أنواع شفة

كما سبق وصفه من قبل، فإن أنواع الفلنجات الأكثر استخدامًا ASME B16.5 هي: رقبة اللحام، سهلة الارتداء، لحام المقبس، وصلة اللفة، والشفة الملولبة والعمياء. ستجد أدناه وصفًا موجزًا ​​وتعريفًا لكل نوع، مكتملًا بصورة مفصلة.

أنواع الفلنجات الأكثر شيوعًا

شفة الرقبة اللحام

من السهل التعرف على فلنجات عنق اللحام في المحور المدبب الطويل، والذي ينتقل تدريجيًا إلى سمك الجدار من الأنبوب أو التركيب.

يوفر المحور المستدق الطويل تعزيزًا مهمًا للاستخدام في العديد من التطبيقات التي تنطوي على ضغط عالٍ و/أو درجات حرارة تحت الصفر و/أو مرتفعة. يعد الانتقال السلس من سماكة الحافة إلى سماكة جدار الأنبوب أو التركيب المتأثر بالاستدقاق مفيدًا للغاية، في ظل ظروف الانحناء المتكرر، الناتج عن تمدد الخط أو قوى متغيرة أخرى.

يتم مملة هذه الشفاه لتتناسب مع القطر الداخلي لأنبوب التزاوج أو التركيب لذلك لن يكون هناك أي قيود على تدفق المنتج. وهذا يمنع الاضطراب في المفصل ويقلل من التآكل. كما أنها توفر توزيعًا ممتازًا للضغط من خلال المحور المستدق ويمكن تصويرها بالأشعة بسهولة لاكتشاف العيوب.

سيتم لحام هذا النوع من الفلنجة بأنبوب أو تركيب باختراق كامل واحد، لحام V (Buttweld).

الانزلاق على شفة

تبلغ القوة المحسوبة للشفة سهلة الارتداء تحت الضغط الداخلي ثلثي قوة حواف اللحام، وعمرها تحت التعب حوالي ثلث عمر الأخيرة.

يتم التوصيل مع الأنبوب من خلال لحامين فيليه، سواء من الخارج أو من داخل الحافة.

مقياس X الموجود في الصورة هو تقريبًا:
سمك جدار الأنبوب + 3 مم.

هذه المساحة ضرورية، حتى لا تتلف وجه الحافة أثناء عملية اللحام.

عيب الحافة هو أن هذا المبدأ دائمًا يجب أن يتم لحام الأنبوب أولاً ثم التركيب فقط. لا يمكن الجمع بين الفلنجة والكوع أو الفلنجة والمحملة، لأن التركيبات المسماة ليس لها نهاية مستقيمة، والتي تنزلق بالكامل في الفلنجة سهلة الارتداء.

شفة لحام المقبس

تم تطوير فلنجات لحام المقبس في البداية للاستخدام على أنابيب الضغط العالي صغيرة الحجم. قوتها الساكنة تساوي الفلنجات سهلة الارتداء، ولكن قوة الكلال الخاصة بها أكبر بنسبة 50% من الفلنجات سهلة الارتداء ذات اللحام المزدوج.

يتم التوصيل بالأنبوب عن طريق لحام شريحة واحدة، على الجانب الخارجي من الحافة. ولكن قبل اللحام، يجب إنشاء مسافة بين الفلنجة أو التركيب والأنابيب.

ASME B31.1 1998 127.3 التحضير لجمعية لحام المقبس (E) يقول:
عند تجميع الوصلة قبل اللحام، يجب إدخال الأنبوب أو الأنبوب في التجويف إلى أقصى عمق ثم سحبه بحوالي 1/16 بوصة (1.6 مم) بعيدًا عن التلامس بين نهاية الأنبوب وكتف المقبس.

عادةً ما يكون الغرض من إزالة القاع في لحام المقبس هو تقليل الضغط المتبقي عند جذر اللحام الذي يمكن أن يحدث أثناء تصلب معدن اللحام. توضح لك الصورة مقياس X لفجوة التوسع.

عيب هذه الشفة هو الفجوة الصحيحة التي يجب صنعها. من خلال المنتجات المسببة للتآكل، وخاصة في أنظمة الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ، يمكن أن يؤدي التشقق بين الأنابيب والشفة إلى مشاكل التآكل. في بعض العمليات، لا يُسمح أيضًا بهذه الشفة. أنا لست خبيرًا في هذا الأمر، لكن ستجد على الإنترنت الكثير من المعلومات حول أشكال التآكل.

أيضًا بالنسبة لهذه الشفة، فإن هذا المبدأ دائمًا يجب أن يتم لحام الأنبوب أولاً ثم مجرد التركيب.

