اختيار الحشية المعدنية الصحيحة للوصلة ذات الحواف هو مهمة تؤثر مباشرة على سلامة الوصلة والسلامة العامة وتكلفة الصيانة طويلة الأجل. بالنسبة للمشترين الذين يعملون وفقًا للمعايير الدولية، فإن الوثيقة الحاكمة هي ASME B16.20، والتي تحدد المتطلبات الأبعادية ووضع العلامات لأكثر الحشيات المعدنية شيوعًا. يشرح هذا الدليل ما يفعله معيار ASME B16.20 ومعيار الشفاه المرتبط به ASME B16.5، وما يجب عليك التحقق منه قبل إصدار أمر الشراء.

ما يغطيه معيار ASME B16.20

يغطي معيار ASME B16.20، الحشيات المعدنية لشفاه الأنابيب، المواد والأبعاد والتفاوتات المسموح بها ووضع العلامات لحشيات الوصلات الحلقية المعدنية، والحشيات المعدنية الحلزونية اللف، والحشيات المعدنية المغلفة والمواد الحشوية. لكل عائلة من هذه العائلات هندسة ونطاق تطبيق مميز.

ينص المعيار أيضًا على أن هذه الحشيات مناسبة من الناحية الأبعادية للاستخدام مع الشفاه الموصوفة في ثلاثة معايير شفاه مرجعية: ASME B16.5 وASME B16.47 وAPI-6A. بالإضافة إلى ذلك، يغطي ASME B16.20 على وجه التحديد الحشيات المعدنية الحلزونية اللف والحشيات المعدنية المغلفة للاستخدام مع الشفاه ذات الوجه البارز (RF) والوجه المسطح (FF). أما حشيات الوصلات الحلقية، فهي مصنوعة للشفاه ذات الأخاديد التي لها وجه وصلة حلقية مثمن أو بيضاوي.

من المهم أن تتذكر أن ASME B16.20 هو معيار أبعاد ومواد؛ وهو لا يخبرك بنفسه بنوع الحشية أو المادة المناسبة لعملية معينة. كما أنه لا يحدد تصنيفات الضغط ودرجة الحرارة للحشيات. بدلاً من ذلك، يضمن أن الحشية المصنعة وفقًا لهذا المعيار تطابق الغلاف المطلوب للشفاه المقابلة.

كيف يحدد معيار ASME B16.5 الشفاه

معيار ASME B16.5، الشفاه والتوصيلات ذات الحواف: NPS 1/2 إلى NPS 24، معيار متري/بوصة، هو الوثيقة المصاحبة التي تحدد الشفاه نفسها. يغطي تصنيفات الضغط ودرجة الحرارة والمواد والأبعاد والتفاوتات المسموح بها ووضع العلامات والاختبار وطرق تحديد الفتحات لشفاه الأنابيب والتوصيلات ذات الحواف.

تصنيفات فئة الشفاه التي يغطيها ASME B16.5 هي 150 و300 و400 و600 و900 و1500 في الأحجام NPS 1/2 إلى NPS 24، بالإضافة إلى الفئة 2500 في الأحجام NPS 1/2 إلى NPS 12. تُعطى المتطلبات بالوحدات المترية والوحدات الأمريكية، مع أقطار البراغي وثقوب البراغي معبرًا عنها بوحدات البوصة. يتناول المعيار أيضًا التوصيلات ذات الحواف للفئتين 150 و300 في الأحجام NPS 1/2 إلى NPS 24، مع بعض التغطية الإضافية للفئات الأعلى في ملحق غير إلزامي.

يقتصر معيار ASME B16.5 على الشفاه والتوصيلات ذات الحواف المصنوعة من مواد مصبوبة أو مطروقة، وعلى الشفاه العمياء وبعض الشفاه المختزلة المصنوعة من مواد مصبوبة أو مطروقة أو ألواح. والأهم من ذلك، يتضمن B16.5 أيضًا متطلبات وتوصيات بشأن براغي الشفاه وحشيات الشفاه ووصلات الشفاه.

الامتثال الأبعادي للحشية والامتثال الأبعادي للشفاه هما فحصان مرتبطان، لكنهما محكومان بمعايير منفصلة. حشية B16.20 مصممة لتناسب شفة B16.5 من الناحية الأبعادية، ولكن يجب عليك تحديد والتحقق من كلا جانبي الوصلة. استخدام حشية من معيار واحد مع شفة من معيار آخر يمكن أن يسبب تسربًا أو تداخلًا ميكانيكيًا.

الاختيار أكثر من مجرد فئة ضغط

من الأخطاء الشائعة اختيار حشية بناءً على فئة ضغط الشفة فقط، مثل "Class 300" أو "Class 600". هذا النهج غير مكتمل وقد يكون غير آمن. يجب عليك أيضًا تقييم:

نوع وجه الشفة — وجه بارز (RF)، أو وجه مسطح (FF)، أو وصلة حلقية (RTJ).
سائل الخدمة — يمكن أن تؤثر وسائط العملية على توافق مادة الحشية.
درجة الحرارة — درجات حرارة التشغيل والتصميم المحتملة تحدد اختيار المادة.
مادة الحشية — درجة المعدن، وبالنسبة للحشيات الحلزونية اللف، المادة الحشوية.
حمل البراغي — إجهاد جلوس الحشية وحمل الشد المتاح للبراغي.
مواصفات المشروع — تفرض العديد من مشاريع EPC متطلبات إضافية تتجاوز المعيار الأساسي.

