يتم تصنيف الشفاه إلى عدة أنواع قياسية بناءً على مواصفات التصميم والتطبيق والصناعة. تشمل الأكثر شيوعًا:
شفة الرقبة لحام: يتميز بعنق طويل مدبب اللحام بالأنبوب ، وتوزيع الإجهاد بالتساوي. مثالي للضغط العالي ، ودرجة الحرارة العالية (HPHT) (على سبيل المثال ، النفط والغاز ، محطات الطاقة) بسبب قوتها ومقاومة التسرب.
شفة زلة: ينزلق على الأنبوب ويتم لحامه على كلا الجانبين (الداخلي والخارجي) للاستقرار. تستخدم في تطبيقات الضغط المنخفض إلى المعتدل (على سبيل المثال ، خطوط أنابيب المياه) بسبب انخفاض التكلفة وتركيب أسهل من الشفاه لحام العنق.
مقبس الحافة شفة: يحتوي على مقبس مريح (تجويف أصغر) يناسب نهاية الأنبوب ، مع لحام خارجي واحد. تم تصميمه لأنظمة قطر صغيرة (NPS 2 أو أصغر) ، مما يوفر تدفقًا أفضل من الشفاه.
شفة الخيوط: مزود بخيوط داخلية لمطابقة خيوط الأنابيب الخارجية ، وتجنب اللحام. مناسبة للتطبيقات منخفضة الضغط وغير الحرجة (على سبيل المثال ، السباكة ، الخطوط الكيميائية على نطاق صغير) حيث يكون اللحام غير عملي.
شفة أعمى: قرص صلب بدون تجويف ، يستخدم لإغلاق نهايات الأنابيب أو فتحات المعدات. شائع في الأنظمة التي تتطلب العزلة أو التوسع في المستقبل (على سبيل المثال ، إغلاق فروع خطوط الأنابيب غير المستخدمة).
شفة مفصل اللفة: يتكون من حلقة شفة ونهاية كعب (ملحومة للأنبوب). تنزلق الحافة على نهاية كعب الكعب ، مما يسمح بالتناوب للمحاذاة. تستخدم في البيئات ذات الضغط المنخفض ، والتآكل (على سبيل المثال ، المعالجة الكيميائية) لسهولة التفكيك.
تلتزم هذه الأنواع بمعايير مثل ANSI/ASME B16.5 (للأحجام 1/2 "إلى 24") ، و DIN 2501 (أوروبية) ، و JIS B2220 (اليابانية) ، مما يضمن قابلية التبادل.
يعتمد اختيار الحافة الصحيحة على عدة عوامل رئيسية:
الضغط ودرجة الحرارة:
يتطلب الضغط العالي (أكبر من أو يساوي ANSI Class 600) أو أنظمة درجات الحرارة العالية شفات عنق اللحام ، حيث أن عنقها المدبب يقلل من تركيز الإجهاد.
يمكن للضغط المنخفض (أقل من أو تساوي أنظمة الفئة 300) استخدام الشفاهية أو الخيوط لكفاءة التكلفة.
مواد الأنابيب والتوافق:
بالنسبة للسوائل المسببة للتآكل (على سبيل المثال ، الأحماض) ، استخدم الشفاه المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو Hastelloy أو البلاستيك (على سبيل المثال ، PVC).
تناسب الشفاه النحاسية أو النحاسية أنظمة المياه الصالحة للشرب أو أنظمة المياه الصالحة للشرب بسبب الخصائص المضادة للميكروبات.
احتياجات التثبيت والصيانة:
الشفاه الملحومة (رقبة اللحام ، اللحام المقبس) دائمة وتتطلب عمالة ماهرة ولكنها توفر المتانة.
تتيح الشفاه الملولبة أو اللفة المفصل تفكيكًا سهلاً ، مما يجعلها مثالية للأنظمة التي تحتاج إلى صيانة متكررة (على سبيل المثال ، استبدال الصمام).
قطر الأنابيب:
غالبًا ما تستخدم أنابيب القطر الصغيرة (أقل من أو تساوي 2 ") لحام المقبس أو الشفاه الملولبة.
تعتمد الأنابيب ذات القطر الكبير (أكبر من أو تساوي 4 ") عادة على رقبة اللحام أو الشفاه على الانزلاق للاستقرار الهيكلي.
معايير الصناعة:
اتبع مواصفات مثل ANSI/ASME لمشاريع أمريكا الشمالية ، DIN للأسواق الأوروبية ، أو API (معهد البترول الأمريكي) لتطبيقات النفط والغاز لضمان الامتثال.
الشفة الرقبة لحامهو الحافة الأكثر استخداما على نطاق واسع عبر الصناعات. هيمنتها تنبع من:
التنوع: مناسبة لجميع فئات الضغط تقريبًا (من الفئة 150 إلى الفئة 2500) ودرجات الحرارة ، مما يجعلها قابلة للتكيف مع أنظمة HPHT (على سبيل المثال ، مصافي المصافي وخطوط أنابيب البخار) وتطبيقات الضغط المنخفض على حد سواء.
القوة الهيكلية: يوزع الرقبة المدببة التوتر بالتساوي بين الحافة والأنابيب ، مما يقلل من مخاطر التسرب الناقدة للسوائل الخطرة أو باهظة الثمن (على سبيل المثال ، الزيت الخام ، والمواد الكيميائية).
كفاءة التدفق: الانتقال السلس من الأنابيب إلى الحافة يقلل من الاضطراب ، وتحسين تدفق السوائل وتقليل فقدان الطاقة.
مصداقية: تنشئ الاتصالات الملحومة ختمًا دائمًا مقاومًا للتسرب ، حتى تحت الاهتزاز أو ركوب الدراجات الحرارية ، وهو أمر ضروري للعمليات الصناعية طويلة الأجل.
على الرغم من أن الشفاه الزلارية أرخص وشائع في سيناريوهات الضغط المنخفض ، إلا أن شعوبية عنق اللحام تظل معيار الصناعة لمتانتها وتطبيقها الواسع.
