פטמת סווגה לעומת תוספת מפחיתה: השוואת מעבר גודל קונצנטרית ואקסצנטרית

כאשר מערכת צנרת משתנה מגודל צינור אחד למשנהו, יש לבחור בקפידה את האביזר המגשר בין שני הגדלים: מעבר שגוי עלול ללכוד אוויר, לחסום ניקוז, להעלות אובדן לחץ או ליצור נתיב דליפה. שניים מאביזרי המעבר הקטנים-הנפוצים ביותר הםהחלפת פטמתוהכנס המפחית. שניהם מחושלים, קומפקטיים ומדורגים ללחץ גבוה, ובכל זאת הם בנויים ומשתמשים בהם בצורה שונה.

תשובה קצרה: השתמש בפטמת החלפה לשינוי גודל-בקו בין שני קצוות צינור, והשתמש במכנס מפחית כדי לצמצם את הקדח של אביזר קיים. בחר גיאומטריה קונצנטרית כאשר קווי המרכז חייבים להישאר מיושרים, וגיאומטריה אקסצנטרית כאשר קו אופקי חייב להישאר ישר על פני השטח העליון או התחתון שלו.

מהי פטמת סוואג'?

פטמת סווגה היא אביזר צינור קצר ומחושל עם קצה גדול וקצה קטן המחבר בין שני צינורות בגדלים שונים בקו ישר, ומקטין את גודל הקו למרחק קצר מאוד.

תחשוב על זה כעל חתיכה קצרה מאוד של צינור כבד שחולצה (לחוץ או מזויף) בקצה אחד לקוטר קטן יותר. שני הקצוות הם קצוות זכרים, ולפי MSS SP-95 הם יכולים להיות מושחלים, משופעים לריתוך קת, חלקים לריתוך שקעים, מחורצים או כל שילוב של אלה. אביזר עם קצה גדול מושחל וקצה קטן משופע, למשל, יכול לחבר כותרת מושחלת לקו מרותך בחלק אחד.

פטמות סווגה מיוצרות בשניהםטיפוסים קונצנטריים ואקסצנטריים. הם מזוהים על ידי גודל הקצה הגדול הראשון וגודל הקצה הקטן השני; לדוגמה, פטמת החלפה "2 × 1" מפחיתה מ-NPS 2 ל-NPS 1. כיסוי בגודל סטנדרטי הוא NPS 1/4 עד NPS 12 ב-MSS SP-95-2014, מורחב ל-NPS 1/8 עד NPS 12 ב-MSS SP-95-2024 המתוקן, אם כי גדלים מעל ל-NPS בדרך כלל מיוצרים לפי הזמנה.

מכיוון שפטמות החלפה מחושלות ממוט עגול או משושה ומצינור ללא תפר, הן נושאות קיר כבד (מ-Schedule 40/STD עד XXS), מה שהופך אותן לבחירה טבעית עבור שירות -קידוח קטן,- בלחץ גבוה, כגון הוצאת מכשירים-, ניקוזים, פתחי אוורור וקווי הידראוליים. לחץ העבודה המותר שלהם מחושב כמו צינור ישר ללא תפרים של הכנת קצה שווה תחת ASME B31.1 (צנרת חשמל) או ASME B31.3 (צנרת תהליך), והם מזוהים לפי עובי דופן ודרגת חומר ולא לפי מספר מחלקה- של לחץ בודד.

מהו תוספת מפחיתה?

מוסיף מפחית (נקרא גם מוסיף מצמצם) הוא אביזר מזויף קטן אשר ממוקם בתוך השקע או הברגה של אביזר גדול יותר כדי להקטין את גודל החיבור שלו, כך שניתן לחבר צינור קטן יותר מבלי לשנות את הממדים החיצוניים של האביזר המארח.

לשקע מפחית שני חלקים פונקציונליים: שקע בקצה אחד שמקבל את הצינור הקטן יותר, ושוק בקצה השני שמתאים לשקע של אביזר, שסתום, כותרת או מכשיר קיים. שתי צורות הן סטנדרטיות: שקע-מפחית ריתוך, אשר מרותך פילה- לתוך שקע המארח, ותוספת מפחיתה הברגה, המוברגת פנימה.

