Gland چیست؟ بررسی انواع گلند از نظر جنس، نوع ابعاد، رزوه و کاربرد

Gland نوعی اتصال است که هدف از به کارگیری آن ایجاد پوشش روی کابل در محل اتصال کابل ها و جعبه تقسیم است. این پوشش به جهت ایجاد ایمنی برای کابل است و از کابل ها در برابر بارهای وارده، رطوبت، گرما، شعلۀ آتش، خوردگی و آسیب های جانبی محافظت می‌­کند.

از آن­جایی که سیم کشی برق در تمام صنایع کاربرد دارد، Gland هم وسیله ای بسیار پرکاربرد است و می­‌تواند به صورت های مختلف و در جاهای مختلف استفاده گردد. یکی از موارد مهم مصرف انواع گلند، در جایگاه های سوخت است. با توجه به اهمیت بالای ایمنی در جایگاه سوخت و وجود مواد قابل اشتعال، لازم است تا از Gland ها و کابل های مناسب جهت سیم کشی جایگاه استفاده گردد و سیستم مربوطه از استانداردهای لازم برخوردار باشد.

جهت انتخاب یک گلند مناسب برای کاربرد مورد نظر، یک سری سوالات مطرح است که با پاسخ به آن­ها باید نهایتاً Gland مناسب برگزیده شود. سوالات مطرح شده عبارتند از:

• Gland در فضای داخلی استفاده می‌­شود یا در فضای باز؟
• محل استفاده از Gland، یک محیط امن است یا در یک محیط خطرناک و دارای قابلیت اشتعال و انفجار نصب می­‌شود.
• دمای محل قرار گیری Gland چگونه است و دما ثابت یا متغیر است؟
• رطوبت و میزان گرد و غبار هوا در منطقۀ مورد نظر چقدر است؟
• آیا در نزدیکی آن، گازها و مواد خورنده وجود دارد؟

انواع گلند ها با توجه به کاربرد مورد انتظار از آن­ها دارای انواع مختلفی از لحاظ جنس، ساختار، شکل و مواد هستند که در ادامۀ این مطلب به آن­ها اشاره خواهد شد.

انواع گلند از لحاظ جنس

1. گلند پلاستیکی

گسترۀ بسیار زیادی از اتصالات و کابل ها قابلیت استفاده از گلند پلاستیکی را دارند. مقاومت این Gland ها در برابر مواد خورنده مانند آب نمک، گریس‌ها و اسیدهای ضعیف خوب است و بنابراین در شرایطی که محل قرار گیری کابل ها و گلند در مجاورت مواد خورنده است، استفاده از Glandهای پلاستیکی توصیه می­‌شود.

گلندهای پلاستیکی اصولاً در برابر دماهای بالا مقاومت خوبی ندارند و از این رو استفاده از آ­ن­ها در مجاورت مواد قابل اشتعال و آتش زا به هیچ عنوان توصیه نمی­‌گردد. این گلندها در رنگ های مختلفی موجود هستند و از این رو قابلیت کد گذاری آن­ها وجود دارد.

2. گلند فولاد ضد زنگ (Stainless Steel)

Gland های از جمس فولاد ضد زنگ نوعی از گلندهای فلزی هستند که معمولاً داراری درجه حفاظتی IP69 و IP68 ضد آب هستند. این نوع Gland دارای خاصیت مقاومت در برابر خوردگی بالایی در مواجه موادی چون الکل، بنزین، اسیدهای ضعیف و آب نمک است.

 از آن­جایی که این گلندها دارای مقاوت بالایی در برابر دما و فشار هستند به طور گسترده در صنایعی چون دکل های سیم کشی برق و تلفن، اتوماسیون صنعتی و انرژی های تجدید پذیر استفاده می‌­شوند.

3. گلند برنجی با روکش نیکل (Nickel Plated Brass Cable Gland)

این نوع گلند از جنس برنج است و پوششی از نیکل روی جنس برنجی قرار گرفته است. از این گلند به طور گسترده در ماشین آلات، نیروی دریایی و کارخانجات استفاده می­‌شود. این گلندها مقاومت دمایی و فشاری مناسبی دارند و قادر هستند در بازۀ دمایی -40 تا 120 درجه سانتی گراد کار کنند.

4. گلند آلومینیومی (Aluminum Cable Gland)

این گلندها معمولاً با یک روکش PVC برای حالت آرموردار استفاده می­‌شوند و می­‌توان از آن­ها برای محیط های داخلی و خارجی استفاده کرد. درجه حفاظتی گلندهای آلومینیومی IP66 می‌­باشد.

5. گلند PVC

گلندهای PVC از مقاومت بالایی برخوردار بوده و بسیار سبک هستند. این گلندها انعطاف پذیری مناسبی دارند و معمولاً از آن­ها برای محیط های خارجی و نامناسب استفاده می‌­شود.