شفة اللفة المشتركة

تحتوي فلنجات مفصل اللفة على نفس الأبعاد المشتركة مثل أي فلنجة أخرى مذكورة في هذه الصفحة، إلا أنها لا تحتوي على وجه مرتفع، فهي تستخدم جنبًا إلى جنب مع "نهاية كعب وصلة اللفة".

تتطابق هذه الشفاه تقريبًا مع الحافة سهلة الارتداء باستثناء نصف القطر عند تقاطع وجه الحافة والتجويف لاستيعاب الجزء ذو الحواف من نهاية كعب الروتين.

إن قدرتها على تحمل الضغط أفضل قليلًا، إن وجدت، من قدرة الفلنجات سهلة الارتداء، كما أن عمر الكلال للتجميع لا يتجاوز عُشر عمر الفلنجات ذات الرقبة الملحومة.

يمكن استخدامها في جميع الضغوط وهي متوفرة في نطاق كامل الحجم. تنزلق هذه الشفاه فوق الأنبوب، ولا يتم لحامها أو تثبيتها بأي طريقة أخرى. يتم نقل ضغط الاغلاق إلى الحشية عن طريق ضغط الحافة على الجزء الخلفي من حضن الأنبوب (Stub End).

تتمتع الشفاه المفصلية ببعض المزايا الخاصة:

• حرية الدوران حول الأنبوب تسهل عملية اصطفاف فتحات مسامير الشفة المتقابلة.
• غالبًا ما يسمح عدم الاتصال بالسائل الموجود في الأنبوب باستخدام فلنجات من الصلب الكربوني غير مكلفة مع أنابيب مقاومة للتآكل.
• في الأنظمة التي تتآكل أو تتآكل بسرعة، يمكن إنقاذ الفلنجات لإعادة استخدامها.

نهاية كعب

سيتم دائمًا استخدام نهاية كعب الروتين مع شفة الوصلة المفصلية، كشفة داعمة.

يتم تطبيق وصلات الفلنجة هذه في التطبيقات ذات الضغط المنخفض وغير الحرجة، وهي طريقة رخيصة للتشفيه.
في نظام الأنابيب الفولاذية المقاومة للصدأ، على سبيل المثال، يمكن استخدام فلنجة من الفولاذ الكربوني، لأنها لا تتلامس مع المنتج الموجود في الأنبوب.

تتوفر أطراف Stub Ends في جميع أقطار الأنابيب تقريبًا. يتم تعريف الأبعاد وتفاوتات الأبعاد في معيار ASME B.16.9. يتم تعريف أطراف كعب القدم (التجهيزات) خفيفة الوزن والمقاومة للتآكل في MSS SP43.

شفة مترابطة

تُستخدم الفلنجات الملولبة في ظروف خاصة حيث تتمثل ميزتها الرئيسية في إمكانية ربطها بالأنبوب دون لحام. في بعض الأحيان يتم أيضًا استخدام لحام الختم جنبًا إلى جنب مع الوصلة الملولبة.

على الرغم من أنها لا تزال متاحة في معظم الأحجام وتصنيفات الضغط، إلا أن التركيبات الملولبة تستخدم اليوم بشكل حصري تقريبًا في أحجام الأنابيب الأصغر.

إن الفلنجة أو التركيبات الملولبة غير مناسبة لنظام الأنابيب ذو سماكة الجدار الرقيقة، لأن قطع الخيط على الأنبوب غير ممكن. وبالتالي، يجب اختيار سمك الجدار الأكثر سمكاً… ما هو الأكثر سمكاً؟

يقول دليل الأنابيب ASME B31.3:
عندما يتم ربط الأنابيب الفولاذية واستخدامها لخدمة البخار فوق 250 رطل لكل بوصة مربعة أو لخدمة المياه فوق 100 رطل لكل بوصة مربعة مع درجات حرارة الماء أعلى من 220 درجة فهرنهايت، يجب أن يكون الأنبوب سلسًا وله سمك يساوي على الأقل الجدول 80 من ASME B36.10.

شفة عمياء

يتم تصنيع الشفاه العمياء بدون تجويف وتستخدم لتفريغ أطراف الأنابيب والصمامات وفتحات أوعية الضغط.

من وجهة نظر الضغط الداخلي وتحميل البراغي، فإن الفلنجات المسدودة، خاصة في الأحجام الكبيرة، هي أكثر أنواع الفلنجات تعرضًا للضغط.

ومع ذلك، فإن معظم هذه الضغوط هي أنواع منحنية بالقرب من المركز، وبما أنه لا يوجد قطر داخلي قياسي، فإن هذه الفلنجات مناسبة لتطبيقات درجة حرارة الضغط العالي.