شفة الأنبوب هي مكون ميكانيكي يربط الأنابيب والصمامات والمضخات والمعدات لتشكيل نظام أنابيب كامل. توفر الفلنجات إحكامًا مانعًا للتسرب- من خلال العمل المشترك للحشيات والمسامير، مع السماح بالوصول إلى التجميع والتفكيك والصيانة طوال دورة حياة النظام. يغطي هذا الدليل الشامل كل جانب من جوانب اختيار الفلنجة، بدءًا من الأنواع الأساسية وتقييمات الضغط وحتى معايير المواد وعمليات التصنيع.
ما هي شفة الأنابيب؟
شفة الأنبوب عبارة عن تركيب يشبه القرص-يعمل على إنشاء اتصال آمن ومقاوم للتسرب-بين قسمين من الأنابيب أو بين الأنبوب وأي معدات ذات حواف. يتكون مفصل الحافة من شفتين متزاوجتين مع حشية بينهما، مثبتتين معًا بواسطة مسامير أو مسامير. عندما يتم ربط البراغي، تضغط الحشية وتملأ عدم انتظام السطح المجهري على وجوه الحافة، مما يؤدي إلى إنشاء ضغط محكم-.
تُستخدم الفلنجات على نطاق واسع في مجالات النفط والغاز والمعالجة الكيميائية وتوليد الطاقة ومعالجة المياه والصناعات البحرية والصيدلانية. إنها تسمح للمهندسين بتصميم أنظمة الأنابيب التي يمكن تجميعها وفحصها وتنظيفها وتعديلها وتفكيكها دون قطع أو لحام الأنابيب. تعد قابلية الصيانة هذه ميزة مهمة مقارنة بالوصلات الملحومة بشكل دائم.
نظرة عامة على أنواع الفلنجات الشائعة
هناك ثمانية أنواع رئيسية من الفلنجات، كل منها مصمم لمتطلبات الأنابيب المحددة. يعتمد الاختيار بينهما على ضغط التشغيل ودرجة الحرارة وحجم الأنبوب وطريقة التوصيل وتكرار الصيانة.
| نوع شفة | الميزة الرئيسية | أفضل تطبيق | نطاق الضغط |
|---|---|---|---|
| رقبة اللحام (WN) | محور مدبب لتوزيع الضغط | -ضغط مرتفع،-درجة حرارة مرتفعة | فئة 150-2500 |
| الانزلاق-على (SO) | الشرائح فوق الأنابيب، واثنين من اللحامات فيليه | خدمات مرافق الضغط المنخفض- | فئة 150-600 |
| أعمى | قرص صلب، بدون تجويف | إغلاق نهاية الأنبوب، الاختبار | فئة 150-2500 |
| لحام المقبس (SW) | تجويف مضاد للأنابيب ذات التجويف الصغير-. | -خطوط صغيرة ذات ضغط مرتفع | فئة 150-2500 |
| مترابطة | المواضيع الداخلية لمعاهدة حظر الانتشار النووي | لا يوجد-مناطق خطرة للحام | فئة 150-300 |
| اللفة المشتركة | حلقة فضفاضة على نهاية كعب | التفكيك المتكرر | فئة 150-600 |
| تخفيض | قطران مختلفان للفتحة | التحولات في حجم الأنابيب | فئة 150-600 |
| فتحة | فتحات صنبور الضغط لقياس التدفق | قياس نقل الحضانة | فئة 300-2500 |
تعتبر الشفاه الملحومة هي الخيار المفضل لظروف الخدمة القاسية لأن محورها المستدق يوزع الضغط الميكانيكي بسلاسة من الأنبوب إلى جسم الحافة. توفر الفلنجات المنزلقة-بديلاً أقل تكلفة-لأنظمة الضغط المنخفضة-الحرجة-. توفر الشفاه العمياء عمليات إغلاق نهائية قوية لاختبار الضغط ونقاط التمدد المستقبلية. يخدم اللحام بالمقبس والفلنجات الملولبة -أنابيب التجويف الصغيرة حيث تحد قيود المساحة أو السلامة من اللحام.
تقييمات ضغط الفلنجة (الفئة 150-2500)
واجهة الحافة هي سطح الختم الذي يتصل بالحشية. يعد اختيار الواجهة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق وصلة خالية من التسرب-. تخدم أنواع الواجهات القياسية الخمسة أنظمة حشية وظروف ضغط مختلفة.
الوجه المرتفع (RF)هي الواجهة الأكثر شيوعًا، مع سطح مرتفع يركز حمل الترباس على الحشية. يبلغ ارتفاع الوجه المرتفع النموذجي 1/16 بوصة للفئة 150-300 و1/4 بوصة للفئة 400-2500.وجه مسطح (FF)يمتد عبر وجه الحافة بالكامل ويستخدم مع الحديد الزهر أو المعدات ذات الوجه المسطح-لمنع تكسر الحافة بسبب إجهاد المسمار.نوع الحلقة المشتركة (RTJ)يتميز بأخدود مصنوع آليًا بدقة -يقبل حشية حلقة معدنية، مما يؤدي إلى إنشاء ختم معدني-إلى-معدن لخدمة الضغط العالي-ودرجة الحرارة العالية-.الذكور والإناث (M&F)واللسان والأخدود (T&G)توفر الواجهات محاذاة ذاتية-وحماية ضد-الانفجار لخدمة المواد الكيميائية والسوائل الخطرة.
معايير المواد شفة
يعد اختيار المواد أحد أهم القرارات في مواصفات الفلنجة. يجب أن تتحمل المادة ضغط التشغيل ودرجة الحرارة والبيئة الكيميائية بينما تظل اقتصادية وقابلة للتصنيع.
