ما هي وصلات شفة؟ أنواع وصلات الفلنجات. وصلات ذات حواف في الصناعة

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

غالبًا ما تستخدم الوصلات ذات الحواف في الصناعة. يجب عليهم التأكد من إحكام وقوة الهياكل المجمعة. دور الاتصال عالي الجودة مهم ، لأن الرابطة غير المستقرة يمكن أن تؤدي إلى خسائر كبيرة وتهدد الخطر على أفراد الصيانة. عنصر الاتصال الرئيسي هو شفة. هذا الجزء عبارة عن قرص معدني ويوفر اتصالًا قويًا ومحكمًا قابل للفصل. تم استخدام الفلنجة في صناعة خطوط الأنابيب والمرافق العامة. بفضل استخدام مواد مختلفة لتصنيعها ، أصبحت عنصرًا عالميًا تقريبًا في هياكل خطوط الأنابيب.

أنواع الشفاه

بالنسبة لخطوط الأنابيب التكنولوجية ، تم تطوير عدد كبير من تصميمات هذا الجزء. تتكون جميع وصلات الفلنجات من العناصر التالية - الفلنجات ، والحشوات ، والمثبتات. تتمثل المهمة الرئيسية المخصصة لهذه العقدة في دمج أجزاء من خط الأنابيب أو الاتصال بالأنابيبمعدات إضافية. يتم تقسيم الفلنجات إلى أنواع وفقًا لمعايير مختلفة. حسب التصميم ، فهي مقسمة إلى:

• كله ؛
• مجاني.

يكمن الاختلاف في حقيقة أن الشفاه المكونة من قطعة واحدة مع الجسم تخضع للأحمال نفسها على التوالي. يتم تصنيعها مع التركيبات في عملية الصب أو الختم ، ويمكن أيضًا إجراء المحاذاة عن طريق اللحام. بالنسبة للأقراص المجانية ، فهي عبارة عن قرص متصل بشفة ملحومة أو حافة ذات حواف للأنبوب. كلا النوعين لهما عيوب ومزايا. من السهل تجميع الفلنجات السائبة ، تصميمها يجعل من السهل محاذاة الثقوب للأزرار. العيب هو أقل قوة وصلابة من الشفاه الصلبة.

فصل الشفاه حسب الغرض:

• للتركيبات وخطوط الأنابيب. تستخدم الوصلات ذات الحواف لخطوط الأنابيب من هذا النوع لجميع أنواع وفروع الأنابيب والنقل والإسكان والخدمات المجتمعية.
• بالنسبة للسفن والأجهزة ، تستخدم هذه الوصلات لتقطير الزيت ، ومعدات لأنظمة الإمداد بالحرارة ، وكذلك خزانات للحجز.

المعايير

جميع الفلنجات مقسمة إلى عدة أنواع حسب GOST والتنفيذ:

1. حواف مصبوبة مصنوعة كوحدة واحدة مع الجسم. يمكن صبها من الفولاذ أو الحديد الزهر.
2. حواف فولاذية ملولبة على الرقبة. هذا النوع له تطبيق محدود نوعًا ما ويستخدم بشكل أساسيلأنابيب الضغط المنخفض.
3. حواف الياقة. إنها منتج مصنوع من الفولاذ ، يتم الحصول عليه عن طريق اللحام التناكبي. الغرض من حواف الياقة هو توصيل خطوط الأنابيب بالضغط العالي والمتوسط. يتميز هذا النوع بكونه سهل التركيب واقتصاديًا. مقارنة بالفلنجات الملحومة المسطحة ، والتي سننظر فيها في الفقرة التالية ، فإنها تقلل من كثافة العمالة التصنيعية بمعدل 20٪ وكمية أعمال اللحام بمقدار النصف.
4. حواف ملحومة مسطحة. إنها مصنوعة من الفولاذ وتستخدم وصلات شفة كهذه لخطوط أنابيب العملية.
5. الشفاه فضفاضة. هذا النوع له خصائصه الخاصة وينقسم إلى ثلاثة أنواع فرعية:

