في تصميم وبناء أنظمة خطوط الأنابيب، تعد أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ بزاوية 90 درجة واحدة من الملحقات الشائعة الاستخدام، والتي تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات مثل البترول والكيميائية والطاقة الكهربائية والبناء. وباعتبارها موصلًا رئيسيًا يغير اتجاه تدفق خطوط الأنابيب، أصبحت أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ بزاوية 90 درجة جزءًا لا غنى عنه في هندسة خطوط الأنابيب الحديثة نظرًا لمقاومتها الممتازة للتآكل ومقاومة الضغط.
1. تعريف ووظائف الكوع الأساسية
الكوع هي تجهيزات الأنابيب الأساسية لتحقيق تحويل السوائل في أنظمة خطوط الأنابيب، وتسمى "مغيرات اتجاه خط الأنابيب" من الناحية المهنية. وفقًا لزاوية الدوران، يمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع قياسية: أكواع بزاوية 90 درجة (أكواع الزاوية اليمنى)، وأكواع بزاوية 45 درجة، وأكواع عودة بزاوية 180 درجة. كما تُستخدم أكواع مخصصة غير قياسية مثل أكواع بزاوية 30 درجة و60 درجة في مشاريع خاصة. تتضمن وظائفها الأساسية:
التحكم في التوجيه المكاني: حل قيود هيكل المبنى من خلال التوجيه بزاوية 90 درجة
تحسين ديناميكيات السوائل: تقليل الخسائر المضطربة وتحسين كفاءة النقل
اتصال تكامل النظام: تحقيق اتصال سلس للأنابيب بأقطار/مواد مختلفة
كوع 90 درجة من البولي فينيل كلوريد هو نوع من تركيبات الأنابيب المستخدمة بشكل شائع في تركيبات السباكة. يتم استخدامه لتوصيل الأنابيب المنحنية وتغيير اتجاه الأنابيب. أسماء أخرى: كوع 90 درجة، كوع بزاوية قائمة، كوع Aihe، كوع مختوم، كوع مختوم، كوع ميكانيكي، كوع لحام، إلخ.
وظائف كوع 90 درجة
كوع 90 درجة هو أحد أكثر تركيبات الأنابيب استخدامًا في أنظمة الأنابيب المختلفة. تتضمن وظائفه الرئيسية:
تغيير اتجاه التدفق بمقدار 90 درجة
الوظيفة الأساسية لكوع 90 درجة هي إعادة توجيه تدفق السوائل أو الغاز بزاوية قائمة، مما يسمح لخطوط الأنابيب بالتنقل حول العوائق أو الملاءمة ضمن تخطيط محدد.
تحسين استخدام المساحة
في المساحات المدمجة أو الضيقة، يساعد المرفق بزاوية 90 درجة في تقليل الحاجة إلى أنابيب طويلة ومستقيمة، مما يجعل نظام خطوط الأنابيب أكثر كفاءة في استخدام المساحة.
تقليل فقدان الضغط (بنصف قطر مناسب)
يعمل الانتقال السلس بنصف قطر مرفق مختار بشكل صحيح (نصف قطر طويل أو نصف قطر قصير) على تقليل الاضطرابات وفقدان الضغط داخل النظام.
تسهيل توصيل المعدات والنظام
يستخدم المرفق بزاوية 90 درجة على نطاق واسع في أنظمة السباكة وتكييف الهواء والنفط والغاز والأنابيب الصناعية لتوصيل الأنابيب بالمضخات أو الصمامات أو غيرها من المعدات بزوايا دقيقة.
تحسين توزيع السوائل
يساعد على توجيه التدفق في شبكات التوزيع، مما يضمن إمدادًا متساويًا ومنضبطًا للسوائل أو الغازات إلى أقسام مختلفة من النظام.