מידות, סובלנות וחומרים עבור חיבור -סוג שקע-אביזרי ריתוך מכוסים על ידי MSS SP-79 עבור גדלים NPS 1/2 עד NPS 4, והאביזרים מסופקים גם ל-ASME B16.11 (מחושפים שקעים מחושלים{{11}0 וריתוך חוט בלחץ וסוג 3)0 6000, עם שיעורים גבוהים יותר זמינים בהסכם. תוספות רגילות הן קונצנטריות: הקדח הקטן יותר מרוכז באביזר המארח.

הערך הפרקטי של מוסיף מפחית הוא שהוא ממיר אביזר קיים במקום להחליף אותו. אם לשסתום, לשקע -מד לחץ או לראש יש שקע של 2 אינץ' אבל הקו המחובר הוא 1/2 אינץ', תוספת מפחיתה מתאימה את הקדח תוך דקות, וחוסכת בעלויות, מקום ועבודה חוזרת. תעשיות טיפוסיות כוללות נפט וגז, עיבוד כימי, תחנות כוח ומערכות הידראוליות ומכשירים.

פטמת סווגה לעומת הכנסה מפחיתה: מה ההבדל העיקרי?

ההבדל העיקרי הוא העבודה שעושה כל אביזר: פטמת החלפה היא מעבר עצמאי המחבר בין שני צינורות בגדלים שונים מקצה לקצה, בעוד שתוספת מפחיתה היא מתאם שמתאים בתוך אביזר קיים כדי לצמצם את הקדח שלו. בקיצור, פטמת החלפה משנה את גודל הקו; הכנס מפחית משנה את גודל השקע.

שניהם מחושלים, קומפקטיים,-בלחץ גבוה המשמשים בצנרת-קטנה, ולפעמים הם מבולבלים מכיוון ששניהם מצטמצמים מגודל גדול לקטן יותר. הטבלה שלהלן מסכמת את ההבדלים בין הממדים החשובים לבחירה.

טבלה 1. פטמת סחיטה לעומת הוספת מפחית: השוואת ממד-לפי-ממד

מה ההבדל בין מעברי גודל קונצנטריים ואקסצנטריים?

במעבר קונצנטרי, שני הקצוות חולקים את אותו קו מרכז, כך שהקדח מצטמצם באופן סימטרי. במעבר אקסצנטרי, צד אחד של האביזר שטוח, כך שהחלק העליון או התחתון של הצינור נשארים במישור בזמן שקו המרכז משתנה.

מעבר קונצנטרי נראה כמו חרוט סימטרי: הצינור יורד באופן שווה מכל הצדדים. הוא שומר על דפוס הזרימה במרכז והוא הבחירה הטבעית עבור צנרת אנכית ועבור קווי גז אופקיים, שבהם הגיאומטריה הסימטרית חשובה יותר מהיישור של המשטח העליון או התחתון.

מעבר אקסצנטרי הוא שטוח בצד אחד. ניתן להתקין אותו שטוח מלמעלה (עליון-שטוח) או שטוח מלמטה (תחתון-שטוח). התחתית השטוחה שומרת על הנקודה הנמוכה ביותר של הצינור באותו גובה על פני המעבר, מה שמאפשר לקו נוזל אופקי להתנקז לחלוטין ושומר על תנועת מוצקים; החלק העליון השטוח מונע הצטברות אדים בכיס בנקודה גבוהה, מה שמגן על יניקה של המשאבה מפני סחיטה באוויר וקיוויטציה.

לוגיקה גיאומטרית זו חלה על כל גודל-התאמת מעבר, כולל פטמות החלפה, מצמצמים ותוספות מצמצמות כאחד. הבחירה היא רק לעתים רחוקות על כוח; זה בערך המקום שבו גז או נוזל יכולים להצטבר במערכת.

פטמת סווגה קונצנטרית או אקסצנטרית: במה כדאי לבחור?