أستم A105هي مادة الفولاذ الكربوني القياسية للفلنجات ذات الأغراض العامة-التي تعمل بين -20 درجة فهرنهايت و1000 درجة فهرنهايت.أستم A182 F304/F316يوفر الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مقاومة للتآكل في البيئات الكيميائية والبحرية.أستم A350 LF2هو عبارة عن فولاذ كربوني تم اختباره-للخدمة في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -50 درجة فهرنهايت.-أستم A182 F11/F22/F91تتعامل سبائك الكروم-المولي مع خدمة درجات الحرارة العالية-التي تصل إلى 1100 درجة فهرنهايت مع مقاومة ممتازة للزحف.أستم A182 F51/F53توفر الدرجات المزدوجة والسوبر دوبلكس قوة عالية ومقاومة للتآكل لتطبيقات الغاز البحري والحامض.
| معيار المواد | يكتب | نطاق درجة الحرارة | تطبيق نموذجي |
|---|---|---|---|
| أستم A105 | الكربون الصلب | -20 درجة فهرنهايت إلى 1000 درجة فهرنهايت | خدمة عامة |
| أستم A182 F304 | الفولاذ المقاوم للصدأ | -425 درجة فهرنهايت إلى 1500 درجة فهرنهايت | البيئات المسببة للتآكل |
| أستم A182 F316 | الفولاذ المقاوم للصدأ | -425 درجة فهرنهايت إلى 1500 درجة فهرنهايت | الوسائط الحاملة للكلوريد-. |
| أستم A350 LF2 | فولاذ كربوني منخفض الحرارة.- | -50 درجة فهرنهايت إلى 650 درجة فهرنهايت | الغاز الطبيعي المسال، المبردة |
| أستم A182 F22 | كروم-مولي | 0 درجة فهرنهايت إلى 1100 درجة فهرنهايت | خدمة الهيدروجين |
| أستم A182 F91 | كروم-مولي-V | 0 درجة فهرنهايت إلى 1200 درجة فهرنهايت | خدمة زحف درجات الحرارة المرتفعة-. |
| أستم A182 F51 | دوبلكس اس اس | -50 درجة فهرنهايت إلى 600 درجة فهرنهايت | البحرية والغاز الحامض |
تصنيع الفلنجة
يتم تصنيع الفلنجات من خلال ثلاث عمليات أساسية: الحدادة، والصب، والقطع من اللوحة.تزويرهي الطريقة الأكثر شيوعًا لفلنجات ASME B16.5، مما ينتج تدفقًا فائقًا للحبوب يتماشى مع محيط الحافة للحصول على أقصى قدر من القوة ومقاومة التعب.صبيعتبر أكثر اقتصادا بالنسبة للأشكال المعقدة وأحجام الإنتاج الكبيرة ولكنه ينتج خواص ميكانيكية أقل مع زيادة خطر المسامية الداخلية.قطع لوحةيتم تصنيع الشفاه من مخزون الألواح الفولاذية المدرفلة بأقطار كبيرة تتجاوز قدرات الحدادة القياسية.
يتم تطبيق المعالجة الحرارية على أساس متطلبات المواد: التطبيع يخفف الضغوط الداخلية، والتليين يخفف المواد اللازمة للتصنيع، والتبريد والتلطيف يزيد من القوة والصلابة. تضمن المعالجة الحرارية المناسبة تلبية الحافة لمتطلبات الخواص الميكانيكية لمواصفات المواد المطبقة.
معايير شفة
تحكم المعايير الدولية المتعددة أبعاد الحافة وتقييمات الضغط والمواد.أسم B16.5هو المعيار الأكثر استخدامًا للفلنجات من NPS 1/2 إلى 24، حيث يحدد الأبعاد القائمة على البوصة - مع فئات الضغط من 150 إلى 2500.إن 1092-1هو المعيار الأوروبي الذي يستخدم الأبعاد المترية وتقييمات PN (من PN2.5 إلى PN400).جيس B2220هو المعيار الياباني الذي يستخدم تقييمات K-(من 5 آلاف إلى 40 ألف).جيجابايت/ت 9112هو المعيار الوطني الصيني لفلنجات الأنابيب الفولاذية. يعد فهم المعيار المطبق لموقع مشروعك أمرًا بالغ الأهمية، حيث أن الفلنجات من معايير مختلفة ليست قابلة للتبديل بشكل مباشر.
كيفية اختيار الحافة اليمنى
يتبع اختيار الحافة الفعالة عملية منهجية. أولاً، تحديد ضغط التصميم ودرجة الحرارة من ظروف العملية لتحديد فئة الضغط المطلوبة. ثانيًا، قم باختيار نوع الواجهة بناءً على نظام الحشية ومتطلبات الختم. ثالثًا، اختر مادة متوافقة مع وسائط المعالجة والظروف المحيطة ونطاق درجة الحرارة. رابعاً، حدد نوع الحافة بناءً على طريقة ربط الأنابيب (ملحومة، ملولبة، أو فضفاضة) ومتطلبات الصيانة. وأخيرًا، تحقق من أن المجموعة المحددة تلبي كافة متطلبات التعليمات البرمجية المعمول بها ومعايير الصناعة.
الفكرة الأساسية هي أن الاختيار الصحيح للشفة يتطلب تقييم متطلبات الضغط ودرجة الحرارة والوسائط والصيانة معًا وليس بشكل منفصل. قد تفشل الشفة المناسبة للضغط وحده إذا كانت المادة غير متوافقة مع وسائط المعالجة أو إذا كان نوع الواجهة لا يناسب نظام الحشية.
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار الفلنجة لمشروعك؟
اتصل بفريقنا الهندسي للحصول على إرشادات الخبراء والأسعار التنافسية لجميع أنواع الفلنجات والمواد والفئات.
احصل على عرض أسعار
