تجهيزات الأنابيب هي مكونات تستخدم لتوصيل أو إعادة توجيه أو تفرع أو إنهاء أجزاء من الأنابيب في نظام الأنابيب. هناك أكثر من اثني عشر نوعًا متميزًا، تم تصميم كل منها لأداء وظيفة معينة - بدءًا من الوصلات المستقيمة البسيطة وحتى المشعبات المعقدة متعددة المنافذ. يمكن أن يؤدي اختيار التركيبات الخاطئة إلى حدوث تسربات أو انخفاض في الضغط أو فشل تام في النظام، لذا فإن فهم ما يفعله كل نوع أمر ضروري قبل أي تثبيت أو إصلاح.
وتشمل تجهيزات الأنابيب الأكثر شيوعا الأكواع، المحملات، الوصلات، النقابات، المخفضات، الأغطية، المقابس، الصلبان، الحلمات، الشفاه، والصمامات . يتم تصنيعها من مواد مثل PVC، وCPVC، والنحاس، والفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والنحاس، والحديد الزهر - ويتم اختيارها بناءً على تصنيف الضغط، ونطاق درجة الحرارة، والسوائل التي يتم حملها.
المرفقين - تغيير اتجاه التدفق
يعد الأكواع من بين تجهيزات الأنابيب الأكثر استخدامًا. إنها تعيد توجيه تدفق السائل أو الغاز عبر خط أنابيب بزاوية محددة. التكوينان الأكثر شيوعًا هما 90 درجة المرفقين و 45 درجة المرفقين ، على الرغم من وجود إصدارات 22.5 درجة أيضًا لتغييرات اتجاهية أكثر تدرجًا.
نصف القطر القصير مقابل المرفقين نصف القطر الطويل
المرفقان ذوا نصف القطر الطويل (LR) لهما نصف قطر مركزي يساوي 1.5 × القطر الاسمي للأنبوب ، والذي ينتج مسار تدفق أكثر سلاسة مع انخفاض أقل في الضغط - وهو الخيار المفضل في معظم أنظمة الأنابيب وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء. الأكواع ذات نصف القطر القصير (SR) لها نصف قطر مركزي يساوي قطر الأنبوب الاسمي وتستخدم في المساحات الضيقة حيث تكون مساحة التركيب محدودة، على الرغم من أنها تخلق المزيد من الاضطراب.
- مرفقان بزاوية 90 درجة LR: قياسي في خطوط إمدادات المياه والغاز
- 45 درجة المرفقين: used to offset pipes around obstacles with less pressure loss than a 90°
- مرفقو الشارع: لديهم طرف ذكر واحد وطرف أنثوي واحد، مما يلغي الحاجة إلى حلمة منفصلة
- تقليل الأكواع: قم بتغيير الاتجاه وقطر الأنبوب في تركيب واحد
المحملات - تقسيم أو دمج التدفق
تحتوي وصلة الإنطلاق على ثلاث فتحات وتستخدم لتقسيم خط أنابيب واحد إلى فرعين أو لدمج خطين في خط واحد. المحملات تأتي في شكلين أساسيين:
- المحملات المتساوية (المستقيمة). : جميع الفتحات الثلاث لها نفس القطر - وهو النوع الأكثر شيوعًا في السباكة السكنية
- تقليل المحملات : المنفذ الفرعي أصغر من المنفذ - يُستخدم عندما يتفرع خط خدمة جانبي أصغر من مصدر الإمداد الرئيسي
في أنظمة الصرف الصحي، أ قمزة صحية تم تصميمه خصيصًا لتوجيه التدفق بسلاسة إلى الأسفل، مما يمنع التدفق الخلفي. يسمح مدخلها المتدفق بدخول النفايات مع قدر أقل من الرذاذ والاضطراب مقارنة بنقطة الإنطلاق القياسية.
الوصلات والاتحادات – ربط أقسام الأنابيب
تُستخدم أدوات التوصيل والوصلات لربط طولي الأنابيب في خط مستقيم، ولكنها تختلف بشكل حاسم في كيفية إزالتها.
