أنابيب حديد الدكتايل من الفئة 150 أنابيب الكربون الصلب المنفصل من الصلب المطاطي

الفئة 150 أنابيب حديد الدكتايل تمثل الفلنجات المنقسمة المصنوعة من الفولاذ الكربوني عنصرًا حاسمًا في أنظمة الأنابيب الحديثة، حيث تقدم أداءً استثنائيًا في توزيع المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي والتطبيقات الصناعية. تجمع هذه الفلنجات المتخصصة بين الخصائص الميكانيكية الفائقة لحديد الدكتايل والموثوقية الهيكلية لحلقات الدعم المصنوعة من الفولاذ الكربوني، مما يخلق وصلات قادرة على تحمل ضغوط تصل إلى 150 رطل لكل بوصة مربعة مع الحفاظ على المتانة على المدى الطويل. ومن خلال الاختبارات المكثفة والتطبيقات الميدانية، أثبتت هذه الفلنجات فعاليتها في تقليل وقت التركيب بما يصل إلى 40% مقارنةً بالوصلات الملحومة التقليدية، مع توفير أداء متسق في إحكام الإغلاق عبر نطاقات درجات الحرارة من -20 درجة فهرنهايت إلى 200 درجة فهرنهايت. تقوم شركة MWalloys، بصفتها شركة صينية رائدة، بتوريد هذه الفلنجات المتميزة مباشرةً من مصنعنا بأسعار تنافسية، مع الاحتفاظ بمخزون كبير للتسليم السريع في جميع أنحاء العالم.

ماذا تعني "الفئة 150"؟

"الفئة 150" هي تسمية فئة ضغط مستخدمة تاريخياً في معايير شفة ANSI/ASME (غالباً ما تكتب "150 رطل"). وهي تشير إلى فئة حفر/حجم/ضغط شفة مخصصة لخدمة الضغط المنخفض إلى المتوسط؛ ويعتمد ضغط العمل الفعلي المسموح به على مادة الشفة ودرجة الحرارة. في الممارسة العملية، تعتبر شفاه ASME/ANSI فئة 150 هي تصنيف الشفة الأكثر استخدامًا لشفاه محطات المياه والعديد من الأنظمة الصناعية لأنها توازن بين القوة واقتصاد نمط البراغي والتكلفة.

المواد: الأنابيب المصنوعة من حديد الدكتايل (ASTM A536) والشفاه المصنوعة من فولاذ الكربون

حديد الدكتايل هو معيار الصناعة لأنابيب الحديد الزهر حيثما كانت المتانة ومقاومة التعب وقابلية الصب مطلوبة. مصبوبات حديد الدكتايل النموذجية للأنابيب والتجهيزات مصنوعة من حديد الدكتايل من أجل ASTM A536 (على سبيل المثال، 65-45-12، 60-40-18) التي تحدد نطاقات الشد/المرونة والاستطالة وخيارات المعالجة الحرارية للتآكل والمتانة والقدرة على التشغيل الآلي. غالبًا ما يتم صب أجسام أنابيب الحديد المطيل ذات الحواف في هذه الدرجات ثم يتم تشكيلها آليًا لقبول الشفاه الملولبة أو المثبتة بمسامير.

تُستخدم الشفاه المقسومة المصنوعة من الفولاذ الكربوني (المصنوعة عادةً من مطروقات ASTM A105 أو ما يعادلها من الفولاذ الكربوني للخدمة في درجات الحرارة المنخفضة) على نطاق واسع لأنها قوية وسهلة التشكيل واقتصادية. عند تزاوج الفلنجات المصنوعة من الفولاذ الكربوني مع مكونات حديد الدكتايل يجب إيلاء اهتمام خاص للاعتبارات الجلفانية واختيار البراغي لتجنب مشاكل التآكل التفاضلي.