در جدول زیر مقایسه ای کلی بین گلندهای فلزی و پلاستیکی عنوان شده است :

جنس	کاربردهای متداول	مشخصات
گلند برنجی	تجهیزات پزشکی تجهیزات کنترلی تجهیزات اندازه گیری ماشین الات	مقاومت در برابر خوردگی رسانا گرما و حرارت
گلند پلاستیکی	سیم کشی تلفن وسایل ابزار دقیق کابل های اینترنت کابل های برق	مناسب برای استفاده در کابل های منعطف تنوع در رنگ و مناسب برای کد گذاری رنگی کابل ها قیمت پایین

 

 

انواع گلند بر اساس نوع ابعاد و رزوه

گلند نوع PG

این نوع گلندها طبق استاندارد DIN 40430 و در آلمان و کشورهای آلمانی زبان استفاده می­‌شوند. عدد درج شده بعد از PG در مشخصات گلند، نشان دهندۀ بیشترین قطر کابل عبوری از گلند بر حسب میلی متر می‌­باشد.

گلند نوع متریک (Metric Cable Gland (M

رزوۀ متریک بر اساس استاندارد ISO متداول ترین نوع رزوۀ پیچ ها است. عدد بعد از M در پیچ ها و گلند ها نشان دهندۀ قطر خارجی اسمی پیچ بر حسب میلی متر می­باشد.

گلند نوع NPT

این نوع از رزوه های گلندها طبق استاندارد بین المللی لوله هات و اتصالات NPY ساخته می­‌شوند. همچنین این پیچ ها دارای دونوع صاف و مخروطی هستند که در  کاربردهای مختلف و برای استحکام بالا و آب بندی محکم استفاده می­‌شوند. عدد بعد از NPT نشان دهندۀ قطر خارجی پیچ بر حسب اینچ می­‌باشد.

گلند نوع G

نوع G بر اساس استانداردهای فنی BSP پیچ ها طراحی شده است و در سطح جهان به تصویب رسیده است. روش اتصال گلندهای نوع G به صورت اتصال نر و مادگی می­‌باشد. عدد بعد از G نشان دهندۀ قطر خارجی پیچ بر حسب اینچ می­‌باشد.

انواع گلند بر اساس درجه حفاظت IP

• IP 67 : این نوع از گلند بسیار معروف و قابل توجه است. گلندهای دارای درجه حفاظت IP 67 دارای خاصیت ضد آب هستند و در شرایط سخت آب و هوایی دوام طولانی مدت دارند. همچنین از جمله خواص این گلندها این است که در برابر گرد و غبار به خوبی محافظت می‌­شوند و  قادر به تحمل غوطه وری در آب بین پانزده سانتی متر و یک متر به مدت 30 دقیقه می­‌باشند
• IP 68 : این گلندها دارای بالاترین خاصیت ضد آب هستند و می­‌توانند ورود گرد و غبار را به طور کامل متوقف کنند. همچنین گلندهای با این درجه حفاظت می­‌توانند به طور مداوم تحت فشار قرار بگیرند.
• IP 69 : این نوع گلند دارای خاصیت حفاظت در برابر آب پرفشار، درجه حرارت بالا و ورود گرد و غبار است. از این نوع گلندها برای جعبه تقسیم های حساس و دستگاه هایی که نیاز به آب بندی دارند استفاده می­‌شود.

گلند Gland آرموردار و بدون آرمور

گلند آرموردار (Armoured Gland) و بدون آرمور (Unarmoured Gland) دو نوع مختلف از گلند هستند که از لحاظ پوشش بیرونی گلند باهم تفاوت دارند. در گلندهای آرموردار یک پوشش غلاف گونه دور کابل ها کشیده شده و گلند روی آن قرار می­‌گیرد. هدف از قرار گیری این پوشش، حفاظت بیشتر کابل ها از آسیب دیدگی است. در جدول زیر تفاوت گلندهای آرموردار و بدون آرمور عنوان شده است.

نوع گلند	کشخصات	کاربردها
آرموردار	دارای لایه محاف در برابر آسیب ها دارای انواع آرمور تک سیمی، آرمور بافته شده، آرمور منعطف و آرمور با نوار دوتایی فولادی	مناطقی که در معرض بارها و آسیب های مکانیکی قرار دارند
بدون آرمور	ساختار ساده تر نسبت به آرموردار می تواند دارای انواع بدون آب بندی، دارای یم لایه آب بندی خارجی و یا دو لایه آب بندی خارجی باشد.	تجهیزات و کابل ها در معرض آسیب های مکانیکی قرار نداشته باشند

اجزاء، نوع اتصال و اشکال مختلف گلندها

گلندها ساختار تقریباً ساده ای دارند و از اجزاء پیچیده ای تشکیل نشده اند. بدنۀ انواع گلند وظیفه حفظ ساختار و ایجاد استحکام در برابر بارهای خارجی را بر عهده دارد که قبلاً درباره­ جنس های مختلف گلند توضیح داده شد. واشر گلند که وظیفۀ آب بندی را بر عهده دارد، در قسمت خارجی گلند نصب شده و می‌­تواند تکی یا دوتایی باشد. از دیگر اجزاء جانبی گلند می­توان به درپوش، مهره و واشر O ring اشاره کرد.

