July 25, 2025
يمكن تصنيف الشفاه بشكل منهجي حسب تصنيف الضغط، والذي يحدد أقصى ضغط تشغيل مسموح به (MAWP) الذي يمكنها تحمله في ظل ظروف درجة الحرارة والوسط المحددة. هذا التصنيف بالغ الأهمية لضمان السلامة ومنع التسرب والحفاظ على سلامة النظام في شبكات الأنابيب. فيما يلي تفصيل إنجليزي تفصيلي لفئات ضغط الشفاه، بما يتماشى مع المعايير الدولية الرئيسية (مثل ASME و EN و GB):
يتم تحديد تصنيفات الضغط بواسطة الرموز (مثل ASME B16.5، EN 1092-1) وتمثل MAWP في ظل ظروف الاختبار القياسية (عادةً 20 درجة مئوية / 68 درجة فهرنهايت). بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة، ينخفض الضغط المسموح به بسبب انخفاض قوة المادة. تشمل المعلمات الرئيسية:
ASME B16.5 هو المعيار الأكثر استخدامًا لشفاه الأنابيب والتجهيزات ذات الشفاه في صناعات النفط والغاز والمواد الكيميائية. تحدد سبع فئات ضغط أساسية (من الفئة 150 إلى الفئة 2500)، مع فئات وسيطة (مثل الفئة 900، الفئة 1500) للتطبيقات المتخصصة.
| الفئة | نطاق ضغط التصميم | الميزات والتطبيقات الرئيسية |
|---|---|---|
| الفئة 150 | حتى ~2.0 ميجا باسكال (290 رطل لكل بوصة مربعة) عند 20 درجة مئوية | - أخف فئة؛ سمك شفة رفيع، قطر دائرة البراغي (BCD) صغير، عدد أقل من البراغي (4-8 براغي). - شائع في أنظمة الضغط المنخفض: الماء والهواء والبخار (≤150 درجة مئوية) والسوائل غير المسببة للتآكل. - المواد: الفولاذ الكربوني (مثل ASTM A105)، الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل ASTM A182 F304). |
| الفئة 300 | حتى ~5.0 ميجا باسكال (725 رطل لكل بوصة مربعة) عند 20 درجة مئوية | - شفاه أكثر سمكًا، BCD أكبر، المزيد من البراغي (8-12 براغي) من الفئة 150. - مناسبة للضغوط المعتدلة: خطوط أنابيب النفط / الغاز، وتسخين العمليات، والتبريد. - المواد: الفولاذ الكربوني (A105)، الفولاذ السبائكي (A350 LF2 لدرجات الحرارة المنخفضة). |
| الفئة 600 | حتى ~10.0 ميجا باسكال (1450 رطل لكل بوصة مربعة) عند 20 درجة مئوية | - بناء أثقل؛ يزداد سمك الشفة بشكل كبير. - تستخدم في أنظمة الضغط العالي: خطوط الهيدروليكية، والهواء المضغوط، والمعالجة الكيميائية (≤427 درجة مئوية). - المواد: الفولاذ الكربوني (A350 LF2)، الفولاذ المقاوم للصدأ (A182 F316). |
| الفئة 900 | حتى ~15.0 ميجا باسكال (2175 رطل لكل بوصة مربعة) عند 20 درجة مئوية | - مصممة لضغوط عالية جدًا؛ اتصال شفة بالأنابيب قوي (عنق اللحام أو لحام المقبس). - التطبيقات: البخار عالي الضغط، ونقل الغاز، ومعالجة الهيدروكربونات (≤427 درجة مئوية). - المواد: الفولاذ السبائكي (A354 BC، A182 F51 للخدمة الحامضة). |
| الفئة 1500 | حتى ~25.0 ميجا باسكال (3625 رطل لكل بوصة مربعة) عند 20 درجة مئوية | - مقاومة للضغط الشديد؛ تقتصر على التطبيقات المتخصصة. - تتطلب أنابيب ذات جدران سميكة (الجدول 160 أو أعلى) وشفاه متطابقة. - المواد: الفولاذ السبائكي عالي القوة (A387 Gr. 22 CL.2). |
