لماذا تعتبر شفة الرقبة الملحومة إلزامية لأنابيب الضغط العالي من الفئة 2500؟

تمثل الفئة 2500 واحدة من أكثر فئات الضغط تطلباً المحددة في ASME B16.5.

هذا التصنيف مخصص لبيئات التشغيل القصوى: ضغط تشغيل فائق الارتفاع، وتقلبات حرارية واسعة ومتكررة، ودورات حرارية متكررة، واهتزاز خطوط الأنابيب، وارتفاع ضغط عرضي.

في ظروف الخدمة القاسية هذه، يجب أن تحافظ وصلة الشفة على سلامتها دون تسرب أو تشقق إجهادي على مدى التشغيل طويل الأمد.

لا يمكن للفلنجات المنزلقة أو الفلنجات الملولبة أو فلنجات الألواح أن تتحمل بشكل موثوق مثل هذه الأحمال الميكانيكية والحرارية الدورية.

تُنشئ هذه التصاميم تغيرات مفاجئة في سماكة الجدار ونقاط ارتفاع إجهاد حادة مباشرة عند منطقة الوصلة.

تحت الضغط ودرجة الحرارة الدوريين، تميل شقوق الكلال إلى التشكل عند نقاط الإجهاد العالي هذه.

تحل الحافة المخروطية لفلنجة WN (الرقبة الملحومة) هذه المشكلة الجوهرية.

فهي توفر انتقالاً سلساً وتدريجياً في سماكة الجدار من جسم الأنبوب وصولاً إلى حلقة الفلنجة.

يُوزَّع الإجهاد بالتساوي ويُنقل تدريجياً بعيداً عن جذر اللحام التناكبي، مما يقلل بشكل كبير من تركيز الإجهاد عند وصلة الأنبوب بالفلنجة.

بالنسبة لفلنجات WN من DN80 فئة 2500، يجب اتباع هذه القواعد الحرجة بصرامة:

✅ حدادة صلبة كاملة فقط. لا تُقبل الفلنجات المصنوعة من ألواح مقطوعة أو ألواح ملفوفة للخدمة الحرجة فئة 2500، لأن تدفق الحبيبات في الألواح الملفوفة لا يمكن أن يضاهي الألياف المعدنية المستمرة للجزء المطروق.

✅ لحام تناكب اختراق كامل. يربط اللحام التناكي الأنبوب بالشفة، مما يحقق قوة متطابقة بين تجميعة الأنبوب والشفة.

✅ يُحدَّد على نطاق واسع وجه الإحكام RTJ (وصلة من نوع الحلقة). يثبّت التجويف المُشغَّل آلياً حشية الحلقة المعدنية في مكانها، مما يمنع انبثاق الحشية تحت الضغط العالي والدورات الحرارية.

✅ عادةً ما يُطلب فحص NDT مثل UT أو MT للقضاء على عيوب الطرق الخفية.