شفة المفصل الحلقي، أو شفة RTJ، هي شفة متخصصة تتميز بأخدود مُجهز في وجهها لاستيعاب حشية المفصل الحلقي المعدنية. يوفر هذا التصميم ختمًا موثوقًا وآمنًا ومضادًا للتسرب لخطوط الأنابيب في البيئات ذات الضغط العالي، مثل النفط والغاز وتوليد الطاقة.
تُصنع حواف RTJ عادةً من مواد متينة مثل الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك مختلفة.
المكونات الرئيسية لشفة RTJ تشمل الأخدود الحلقي، وثقوب البراغي، وحشية الحلقة المعدنية، ووجه الشفة.
الأخدود الحلقي عبارة عن تجويف دقيق يتم تصنيعه بواسطة آلة يقع على سطح الحافة. تم تصميم هذا الأخدود خصيصًا لتثبيت حشوة الحلقة المعدنية في مكانها بشكل آمن، مما يضمن إمكانية ضغط الحشوة بشكل كافٍ عند تثبيت الحافة.
تتواجد حشية الحلقة المعدنية، المصنوعة من مواد مثل الحديد اللين، أو الفولاذ المقاوم للصدأ، أو التيتانيوم، أو السبائك الأخرى، داخل أخدود الحلقة.
عندما يتم إحكام ربط البراغي التي تربط شفة RTJ، تلتقي أسطح الشفة معًا، مما يضغط على حشية الحلقة المعدنية. تتشوه الحشية قليلاً، فتملأ أي فجوات مجهرية وتشكل ختمًا قويًا يمنع السوائل من الهروب من المفصل.
هناك أنواع محددة من حشوات الحلقات المعدنية المتوافقة مع حواف RTJ، وأبرزها ما يلي:
تعتبر الخيار التقليدي لجوانب RTJ، وهي تأتي في مقاطع عرضية بيضاوية ومثمنة الشكل ويمكنها تحمل ضغوط تصل إلى 5000 رطل لكل بوصة مربعة.
تم اعتماد حشوات RX من تصميم النوع R، وهي أوسع قليلاً ويمكن استبدالها بحشوات النوع R. وهي مصممة لضغوط تصل إلى 5000 رطل/بوصة مربعة وتتفوق في البيئات التي قد يؤدي فيها الاهتزاز المستمر أو الصدمات إلى الإضرار بالختم.
تم تصميم حشوات النوع BX خصيصًا لشفاه النوع BX، مما يعني أنها غير قابلة للتبديل مع الأنواع R أو RX. يمكن لهذه الحشوات التعامل مع ما يصل إلى 20000 رطل لكل بوصة مربعة، مما يجعلها مثالية للظروف القاسية.
يتم حفر ثقوب البراغي في الحافة لاستيعاب البراغي التي تربطها بالمكونات الأخرى في نظام الأنابيب. يتم وضع هذه الثقوب بشكل استراتيجي لتوفير توزيع متساوٍ للقوة عند إحكام ربط البراغي.
سطح الحافة هو السطح المستوي حيث تلتقي حافة RTJ بشفة أخرى. يعتبر تشطيبها واستواءها أمرًا ضروريًا لتحقيق إحكام جيد مع الحشية.
مقارنة بأنواع الشفاه الأخرى، مثل شفة الوجه المرفوعة (RF) والوجه المسطح (FF)، تم تصميم شفاه RTJ خصيصًا لمنع تسرب الوصلات في البيئات شديدة الحرارة والضغط العالي.
يأتي هذا إلى حد كبير من آلية الختم الخاصة به - حيث يعمل ضغط المعدن على المعدن في حشية الحلقة والأخدود على إنشاء ختم آمن ومقاوم للانفجار.
من ناحية أخرى، تعتبر حواف RF وFF أكثر ملاءمة لتطبيقات الضغط المنخفض إلى المتوسط.
تحتوي حواف RF على منطقة مرتفعة صغيرة حول التجويف، حيث يتم ضغط حشية أكثر نعومة أو مسطحة أو شبه معدنية بين الحواف المتزاوجة لتشكيل الختم.
من ناحية أخرى، تكون حواف FF مسطحة تمامًا بدون منطقة مرتفعة، وتستخدم عمومًا حشوات غير معدنية مثل Viton أو EPDM لتحقيق ختم فعال.
