دليل اختيار أنواع وصلات نهاية الصمام للصناعة

في قلب كل نظام للتحكم في السوائل تكمن الصمام، والطريقة التي تتصل بها الصمامات بأنظمة الأنابيب تؤثر بشكل حاسم على السلامة والموثوقية وكفاءة الصيانة. مع توفر العديد من خيارات توصيل أطراف الصمامات، غالبًا ما يواجه المهندسون تحديات في الاختيار. يدرس هذا التحليل خصائص ومزايا وقيود طرق توصيل الصمامات المختلفة مع توفير إرشادات عملية للاختيار.

يتطلب اختيار توصيل الصمام المناسب تقييمًا دقيقًا لاعتبارات فنية متعددة:

• تصنيف الضغط: عامل الاختيار الأساسي. تظهر التوصيلات المختلفة تفاوتات في تحمل الضغط، مما يتطلب التحقق من أن الطريقة المختارة يمكنها تحمل أقصى ضغط للنظام بهامش أمان كافٍ. تتطلب الأنظمة ذات الضغط العالي عادةً توصيلات ملحومة أو ذات حواف، بينما تناسب الخيارات الملولبة تطبيقات الضغط المنخفض.
• منع التسرب: يبقى الإغلاق الفعال ذا أهمية قصوى. توفر التوصيلات الملحومة إغلاقًا فائقًا ولكنها تتكبد تكاليف تركيب أعلى. تتطلب التركيبات الملولبة والضغط مواد مانعة للتسرب أو حشيات لاحتواء السوائل بشكل صحيح.
• كفاءة التركيب: تتيح التوصيلات الملولبة والضغط تركيبًا أسرع مقارنة بالبدائل الملحومة التي تتطلب معدات متخصصة. قد تستفيد الأنظمة التي تتطلب صيانة متكررة من التوصيلات ذات الحواف أو المشابك.
• الاستقرار الميكانيكي: يؤثر صلابة التوصيل بشكل مباشر على استقرار النظام. توفر الوصلات الملحومة وذات الحواف تثبيتًا فائقًا مقارنة بالوصلات الملولبة التي غالبًا ما تتطلب دعمًا إضافيًا.
• سهولة الوصول للصيانة: بصفتها مكونات عرضة للتآكل، تتطلب الصمامات صيانة دورية. تعمل التوصيلات سهلة الفك (ذات الحواف، المشابك) على تقليل وقت التعطل وتكاليف الصيانة.
• إدارة المخزون: يؤدي توحيد أنواع التوصيلات عبر الأنظمة إلى تبسيط التحكم في المخزون وتقليل تعقيد الشراء دون المساس بالأداء.
• الامتثال التنظيمي: تفرض المعايير الخاصة بالصناعة (ANSI، ASME، DIN) مواصفات توصيل معينة لضمان سلامة النظام والالتزام التنظيمي.
• قيود الوزن/الأبعاد: تعطي تطبيقات الفضاء والتطبيقات المتنقلة الأولوية للتوصيلات خفيفة الوزن والمدمجة لتلبية ميزانيات الوزن الصارمة.
• اعتبارات التكلفة: يجب أن يشمل تحليل التكلفة الإجمالية المواد والتركيب ونفقات صيانة دورة الحياة مع تلبية المتطلبات الفنية.

توفر التوصيلات الملولبة حلولًا مدمجة وسهلة التركيب مع صمامات تتميز عادةً بخيوط أنثوية تتزاوج مع خيوط الأنابيب الذكورية. قد تتضمن التصميمات المتخصصة خيوطًا ذكورية أو تكوينات مختلطة. تضمن مواصفات الخيوط الموحدة التوافق:

• NPT (الخيط الوطني المدبب): المعيار الأمريكي للخيط المدبب الذي يعتمد على تشوه الخيط للإغلاق، ويتطلب شريط أنابيب أو مادة مانعة للتسرب لسلامة السوائل. محدد بواسطة ANSI/ASME B1.20.1 يمتد من 1/16" إلى 24"، على الرغم من أن الأحجام التي تتجاوز 4" تستخدم عادةً الحواف.
• BSPT (الخيط البريطاني القياسي المدبب): على غرار NPT ولكن بزاوية خيط 55 درجة مقابل 60 درجة لـ NPT. في حين أن الخيوط الذكورية NPT قد تتشابك ميكانيكيًا مع الإناث BSPT، فإن عدم تطابق الزاوية يمنع الإغلاق الموثوق به.
• BSPP (الخيط البريطاني القياسي المتوازي): خيوط مستقيمة تتطلب حلقات O أو حشيات للإغلاق من خلال الضغط بدلاً من تشوه الخيط.