أنواع الفلنجات وسبب استخدام الفلنجات المنقسمة (ذات القطعتين)

تشمل أنواع الشفاه الشائعة لخدمة الفئة 150 ما يلي: حواف ملحومة العنق ومنزلقة، وملولبة، وملولبة، ومفصلية اللفة، ومعمية، ومقسمة (من قطعتين). الشفاه المنقسمة هي عبارة عن نصفين يتم تثبيتها حول أنبوب موجود (أو حول شفة كعب) وهي مفيدة بشكل خاص في:

• أعمال الإصلاح أو التعديل التحديثي حيث يكون اللحام غير عملي.

• التوصيل بأنابيب حديد الدكتايل المثبتة مسبقًا مع وصول محوري محدود.

• تجميع سريع على الأنابيب ذات الأقطار الكبيرة حيث يكون نقل الشفاه الكاملة مرهقًا.

عادةً ما يتم حفر الفلنجات المنقسمة المستخدمة مع أنابيب حديد الدكتايل عادةً لتتوافق مع نمط البراغي AWWA/المعهد الوطني للمعايير الدولية (AWWA C115) الذي يتطلبه الأنبوب (نمط الحفر AWWA C115 للعديد من الأنابيب ذات الحواف المصنوعة من حديد الدكتايل) أو ASME B16.5 للفلنجات الفولاذية - يجب أن يتطابق نمط الحفر أو أن يكون له محول. تتسبب أنماط البراغي غير المتطابقة في حدوث صداع في التركيب ومخاطر التسرب.

المعايير والأبعاد والتوافق

المعايير الرئيسية التي تحكم الأنابيب ذات الحواف المصنوعة من حديد الدكتايل والشفاه من الفئة 150:

• ASME B16.5 - الأبعاد والمواد ومعدلات الضغط ودرجة الحرارة لفلنجات الأنابيب من NPS ½ إلى 24 (بما في ذلك الفئة 150). هذا هو المرجع للفلنجات الفولاذية والعديد من الوصلات المصممة هندسيًا.

• ANSI/ AWWA C115 / A21.15 - أنابيب من حديد الدكتايل ذات حواف من حديد الدكتايل أو الشفاه الملولبة من الحديد الرمادي؛ تحدد المقاسات وأنماط البراغي وبعض بدلات الضغط لأنابيب شبكات المياه ذات الحواف (تغطي التطبيقات من 3 بوصة إلى 64 بوصة). غالبًا ما تستخدم حواف AWWA أنماط الفئة 125/150 أو أنماط AWWA C207 "الفئة E" اعتمادًا على المنتج.

• ASTM A536 - مواصفات المواد الخاصة بمسبوكات حديد الدكتايل الحاسمة للخصائص الميكانيكية لجسم الأنبوب واختبار القبول.

• ISO 2531 / EN 545 / EN 598 - المعايير الدولية لأنابيب حديد الدكتايل وملحقاتها المستخدمة على نطاق واسع في أوروبا والعديد من أسواق التصدير.

ملاحظة التوافق: الشفاه المصنوعة من حديد الدكتايل AWWA ليست متوافقة دائمًا مع الشفاه ASME B16.5 ذات الحجم الاسمي نفسه؛ تأكد دائمًا من نمط الحفر (AWWA مقابل ANSI/ASME) واستخدم محولًا عند الضرورة.

إجراءات التثبيت وأفضل الممارسات

يتطلب التركيب السليم للشفاه المشقوقة المصنوعة من حديد الدكتايل من الفئة 150 الالتزام بالإجراءات المعمول بها لتحقيق الأداء الأمثل. يتضمن إعداد الأنابيب تنظيف السطح الخارجي للأنبوب وإزالة أي مخالفات سطحية قد تتداخل مع جلوس الشفة. يجب أن تكون نهاية الأنبوب مقطوعة بشكل مربع ومحفورة لمنع تلف الحشية أثناء التجميع.

يعتمد اختيار الحشية على متطلبات التطبيق المحددة. توفر الحشيات المطاطية القياسية مانع تسرب مناسب لمعظم تطبيقات المياه، بينما قد تكون هناك حاجة إلى مواد متخصصة للخدمة الكيميائية. يتطلب تركيب الحشية اهتمامًا دقيقًا بالتوسيط والضغط لتجنب التوزيع غير المتساوي للضغط.