| الفئة 2500 | حتى ~42.0 ميجا باسكال (6090 رطل لكل بوصة مربعة) عند 20 درجة مئوية | - أعلى فئة قياسية؛ تستخدم في أنظمة الضغط العالي الحرجة (مثل خطوط أنابيب حقول النفط، والمفاعلات النووية). - الشفاه ضخمة، مع أنماط براغي كبيرة وحشيات شديدة التحمل (مثل الملفوفة حلزونيًا مع غلاف معدني). - المواد: السبائك الفائقة (مثل Inconel 625 لمقاومة التآكل). |
يستخدم EN 1092-1 (المعيار الأوروبي) تصنيفات PN (الضغط الاسمي)، حيث يتبع "PN" قيمة رقمية (مثل PN10، PN16) تمثل MAWP بالبار (1 بار = 100 كيلو باسكال ≈ 14.5 رطل لكل بوصة مربعة). تشمل الفئات الرئيسية:
| تصنيف PN | ضغط التصميم | الميزات والتطبيقات الرئيسية |
|---|---|---|
| PN 2.5 | 2.5 بار (~36 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط منخفض للغاية؛ شفاه خفيفة الوزن بمسامير ضحلة. - تستخدم في أنظمة التفريغ وإمدادات المياه والصرف. |
| PN 6 | 6 بار (~87 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط منخفض؛ شائع في التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والري والأعمال السباكة منخفضة المخاطر. - المواد: الفولاذ المجلفن (لمقاومة التآكل). |
| PN 10 | 10 بار (~145 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط منخفض إلى معتدل؛ يستخدم على نطاق واسع في توزيع المياه / الغاز والهواء المضغوط وخطوط العمليات (≤120 درجة مئوية). - المواد: الفولاذ الكربوني (S235JR)، الحديد المطيل (EN-GJS-400-15). |
| PN 16 | 16 بار (~232 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط معتدل؛ قياسي لأنابيب الصناعية (مثل المصانع الكيميائية وتجهيز الأغذية). - الشفاه بها مسامير أعمق وجدران أكثر سمكًا من PN10. - المواد: الفولاذ المقاوم للصدأ (1.4301)، الحديد الزهر (EN-GJS-500-7). |
| PN 25 | 25 بار (~362 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط مرتفع؛ يستخدم في خطوط البخار والأنظمة الهيدروليكية وشبكات تجميع الزيت / الغاز (≤200 درجة مئوية). - يتطلب وصلات عنق ملحومة أو لحام مقبس. |
| PN 40 | 40 بار (~580 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط مرتفع جدًا؛ يقتصر على الأنظمة الصناعية المتخصصة (مثل مكثفات محطات الطاقة والمضخات عالية الضغط). - غالبًا ما يتم إقران الشفاه بحشيات وصلة الحلقة (RTJ) للإغلاق. |
| PN 63/PN 100/PN 160 | 63-160 بار (~914-2320 رطل لكل بوصة مربعة) | - ضغط مرتفع للغاية؛ نادر في الصناعة العامة ولكنه يستخدم في المكابس الهيدروليكية وضواغط الغاز والمنصات البحرية. - تصميمات مخصصة بحلقات شفة معززة. |
تتماشى سلسلة GB/T 9112 في الصين مع كل من معايير ASME و EN، باستخدام PN للتصنيفات المترية والإشارة إلى فئة ASME للتوافق الدولي. تشمل الفئات الشائعة:
تعتبر تصنيفات ضغط الشفاه (الفئة أو PN) أساسية لتصميم نظام الأنابيب، وتملي قوة المواد والأبعاد الهيكلية ومتطلبات الختم. يضمن اختيار الفئة الصحيحة السلامة والامتثال لرموز الصناعة والأداء الأمثل عبر درجة الحرارة وظروف التشغيل. استشر دائمًا المعيار ذي الصلة (ASME B16.5 أو EN 1092-1 أو GB/T 9112) وجداول P-T للتطبيقات الدقيقة.