أحد عيوب حواف الوصلات الحلقية (RTJ) هو تكلفتها. يتطلب إنشاء الأخدود الدقيق والحشية المعدنية اللازمة لإغلاق فعال تشغيلًا دقيقًا، مما يجعل حواف الوصلات الحلقية أكثر تكلفة بشكل عام من الخيارات الأخرى.
هناك تحدٍ آخر تحتاج إلى النظر فيه عندما اختيار لوحات الشفة ذات الضغط العالي المساحة المطلوبة للصيانة. عندما تحتاج إلى تفكيك شفة RTJ - مثل عندما تكون هناك حاجة للإصلاحات أو الاستبدالات - يمكن أن تكون الحشية مثبتة بإحكام في الأخدود، مما يجعل من الصعب إزالتها دون وجود مساحة إضافية للمناورة.
لهذا السبب، تُستخدم شفاه RTJ عادةً في الإعدادات التي تتوفر فيها مساحة كافية للصيانة المنتظمة.
تختلف الأبعاد الدقيقة لوجه شفة RTJ اعتمادًا كبيرًا على فئة الشفة
التصنيف، حجم الأنبوب الاسمي (NPS).
يمكنك الرجوع إلى المعيار ASME B16.35 لتحديد الأبعاد الدقيقة لشفاه الأنابيب ذات الأحجام من NPS 1/2 إلى NPS 24. بالنسبة للشفاه المناسبة للأنابيب الأكبر حجمًا، راجع ASME B16.47، حيث يغطي هذا المعيار الشفاه بأحجام NPS 26 وما فوق [1].
عند التنقل عبر الجدول الصحيح، ستواجه أبعاد الأخدود، وأقطار الأجزاء المرتفعة، والمسافات التقريبية بين الحواف، وما إلى ذلك.
من ناحية أخرى، بالنسبة لأبعاد حشوات الحواف المعدنية لشفاه RTJ، راجع المعيار ASME B16.20، حيث يتم تغطية أنواع حشوات الحلقات R وRX وBX [2]هناك، سوف ترى الأبعاد الدقيقة مثل القطر الخارجي، وارتفاع الحلقة، وحجم الفتحة، وما إلى ذلك.
بشكل عام، تدوم حشوات الشفة من 5 إلى 20 عامًا [3]ومع ذلك، فإن عمر الحشية يعتمد على ثلاثة عوامل رئيسية: اختيار الحشية، والجودة، والتركيب الصحيح.
عند اختيار الحشية، تأكد من توافقها مع الضغط ودرجة الحرارة التصميمية ونوع الوسائط المستخدمة في التطبيق. بعبارة أخرى، يجب أن تكون الحشيات المخصصة للبيئات ذات الضغط العالي مصنوعة من مواد قادرة على تحمل الضغط.
وإلا، إذا استخدمت حشية غير متوافقة، فقد تصبح هشة وتفقد فعاليتها في الختم.
تؤثر جودة الحشية أيضًا بشكل كبير. قد تكون الحشيات الأقل تكلفة أقل جودة، مما يؤدي إلى تدهورها بشكل أسرع في ظل الظروف الصعبة. من الأفضل أن تستثمر في حشوات الشفة من الشركات المصنعة الموثوقة لأنها مصممة للحفاظ على ختم آمن على المدى الطويل.
أخيرًا، تأكد من إتمام عملية التركيب بشكل صحيح في المرة الأولى. يمكن أن يؤدي محاذاة الحواف بشكل صحيح وتطبيق عزم الدوران الصحيح عند شد البراغي إلى تقليل الضغط على الحشية. وهذا يقلل من خطر التسرب، ويطيل عمر الحشية، ويساعد في تجنب المشكلات المكلفة في وقت لاحق.
في Longan Flange، نحن متخصصون في توفير حواف فولاذية عالية الجودة متوافقة تمامًا مع مواصفات ASME وDIN وBS وJIS وGOST. يمكنك أن تثق في أنها ستعمل بشكل فعال في تطبيقات وبيئات مختلفة.
نحن أيضًا ننتج منتجات مخصصة وغير قياسية مصممة خصيصًا لإعدادك الفريد. اتصل بنا اليوم دعونا نتحدث عن كيف يمكننا دعمك وتلبية احتياجاتك الخاصة بشفّة الأنابيب.