يتبع تركيب البراغي تسلسلات محددة لعزم الدوران لضمان ضغط موحد للشفة. يسمح التجميع الأولي بإحكام الإصبع بالتحقق من المحاذاة قبل تطبيق قيم عزم الدوران النهائي. تتراوح مواصفات عزم الدوران القياسية من 45-65 رطل قدم للمسامير مقاس 3/4 بوصة، اعتمادًا على مادة الحشية وظروف الخدمة.

قد تكون التعديلات الميدانية ضرورية لاستيعاب تكوينات خطوط الأنابيب الحالية. يمكن تشكيل حلقات الدعم المصنوعة من الفولاذ الكربوني أو لحامها حسب الحاجة، شريطة أن تحافظ الإجراءات المناسبة على خصائص المواد والحماية من التآكل.

التصميم الميكانيكي: الختم والمسامير وعزم الدوران

تعتمد الوصلة ذات الحواف الموثوق بها على ثلاث ركائز: اختيار الحشية المناسبة، ومادة/درجة البرغي الصحيحة، وعزم دوران البرغي المتحكم فيه.

• الحشيات: بالنسبة للمياه ومياه الصرف الصحي، فإن الحشيات المطاطية المرنة (EPDM) هي الأكثر شيوعًا مع حشيات حديد الدكتايل. تستخدم AWWA حشيات MJ (وصلة ميكانيكية) وحشيات من النوع الحلقي لوصلات معينة. بالنسبة لدرجات الحرارة أو المواد الكيميائية الأعلى، اختر حشيات النتريل أو الحشيات المغلفة ب PTFE أو الحشيات الحلزونية المصنفة للخدمة.

• البراغي والصواميل: استخدم معادلات ASTM A193/A194 أو ASTM A307/A325/A490 اعتمادًا على القوة المطلوبة ومقاومة التآكل. بالنسبة لمعظم أنابيب الفئة 150، يتم استخدام براغي من الصلب الكربوني متوسط القوة (مع جلفنة بالغمس الساخن أو الأكمام غير القابل للصدأ)؛ في البيئات المسببة للتآكل أو البيئات الساحلية، يوصى باستخدام مثبتات غير قابلة للصدأ بالكامل (316).

• عزم الدوران ونمط البرغي: اربطها بنمط عرضي متساوٍ، باستخدام أدوات عزم الدوران المعايرة، وفقًا لقيم عزم الدوران الموصى بها لحجم البرغي ونوع الحشية. يمكن أن يؤدي الإفراط في ربط شفة من حديد الدكتايل إلى تكسير الحافة؛ بينما يؤدي تقليل عزم الدوران إلى حدوث تسرب. يساعد العزم المتحكم فيه والمتدرج على تثبيت الحشية بشكل منتظم.

يجب على المصممين أيضًا حساب أحمال المسامير لعزوم الانحناء الناتجة عن اختلال المحاذاة أو حركة التربة أو النمو الحراري وتوفير مقابض دفع أو كتل تثبيت عند الضرورة.

التصنيع وضمان الجودة

الممارسة الجيدة لإنتاج المصنع لأنابيب حديد الدكتايل + الفلنجات المشقوقة المصنوعة من الفولاذ الكربوني:

• الصب والمعالجة الحرارية: يجب تحليل مصبوبات حديد الدكتايل كيميائيًا ومعالجتها حراريًا لتحقيق درجة A536 المحددة. يجب تقديم الشهادات وتقارير الاختبار وإمكانية التتبع الحراري.

• التصنيع الآلي وأنماط الحفر: يجب تشكيل الشفاه وأطراف الأنابيب وفقًا لنوع الوجه الصحيح (الوجه المرتفع، والوجه المسطح) ونمط الحفر (AWWA/ANSI). تحقق من الانحراف والوجه لضمان ملامسة الحشية.

