مقدمة عن الشفة

المواصفات المادية
أولاً وقبل كل شيء، يجب أن تتناسب الشفة مع الأنبوب أو الجهاز المُصمم له. تشمل المواصفات الفيزيائية لشفاه الأنابيب الأبعاد وأشكال التصميم.

أبعاد الشفة
ينبغي تحديد الأبعاد المادية لتحديد حجم الحواف بشكل صحيح.

القطر الخارجي (OD) هو المسافة بين حافتين متقابلتين لوجه الشفة.
تشير السُمك إلى سمك الحافة الخارجية المرفقة، ولا تشمل جزء الحافة الذي يحمل الأنبوب.
قطر دائرة البراغي هو الطول من مركز ثقب البراغي إلى مركز الثقب المقابل.
حجم الأنبوب هو الحجم المقابل لشفة الأنبوب، ويُصنع عادةً وفقًا للمعايير المعتمدة. ويُحدد عادةً برقمين غير بُعديين: الحجم الاسمي للأنبوب (NPS) والحجم القياسي (SCH).
حجم التجويف الاسمي هو القطر الداخلي لموصل الشفة. عند تصنيع وطلب أي نوع من موصلات الأنابيب، من المهم مطابقة حجم التجويف للقطعة مع حجم التجويف للأنبوب المُراد.
وجوه الشفة
يمكن تصنيع واجهات الشفة بأشكال مخصصة متعددة بناءً على متطلبات التصميم. من الأمثلة على ذلك:

مستوي
وجه مرتفع (RF)
مفصل من نوع الحلقة (RTJ)
أخدود حلقة O
أنواع شفاه الأنابيب
يمكن تقسيم حواف الأنابيب إلى ثمانية أنواع حسب التصميم. هذه الأنواع هي: العمياء، والتداخلية، والفتحة، والمختزلة، والانزلاقية، واللحام بالمقبس، والملولبة، وعنق اللحام.

الحواف العمياء هي صفائح دائرية بدون تثبيت مركزي، تُستخدم لإغلاق نهايات الأنابيب أو الصمامات أو المعدات. تُسهّل هذه الحواف الوصول إلى الأنابيب بعد إغلاقها. كما تُستخدم لاختبار ضغط التدفق. تُصنع الحواف العمياء لتناسب الأنابيب القياسية بجميع أحجامها، وبمعدلات ضغط أعلى من أنواع الحواف الأخرى.

تُستخدم حواف الوصلات المتداخلة في الأنابيب المجهزة بأنابيب متداخلة أو ذات نهايات قصيرة. تدور هذه الحواف حول الأنبوب لتسهيل محاذاة وتجميع ثقوب البراغي حتى بعد اكتمال اللحامات. بفضل هذه الميزة، تُستخدم حواف الوصلات المتداخلة في الأنظمة التي تتطلب تفكيكًا متكررًا للحواف والأنابيب. وهي تشبه حواف الانزلاق، إلا أن نصف قطرها منحني عند التجويف والوجه لاستيعاب طرف قصير من الوصلة المتداخلة. معدلات ضغط حواف الوصلات المتداخلة منخفضة، لكنها أعلى من معدلات ضغط حواف الانزلاق.

صُممت حواف التثبيت الانزلاقية لتنزلق فوق أطراف الأنابيب، ثم تُلحم في مكانها. توفر تركيبًا سهلًا ومنخفض التكلفة، وهي مثالية لتطبيقات الضغط المنخفض.

تُعد حواف اللحام المقبسي مثالية للأنابيب صغيرة الحجم وعالية الضغط. يشبه تصنيعها تصنيع حواف الانزلاق، إلا أن تصميم الجيب الداخلي يسمح بثقب سلس وتدفق أفضل للسوائل. عند اللحام الداخلي، تتمتع هذه الحواف أيضًا بمقاومة تعب أكبر بنسبة 50% من حواف الانزلاق الملحومة مزدوجًا.

الفلانشات الملولبة هي أنواع خاصة من فلنشات الأنابيب، تُثبّت على الأنبوب دون الحاجة إلى لحام. تُثبّت في تجويف الأنبوب لتتوافق مع اللولب الخارجي، وتكون مدببة الشكل لتكوين مانع تسرب بين الفلانش والأنبوب. كما يمكن استخدام لحامات الختم مع الوصلات الملولبة لتعزيز التعزيز والعزل. يُفضّل استخدامها في الأنابيب الصغيرة والضغوط المنخفضة، ويُنصح بتجنبها في التطبيقات ذات الأحمال الكبيرة وعزم الدوران العالي.

تتميز حواف رقبة اللحام بمحور مدبب طويل، ويُستخدم في تطبيقات الضغط العالي. ينقل هذا المحور المدبب الضغط من الحافة إلى الأنبوب نفسه، ويوفر تقويةً تمنع تقوس الأنبوب.