בחר פטמת החלפה קונצנטרית עבור ריצות אנכיות, פריקת משאבות ושירות גז, כאשר קווי המרכז חייבים להישאר מיושרים והזרימה צריכה להישאר סימטרית. בחר פטמת החלפה אקסצנטרית לקווי נוזל אופקיים שבהם עליך להימנע מכיסי אוויר, להשאיר את הקו-מתנקז בעצמך, או להחזיק צינור הפוך.

בקו אנכי המעבר הוא סימטרי מטבעו, מכיוון שהנוזל נופל או עולה לאורך אותו ציר, כך שפטמת סחוג קונצנטרית היא הבחירה הסטנדרטית. כך גם בהוצאת משאבה, שבה מעבר סימטרי מונע עומסי צד על הזרבובית ושומר על דפוס הזרימה אחיד.

בקו נוזל אופקי, פטמת סווגה אקסצנטרית המותקנת כשהצד השטוח כלפי מטה שומרת על קרקעית הצינור ברמה, כך שהקו מתנקז לחלוטין ואינו משאיר נוזלים או משקעים עומדים. מותקן עם הצד השטוח כלפי מעלה, הוא שומר על המפלס העליון כך שאדים לא יכולים להיאסף בכיס; זהו הכיוון המשמש בשאיבות משאבה אופקיות כדי להגן מפני סחפת אוויר.

דוגמה: פטמת החלפה אקסצנטרית בגודל 2 × 1 על כותרת אוורור מכשיר אנכית, ופטמת החלפה אקסצנטרית בגודל 2 × 1, צד שטוח כלפי מטה, על קו ניקוז עיבוי אופקי. סמן את הכיוון הנדרש בשרטוט ובאביזר לפני ההתקנה.

מפחית קונצנטרי או אקסצנטרי: במה כדאי לבחור?

אותו כלל כיוון חל: השתמש במפחית קונצנטרי בריצות אנכיות וביציאות משאבה, והשתמש במפחית אקסצנטרי בקווים אופקיים - צד שטוח כלפי מעלה בשאיבות משאבה כדי לעצור את כיסי האדים, והצד השטוח כלפי מטה שבו הקו חייב להתנקז לחלוטין.

בקו יניקה אופקי של משאבה הנושא נוזל נקי, המפחית האקסצנטרי מותקן בדרך כלל כשהצד השטוח כלפי מעלה כך שאדים לא יכולים להיאסף בכיס בכניסת המשאבה; כיס אוויר כלוא מפחית את אזור הזרימה האפקטיבי ויכול לדחוף את המשאבה לקאוויטציה. הכיוון הוא החלטה עיצובית, ויצרני משאבות והנחיות לתעשייה הידראולית דנים ב-הפרעות; תמיד לאשר זאת מול מפרט צנרת הפרויקט.

היכן שהקו חייב להתנקז לחלוטין, כגון קווי קיטור, קווי גז עם קונדנסט, רפש או שירות דו--פאזי, הצד השטוח מופנה כלפי מטה כך שתחתית הצינור נשארת רציפה. בקווים אנכיים וביציאות משאבה, מועדף מפחית קונצנטרי מכיוון שהוא שומר על הזרימה סימטרית ומונע עומסי צד אקסצנטריים.

שגיאת השדה הנפוצה ביותר היא מפחית אקסצנטרי המותקן הפוך, אשר מביס את מטרת התכנון לחלוטין. יש לציין את הכיוון על האיזומטרי ולסמן על האביזר לפני הריתוך.

מתי כדאי לבחור פטמת סוואג' במקום מוסיף מפחית?

בחר פטמת החלפה כאשר גודל הצינור עצמו משתנה בין שני קצוות צינור, במיוחד עבור חיבורי ריתוך-קטנים,-בלחץ גבוה-בלחץ או חיבורי ריתוך- כגון מכשירים, מדדים, ניקוזים, פתחי אוורור ונקודות הזרקה. בחר מוסיף מפחית כאשר אתה צריך להתאים אביזר, שסתום או שקע קיים לצינור קטן יותר מבלי להחליף את הרכיב המארח.

