أخبار

ما هي شفة؟

ما هي شفة؟

الشفاه العامة

الحافة هي وسيلة لربط الأنابيب والصمامات والمضخات وغيرها من المعدات لتشكيل نظام الأنابيب. كما أنه يوفر سهولة الوصول للتنظيف أو الفحص أو التعديل. عادة ما تكون الشفاه ملحومة أو مشدودة. يتم تصنيع الوصلات ذات الحواف عن طريق ربط شفتين مع حشية بينهما لتوفير الختم.

أنواع الشفاه

أنواع الفلنجات الأكثر استخدامًا في صناعة البترول والكيماويات هي:

  • شفة الرقبة اللحام
  • الانزلاق على شفة
  • شفة لحام المقبس
  • شفة اللفة المشتركة
  • شفة مترابطة
  • شفة عمياء

أنواع الفلنجات الأكثر استخدامًا في صناعة البترول والكيماوياتيتم توفير جميع الأنواع باستثناء شفة اللفة المشتركة بوجه شفة مرتفع.

الشفاه الخاصة

باستثناء الفلنجات القياسية الأكثر استخدامًا، لا يزال هناك عدد من الفلنجات الخاصة مثل:

  • الشفاه الفوهة
  • الشفاه طويلة الرقبة اللحام
  • ولدوفلانج / نيبوفلانج
  • شفة الموسع
  • تقليل شفة

الشفاه الخاصة

مواد الشفاه

يتم تصنيع حواف الأنابيب من جميع المواد المختلفة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ والحديد الزهر والألمنيوم والنحاس والبرونز والبلاستيك وما إلى ذلك. ولكن المواد الأكثر استخدامًا هي الفولاذ الكربوني المطروق ولها أسطح مُشكَّلة.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الفلنجات، مثل التركيبات والأنابيب، لأغراض محددة تكون أحيانًا مجهزة داخليًا بطبقات من المواد ذات جودة مختلفة تمامًا مثل الفلنجات نفسها، والتي تكون "فلنجات مبطنة".

يتم تحديد مادة الحافة بشكل أساسي أثناء اختيار الأنبوب، وفي معظم الحالات، تكون الحافة من نفس مادة الأنبوب.

جميع الفلنجات التي تمت مناقشتها في هذا الموقع تندرج تحت معايير ASME en ASTM، ما لم تتم الإشارة إلى خلاف ذلك. يصف ASME B16.5 الأبعاد وتفاوتات الأبعاد وما إلى ذلك وASTM الصفات المادية المختلفة.

أبعاد الفلنجات

تحتوي كل شفة ASME B16.5 على عدد من الأبعاد القياسية. إذا كان رسام في اليابان أو أحد مُعدي العمل في كندا أو عامل تركيب أنابيب في أستراليا يتحدث عن شفة عنق اللحام NPS 6، Class 150، جدول 40 ASME B16.5، فإنه يذهب إلى الحافة التي تظهر في الصورة أدناه .

إذا تم طلب الحافة، فإن المورد يريد معرفة جودة المواد. على سبيل المثال، ASTM A105 عبارة عن فلنجة من الفولاذ الكربوني المطروق، في حين أن A182 عبارة عن فلنجة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ.

لذلك، في الترتيب الصحيح للمورد يجب تحديد معيارين:

شفة عنق اللحام NPS 6، الفئة 150، الجدول 40، ASME B16.5 / ASTM A105

شفة عنق اللحام NPS 6، الفئة 150، S40

تحتوي الحافة أعلاه على 8 فتحات مسامير، وشطبة لحام تبلغ 37.5 درجة (دائرة حمراء). جميع الأبعاد المحددة بالملليمتر. لا يلزم تحديد الوجه المرتفع (RF)، لأن ASME B16.5، يتم تسليم كل شفة بشكل قياسي بوجه مرتفع. يجب تحديد تصميم مختلف فقط (مفاصل من النوع الدائري (RTJ)، وجه مسطح (FF) وما إلى ذلك).

اتصالات شفة انسحب

اتصال الحافة المثبت بمسامير هو مزيج معقد من العديد من العوامل (الشفة، البراغي، الحشيات، العملية، درجة الحرارة، الضغط، المتوسط). كل هذه العناصر المختلفة مترابطة وتعتمد على بعضها البعض لتحقيق نتيجة ناجحة.
تعتمد موثوقية الوصلة ذات الحواف بشكل حاسم على التحكم الكفء في عملية تصنيع الوصلة.

