ما هي الشفاه الموجودة في تجهيزات الأنابيب؟

تعتبر حواف الأنابيب طريقة شائعة لتوصيل الأنابيب. تعتبر الحشية والمسامير وحافة الأنابيب المكونات الثلاثة الأساسية لهذه الوصلات. تعمل مع أنواع مختلفة من الوسائط ومستويات الضغط والصناعات. يمكن أن تربط الحواف مكونات مثل الصمامات والحاويات والخزانات، أو يمكنها ربط الأنابيب داخل نظام. تحافظ على الضغط والتدفق مع توفير اتصال مباشر. تفحص هذه الصفحة أكثر أنواع حواف الأنابيب استخدامًا، بالإضافة إلى تطبيقاتها ومواقعها المعتادة.

كيف تعمل شفاه الأنابيب؟

تُستخدم الحواف لتوصيل الأنابيب والصمامات والتجهيزات وأجزاء الضغط معًا في نظام السباكة. تمنع الحشوات الموجودة بين المكونين حدوث التسربات بينما تثبتها البراغي معًا. يمكن استخدام وصلة ملولبة أو لحام أو طرف قصير لتوصيل الأنبوب بالحافة.

أنواع شفة الأنابيب القياسية

• شفة ملولبة

يتم استخدام الخيط الذكري على الأنبوب والخيط الأنثوي داخل الحافة لتوصيل الحواف الملولبة. على الرغم من أن اللحام ليس ضروريًا عادةً، إلا أنه قد يعزز الاتصال. لمنع التسرب في المناطق غير الملحومة، استخدم مانع تسرب سائل أو شريط خيط. بالنسبة للتطبيقات منخفضة الضغط ومنخفضة الحرارة، مثل الهواء المضغوط والماء، فإن هذه الحواف مثالية. وهي مطلوبة في الأماكن التي يكون فيها اللحام محفوفًا بالمخاطر، وهناك خطر كبير للانفجارات، مثل محطات الوقود.

• شفة عنق اللحام

عند لحام الأنابيب، يكون لشفة عنق اللحام محور طويل ومدبب. وبفضل تدفقها غير المقيد واستخدامها في التطبيقات ذات الضغط العالي في درجات الحرارة العالية والمنخفضة، فإنها تقلل من مشاكل الاضطرابات والتآكل والتآكل. لدعم الوزن بالكامل، يتم توصيل الأنبوب والشفة بواسطة لحام طرفي على شكل حرف V كامل الاختراق.

• شفة لحام طويلة

يمكن مقارنتها بحواف عنق اللحام، ولكن مع امتداد العنق وعدم انحناءه، حيث يعمل كامتداد للثقب. تُستخدم في التطبيقات عالية الحرارة والضغط مثل تلك الموجودة في قطاعات البتروكيماويات والنفط والغاز. تستخدم أنظمة أنابيب المياه والصناعات هذه الحواف لأنها قادرة على تحمل ضغوط أكبر.

• حافة الانزلاق

باستثناء الخيط الداخلي، تشبه الحواف المنزلقة الحواف الملولبة. تعمل اللحامات الشائكة، واحدة داخل الحافة وواحدة خارجها، على تثبيت الأنبوب في مكانه. قبل اللحام في الموضع، ينزلق الأنبوب داخل الحافة.

• شفة اللحام بالمقبس

تُستخدم غالبًا في الأنابيب ذات الضغط العالي والقطر الصغير. يعمل اللحام القوي الموجود خارج المقبس على تثبيت الأنبوب في مكانه أثناء انزلاقه إلى الحافة. لا تصلح هذه الحواف للمواقع شديدة التآكل لأن مساحة التمدد بين نهاية الأنبوب والكتف مطلوبة لمنع تآكل الشقوق.

• شفة المفصل المتداخل

في الأنابيب المصنوعة من سبائك النيكل أو الفولاذ المقاوم للصدأ، تعمل حواف الوصلات المتداخلة على تقليل تكلفة التوصيلات. يمكن تصنيع الحافة نفسها من مادة أقل تكلفة، مثل الفولاذ الكربوني، حيث يتم استخدامها دائمًا مع أطراف قصيرة تتناسب مع نظام الأنابيب. لمزيد من المتانة، يمكن لحام الأنبوب في مكانه.

• شفة عمياء

تجعل الحواف العمياء الوصول إلى خطوط الأنابيب أمرًا سهلاً للصيانة عن طريق سدها أو إغلاقها. يتم تثبيت وصلات مسطحة على شكل وجه مقابل هذه الحواف.

أنواع مختلفة من الشفاه

• نيبوفلانج
• لحام الفلانش
• شفة دوارة
• شفة المتوسع
• خفض الشفة
• شفة ستورز

المواد النموذجية لشفاه الأنابيب

• الفولاذ الكربوني

تتميز الحواف المصنوعة من الفولاذ الكربوني بخصائص ميكانيكية وكيميائية فائقة. فهي توفر مقاومة كيميائية ممتازة، ومتانة عالية، وقوة عالية، ومقاومة تعب رائعة. وهي مثالية لربط الأنابيب لأنها تتمتع أيضًا بمقاومة عالية للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي.

• سبائك الصلب

بالمقارنة مع الفولاذ الكربوني، يحتوي الفولاذ السبائكي على تركيزات أكبر من الموليبدينوم والكروم. وبالتالي فهو مثالي للتطبيقات التي تنطوي على ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية. علاوة على ذلك، فهو يقاوم التآكل بشكل أفضل من الفولاذ الكربوني.

• دوبلكس فولاذي

نظرًا لأن الفولاذ المزدوج يجمع بين صفات الفريت والأوستينيت، فهو أكثر مقاومة للتآكل في ظروف الكبريت والكلوريد وأكثر صلابة من الفولاذ الفريتي. وهو مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية المعقدة بسبب صفاته المغناطيسية.

• الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعد الفولاذ المقاوم للصدأ أكثر مقاومة للتآكل لأنه يحتوي على الموليبدينوم (Mo) والكروم (Cr) والنيكل (Ni). يُعد تصنيع حواف الأنابيب بأشكال وأحجام متنوعة استخدامًا شائعًا. راجع مقارنتنا بين الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316 لمزيد من المعلومات حول الفولاذ المقاوم للصدأ.

• سبائك النيكل

إن السمات الفريدة لدرجات سبائك النيكل مثل Inconel وIncoloy وHastelloy وMonel تجعلها مفيدة للتطبيقات المتخصصة. راجع مقالتنا حول المقاومة الكيميائية لمزيد من المعلومات حول الخصائص الكيميائية لهذه المواد.