פטמת החלפה היא החלק הימני כאשר הקו באמת מצטמצם והאביזר יושב בין שני צינורות: לדוגמה, ענף בגודל 1 שנלקח מכותרת של 2 עם פטמת החלפה בגודל 2 × 1, או חיבור מד הברגה שהוסר מקו ריתוך שקע-. הקיר המחושל העבה שלו ואפשרויות הקצה המעורבות- (לדוגמה שיפוע × הברגה) מאפשרים להתאמה אחת לגשר בין שתי מערכות חיבור שונות.

תוספת מפחיתה היא החלק הימני כאשר הרכיב המארח כבר קיים וחייב להישאר במקומו: לדוגמה, שסתום ריתוך 2 בשקע-שחייב לקבל קו מכשירים של 1/2, או שקע מד לחץ -שצריך חיבור קטן יותר. התוסף מתאים את הקדח למקומו, שומר על המידות החיצוניות, מעמד הצנרת והמיקום המותקן.

אם המקום מצומצם, שני האביזרים הם קומפקטיים, אך תוספת מפחיתה חוסכת את העלות ואת זמני ההשבתה של החלפת האביזר המארח, בעוד שפטמת סחוג היא הדרך החסכונית יותר ליצור את המעבר עצמו. אם נדרש מעבר אקסצנטרי, פטמת החלפה (או מפחית) היא הבחירה המעשית, מכיוון שהוספת מפחיתים סטנדרטיים הם קונצנטריים. כלל אצבע: ב-שינוי גודל קו פירושו פטמת החלפה; התאמת שקע קיים פירושה הכנסת מפחית.

אילו תקנים וחומרים חלים על אביזרים אלה?

פטמות החלפה מיוצרות לפי MSS SP-95, כשהקצוות מוכנים ל-ASME B16.11, ASME B16.25 ו-ASME B1.20.1 ומדורג לחץ לפי ASME B31.1 או ASME B31.3. תוספות מפחיתות מיוצרות לפי MSS SP-79 ו-ASME B16.11. שניהם זמינים בפלדת פחמן, נירוסטה, דופלקס וסגסוגות ניקל, התואמות את מעמד הצנרת והשירות.

MSS SP-95 (Swage(d) Nipples and Bull Plugs) מגדיר מידות, סובלנות, סימון וחומרים עבור פטמות סוויג' ודורש סוגים קונצנטריים ואקסצנטריים כאחד; הגרסה של 2024 מכסה NPS 1/8 עד NPS 12. MSS SP-79 מכסה אביזרי ריתוך-סוג socket-, הכוללים תוספות מפחיתות, מ-NPS 1/2 עד NPS 4, וכיסויי ASME B16.11 מסוג socket{17} מזויפים 2000 עד 9000. עבור מערכות מרותכות גדולות יותר, מפחית ריתוך קת נשלט על ידי ASME B16.9 (אביזרי ריתוך כתמים מחושל מתוצרת מפעל).

עבור שירות פלדת פחמן, ASTM A105 הוא דרגת הזיוף הנפוצה, עם A350 LF2 לשימוש בטמפרטורה נמוכה-. אביזרי נירוסטה מחושלים ל-ASTM A182 (F304, F316L ודרגות דומות). עבור שירות קורוזיבי או בטמפרטורה גבוהה-, אותם אביזרי מזויפים מיוצרים מפלדות אל חלד דופלקסות ובסגסוגות ניקל כגון Inconel 600/625, Monel 400 ו-Hastelloy C-276 - משפחות המוצרים המוצעות על ידי יצרנים מיוחדים של אביזרי צינורות נירוסטה וסגסוגת ניקל.

אביזרים תואמים מסומנים בשם היצרן, דרגת החומר, מספר החום ולוח הזמנים, ומסופקים עם תעודות חומר (לדוגמה EN 10204 3.1) ובמקרה שצוין, אימות חומר חיובי (PMI). עקיבות ממספר חום לתעודה היא חלק מרכש קולי.

כיצד מציינים ומתקנים את האביזרים הללו בצורה נכונה?

ציין את זוג המידות (גדול × קטן), הגיאומטריה (קונצנטרית או אקסצנטרית), סוג הקצה בכל קצה, הקיר או לוח הזמנים בכל קצה, תקן החוט ודרגת החומר; לאחר מכן התקן עם חומר איטום החוט או השקע הנכון- וסמן את הכיוון של אביזרי אקסצנטריים לפני הריתוך.