اتصال شفة نموذجي

اتصال شفة نموذجي

نقلاً عن كتاب جون إتش بيكفورد "مقدمة لتصميم وسلوك الوصلات المسدودة":
إن كل قوة التثبيت المهمة التي تربط المفصل معًا - والتي بدونها لن يكون هناك مفصل - لا يتم إنشاؤها بواسطة مصمم مشترك جيد، ولا بواسطة أجزاء عالية الجودة. يتم إنشاؤها بواسطة الميكانيكي في موقع العمل، باستخدام الأدوات والإجراءات وظروف العمل التي قدمناها له... علاوة على ذلك: إن الخالق الأساسي والنهائي للقوة هو الميكانيكي، ووقت الإنشاء هو أثناء التجميع. لذلك من المهم جدًا بالنسبة لنا أن نفهم هذه العملية.

لقد أدركت الصناعة الطبيعة الحرجة للتركيب والتجميع لعدة سنوات.
في أوروبا، كان التركيز على ضمان أن التصنيع المشترك يتم بواسطة فنيين مدربين ومعتمدين، وقد أدى ذلك إلى نشر المعيار الفني الأوروبي: TS EN 1591 الجزء 4 بعنوان "الفلنجات ومفاصلها". قواعد التصميم لوصلات الحافة الدائرية ذات الحشيات. تأهيل كفاءة الموظفين في تجميع الوصلات المثبتة بمسامير للمعدات الخاضعة لتوجيهات معدات الضغط (PED)".

يوفر المعيار منهجية لتدريب وتقييم الفنيين المشاركين في تصنيع وكسر وصلات الفلنجة ويمكن اعتباره مشابهًا للتدريب المطلوب لعمال اللحام المشاركين في عمل أوعية الضغط. ويوضح نشره الأهمية التي تولى للرقابة المختصة على عملية تصنيع المفاصل لضمان أداء خالي من التسرب من الحافة.

الحشية ليست سوى أحد الأسباب العديدة التي قد تؤدي إلى تسرب وصلة شفة مثبتة بمسامير.
حتى عندما تعمل جميع المكونات المعقدة المترابطة لوصلة شفة الوصلة المثبتة بمسامير في تناغم تام، فإن العامل الوحيد الأكثر أهمية الذي يؤدي إلى نجاح أو فشل وصلة الحافة المثبتة بمسامير هو الاهتمام بإجراءات التثبيت والتجميع المناسبة من قبل الشخص الذي يقوم بتثبيت الحشية . إذا تم تنفيذه بشكل صحيح، فسيظل التجميع خاليًا من التسرب طوال العمر المتوقع المستهدف.

ملاحظة (ملاحظات) المؤلف...

اتصالات ذات حواف مقابل اتصالات ملحومة

لا توجد معايير تحدد ما إذا كان يمكن استخدام وصلات الفلنجة أم لا.

من المعتاد في المصانع المبنية حديثًا تقليل توصيلات الفلنجة، نظرًا لأن هناك حاجة إلى لحام واحد فقط لتوصيل قطعتين من الأنابيب. وهذا يوفر تكاليف الشفتين، والحشية، والمسامير، واللحام الثاني، وتكلفة NDT للحام الثاني، وما إلى ذلك.

بعض العيوب الأخرى لوصلات الفلنجة:

  • يمكن أن تتسرب كل وصلة شفة (يدعي بعض الأشخاص أن وصلة الشفة لا تكون أبدًا مقاومة للتسرب بنسبة 100 بالمائة).
  • تحتاج أنظمة الأنابيب ذات الحواف إلى مساحة أكبر بكثير (فكر فقط في حامل الأنابيب).
  • يعد عزل أنظمة الأنابيب ذات الحواف أكثر تكلفة (أغطية شفة خاصة).

وبطبيعة الحال، فإن وصلات الفلنجة لها فوائد عظيمة؛ بعض الأمثلة:

  • يمكن أن يحتوي الخط الجديد على مكبات أنابيب متعددة ويمكن تصنيعه في ورشة العمل.
  • يمكن تجميع بكرات الأنابيب هذه في المصنع دون الحاجة إلى اللحام.
  • إن NDO (الأشعة السينية، الاختبار المائي وما إلى ذلك) في المصنع ليس ضروريًا، لأنه تم إجراؤه في ورشة العمل.
  • ليس من الضروري إجراء عملية التفجير أو الطلاء في المصنع، لأنه حتى هذا يتم تنفيذه في ورشة عمل
    (يجب إصلاح تلف الطلاء فقط أثناء التثبيت).

كما هو الحال مع أشياء كثيرة، كل شيء له إيجابيات وسلبيات.


وقت النشر: 30 مايو 2020