بر اساس کاربرد مورد نیاز، روش های مختلفی جهت اتصال گلند ها وجود دارد. از جملۀ این روش ها می­‌توان به اتصال با چسب، اتصال با پیچ یا فلنج، اتصال رزوه ای، اتصال با جوشکاری و یا اتصال پرسی اشاره کرد. اکثر گلندهای موجود در بازار از نوع رزوه ای هستند و این نوع از گلند ها دارای شرایط نصب مطمئن تری هستند.

همچنین از لحاظ شکل، گلندها دارای دو نوع معمولی و فلت هستند. تفاوت این دو نوع گلند در این است که نوع معمولی دارای مقطع دایروی بوده و برای سیم ها و کابل های معمولی استفاده می­‌شود، اما نوع فلت دارای دریچۀ مستطیلی شکل باریک است که سیم های با مقطع صاف قابلیت عبور از آن­را دارند.

گلند Gland ضد انفجار

بسته به کاربرد مورد استفاده و محیط قرار گیری سیستم، انواع گلندها باید دارای یک سری مشخصات ویژه علاوه بر ویژگی های اصلی خود باشند. گلندهای ضد انفجار (Explosion-proof cable glands) نوع خاص و پرکاربردی از گلندها هستند که دارای ویژگی ضد اشتعال و انفجار هستند.

این نوع از Gland ها دارای یک پوشش از جنس مواد ضد آتش هستند و از آن­ها برای مناطق پرخطر و قابل اشتعال مانند صنایع نفت و گاز و پتروشیمی و به طور مشخص در جایگاه سوخت استفاده می­‌شود. این گلندها همچنین از انتشار هر نوع جرقه و جریان الکتریسیته به بیرون جلوگیری می­‌کنند. به Gland های ضد انفجار اصطلاحاً گلند EX هم گفته می‌­شود.

گلندهای ضد انفجار مطابق با استانداردهای ضد انفجاری که در مقاله استانداردهای تجهیزات ضد انفجار توضیح داده شد، طراحی و تولید می­‌شوند. برخی از این استانداردها عبارتند از: IEC & EN 62444 ،IEC 60079 ،IEC 60092 ،NFPA 70 ،API RP 14F و API RP 14FZ.

 

 

رتبه بندی و استانداردهای انواع گلند ها

از آن­جایی که انواع گلند ها با در نظر گرفتن مسائل ایمنی طراحی شده اند، باید یک سری دستورالعمل ها برای رتبه بندی آن­ها از لحاظ کیفیت موجود باشد تا مشخص شود که گلند مورد طراحی از چه کیفیتی برخوردار است. معیار (IP (Ingress Protection Marking، گلندهای مختلف را از لحاظ طراحی و نوع عملکرد رتبه بندی می­‌کند. از گلندهای شاخص رتبه بندی IP می­توان به IP68 و IP69K اشاره کرد.

گلندهای رایج موجود در بازار تحت استاندارد جدید اروپا طراحی و ساخته می­شوند که کد مربوط به آن EN50262 می­‌باشد. همچنین در خصوص گلندهای ضد انفجار باید توجه داشت که این گلندها باید از استاندارد EX و استانداردهای مربوط به HSE برخوردار باشند و معمولاً هر کشور هم به طور جداگانه استانداردهایی در زمینۀ تجهیزات ضد انفجار ارائه می‌­دهد که گلندها باید از آن­ها برخوردار باشند.

گلندها از لحاظ نوع رزوه دارای دو نوع تقسیم بندی نوع میلیمتری و نوع اینچی هستند که نوع میلیمتری با M و نوع اینچی با PG مشخص می­‌شوند. اصولاً انواع گلندهای نوع میلیمتری با رنگ سیاه و نوع اینچی با رنگ خاکستری به بازار عرضه می­‌گردند.

موارد مهم برای انتخاب گلند مناسب

توجه به یک سری نکات برای انتخاب انواع گلند مناسب می­‌تواند به ما در این زمینه کمک کند. از این رو یک چک لیست نهایی تهیه شده است تا با توجه به آن بهترین گلند انتخاب شود.

• آیا قطر سوراخ گلند به اندازه کافی بزرگ است که بتواند تمام سیم ها را از خود عبور دهد؟
• آیا استحکام و مقاومت فشاری گلند برای کاربرد مورد نظر ما کافی است؟
• آیا نوع اتصال گلند برای کاربرد ما مناسب است؟
• مقادیر سایز دهانه و عمق و ضخامت گلند به حالت M یا PG بیان شده است؟
• استانداردها و شرایط محیط عملکرد از لحاظ ایمنی و ضد انفجار بودن چگونه است؟

با توجه به نکات ذکر شده می­توانیم انواع گلند مناسب را برای کاربرد مورد نظرمان انتخاب کنیم. از برندهای معروف در زمینۀ گلند کابل می‌­توان به آل وان (Ale-1)، شارک (Shark)، گلند ASP، وارم Warom، بیمد Bimed، هاوک HAWKE و… اشاره کرد که در انواع مختلف از لحاظ سایز، جنس و ایمنی موجود هستند و محصولات آن­ها با بهترین کیفیت در فروشگاه اینرژی ارائه گردیده است.