תיאור מלא של פטמת החלפה נראה כך: "2 × 1, אקסצנטרי, קצה גדול מושחל (NPT לכל ASME B1.20.1), קצה קטן משופע (לפי ASME B16.25), Sch 160 קצה גדול / XXS קטן קצה, ASTM A182 F316L, MSS SP-95." ציינו את התקן ואת המהדורה כך שהספק לא יוכל לפרש תיאור קטלוגי אחרת. עבור תוספות מפחיתות, ציינו את גודל התאמת המארח, הגודל המופחת, המחלקה (3000 או 6000), הצורה (ריתוך שקע או הברגה) ואת דרגת החומר.

להתקנה, פעל לפי הכללים המעשיים הבאים:

• קצוות הברגה: השתמש באיטום החוטים או הסרט שצוין, הצמד באורך הנכון והשתמש בתרכובת נגד-תפיסה על חוטי נירוסטה כדי למנוע התלהמות.
• קצוות ריתוך-שקעים: השאר את מרווח ההחדרה הסטנדרטי של 1/16 אינץ' (כ-1.5 מ"מ) לפני יישום ריתוך הפילה, כדי שההרחבה התרמית לא תסדק את השורש.
• קצוות משופעים: דורשים הכנת ריתוך נאותה לפי ASME B16.25 ורתכים מוסמכים; לעולם אל תרתך חיבור עם הברגה אלא אם מחלקת הצנרת מאפשרת זאת במפורש.
• אביזרי אקסצנטריים: סמן את הכיוון הנדרש על האיזומטרי ועל החיבור לפני הריתוך, וודא את הכיוון המותקן לפני שהמפרק הופך בלתי נגיש.
• קבלת בדיקה: אשר מידות, סימון, עקיבות -מספרי חום, אישורי חומר, ובמידת הצורך, תוצאות PMI לפני ההתקנה.

באיזה גודל-תאמת מעבר כדאי להשתמש?

השתמש בפטמת החלפה לשינוי אמיתי בגודל-קו בשירות -קדח קטן, בלחץ גבוה-; השתמש בתוספת מפחיתה כדי להתאים את הקדח של אביזר, שסתום או כותרת קיים; ובחרו בגיאומטריה קונצנטרית או אקסצנטרית לפי הכיוון, הנוזל ודרישות הניקוז.

טבלה 2. מדריך החלטה מהיר עבור אביזרי מעבר בגודל-

שני פטמות ההחלפה והן תוספות מפחיתות הן אביזרי בטיחות- מזויפים המשרתים באופן אמין במשך עשרות שנים כאשר הסוג, הגיאומטריה והחומר הנכונים מצוינים. אשר את הבחירה מול מחלקת צנרת הפרויקט וקוד העיצוב, ותמיד תיעד את הכיוון של מעברים אקסצנטריים. כאשר יש ספק, יצרן מיוחד של אביזרי נירוסטה וסגסוגת ניקל יכול לספק לשני המוצרים יכולת עקיבה מלאה של חומרים ותמיכה הנדסית.

הפניות ותקנים

MSS SP-95-2024, Swage(d) Nipples and Bull Plugs, Manufacturers Standardization Society (MSS), 2024.

MSS SP-79, Insert-Type Socket-Welding Fittings, Manufacturers Standardization Society (MSS).

ASME B16.9,-מפעל אביזרי ריתוך כתמים מחושל, ASME.

ASME B16.11, אביזרי מזויף, שקעים-ריתוך והברגה, ASME.

ASME B31.3, Process Piping, ASME.

ASME B1.20.1, חוטי צינור, תכלית כללית (אינץ'), ASME.

ASME B16.25, Buttwelding Ends, ASME.

הערה: מאמר זה הוא הנחיות הנדסיות כלליות לבחירה ומפרט. אמת תמיד את הבחירה הסופית מול מפרט צנרת הפרויקט הרלוונטי, קוד העיצוב ונתוני הממדים המאושרים של היצרן.