• اختبار الضغط: يعد اختبار الضغط الهيدروستاتيكي لبكرات الأنابيب أمرًا قياسيًا؛ وغالبًا ما يتم فحص عزم الدوران واختبار الضغط في مرحلة التجميع حيثما كان ذلك عمليًا.

• الطلاءات والبطانات: عادةً ما يتم تبطين الأنابيب بالبطانة الأسمنتية أو بطانات داخلية من الإيبوكسي/السيراميك حسب مواصفات المشروع؛ وقد يتم طلاء الحواف وأوجه الشفة المنقسمة أو طلاءها بالإيبوكسي أو تركها عارية حسب الخدمة.

يجب طلب الفحص من طرف ثالث (TPI)، وشهادات المواد (MTCs) والاختبارات غير المدمرة (عند الضرورة) في طلب الشراء.

استراتيجيات الحماية من التآكل والعمر الطويل

التدابير الشائعة لإطالة عمر الخدمة:

• بطانة داخلية: تقلل البطانات الأسمنتية أو الإيبوكسية من التآكل لمياه الشرب ومياه الصرف الصحي. وعادةً ما تستخدم مراجع C104/C110 من AWWA للتبطين والطلاء.

• طلاء خارجي: تحمي الأغطية البيتومينية أو الإيبوكسية أو البوليمرية الأسطح المصبوبة؛ كما أن الجلفنة بالغمس الساخن على مكونات الشفة الفولاذية تقلل من التآكل الخارجي.

• الحماية الكاثودية: بالنسبة للمكونات الفولاذية المدفونة المجاورة لحديد الدكتايل، ضع في اعتبارك الأنودات المضحية أو أنظمة التيار الكهربائي.

• الأكمام العازلة والغسالات/المسامير العازلة: لتجنب الاقتران الجلفاني بين البراغي الفولاذية وأجسام حديد الدكتايل، استخدم أطقم العزل (الأكمام غير الموصلة للتيار والغسالات) عند الحاجة.

المصادر ولماذا MWAlloys (ملف تعريف الشركة المصنعة)

MWAlloys هي شركة تصنيع معادن مقرها الصين متخصصة في مكونات الأنابيب المصبوبة والمطروقة، بما في ذلك الأنابيب ذات الحواف المصنوعة من حديد الدكتايل والفلنجات المقسومة من الفولاذ الكربوني. بالنسبة لفرق المشتريات التي تقوم بتوريد أنظمة ذات حواف من الفئة 150، يمكن أن تقدم MWAlloys:

• التسعير المباشر من المصنع: 100% سعر المصنع (بدون هامش وسيط).

• توصيل سريع للمخزون: مقاسات متوفرة في المخزون للأقطار الشائعة وأنصاف الحواف المنقسمة مما يتيح مهلة زمنية قصيرة للإصلاحات العاجلة.

• الامتثال للمعايير: الإنتاج وفقًا لدرجات حديد الدكتايل ASTM A536 وأنماط حفر الشفة المتوافقة مع متطلبات ANSI/AWWA.

• تجربة التصدير: تغليف ووثائق مناسبة للمشاريع العالمية.

عند الشراء من أي مورد خارجي، اطلب شهادات اختبار المواد (MTCs)، ورسومات حفر الشفة، وعينات موقعة لتجنب المفاجآت اللاحقة.

مقارنة الأسعار العالمية 2025 (نطاقات إرشادية، يجب على المشترين التأكد من ذلك)

مهم: القيم أدناه هي نطاقات إرشادية لوحظت في قوائم السوق وإحصائيات الاستيراد لعام 2025. تختلف الأسعار باختلاف الحجم (DN)، وسُمك/فئة الجدار، والطلاء/البطانة، وكمية الطلب، والشحن. استخدمها لوضع الميزانية - احصل على عروض أسعار رسمية للمشتريات. المصادر موضحة في العمود الأيمن.

