في أنظمة السوائل الصناعية، يتم دائمًا تثبيت الصمامات كجزء من مجموعة الأنابيب. يؤثر نوع الأنبوب المستخدم بشكل مباشر على توافق الصمام وأداء الختم وسلامة النظام والموثوقية على المدى الطويل-. بالنسبة لمشتري الصمامات، يعد فهم الفئات الأساسية للأنابيب الفولاذية-وآثارها العملية-أمرًا ضروريًا لاتخاذ قرارات سليمة بشأن المواصفات والمصادر.
الأنواع الثلاثة الأكثر شيوعًا لأنابيب الصلب الكربوني في التطبيقات الهندسية هي:أنبوب سلس, الأنابيب الملحومة التماس الطولي، والأنابيب الملحومة دوامة. وهي تختلف بشكل كبير في طريقة التصنيع والسلوك الميكانيكي والملاءمة لخدمات معينة.
1. الأنابيب غير الملحومة
يتم إنتاج الأنابيب غير الملحومة من قطع معدنية مستديرة صلبة يتم ثقبها ثم-درفلتها على الساخن أو سحبها على البارد-أو بثقها في شكل أنبوبي. لا يوجد أي لحام، مما يؤدي إلى بنية متجانسة بدون وصلة لحام طولية أو محيطية.
يوفر غياب اللحام خصائص موحدة للمواد، وقدرة أعلى على احتواء الضغط، وأداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة. عادة ما يكون السطح الداخلي أكثر سلاسة، مما يقلل من الاضطراب ويقلل من تآكل مقاعد الصمام.
عادةً ما يتم تحديد الأنابيب غير الملحومة من أجل:
خدمات-الضغط العالي أو درجات الحرارة المرتفعة-(مثل البخار والزيت الحراري)
التطبيقات المهمة التي تتطلب -سلامة محكمة ضد التسرب (على سبيل المثال، صمامات الأمان، وصمامات التحكم)
الأنظمة التي تنقل سوائل قابلة للاشتعال أو سامة أو عالية النقاوة
وتتمثل القيود الرئيسية لها في ارتفاع التكلفة ومحدودية التوفر في الأقطار الكبيرة جدًا (عمومًا أعلى من 24 بوصة / 600 ملم)، حيث تنطبق قيود التصنيع.
2. الأنابيب الملحومة ذات التماس الطولي
يتم تشكيل الأنابيب الملحومة الطولية عن طريق لف لوحة فولاذية مسطحة إلى شكل أسطواني ولحام الحواف معًا على طول خط مستقيم موازٍ لمحور الأنبوب. تشمل طرق التصنيع الشائعة اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW) للأقطار الصغيرة واللحام بالقوس المغمور (LSAW) للأحجام الأكبر.
يقدم هذا النوع دقة أبعاد جيدة، وسمك جدار ثابت، ودرزة لحام قصيرة نسبيًا وقابلة للفحص. يتم استخدامه على نطاق واسع بسبب التوازن المناسب بين الأداء والتوافر والتكلفة.
تشمل التطبيقات النموذجية ما يلي:
الخدمات الصناعية العامة مثل الماء وهواء الأجهزة والبخار ذو الضغط المنخفض-.
أنظمة الأنابيب مع صمامات البوابة، وصمامات الفراشة، وصمامات الكرة القياسية
خطوط المرافق النباتية والأنظمة الميكانيكية للبناء
عند استخدامها في خدمات خطرة أو حرجة، فمن المهم طلب إجراء فحص كامل غير مدمر (NDE) لوصلة اللحام-مثل اختبار الموجات فوق الصوتية أو التصوير الشعاعي-للتحقق من سلامة اللحام.
3. الأنابيب الملحومة الحلزونية
يتم تصنيع الأنابيب الملحومة الحلزونية عن طريق التشكيل الحلزوني لملف فولاذي ولحام التماس بشكل مستمر أثناء تشكيل الأنبوب. يعمل اللحام الناتج في نمط حلزوني حول المحيط.
تعمل هذه الطريقة على تمكين-الإنتاج الفعال من حيث التكلفة لأقطار كبيرة جدًا باستخدام مخزون من الملفات ذات العرض الضيق-. يتم استخدامه بشكل شائع في خطوط النقل لمسافات طويلة-للماء أو الغاز.
ومع ذلك، فإن اللحام الحلزوني يقدم خطًا أطول موجهًا بزاوية إلى اتجاه الإجهاد الرئيسي تحت الضغط الداخلي. وهذا يمكن أن يقلل من مقاومة التعب ويعقد تحليل الإجهاد. بالإضافة إلى ذلك، تكون تفاوتات البيضاوية والاستدارة بشكل عام أقل إحكامًا من أنابيب التماس الطولية، مما قد يؤثر على محاذاة الحافة أثناء تركيب الصمام.
لذلك، الأنابيب الملحومة الحلزونية مناسبة فقط لما يلي:
قطر كبير-، ضغط منخفض-، خدمات ثابتة (على سبيل المثال، أنابيب المياه الخام، ورؤوس توزيع الغاز)
تطبيقات ذات عمليات تشغيل غير متكررة للصمام ولا تتطلب إغلاقًا محكمًا للفقاعات-.
يجب تجنبه في الأنظمة التي تتضمن التحميل الدوري، أو الاهتزاز، أو التدوير الحراري، أو أي خدمة تتطلب موثوقية عالية في الختم.
إرشادات عملية لمشتري الصمامات
بالنسبة إلى-الضغط العالي، أو-درجة الحرارة المرتفعة، أو الخدمات الحرجة: حدد الأنابيب غير الملحومة ما لم تفرض قيود الحجم أو التكلفة خلاف ذلك.
للاستخدام الصناعي العام: الأنابيب الملحومة ذات التماس الطولي هي الخيار القياسي والفعال من حيث التكلفة-.
بالنسبة للأقطار الكبيرة جدًا في-الأنابيب الرئيسية غير الحرجة: قد تكون الأنابيب الملحومة الحلزونية مقبولة، ولكن يجب قصر استخدامها على التطبيقات الثابتة ومنخفضة المخاطر-.
اطلب دائمًا تقارير اختبار المصنع، وبالنسبة للأنابيب الملحومة، يجب تقديم أدلة موثقة لفحص اللحام. لا تعتمد موثوقية نظام الصمام الخاص بك على الصمام نفسه فحسب، بل على مجموعة الأنابيب التي يتصل بها بالكامل.