وصلات
A اقتران منتظم هي وصلة دائمة - بمجرد أن تكون ملحومة بالمذيبات (PVC) أو ملحومة (بالنحاس)، فإن إزالتها تتطلب قطع الأنبوب. أ اقتران الانزلاق (وتسمى أيضًا وصلة الإصلاح) لا تحتوي على توقف داخلي، مما يسمح لها بالانزلاق على طول الأنبوب لإصلاح الجزء التالف دون الرجوع إلى التركيب.
النقابات
يتكون الاتحاد من ثلاثة أجزاء - صامولة، وطرف أنثوي، وطرف ذكر - ويخلق وصلة يمكن فكها وإعادة توصيلها دون قطع الأنبوب. النقابات are mandatory in any run serving equipment (pumps, water heaters, meters) that will need periodic removal لأنها تسمح بفصل المعدات دون إزعاج الأنابيب المحيطة.
المخفضات - تغيير قطر الأنبوب
يربط المخفض بين أنبوبين بأقطار مختلفة. هناك نوعان:
- مخفضات متحدة المركز : كلا الطرفين يشتركان في نفس خط الوسط — يُستخدم في خطوط الأنابيب الرأسية لتجنب الجيوب الهوائية أو تراكم الرواسب
- مخفضات غريب الأطوار : يتم إزاحة الخطوط المركزية - تستخدم في خطوط الأنابيب الأفقية حيث يجب أن يظل الجزء السفلي من الأنبوب مسطحًا لمنع التجويف أو السماح بالتصريف الكامل
على سبيل المثال، الانتقال من أ 4 بوصة رئيسي إلى فرع 2 بوصة في نظام التسخين المائي يستخدم مخفضًا غريب الأطوار مع الجانب المسطح للأعلى لمنع احتجاز الهواء.
القبعات والمقابس - إنهاء خط الأنابيب
تقوم الأغطية والمقابس بإغلاق نهاية الأنبوب، ولكنها تعلق بشكل مختلف:
- قبعات تتناسب مع الجزء الخارجي من الطرف الذكري للأنبوب (مقبس أنثى)
- المقابس أدخل في الجزء الداخلي من الطرف الأنثوي للتركيب (خيط ذكر)
يتم استخدام كلاهما لتفريغ المنافذ غير المستخدمة، أو اختبار ضغط النظام، أو إنهاء نقطة التمديد بشكل دائم. الأغطية الفولاذية المقاومة للضغط مطلوبة في أنظمة الغاز أو البخار ذات الضغط العالي؛ تعتبر أغطية PVC شائعة في إمدادات المياه ذات الضغط المنخفض.
الصلبان ووايز - التحكم في التدفق متعدد الاتجاهات
A تركيب متقاطع يحتوي على أربع فتحات - مدخل واحد وثلاثة منافذ (أو أي مجموعة) مرتبة في تكوين علامة الزائد. تعد التقاطعات أقل شيوعًا من المحملات لأنها تخلق إجهادًا عند نقطة واحدة تحت التمدد الحراري؛ يتم استخدامها بشكل أساسي في أنظمة رشاشات الحريق وتخطيطات الري ذات الضغط المنخفض.
A واي (Y) المناسب تتفرع بزاوية 45 درجة بدلاً من 90 درجة. هذا ينتج اضطراب أقل بكثير من نقطة الإنطلاق عند نقطة الفرع ويفضل في أنظمة الصرف والنفايات والتهوية (DWV) حيث يعد التدفق السلس أمرًا بالغ الأهمية لمنع الانسدادات.
