تصنيع بكرات الأنابيب

يتم إنشاء المفصل عن طريق ربط شفتين ببعضهما البعض وإغلاقهما باستخدام حشوات مختلفة. عادة ما تكون الشفاه مصنوعة من الألومنيوم أو البرونز أو النحاس أو الفولاذ الكربوني. المادة الأكثر تفضيلاً لتطبيقات الفلنجات العامة هي الفولاذ الكربوني المطروق. علاوة على ذلك، يمكن وضع الفلنجات في طبقات داخلية بأنواع مختلفة من البطانات. عادة، يتم اختيار مادة الفلنجة بنفس المادة مع مادة الأنبوب. يتم إجراء اختيار المواد هذا لمنع مخاطر التآكل الجلفاني المحتملة. يتم تحديد اختيار المواد المناسبة للفلنجات وفقًا لمعايير ASTM A-182.

يتم تحديد مواصفات أنواع الفلنجات من خلال معايير ASME B16.5. وبالتالي يتم تصنيف الشفاه على النحو التالي؛ رقبة ملحومة، سهلة الارتداء، لحام بالمقبس، وصلة حضن، ستارة ملولبة. من السهل التعرف على الشفاه ذات العنق الملحومة. يرتبط انتفاخ أسطواني بنصف قطر متزايد تدريجيًا بالجزء المجوف الرئيسي.

يسهل الانتفاخ الأسطواني استخدام الحافة في الظروف القاسية مثل؛ درجات حرارة مرتفعة أو أجواء عالية الضغط. يتم لحام هذه الشفاه بالأنابيب أو التركيبات باستخدام اللحام التناكبي الذي يتيح التثبيت الكامل للجسم. كما أن الفلنجات الانزلاقية شائعة جدًا في الاستخدام بسبب تكلفتها المنخفضة. أنها لا تتطلب تشطيبًا مفرطًا للسطح مثل الشفاه ذات العنق الملحومة.

ولذلك، فإن تثبيت الفلنجات الانزلاقية يكون أسهل. ومع ذلك، فإن قوة الفلنجات الانزلاقية تبلغ ثلثي الفلنجات ذات العنق الملحومة، تحت الضغوط الداخلية بسبب التدفق. عيب آخر للفلنجات سهلة الارتداء هو أنه من المستحيل تثبيت الحافة على الكوع أو تثبيت الحافة على نقطة الإنطلاق لأن السطح النهائي للتركيبات سهلة الارتداء ليس مستقيمًا. مجموعة الفلنجة الثالثة هي الفلنجات الملحومة بالمقبس. تُستخدم هذه الفلنجات للأنابيب الصغيرة التي يجب أن تنتج ضغوطًا عالية. إن قوة الفلنجات الملحومة بالمقبس ضد الضغوط الداخلية تساوي الفلنجات المنزلقة.

الفلنجات هي المكونات التي تعمل كموصل بين الأنابيب الرئيسية أو الصمامات أو المضخات. الميزة الأبرز لاستخدام الفلنجات هي سهولة التنظيف والفحص للمنطقة المتصلة بالفلنجات. عادة ما يتم إنتاج الفلنجات باستخدام طرق اللحام أو الشد. تعمل أنظمة الفلنجة على إنشاء وصلة بين المكونات المختلفة.

في عالم اليوم، أصبحت خطوط الأنابيب شائعة جدًا في كل التطبيقات تقريبًا التي تنقل أي مادة سائلة أو غازية. تتدفق هذه المواد السائلة أو الغازية في نظام الأنابيب بضغوط ودرجات حرارة مختلفة. ولذلك، تعاني أنظمة خطوط الأنابيب من الضغوط الزائدة التي تنتج عن الضغط ودرجة الحرارة.

تتمتع حواف المفصل الحضني بنفس شكل حواف اللحام بالمقبس تقريبًا باستثناء فجوة اللحام. وبالتالي، فإن استخدامها في التطبيقات التي يمكن أن تسبب التآكل مفيد. نوع آخر من الفلنجات هو الفلنجات الملولبة. تعتبر الفلنجات الملولبة مفيدة جدًا في تطبيقات محددة لأنها لا تتطلب اللحام للتثبيت.

وبالتالي، يجب تصميم وإنتاج نظام خطوط الأنابيب بطريقة يمكنها التعامل مع الضغوط المستحثة أثناء نقل المواد السائلة أو الغازية. تتطلب بعض المرافق (محطات الطاقة ومصافي البترول وغيرها) أنظمة خطوط أنابيب طويلة ومعقدة. علاوة على ذلك، فإن هذه الأنواع من المرافق تتعامل مع المشكلات بسبب مساحة العمل المحدودة.

الشفاه العمياء هي القسم الأخير من تصنيف الحافة. يتم استخدامها كإغلاق نهائي لصمامات الأنابيب أو المضخات. نظرًا لاستخدام الفلنجات المسدودة كعوائق أمام تدفق السوائل، فهي الأجزاء الأكثر إجهادًا في أنظمة الفلنجات.