• مع ذوي الياقات البيضاء ، يتم استخدامها لخطوط الأنابيب ذات البيئات العدوانية ، والتي يحمي الياقة منها الحافة نفسها ؛
• على أنبوب ذو حواف ؛
• على حلقة ملحومة ، يتم استخدامها لخطوط الأنابيب المصنوعة من معادن غير حديدية - النحاس وسبائكه والألمنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ ؛

خيارات تحديد الاتصال

1. شكل اتصال شفة. يمكن أن تكون الشفاه: دائرية أو بيضاوية أو مستطيلة.
2. تمرير مشروط. حجمه يتوافق مع القسم الداخلي للحافة الذي يتدفق من خلاله الوسيط.
3. تصميم. تنظم هذه المعلمة اتصالات الفلنجات ، يتضمن GOST 12815-80 9 فئات أداء مختلفة.
4. الضغط. يمكن أن تتحمل الوصلات أقصى ضغط اسمي ، حسب ذلكعلى التصميم والأبعاد الهندسية للشفة. يتم توفير هذه المعلمة أيضًا من خلال المستند التنظيمي الرئيسي.
5. مادة. لتصنيع الحديد الزهر والكربون والسبائك والفولاذ المقاوم للصدأ. يتم اختيار المادة وفقًا لوسيط التطبيق المستخدم. يمكن أيضًا استخدام المعادن عالية القيمة.

وصلة عازلة كهربائيا

وصلة شفة العزل لها عدد من الاختلافات عن الأنواع الأخرى ولها مهمة منع مرور التيار الكهربائي ، وكذلك الحماية من التآكل الكهروكيميائي. يتم وضع معظم خطوط الأنابيب تحت الأرض ، حيث من المحتمل أن تحدث تيارات شاردة. بشكل عام ، لا تشكل خطرا على خط الأنابيب بأكمله عند المدخل ، لكنها خطيرة للغاية عند نقطة الخروج. يمكن أن يؤدي مثل هذا التأثير إلى تدمير المعدن ، وتشكيل الشقوق وتسرب السائل أو الغاز المنقول ، وتوفر وصلة الفلنجة العازلة السلامة اللازمة. وتتكون من فلنجات ، وحشيات معزولة خاصة ، وبطانات ومثبتات. يتم استخدام هذا الاتصال في الحالات التالية:

• على حدود خط الأنابيب وانتقاله من المورد إلى المستهلك ؛
• عندما تكون الأنابيب مشفهة لتتناسب مع المواد المختلفة التي صنعت منها ؛
• على خطوط الأنابيب الموضوعة في منطقة مصادر التيارات الشاردة ؛
• عند منفذ شبكة خطوط الأنابيب المعزولة التي تتصل بخط أنابيب غير معزول ؛
• على الارض المقاطع لتوزيع الغازمحطات

أنواع أخرى من وصلات الفلنجات

• قياس وصلات شفة. أنها توفر اتصال شبكات الأنابيب مع معدات إضافية وأجهزة القياس.
• وصلات الضغط العالي. تخضع هذه العقد لأحمال متغيرة من آليات التشغيل. لذلك ، من أجل ضمان الكثافة والقوة ، فضلاً عن المتانة ، يجب مراعاة عدد من الفروق الدقيقة التكنولوجية أثناء التثبيت. يتم ثني الأزرار تدريجيًا في دائرة وبتسلسل معين. يمكن جعل وصلات الشفة أقوى باستخدام حشية من نوع العدسة. لاستخدام هذا النوع من الحشية ، من الضروري أولاً طحن سطح كل من الحشيات والأنابيب مباشرة. تعتبر وصلات الفلنجات الملولبة هي الخيار الأفضل لهذا النوع. يمكن استخدامه أيضًا مع حشية العدسة ، المعدن المسطح.يتم ضمان أقصى إحكام شفة باستخدام مواد حشية مسطحة مثل النحاس أو الألومنيوم.