الحلمات - ملحقات الأنابيب القصيرة
الحلمة عبارة عن أنبوب قصير الطول، ملولب من كلا الطرفين، يستخدم لربط قطعتين من التركيبات الملولبة الأنثوية. تشمل الأنواع:
- إغلاق الحلمات : مترابطة بالكامل من النهاية إلى النهاية، لا يوجد مركز غير مترابط؛ يستخدم عند الحاجة إلى فصل صفر بين التركيبات
- حلمات سداسية : يحتوي على مركز سداسي للإمساك بمفتاح الربط - أسهل في التركيب والإزالة دون تلف الأنابيب
- حلمات طويلة : يحتوي على قسم غير ملولب في المنتصف، وهو مفيد لتحقيق مسافة محددة بين تركيبتين
الشفاه - وصلات مثبتة بمسامير وقابلة للإزالة
الشفاه عبارة عن تركيبات مسطحة على شكل قرص مع فتحات مسامير حول المحيط. يتم تثبيت شفتين وجهاً لوجه مع وجود حشية بينهما لإنشاء اتصال محكم ومُصنف للضغط وقابل للإزالة بالكامل. تعتبر الوصلات ذات الحواف هي المعيار لخطوط الأنابيب الصناعية ذات القطر الكبير (عادة 2 بوصة وما فوق) حيث يلزم الوصول إلى الصيانة.
تشمل أنواع الفلنجات الشائعة الفلنجات الملحومة، والفلنجات سهلة الارتداء، والفلنجات الملحومة بالمقبس، والفلنجات الملولبة، والمفصلات اللفةية، والفلنجات العمياء. تتراوح تصنيفات درجة حرارة الضغط ASME من الفئة 150 (ماء منخفض الضغط) إلى الفئة 2500 (البخار عالي الضغط). على سبيل المثال، يتم تصنيف شفة الفولاذ الكربوني من الفئة 300 إلى حوالي 720 رطل لكل بوصة مربعة عند 100 درجة فهرنهايت .
البطانات والمحولات - سد الاختلافات بين الخيوط والقطر
A جلبة عبارة عن تركيب مدمج يقلل من حجم المنفذ الملولب الأنثوي عن طريق إدخال خيط ذكر بحجم مختلف. على سبيل المثال، تتيح الجلبة مقاس 3/4 بوصة × 1/2 بوصة توصيل أنبوب مقاس 1/2 بوصة بوصلة أنثى مقاس 3/4 بوصة - دون الحاجة إلى مخفض منفصل.
محولات قم بتغيير نوع الاتصال بدلاً من القطر - على سبيل المثال، يسمح محول NPT ذو الخيوط الذكورية إلى محول الضغط المناسب لنظام توصيل الدفع النحاسي بالانتقال إلى تركيبات حديدية ملولبة. تعتبر المحولات الذكور (MIP × المقبس) والمحولات الأنثوية (FIP × المقبس) من تجهيزات الانتقال الأساسية في أنظمة المواد المختلطة.
مقارنة أنواع تركيب الأنابيب الشائعة
| نوع التركيب | الوظيفة الأساسية | الفتحات | مادة مشتركة | قابلة للإزالة؟ |
|---|---|---|---|---|
| الكوع (90 درجة) | تغيير اتجاه التدفق | 2 | النحاس، PVC، الصلب | لا (ما لم يتم الخيوط) |
| قمزة | تدفق الفروع | 3 | بولي كلوريد الفينيل، النحاس، الصلب | لا (ما لم يتم الخيوط) |
| الاتحاد | اتصال قابل للانضمام/للإزالة | 2 | النحاس، الصلب، PVC | نعم |
| المخفض | قطر الأنبوب الانتقالي | 2 | الصلب، بولي كلوريد الفينيل، النحاس | لا |
| شفة | مفصل مثبت بمسامير ومقاوم للضغط | 2 (زوج انسحب) | الكربون الصلب، سس | نعم |
| كاب / المكونات | ختم نهاية الأنبوب | 1 | PVC، الصلب، النحاس | المكونات: نعم |
| عبور | تقسيم التدفق في 4 اتجاهات | 4 | الصلب، بولي كلوريد الفينيل | لا |
| واي (ص) | فرع 45 درجة، تصريف سلس | 3 | بولي كلوريد الفينيل، الحديد الزهر | لا |
كيفية اختيار تركيب الأنابيب المناسب
يعتمد اختيار تركيب الأنابيب على خمسة متغيرات رئيسية:
- وظيفة : هل تغير الاتجاه أم تتفرع أم تقلل أم تنهى أم تتصل؟ يحتاج كل منها إلى خرائط لنوع تركيب محدد.