يجب أن يتم إنتاج نظام خطوط الأنابيب وتركيبه بعيدًا عن موقع المنشأة. تستخدم هذه المرافق المعقدة مكبات أنابيب ذات قياسات مختلفة ومكونات مختلفة. مكبات الأنابيب هي الأجزاء الجاهزة التي تشمل الأنابيب، والشفاه، والتجهيزات. تجهيزات الأنابيب هي المكونات التي تربط شبكة الأنابيب المعقدة. علاوة على ذلك، فإن تجهيزات الأنابيب تغير أنظمة الأنابيب سواء في الأحجام أو الأبعاد. هناك أنواع مختلفة من مكونات التركيب ولكن يمكن تقسيمها لفترة وجيزة إلى ثلاث مجموعات وهي وصلات الأكواع والشفاه.

تمر عملية إنتاج مكبات الأنابيب بعدة مراحل. يتم تنفيذ جميع المراحل لأهداف معينة ويكون الصفيف بين المراحل ضخمًا. ولذلك، يمكن تقسيم خطوات التصنيع إلى وضع العلامات، والقطع، والتجهيز، واللحام، والطلاء.

يمكن للتيهات الملحومة بعقب الحفاظ على التدفق المستقيم أو تقليل التدفق الذي يعتمد على نظام خطوط الأنابيب المطلوبة. تقوم الفروع المختزلة (المحملات المختزلة) بإجراء اتصال عمودي مع الخط الرئيسي. عادة ما تكون نصف قطر المحملات أصغر من خط التدفق الرئيسي. يتم إنتاج نصف قطر المحملات المستقيمة بطريقة لها نصف قطر مماثل لخط التدفق الرئيسي.

تُستخدم المحملات أيضًا لتغيير زاوية التدفق وتوزيع المادة المتدفقة إما في قناة واحدة أو أكثر. يمكن تقسيم المحملات إلى مجموعتين رئيسيتين وهما المحملات الملحومة بعقب والمحملات الملحومة بالمقبس. يتم استخدام المحملات الملحومة بعقب لإجراء توزيع عمودي للتدفق. يصنعون 90¡ía فرعًا مع وصلة خط الأنابيب ويوزعون المادة القادمة من الخط الرئيسي.

ومع ذلك، فإن قوة الكلال الخاصة بها أعلى من الفلنجات المنزلقة. المشكلة الرئيسية لفلنجات اللحام بالمقبس هي خطر التآكل. يجب الحفاظ على فجوة بين الحافة والتركيب أو الأنبوب قبل اللحام. يمكن أن توجد السوائل المسببة للتآكل أو الرطوبة في هذه الملاجئ. وبالتالي، فإن هذه الواجهة الصلبة والسائلة قد تسبب تآكل الجسم.

كبداية للتصنيع، يجب وضع علامة على جميع المكونات من أجل زيادة إمكانية مراقبة المواد. يمكن تنفيذ أعمال وضع العلامات نظرًا لعدد المكونات المعنية. علاوة على ذلك، يجب أن يتم وضع علامة على جميع أبعاد مكبات الأنابيب على نفسها. يجب ألا تؤدي الآثار الموجودة على المكونات إلى تلويث المادة وإلا فقد تتفاعل الآثار مع المادة وقد يتسبب ذلك في حدوث مشكلات ضارة.

يتم تصنيع المحملات الملحومة بالمقبس وفقًا لمعايير ASTM ASME B16.11. تعمل هذه المعايير على تحسين وتحديد معدلات الضغط ودرجة الحرارة المناسبة ونصف القطر والمواد المطلوبة لإنتاج المحملات. علاوة على ذلك، فإن معايير B16.11 مسموح بها فقط للفولاذ الكربوني والسبائك. يمكن إنتاج المحملات الملحومة بالمقبس إلى ثلاث فئات ضغط وهي؛ فئة 3000، فئة 6000، فئة 9000.

يتم استخدام المرفقين بشكل عام لتغيير اتجاه التدفق. يمكن لأنظمة الكوع الشائعة تغيير زاوية التدفق عند 180¡×، 90¡× أو 45¡×. يُسمى نظام الكوع 180 درجة أيضًا بـ "انحناء العودة". يمكن تصنيف أنظمة الكوع إلى مجموعتين وهما أكواع اللحام التناكبي وأكواع التخفيض. الأكواع الملحومة بعقب هي المكونات الأكثر شيوعًا والمطلوبة.

تشكل المحملات الملحومة بالمقبس أيضًا زاوية عمودية بين الخطوط المتصلة. أنها تستخدم لتطبيقات الضغط العالي. على عكس المحملات الملحومة بعقب، يتم استخدام المحملات الملحومة بالمقبس في التطبيقات حيث يكون نصف قطر الأنابيب أصغر بشكل عام. لا تتطلب المحملات الملحومة بالمقبس عملية الميلا قبل اللحام. ولذلك، فإن هذه الأنواع من المحملات مناسبة في بعض التطبيقات حيث يجب الحفاظ على نهايات الفروع بنفس الشكل قبل اللحام وبعده.