2. مجالات تطبيق المرفق بزاوية 90 درجة
2.1. نظام خطوط الأنابيب الصناعية
نقل النفط والغاز: يتم استخدام أكواع اللحام بعقب القياسية ASME B16.9، والمادة هي في الغالب فولاذ خط الأنابيب API 5L X42/X60، والذي يمكنه تحمل الضغط العالي فوق 16MPa113
جهاز التفاعل الكيميائي: أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ دوبلكس (ASTM A182 F51) مقاومة للتآكل الحمضي والقلوي
خطوط الأنابيب النظيفة الصيدلانية: أكواع الفولاذ المقاوم للصدأ 316L المصقولة بالمرآة، والتي تلبي معايير GMP
2.2. هندسة إمدادات المياه والصرف الصحي في المباني
نظام الصرف السيفوني: يتم استخدام أكواع الفولاذ الكربوني
SCH40 (ASTM A234 WPB)
خطوط أنابيب الحماية من الحرائق: مزودة بأكواع مطاطية لامتصاص الصدمات، يصل مستوى الزلازل إلى 94
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: تم تصميم أكواع سبائك النحاس والنيكل لمنع التكثيف
2.3. ظروف عمل خاصة
خطوط أنابيب البخار ذات الضغط العالي: مرفقات فولاذية من سبائك WP91/WP92، مقاومة لدرجة الحرارة 650 درجة مئوية
نظام تبريد عميق منخفض الحرارة: مرفق فولاذي منخفض الحرارة A350 LF2، حالة عمل مستقرة عند -196 درجة مئوية
النقل بدرجة الغذاء: مرفق مصقول كهربائيًا من الفولاذ المقاوم للصدأ 304، Ra≤0.8μm
3.أنواع استخدامات الأكواع المصنوعة من مواد مختلفة
Material Type
|
International Standard
|
Typical Application
|
Performance Advantages
|
Carbon Steel
|
ASTM A234 WPB/WPC
|
General Industrial Pipelines
|
Cost-effective, compressive strength ≥415MPa
|
Stainless Steel
|
A403 WP316L
|
Corrosive Media
|
Contains 2-3% molybdenum, pitting corrosion resistant
|
Duplex Steel
|
ASTM A182 F51
|
Marine Engineering
|
PREN ≥35, resistant to chloride corrosion
|
Alloy Steel
|
A234 WP11 CL2
|
High Temperature & High Pressure
|
Chromium alloy, excellent long-term strength
|
4. النقاط الفنية لتركيب المرفقين
4.1. مواصفات تركيب المرفق الملحوم
يتم استخدام عملية لحام GTAW/TIG، ويتطلب اكتشاف الخلل بعد اللحام
يفضل استخدام المرفقين طويلي القطر (LR) لمدخل ومخرج المضخة والصمام لتقليل مقاومة التدفق 13
المرفقين قصيري القطر (SR) مناسبين للسيناريوهات ذات المساحة المحدودة، ويجب الانتباه إلى حساب انخفاض الضغط
4.2. متطلبات خاصة للمرفقين المطاطيين الممتصين للصدمات
يجب إحكام البراغي بشكل متماثل، وتركيب غسالات مرنة للأنظمة التي تزيد عن 1.6 ميجا باسكال 4
يُحظر ملامسة الأوزون، ومسافة التركيب من مصدر الحرارة ≥2 متر
يجب ضبط محددات منع السحب عند التركيب عموديًا
5. كيف تختار المرفق المناسب؟
يجب أن تتضمن أبعاد الاعتبار ما يلي:
مستوى الضغط: اختيار سلسلة سمك الجدار من
SCH10 إلى XXS 1
خصائص المتوسطة: اختلافات تآكلية/كاشطة/سامة
نطاق درجة الحرارة: من -29 درجة مئوية إلى +815 درجة مئوية تكييف المواد
متطلبات الشهادة: الامتثال لمعايير PED/ASME/GB
التحكم في التكلفة: مقارنة عملية الصب/التشكيل/الدفع
الخلاصة
في الختام، يعد الكوع ملحقًا متعدد الاستخدامات ومتينًا شائعًا في مختلف الصناعات لتغيير اتجاه أنبوب العادم.
إنه يوفر المساحة، ويسهل تركيبه، ويمكنه تحمل درجات الحرارة العالية. من خلال فهم مزايا وتطبيقات كوع أنبوب العادم بزاوية 90 درجة، يمكنك اتخاذ قرار مستنير عند استخدام نظام العادم.