تُستخدم حواف ASTM A105 على نطاق واسع في خطوط الأنابيب وأوعية الضغط والمعدات الصناعية نظرًا لخصائصها الميكانيكية الممتازة وفعاليتها من حيث التكلفة. ومع ذلك، وكما هو الحال مع جميع المكونات الصناعية، فهي ليست بمنأى عن الأعطال. يُعد فهم أنماط الأعطال الشائعة لشفاه ASTM A105 أمرًا ضروريًا للتشغيل الآمن وإطالة عمر الخدمة وتقليل فترات التوقف غير المخطط لها. في هذه المقالة، سنستكشف الأسباب الشائعة للأعطال، وأنواع الأضرار الأكثر شيوعًا، وكيفية الوقاية منها بفعالية. تغطي مواصفات ASTM A105 الحواف والوصلات والصمامات والمكونات المماثلة.
ما هو وصل الحافة؟
تُعد وصلات الحافة طريقة توصيل مهمة في بناء خطوط الأنابيب. تتضمن وصلة الحافة تثبيت أنبوبين أو وصلة أو معدات على صفيحة حافة، ثم إدخال حشية حافة بين الشفتين وشدهما بالمسامير لإنشاء وصلة قابلة للإزالة.
ما أنواع الحواف؟
تُصنف الفلانشات حسب طريقة تثبيتها بالأنبوب: فلنشات ملولبة، فلنشات ملحومة، ولنشات مفكوكة. بناءً على سطح الختم، يمكن تصنيفها إلى ناعمة، محدبة/مقعرة، لسانية، عدسة، وذات أخدود شبه منحرف. تُستخدم الفلانشات الملولبة عمومًا في التطبيقات منخفضة الضغط وذات الأقطار الصغيرة، بينما تُستخدم الفلانشات الملحومة في التطبيقات عالية الضغط وذات الأقطار الكبيرة. يختلف سمك الفلانشات، وقطر البراغي، وعدد براغي التوصيل باختلاف مستويات الضغط. تُصنع حشوات الفلانشات من مواد متنوعة، تتراوح من حشوات الأسبستوس منخفضة الضغط إلى حشوات الأسبستوس عالية الضغط، وحشوات التفلون، وحشوات معدنية، وذلك حسب مستوى الضغط. تتميز وصلات الفلانشات بسهولة الاستخدام وتتحمل الضغوط العالية.
تُستخدم الحواف بشكل شائع في خطوط الأنابيب الصناعية، على سبيل المثال، في أنظمة إمداد المياه لمياه الحرائق الداخلية، وربط الصمامات المختلفة مثل صمامات الفراشة وصمامات البوابة وصمامات الفحص بالأنابيب.
ما هي أعطال شفة ASTM A105 الشائعة في الاستخدام اليومي؟
1. أثناء الإنتاج المستمر، تتعرض شفة ASTM A105 للتآكل والتآكل ودرجات الحرارة والضغط والاهتزاز وعوامل أخرى، مما يجعل التسرب أمرًا حتميًا. يحدث تسرب الشفة بسهولة نتيجة أخطاء في أبعاد تشغيل سطح الختم، وتقادم مكونات الختم، وعدم تركيبها وإحكامها بشكل صحيح.
2. إذا لم يُعالج تسرب الشفة على الفور، فقد يتمدد تآكل الوسط بسرعة، مما يؤدي إلى فقدان المواد، وتلف بيئة الإنتاج، وتوقف المصنع عن العمل، مما يؤدي إلى خسائر اقتصادية كبيرة. كما يمكن أن يتسبب تسرب المواد السامة أو الخطرة أو القابلة للاشتعال أو المتفجرة في حوادث خطيرة مثل التسمم والحرائق والانفجارات.
3. يُعد اختيار مواد الحشية غير المناسبة أو تقادمها من الأسباب الرئيسية لفشل الشفة. يجب اختيار مواد حشية مختلفة لاختلاف وسائط العمل وظروف درجات الحرارة. وإلا، فقد تلين الحشية أو تتشقق أو تتآكل، مما يؤدي إلى فشل الختم. ٤. قد تؤثر الخدوش أو الصدأ أو التشوهات على سطح مانع التسرب للشفة على فعالية المانع. هذا النوع من تلف السطح شائع بشكل خاص في المعدات التي تُفكك بشكل متكرر أو لا تخضع للصيانة لفترات طويلة، وقد يؤدي بسهولة إلى تسرب.
٥. قد ينتقل التركيب غير السليم للأنابيب أو الإجهاد الناتج عن التمدد والانكماش الحراري إلى وصلة الشفة، مما يتسبب في عدم محاذاة وتشوه، أو حتى ارتخاء وصلة الشفة، مما يؤدي إلى تسرب أو عطل.
٦. أخطاء المشغل أثناء التركيب، مثل عدم ربط البراغي بشكل صحيح، ووضع الحشيات بشكل غير صحيح، وعدم محاذاة الشفة بشكل صحيح، يمكن أن تؤثر بشكل مباشر على جودة المانع. غالبًا ما تظهر هذه العوامل البشرية بعد تشغيل المعدات الجديدة، وهي مشاكل خفية نسبيًا.
٧. مع الاستخدام طويل الأمد، قد تتآكل الفلانشات بفعل الوسط أو الكهروكيميائي، مما قد يُسبب ترقق المعدن أو ثقبه أو خشونة سطحه، مما يُضعف في النهاية فعالية الختم. ويزداد هذا الأمر شيوعًا في البيئات الحمضية أو القلوية أو الرطبة.
تشمل الطرق التقليدية لمعالجة تسرب الفلانشات استبدال مكونات الختم ووضع مادة مانعة للتسرب، أو استبدال الفلانشات والأنابيب. ومع ذلك، فإن لهذه الطرق قيودًا كبيرة، حيث لا يُمكن معالجة بعض التسربات في الموقع بسبب القيود البيئية. يُمكن الآن استخدام مواد البوليمر المركبة لإصلاح التسربات في الموقع، ويُعتبر نظام فوشيلان تطبيقًا أكثر نضجًا. إنها طريقة مثالية، خاصةً في الحالات القابلة للاشتعال والانفجار. تتميز عملية تصنيع تقنية مواد البوليمر المركبة بالبساطة والتكلفة المنخفضة. يمكنها حل معظم مشاكل تسرب الفلانشات للمؤسسات، والقضاء على المخاطر الخفية، وتوفير الكثير من تكاليف الصيانة.