- مادة الأنابيب وحجمها : يجب أن تتطابق التركيبات مع مادة الأنابيب (النحاس إلى النحاس، ومن PVC إلى PVC) أو تستخدم تركيبات انتقالية متوافقة. يجب أن يتطابق الحجم مع قطر الأنبوب الاسمي - لن يؤدي التركيب مقاس ½ بوصة إلى إغلاق الأنبوب مقاس ¾ بوصة.
- تصنيف الضغط ودرجة الحرارة : تم تصنيف مرفق الجدول 40 PVC إلى 160 رطل لكل بوصة مربعة عند 73 درجة فهرنهايت ولكنه يتحلل بسرعة فوق 140 درجة فهرنهايت. يتطلب البخار ذو درجة الحرارة العالية مكونات من الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
- طريقة الاتصال : الخيوط (NPT)، أو الملحومة بالمذيبات، أو الملحومة/النحاسية، أو المضغوطة، أو المضغوطة، أو ذات الحواف - كل منها يتطلب أدوات مختلفة وينشئ وصلات مختلفة.
- الصيانة المستقبلية : أي معدات تقديم مناسبة تحتاج إلى الإزالة يجب أن تكون عبارة عن وصلة موحدة أو ذات حواف، وليست وصلة دائمة.
المواد غير المتطابقة - مثل توصيل النحاس مباشرة بالفولاذ المجلفن بدون اتحاد عازل - سوف تسبب تآكلًا كلفانيًا داخل من 2 إلى 5 سنوات مما يؤدي إلى فشل مشترك سابق لأوانه وأضرار محتملة بالمياه.
تركيبات متخصصة تستحق المعرفة
النقابات العازلة
يستخدم أينما تلتقي معادن مختلفة (على سبيل المثال، أنابيب النحاس إلى سخان المياه الفولاذي المجلفن). يقوم غلاف داخلي من البلاستيك أو المطاط بعزل المعدنين كهربائيًا، مما يمنع التآكل الجلفاني.
تركيبات الضغط
تستخدم تركيبات الضغط الطويق (الزيتون) والجوز لإنشاء ختم مانع لتسرب الماء على أنابيب النحاس الناعمة أو البولي إيثيلين أو النايلون بدون لحام. شائع في خطوط إمداد الأجهزة والثلاجات وصانعات الثلج. وهي قابلة للإزالة ولكن لا ينبغي إعادة استخدامها أكثر من مرة.
تركيبات Push-Fit (نوع SharkBite).
تركيبات الدفع الملائمة تمسك الأنبوب باستخدام أسنان داخلية من الفولاذ المقاوم للصدأ وحلقة على شكل حرف O. تعمل على النحاس وCPVC وPEX بدون أدوات ويمكن إزالتها بمشبك فصل. تصنيف ل 200 رطل لكل بوصة مربعة و200 درجة فهرنهايت بالنسبة لمعظم العلامات التجارية، يتم استخدامها على نطاق واسع للإصلاحات الطارئة والأماكن التي يمكن الوصول إليها حيث يكون اللحام غير عملي.
تركيبات شائكة
يتم إدخال التركيبات الشائكة في أنابيب مرنة (الفينيل والبولي إيثيلين والسيليكون) ويتم تثبيتها بمشبك خرطوم. تمسك الأشواك بالجزء الداخلي من الأنبوب حيث يدفع الضغط الأنبوب ضدها. يتم استخدامها على نطاق واسع في الري وأحواض السمك وأنظمة المختبرات ونقل السوائل ذات الضغط المنخفض.