كيفية استخدام هذا الجدول: تعامل مع نطاقات المصنع الصيني على أنها مصنع فوب نقطة البداية (ستضيف تكاليف الشحن والتأمين والجمارك والتكاليف الداخلية المحلية). أسعار الموزعين في الولايات المتحدة مفيدة لعمليات الشراء لمرة واحدة وقطع الغيار العاجلة؛ فهي تشمل المخزون المحلي ونفقات الخدمة العامة.

القائمة المرجعية للمشتريات والمواصفات

عند كتابة مواصفات الشراء لأنابيب حديد الدكتايل من الفئة 150 ذات الشفاه المنقسمة المصنوعة من الفولاذ الكربوني تشمل

• معيار الأنابيب: AWWA C115/C115 / A21.15 أو ISO 2531 / EN 545 - حدد أيهما.

• درجة مادة الأنابيب: ASTM A536 الرتبة والمعالجة بالحرارة (حدد 65-45-12 أو 60-40-18 عند الاقتضاء).

• معيار الشفة ونمط الحفر: ASME B16.5 (أو نمط الحفر AWWA C115)؛ اذكر الترددات اللاسلكية/الترددات البصرية وحجم/رقم ثقب البرغي.

• نوع الحشية والمركب (EPDM، النتريل، المغلف ب PTFE، الجرح الحلزوني) وسمك الحشية.

• مادة البرغي/الصامولة ومتطلبات منع التحجيم/الجلفنة.

• ضغط الاختبار الهيدروستاتيكي ومعايير القبول؛ تفاوتات الأبعاد.

• مواصفات الطلاء/التبطين للأسطح الداخلية والخارجية (ملاط أسمنتي، إيبوكسي، غلاف من البولي إيثيلين عالي الكثافة).

• إمكانية التتبع: تقارير MTCs، وأرقام الحرارة، وتقارير الصب، ومتطلبات TPI.

• قائمة التعبئة والتغليف والتصدير للبكرات ذات الحواف المشحونة وأنصاف الحواف المشقوقة.

ملاحظات التركيب الميداني النموذجي (نصائح عملية)

• تأكد دائمًا من محاذاة ثقب البرغي قبل إحكام ربطه بالكامل. استخدم كتل المباعدة إذا لزم الأمر لمنع تلف وجه الحافة.

• بالنسبة للفلنجات المنقسمة، قم بتجميع النصفين جافين للتحقق من الملاءمة، ثم أضف الحشية والمسامير. قم بتشحيم الخيوط بشكل منتظم.

• استخدم مفاتيح عزم الدوران المعايرة واتبع نمط النجمة. عزم الدوران على مراحل (30%، 60%، 100%).

• تحقق من انحصار الحشية بشكل مناسب (يجب ألا تبرز الحشية بشكل مفرط).

• بالنسبة للوصلات ذات الحواف المدفونة، ضع في اعتبارك استخدام غلاف واقٍ وتطبيق العزل الكاثودي حسب الحاجة.

الأسئلة الشائعة

1. هل يمكنني تثبيت شفة من الفولاذ الكربوني من الفئة 150 مباشرةً على شفة من حديد الدكتايل؟
   نعم - إذا كانت كلتا الشفتين تشتركان في نفس نمط ثقب المسامير (AWWA مقابل ASME) ولهما أنواع أوجه متوافقة. تأكد من دائرة المسامير وأحجام الثقوب والوجه قبل التجميع.

2. هل الشفاه المنقسمة قوية مثل الشفاه ذات القطعة الواحدة؟
   بالنسبة للعديد من خدمات المياه ومياه الصرف الصحي الساكنة، تعمل الفلنجات المنقسمة المصنعة بشكل صحيح بشكل مكافئ لسلامة البراغي ومانع التسرب. لا يتم استخدامها بشكل عام عندما تكون هناك حاجة إلى شفة ملحومة بالكامل للأحمال الدورية العالية ما لم يتم تصميمها بشكل خاص.