قفل ذو حواف. يتوافق هذا الاتصال حسب التصميم تمامًا مع الفلنجة ، ويكمن الاختلاف في حقيقة أنه بدلاً من السحابات المعتادة - البراغي والمسامير ، يتم استخدام تصميم خاص على شكل شريط يضغط على الفلنجات ويشد بالمسامير. في مثل هذه الوصلات ، لا توجد ثقوب على طول قطر الفلنجات. لقد أثبت هذا النوع وجوده في العقد التي تتطلب قطع اتصال سريع ودوري.في هذه الحالة ، يمكنك استخدام حواف ملحومة مسطحة أو ملحومة تناكبي

مشابك شفة

لتركيب وصلات الفلنجات ، يلزم وجود أدوات تثبيت. لتثبيت خطوط الأنابيب ، يتم استخدام أدوات التثبيت التالية: الترباس ، والصمولة ، والمسمار ، والغسالة. نظرًا لأن وصلات الفلنجات لخطوط الأنابيب هي تصميم مسؤول إلى حد ما ، يتم فرض المتطلبات على السحابات وفقًا للمعايير التالية:

1. الأربعاء. قد تكون عدوانية وقد لا تكون كذلك. بناءً على إعداد البيئة هذا ، يتم تحديد أداة التثبيت. بالنسبة للبيئات العدوانية ، يتم إعطاء الأفضلية للصلب بخصائص مقاومة التآكل. من الممكن أيضًا استخدام طلاءات خاصة تمنع التآكل.
2. درجة الحرارة. تلعب درجة حرارة السائل أو الغاز الذي سيتم نقله عبر خط الأنابيب هذا ، بالإضافة إلى نظام درجة حرارة البيئة ، دورًا هنا. كل مادة لها نطاق درجة حرارة عمل ، وفقًا لاختيار المنتج. إذا كانت البيئة لا تتجاوز -30 درجة مئوية ، فيمكن استخدام درجات الصلب العادية ، ويتم استخدام درجات مقاومة البرد لدرجات الحرارة المنخفضة.
3. الضغط. كلما زاد ضغط العمل ، كلما زادت المعلمات التي يجب أن تحتوي على المواد المستخدمة ، والتي من خلالها يتم عمل مسامير توصيلات الفلنجات.
4. مؤشرات السحابات: نوع الخيط ، الملعب ، الطول.
5. مادة. يمكن تصنيف الفولاذ المستخدم في صناعة مشابك الوصلات ذات الحواف إلى أربع فئات:

• صلب كربوني للأغراض العامة ، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة العمل 200 درجة مئوية ، والحد الأقصى للقطر 48 مم ؛
• الصلب الكربوني ، المستخدم في المنتجات عالية الدقة ، لا يمكن أن تكون درجة حرارة التشغيل أعلى من 300 درجة مئوية ؛
• فولاذ كربوني بجودة عالية ، يمكن تشغيل السحابات المصنوعة من هذه المادة في درجات حرارة أعلى من 450 درجة مئوية ؛
• سبائك الصلب التي لها خصائص مقاومة للحرارة ومضادة للتآكل.

استخدام محدود للمثبتات

يتم تحديد اختيار السحابات من خلال المعلمات المذكورة أعلاه ، ولكن هناك بعض القيود:

1. المشابك التي تعمل بضغط تشغيل يصل إلى 25 كجم / سم لا تقتصر على اختيار نوع المنتج. أما بالنسبة للضغط الذي يتجاوز هذا الرقم ، فيمكن استخدام مسامير توصيل الفلنجات فقط ، ويحظر استخدام البراغي.
2. يمكن اختيار الدرجة الفولاذية لزوج مسمار الجوز إما نفسها أو مختلفة. في حالة استخدام مادة واحدة ، يجب أن تكون قوة الصمولة أقل من قوة الدعامة بمقدار 20 وحدة.

