ISO 965 برای متریک، یا UNC/UNF برای اینچی؛ استاندارد مواد: ASTM A307 (کربن استیل)، ASTM A193 (آلیاژی/استیل دما بالا)، ASTM A320 (فولاد کم‌دما) و …؛ استاندارد پوشش: ASTM A153 برای گالوانیزه گرم، ISO 4042 برای گالوانیزه سرد و غیره.
متعلقات همراهمعمولاً به همراه هر کرپی دو عدد مهره ارائه می‌شود (برای هر بازو یکی). در برخی موارد 4 مهره (دو مهره برای هر طرف جهت قفل مضاعف) یا واشر تخت و فنری نیز به همراه آن موجود است. در کرپی‌های لوله، یک روبند (پلیت) منحنی یا تخت نیز ممکن است ارائه گردد که بین کرپی و لوله قرار می‌گیرد تا سطح تماس بیشتر و محافظت از لوله فراهم شود.

جدول 2 – مشخصات فنی کلی بست کرپی (U-Bolt)

این مشخصات به طور کلی راهنمایی می‌کند که هنگام بررسی یک U-Bolt چه مواردی را در نظر داشته باشیم. برای پروژه‌های حساس، حتماً به دیتا‌شیت سازنده یا استاندارد مربوطه مراجعه کنید تا دقیق‌ترین اطلاعات (مثل حداکثر بار مجاز، گشتاور سفت‌کننده مهره‌ها و …) را به دست آورید.

تصاویر و نمودارهای مرتبط

درک بصری نحوه عملکرد و شکل بست کرپی می‌تواند به فهم بهتر مطالب کمک کند. به همین دلیل، معمولاً در کنار توضیحات، از تصاویر و نمودارها برای نمایش U-Bolt و کاربردهای آن استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در یک تصویر می‌توان اجزای یک بست کرپی را مشاهده کرد: بخش U شکل، رزوه‌ها در دو انتها، مهره‌ها و واشرها. تصویر دیگری ممکن است نحوه مهار یک لوله توسط دو عدد کرپی روی یک تیر آهن را نشان دهد که در آن لوله به کمک کرپی‌ها محکم به تیر متصل شده است.

همچنین نمودارهایی برای مقایسه و توضیح بهتر ویژگی‌های کرپی به کار می‌روند. برای نمونه، یک نمودار می‌تواند توزیع تنش روی یک لوله را در حالت استفاده از یک کرپی و در حالت استفاده از دو کرپی نشان دهد. یا نمودار دیگری مقاومت خوردگی انواع پوشش‌های کرپی (بدون پوشش، گالوانیزه سرد، گالوانیزه گرم و استیل) را در یک آزمون مه نمکی مقایسه کند تا تفاوت طول عمر آنها را به تصویر بکشد. به کمک چنین نمودارهایی درمی‌یابیم که مثلاً کرپی استیل در محیط خورنده چقدر دیرتر از کرپی آهنی زنگ می‌زند.

از تصاویر شماتیک نیز می‌توان برای نمایش استانداردهای ابعادی استفاده کرد. به عنوان مثال یک دیاگرام اندازه‌گذاری کرپی طبق استاندارد DIN 3570 نشان می‌دهد که چگونه قطر میله (d), عرض داخلی U (b1), فاصله مرکز به مرکز رزوه‌ها (b2) و طول بازو (h) اندازه‌گیری می‌شود. چنین دیاگرامی در کنار جدول ابعاد، به ما کمک می‌کند تا در نقشه‌کشی صنعتی کرپی یا بازرسی آن، مطابق استاندارد پیش برویم.

در مجموع، بهره‌گیری از تصاویر واقعی نصب‌شده کرپی در کاربردهای مختلف (مثلاً کرپی روی کامیون برای مهار فنر، یا کرپی در پالایشگاه برای لوله) و نمودارهای فنی مقایسه‌ای، به درک بهتر مطالب گفته‌شده کمک شایانی می‌کند. توصیه می‌شود هنگام مطالعه یا ارائه در مورد بست کرپی، حتماً از این موارد بصری استفاده شود تا مخاطب تصور روشنی از عملکرد و انتخاب صحیح این بست داشته باشد.

اشتراک گذاری