3. ما هي مواد الشفة التي يجب تجنبها مع حديد الدكتايل؟
   تجنب خلط المعادن شديدة التباين دون عزل (على سبيل المثال، مسامير الصلب الخام مباشرةً بحديد الدكتايل في التربة العدوانية) ما لم يتم استخدام أجهزة عزل؛ ضع في اعتبارك الحماية الجلفانية.

4. ما هي الحشية الأفضل لوصلة المياه الصالحة للشرب فئة 150؟
   الحشيات المطاطية المرنة EPDM هي الحشيات الافتراضية في الصناعة لمياه الشرب بسبب التوافق الكيميائي والمرونة. بالنسبة لدرجات الحرارة العالية، اختر بديلاً متوافقاً.

5. كيف يمكنني معرفة ما إذا كانت شفة تفي بتفاوتات أبعاد الفئة 150؟
   طلب رسومات تصنيع الشفة، وبيانات المطابقة ASME/AWWA وإجراء فحص العينة (OD، وقطر دائرة البرغي، وحجم الثقب، وتسطيح الوجه). ASME B16.5 هو المرجع للأبعاد.

6. هل لا تزال أنابيب حديد الدكتايل قادرة على المنافسة مقابل أنابيب HDPE أو PVC؟
   نعم - يظل حديد الدكتايل قادرًا على المنافسة في أنابيب الأنابيب الحضرية طويلة الأجل حيث تكون القوة الميكانيكية ومقاومة الإجهاد وقابلية الإصلاح من الأولويات. بالنسبة لبعض المشاريع قد يكون البولي إيثيلين عالي الكثافة/بولي كلوريد الفينيل أرخص في البداية ولكنه قد لا يتناسب مع المتانة الميكانيكية.

7. هل أحتاج إلى شفاه AWWA أو ASME لكل مشروع؟
   استخدم معايير AWWA لمعظم مشاريع أنابيب حديد الدكتايل لشبكات المياه؛ استخدم ASME B16.5 عند التوصيل بأنابيب المعالجة الفولاذية أو عند الحاجة إلى الامتثال لمعايير ASME. تحديد المواصفات بوضوح في المشتريات.

8. ما هي أسرع طريقة للحصول على الشفاه المنقسمة الاحتياطية للإصلاحات الطارئة؟
   احتفظ بمخزون محلي صغير من الأحجام الشائعة من مورد موثوق (مخزون الموزعين في الولايات المتحدة، أو مخزون المصنع في الصين للطلبات الكبيرة). غالبًا ما تكون أنصاف الشفة المنقسمة مدمجة وغير مكلفة للتخزين. تُظهر إحصائيات Zauba وإحصائيات الاستيراد أن الصين مصدر عالمي رئيسي للأصناف ذات الحواف المقسمة.

نموذج المشتريات النهائي

يجب أن يقوم المورد بتوريد أنابيب ذات حواف من حديد الدكتايل من الفئة 150 وشفاه مقسمة من الصلب الكربوني حسب AWWA C115/C115/A21.15 (أنبوب) و ASME B16.5 (أبعاد الشفة) حسب الاقتضاء. مصبوبات حديد الدكتايل إلى ASTM A536 65-45-12 (أو الدرجة المحددة). يجب على المورد تقديم شهادات MTC وشهادات الاختبار الهيدروستاتيكي ورسومات حفر الشفة وعينة واحدة (1) من الشفة للفحص قبل الشحن الجماعي.

مراجع موثوقة

• ASME B16.5 - حواف الأنابيب والتجهيزات ذات الحواف (ASME)
• ANSI/AWWA C115/A21.15 - أنابيب حديد الدكتايل ذات الحواف (معاينة ANSI/AWWA)
• ASTM A536 - المواصفات القياسية لمسبوكات حديد الدكتايل (ASTM)
• ISO 2531 - مواسير حديد الدكتايل والتجهيزات والملحقات والوصلات الخاصة بها (ISO 2531)
• حديد الدكتايل - خلفية فنية عامة (ويكيبيديا)