يوجد مسمار GOST خاص لتوصيلات الفلنجات ، والذي يتم بموجبه تحديد الأبعاد الاسمية للمثبت. يعتمد اختيار الأحجام على ضغط العمل الذي سيخضع له مسمار التثبيت

وسادات

يتم تضمين هذا الجزء في وصلة شفة معزولة لتوفير الإحكام اللازم بين الفلنجات. يتم تقسيم الحشيات إلى أنواع مختلفة وفقًا لمعايير معينة. يعتمد علىالمواد التي صنعت منها ، هناك فئات:

• معدن ؛
• غير معدني ؛
• مجتمعة.

توزيع الجوانات حسب المرونة:

• مرن ؛
• صعب

تحدد هذه الخاصية مسبقًا المواد التي تُصنع منها حشيات وصلات الفلنجات. يتم الحصول على المرونة من الأنواع المركبة وغير المعدنية. الحشيات الصلبة هي في الأساس معدنية ، ولكن أيضًا غير معدنية ، يتم الحصول عليها من مواد مثل الألياف والمطاط الصلب والبارونيت ، إلخ.

ميزات تصميم الحشيات

على هذا الأساس ، تنقسم حشيات وصلات الفلنجات إلى:

• مسطحة (يمكن أن تكون معدنية وغير معدنية ومختلطة) ، يتم استخدامها في التوصيلات ذات الأسطح المسطحة. يجب أن يكون القطر الداخلي للجوانات المسطحة أكبر من قطر الأنبوب بمقدار 1-3 مم.
• جوانات العدسة مصنوعة من الكربون وسبائك الفولاذ ويمكن أن تكون إما صلبة أو مرنة.
• البيضاوي يوفر ختمًا جيدًا مع تحميل براغي معتدل. يحدث ملامسة منتج الحشية على طول المحيط الخارجي والداخلي مع الحافة. المواد المستخدمة في هذه الجوانات هي إما فولاذ كربوني أو صلب لا يصدأ.
• يمكن أن تكون الحشيات المموجة معدنية أو غير معدنية. وهي مصنوعة من صفيحة رقيقة من النحاس ، والفولاذ الطري ، ويستخدم كرتون الأسبستوس كمادة غير معدنية أوورق. يتوافق القطر الداخلي مع قطر الشفة ، ويتم ضبط القطر الخارجي من خلال موقع البراغي.
• اللولب يشير إلى الحشيات المرنة. تتكون هذه الحشية من ثلاثة عناصر - جزء حلزوني وحلقتان مقيدتان.
• جوانات مسننة ، المواد المستخدمة في هذه الجوانات من الفولاذ الطري أو سبائك الصلب. يمكن تشغيل وصلة شفة معزولة بهذا النوع من الحشية في درجات حرارة لا تتجاوز 480 درجة مئوية.

حساب وصلات شفة

بعد تحديد نوع الفلنجة ، اعتمادًا على الغرض منها ، ونوع منتج الحشية ، وكذلك المواد التي سيصنع منها المنتج ، يختار المصممون الأبعاد المطلوبة للجزء وفقًا لجداول خاصة. يتم تقديمها في GOSTs ذات الصلة. على الرغم من أن الفلنجات هي أجزاء قياسية ، إلا أنه غالبًا ما يكون من الضروري تصميم منتج مخصص. يتضمن نظام الحساب العناصر التالية:

1. حساب التشوهات البلاستيكية في قاعدة البطانات ، وهذا ينطبق على المفاصل التي تعمل في درجات حرارة وضغوط منخفضة.
2. محاسبة لحظة الانحناء الخارجية الناشئة عن الحمل على البراغي. تحدد هذه المعلمة خصائص قوة الشفة.
3. حساب الضغوط الناشئة ، خاصة للمنتجات التي يتم الحصول عليها عن طريق اللحام.
4. اختيار خطوة الترباس ، المحدد بشكل غير صحيح لهذه المعلمة يمكن أن يتسبب في انحراف حلقات الشفة بين البراغي.

يجب أن يأخذ حساب وصلات الفلنجات في الاعتبار نوع الحمل. هناك خياران -في الحالة الأولى ، يتم نقل الحمولة من البراغي إلى الحشية ، وفي الحالة الثانية ، يتم توزيع الأحمال بالتساوي بين الحشية وحلقة الدعم.