• لحام المقبس: يتميز بمنافذ صمام أكبر قليلاً من القطر الخارجي للأنابيب، مع إجراء اللحام حول محيط المقبس. شائع لأنابيب أقل من 2 بوصة، مما يوفر إغلاقًا موثوقًا به. تشتمل بعض الصمامات على أحواض حرارية لحماية المكونات الداخلية أثناء اللحام.
• لحام التناكبي: يتطلب مطابقة أقطار الأنابيب والصمامات مع حواف مشطوفة تشكل أخدودًا على شكل حرف V للحام. يوفر إغلاقًا قويًا للأنظمة ذات القطر الصغير مع اعتبارات مماثلة للحماية من الحرارة.
• اللحام بالنحاس: شائع في السباكة السكنية، تقوم هذه الطريقة بتسخين مقابس الصمامات مع تطبيق معدن حشو يعمل بالخاصية الشعرية حول الوصلة. ينشئ وصلات متينة مقاومة لمطرقة الماء والدوران الحراري.
• أسمنت المذيب: يستخدم مع أنظمة PVC/CPVC حيث يدمج الأسمنت كيميائيًا المكونات في تجميعات دائمة. يتطلب دورانًا ربع دورة أثناء الإدخال لتحقيق الترابط الأمثل.

تتيح الحواف وصلات قابلة للصيانة باتباع معايير الصناعة مثل ANSI/ASME B16.5 (الولايات المتحدة) وDIN EN 1092-1/ISO 7005 (الأوروبية):

• ANSI/ASME B16.5: تصنف الحواف حسب تصنيف الضغط (150# إلى 2500#) مع دوائر البراغي بحجم من 1/2" إلى 24". تشمل أنواع الأسطح الشائعة السطح المرتفع (RF) مع أسطح إغلاق بارزة.
• معايير DIN/ISO: استخدم تسميات DN (قطر مم) وPN (ضغط بار) التي تمتد من DN10-DN2000 وPN2.5-PN100.
• نمط العروة: يتميز بفتحات عروة ملولبة تقبل البراغي من الحواف المقابلة، ومناسبة للخدمة في نهاية الطرف.
• نمط الرقاقة: شائع لصمامات الفراشة، محصور بين الحواف باستخدام مسامير من خلالها بدون ارتباط ملولب.
• Tri-Clamp: وصلات صحية تستخدم مشابك مفصلية تضغط الحشيات بين الحواف المحززة، مع متغيرات تشمل تصميمات المفصلة الفردية/المزدوجة.
• SAE J518: معيار الحافة الهيدروليكية الذي يتميز بتصميمات مقسمة أو من قطعة واحدة مع أخاديد حلقة O، مصنفة على أنها الكود 61 (3000 رطل لكل بوصة مربعة) أو الكود 62 (6000 رطل لكل بوصة مربعة).

• الضغط التقليدي: يستخدم الطوق (الأطواق) وصواميل الضغط التي تتشوه مقابل الأنبوب وجسم الصمام عند إحكام ربطها، وشائعة في خطوط المياه السكنية.
• الدفع للاتصال: يتيح التجميع الخالي من الأدوات عبر حلقات O الداخلية وحلقات الإمساك بالعض التي تؤمن الأنابيب مع السماح بفك طوق التحرير.
• خرطوم شائك: وصلات بسيطة منخفضة الضغط حيث يمسك الخرطوم الممتد بشوكات الصمام، معززة اختياريًا بمشابك الخراطيم.

تتضمن صواميل ملولبة تربط أطراف الصمام بأطراف الأنابيب (ملحومة أو ملصقة أو ملولبة)، وتسهل الاتحادات إزالة الصمام للصيانة دون إزعاج الأنابيب.

يتميز بأسطح تركيب مسطحة مع حلقات O غائرة تغلق ضد منافذ المشعب عند ربطها بمسامير. شائع في الأنظمة الهوائية مثل تركيبات صمام الملف اللولبي NAMUR.