يمنحك ASME B16.20 الغلاف الأبعادي، لكنه لا يرتب المواد أو يعين تصنيف ضغط لنوع معين من الحشية. يتم الاختيار الصحيح بواسطة مصمم الأنابيب أو المهندس الذي لديه معرفة كاملة بظروف الخدمة.

فحوصات الشراء ومدخلات طلب عرض الأسعار

عند إصدار استفسار أو طلب عرض أسعار، قم بتضمين البيانات التالية لتجنب الغموض:

معيار الشفة وطبعته، مثل ASME B16.5.
حجم الشفة وفئة الضغط.
نوع وجه الشفة، وبالنسبة لوصلات RTJ، رقم أخدود الحلقة.
نوع الحشية: وصلة حلقية، أو حلزونية اللف، أو معدنية مغلفة.
مادة الحشية ومواصفات الحشو، إذا كان ذلك مناسبًا.
الكمية وأي متطلبات وضع علامات خاصة بالمشروع.

قبل تقديم الطلب، تحقق من أن المورد يقدم حشية مصنعة وفقًا لمعيار ASME B16.20 ومتوافقة من الناحية الأبعادية مع معيار الشفة المحدد. إذا كانت الشفة من نوع ASME B16.47 أو API-6A، فتأكد من أن الحشية مخصصة لهذا المعيار أيضًا، لأن الأبعاد تختلف عن B16.5.

اسأل المورد عما إذا كانت الحشية ستُزود بشهادة اختبار المواد أو شهادة مطابقة. يتناول ASME B16.20 وضع العلامات، ولكن عادةً ما يتم إثبات الامتثال للمواد من خلال مواصفات ASTM أو ASME الأخرى. إذا لم يتمكن المصنع من توفير وثائق مواد قابلة للتتبع، فقد تحتاج إلى طلب فحص من طرف ثالث.

نقاط الفحص والتوثيق

يجب أن تتضمن خطة الفحص الخاصة بك:

التحقق الأبعادي — تحقق من القطر الخارجي والقطر الداخلي وسمك الحشية وملف الوصلة الحلقية مقابل جداول ASME B16.20.
وضع العلامات — يجب أن تحمل كل حشية تعريف الشركة المصنعة وتسمية المعيار، كما هو مطلوب في المعيار.
حالة السطح — لا جروح أو خدوش أو نتوءات أو انفصالات يمكن أن تضر بالختم.
شهادة المواد — راجع شهادة اختبار المطحنة أو شهادة المواد مقابل أمر الشراء الخاص بك.

إذا كنت تعمل مع وكالة فحص مستقلة، فتأكد من أن المفتش لديه نسخة من الإصدار الحالي من ASME B16.20 ومعيار الشفة المطابق. يجب إجراء الفحص الأبعادي بأدوات معايرة ومعيار واضح للنجاح/الفشل.

المخاطر الشائعة التي يجب إدارتها

تظهر عدة مشكلات متكررة في الشراء والتركيب في الموقع:

خلط المعايير — استخدام حشية مصنوعة وفقًا لـ B16.20 مع شفة مصنوعة وفقًا لمعيار غير ASME، دون التحقق من الأبعاد.
الوجه الخاطئ — طلب حشية حلزونية اللف لشفة ذات وجه مسطح دون التأكد من أن الحشية مناسبة لهذا الوجه.
عدم تطابق أخدود RTJ — تتطلب حشيات الوصلات الحلقية أبعاد أخدود دقيقة؛ قد لا تناسب حشية من معيار شفة واحد أخدودًا من معيار آخر.
تجاهل حمل البراغي — قد تكون الحشية صحيحة الأبعاد ولكنها غير قادرة على الجلوس تحت عزم البراغي الفعلي.
مواصفات مشروع غير موثقة — قد يلجأ المشتري إلى حشية قياسية عندما تتطلب مواصفات المشروع اختبارات إضافية أو قيودًا على المواد.

من الأفضل إدارة هذه المخاطر عن طريق كتابة مواصفات واضحة ومراجعتها مع الشركة المصنعة للحشية قبل الإنتاج.

الفحص النهائي

يحدد ASME B16.20 الحشية؛ ويحدد ASME B16.5 الشفة. يجب الرجوع إلى كلا المعيارين معًا لتحقيق وصلة متوافقة الأبعاد. بعد ذلك، يجب عليك تطبيق الحكم الهندسي لظروف الخدمة واختيار المواد والتركيب.

لمراجعة منتجات الأنابيب التي نصنعها والمعايير التي نعمل بها، تفضل بزيارة كتالوج المنتجات. إذا كنت تعد استفسارًا عن الحشيات أو التجميعات ذات الحواف، فأرسل لنا التفاصيل ذات الصلة من خلال صفحة الاستفسار حتى نتمكن من تأكيد الامتثال قبل الالتزام بأمر الشراء.

عملية اختيار منضبطة ستوفر الوقت وتقلل من التسرب وتتجنب إعادة العمل المكلفة.

المصادر

https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-20-metallic-gaskets-pipe-flanges
https://www.asme.org/codes-standards/find-codes-standards/b16-5-pipe-flanges-flanged-fittings-nps-1-2-nps-24-metric-inch-standard