<<الرجوع المعرفة الاساسية

ما المقصود فعلاً بفئة الضغط

يحدد المعيار ASME B16.5 بعنوان "Pipe Flanges and Flanged Fittings: NPS 1/2 through NPS 24 Metric/Inch Standard" الفلانشات بحسب فئة الضغط وليس بضغط ثابت بالبار أو psi. والفئات السبع هي 150 و300 و400 و600 و900 و1500 و2500. ورقم الفئة تسمية بلا أبعاد. أما الضغط الذي يمكن للفلانشة تحمّله فعلياً فيعتمد على عاملين آخرين: مجموعة المادة ودرجة حرارة التشغيل.

لذلك فإن فلانشة من الفئة 300 لا تعني 300 psi، بل تعني فلانشة يُقرأ ضغطها المسموح عند درجة حرارة معينة من جداول التصنيف في المعيار.

لماذا تنخفض التصنيفات مع ارتفاع درجة الحرارة

يفقد الفولاذ جزءاً من مقاومته عند درجات الحرارة المرتفعة، ولذلك ينخفض ضغط التشغيل المسموح به مع ارتفاع درجة الحرارة. ولكل مجموعة مواد في ASME B16.5 جدول ضغط-حرارة خاص بها. وتبيّن الجداول أقصى ضغط مقياسي مسموح عند درجات حرارة متدرجة، وهي تنطبق على الفلانشة والبراغي والجوان معاً بوصفها وصلة.

وهناك نقطتان يتم إغفالهما كثيراً:

• تنطبق أعلى قيمة في الجدول عند درجة حرارة مرجعية منخفضة، وليس عند درجة حرارة التصميم الفعلية.
• لا يجوز استيفاء القيم بين درجات الحرارة المدرجة إلا بالقدر الذي يسمح به المعيار. تحقق من صياغة البند ذي الصلة.

مجموعات المواد

يصنّف ASME B16.5 المواد التي يشملها في مجموعات (يسرد الجدول 1A من المعيار المواد ويعيّن لكل منها رقم مجموعة). ومن أمثلة المواد المطروقة التي تُسند عادةً إلى مجموعات:

لا تفترض أن مادتين بأسماء متشابهة لهما التصنيف نفسه. فللفلانشة المصنوعة من الفولاذ الكربوني ونظيرتها من الفولاذ المقاوم للصدأ من الفئة نفسها ضغطان مسموحان مختلفان عند درجة الحرارة نفسها. كما أن لبعض درجات الفولاذ المقاوم للصدأ تصنيفات منفصلة بحسب محتوى الكربون أو حالة المعالجة الحرارية. حدد دائماً رقم المجموعة أولاً ثم الجدول.

اختيار الفئة

التسلسل بسيط:

• حدد ضغط التصميم ودرجة حرارة التصميم، بما في ذلك الظروف الاضطرابية.
• حدد مادة الفلانشة ومجموعتها في ASME B16.5.
• اقرأ جدول تلك المجموعة وابحث عن أدنى فئة يفي ضغطها المسموح عند درجة حرارة التصميم بضغط التصميم أو يتجاوزه.

الفئة 150 هي أدنى فئة. وعند درجات الحرارة الأعلى تنخفض قدرتها بشكل ملحوظ، لذلك لا يمكن استبدالها بفئة اختيرت بحسب الضغط وحده. وتُستخدم الفئات 900 و1500 و2500 في الخدمات الشاقة، وللمعيار قواعد خاصة لهذه الفئات بشأن الأبعاد واستخدام المقاسات الأكبر. لاحظ أن الفئة 2500 مشمولة في المعيار ضمن نطاق محدود من المقاسات فقط؛ فتأكد من حدود المقاسات في الإصدار الذي تعمل وفقه.

عوامل أخرى تؤثر في التصنيف

• الوجه: للوجه البارز والوجه المسطح ووجوه الوصلة الحلقية قواعد أبعاد مختلفة، بما في ذلك ارتفاع الوجه في الفئتين 150 و300 مقارنةً بالفئات الأعلى.
• نوع الفلانشة: الفلانشات ذات الرقبة الملحومة والانزلاقية وذات التجويف الملحوم والمسننة والوصلة التراكبية والعمياء كلها مصنفة بحسب الفئة، لكن لكل نوع حدوده الخاصة بالمقاس والاستخدام.
• البراغي والجوانات: يفترض التصنيف حسن اختيار البراغي والجوان. وتغطي أبعاد الجوانات المعيار ASME B16.20 (المعدنية) وASME B16.21 (غير المعدنية).
• جدار الأنبوب: ينبغي أن يُثقب تجويف الفلانشة ذات الرقبة الملحومة بما يطابق جدول الأنبوب (schedule) أو سماكة الجدار الواردة في ASME B36.10M أو ASME B36.19M.
• المقاسات الأكبر: الفلانشات التي تزيد على NPS 24 يغطيها المعيار ASME B16.47 (السلسلتان A وB) وليس B16.5.

المقارنة مع الأنظمة الأخرى

يستخدم المعيار EN 1092-1 تسميات PN ومجموعات مواده الخاصة، مع تصنيفات واردة في جداوله. وتتبع فلانشات DIN (السلف الوطني لسلسلة EN) وفلانشات GOST 33259 منطق PN أيضاً. ويُطبَّق AS 4087 في أستراليا. ولا تتكافأ PN والفئة تكافؤاً مباشراً: فقد تتشارك فلانشات الفئة 150 وPN 20 أو PN 16 بعض أنماط ثقوب البراغي في مقاسات معينة، لكن لا ينبغي اعتبارها قابلة للتبادل دون التحقق من الأبعاد والتصنيفات في كل معيار.

قائمة تحقق المشتري

• اذكر المعيار والإصدار، مثل ASME B16.5 مع السنة.
• حدد الفئة والمقاس (NPS) والنوع والوجه.
• حدد المادة بتسمية ASTM الدقيقة، بما في ذلك الدرجة وأي متطلبات إضافية مثل اختبار الصدم.
• قدّم ضغط التصميم ودرجة الحرارة وتحقق منهما بجدول المجموعة الصحيحة.
• حدد جدول الأنبوب (schedule) لتجاويف الفلانشات ذات الرقبة الملحومة.
• عرّف متطلبات الجوان والبراغي وتشطيب الوجه.
• اطلب نوع شهادة المادة، مثل EN 10204 3.1، وأي متطلبات للوسم.
• تأكد من حدود المقاس للفئة، واستخدم ASME B16.47 للمقاسات الأكبر من NPS 24.