لأن الأنظمة الهيدروليكية تعمل تحت ضغط عالٍ، يجب أن تستوفي التركيبات الهيدروليكية معايير تصميم صارمة. يجب أن تكون التركيبات الهيدروليكية متينة وموثوقة وقوية ومقاومة للتآكل. لذلك، تُصنع عادةً من معادن عالية المقاومة مثل الألومنيوم والنحاس والفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ. تختلف المواد المناسبة لبيئات مختلفة، ولكن بشكل عام، يجب أن تُصنع التركيبات من مواد مماثلة للمكونات التي تربطها.
تجهيزات الخراطيم الهيدروليكية كلها تبدو متشابهة، فكيف يمكنك التعرف عليها؟
لحسن الحظ، فإن اتباع الخطوات التالية يجعل الأمر أسهل بكثير مما يبدو.
الخطوة 1: قابلة لإعادة الاستخدام أو دائمة؟
هل التركيبة قابلة لإعادة الاستخدام أم دائمة؟ تُستخدم التركيبات الدائمة، أو تركيبات العقص، على نطاق واسع في صناعة الطاقة الموائعية نظرًا لسرعة وسهولة فكها. كما أنها أكثر موثوقية من التركيبات القابلة لإعادة الاستخدام.
تجهيزات قابلة لإعادة الاستخدام يسهل التعرف عليها إذ يُمكن توصيلها بالخرطوم باستخدام مفتاح ربط وملزمة فقط. مع ذلك، أصبحت التركيبات القابلة لإعادة الاستخدام أقل شيوعًا نظرًا لانخفاض موثوقيتها واستهلاكها للوقت.
من ناحية أخرى، يتم تثبيت التركيبات الدائمة بالضغط وتتطلب أداة ضغط.
وبشكل عام، فإن معظم التركيبات تكون دائمة لأنها أكثر موثوقية ويمكن استبدالها بسرعة أكبر.
الخطوة 2: تحديد نهايات التركيب وتوصيلات المنفذ
لضمان التركيب السليم والآمن، من المهم تحديد الوصلة المناسبة للمنفذ. هناك أنواع عديدة من وصلات المنافذ المستخدمة في تطبيقات متنوعة. استخدم الجدول التالي لتحديد طرف الوصلة ووصلة المنفذ بشكل صحيح.
| اتصالات المنفذ | توصيلات الأنابيب/الخراطيم | |
| معاهدة حظر الانتشار النووي/مهمة منع الانتشار النووي | NPTF عبارة عن خيط أنبوبي مخروطي ذو مانع تسرب جاف لتطبيقات الوقود، وهو مناسب للتركيبات الذكرية والأنثوية.
على الرغم من أن هذا الاتصال لا توصي به الجمعية الوطنية للطاقة السائلة (NFPA) للأنظمة الهيدروليكية، إلا أنه لا يزال يستخدم على نطاق واسع في أنظمة الطاقة السائلة. سوف تتزاوج الخيوط الذكرية NPTF مع الخيوط الأنثوية NPTF، أو NPSF، أو NPSM. تتميز وصلات NPTF الذكرية بخيوط مدببة ومخروط داخلي بزاوية 30 درجة. أما وصلات الأنثى، فتتميز بخيوط مدببة دون مخروط داخلي. يتم إحكام الغلق عن طريق تثبيت الخيط. أما وصلات NPSM، فتتميز بخيوط مستقيمة ومخروط داخلي بزاوية 30 درجة. يتم إحكام الغلق عن طريق المخروط بزاوية 30 درجة. تُشبه وصلات NPTF وصلات BSPT، ولكنها غير قابلة للتبديل. يختلف ميل الخيط في معظم الأحجام. بالإضافة إلى ذلك، تبلغ زاوية خيط NPTF 60 درجة، بينما تبلغ زاوية خيط BSPT 55 درجة. تُستخدم خيوط NPSF في تطبيقات الوقود، وأحيانًا يُستخدم طرف أنثوي لتوصيله بطرف NPTF ذكر. مع ذلك، توصي جمعية مهندسي السيارات (SAE) باستخدام خيوط NPTF أنثوية مع NPSF. NPSM هو خيط أنبوب مستقيم يُستخدم في الوصلات الميكانيكية. يُستخدم هذا الوصل مع صواميل الدوران الملولبة داخليًا في محولات الدوران لأنابيب الحديد. يُوفر السطح المسطح المخروطي في طرف الوصلة وصلة مقاومة للتسرب، بدلًا من الوصلة الملولبة. يُستخدم هذا الوصل أحيانًا في أنظمة الطاقة الموائعية. |
37⁰ توهج |
| BSPT (JIS-PT) | تتزاوج خيوط BSPT الذكرية مع خيوط BSPT الأنثوية أو BSPP الأنثوية. تتميز خيوط BSPT الذكرية بخيوط مدببة. عند تزاوجها مع منافذ BSPT الأنثوية أو BSPP الأنثوية، يتم إحكام الغلق عن طريق تشابك التشوهات بين الخيوط. يُنصح باستخدام مادة مانعة للتسرب.
تُشبه وصلات BSPT وصلات NPTF، ولكنها غير قابلة للتبديل. يختلف تباعد الخيوط بينهما في معظم الأحجام: تتميز خيوط BSPT بزاوية انحناء 55 درجة، بينما تتميز خيوط NPTF بزاوية انحناء 60 درجة. |
30⁰ توهج (متري) |
| المقياس المتري | 45⁰ توهج | |
| خيط مستقيم SAE | يتكون تركيب الأنابيب المستقيمة المترية من ثلاثة ملحقات وجسم تركيب ملولب ذكر. هذه الملحقات هي الأنبوب الفولاذي، والحلقة، وصامولة الحلقة. يوضح الشكل أدناه كيفية تجميع هذه الملحقات الثلاثة. بالنسبة لتجميع سلسلة DIN الخفيفة، استخدم صواميل مترية من سلسلة DIN الخفيفة. بالنسبة لتجميع سلسلة DIN الثقيلة، استخدم صواميل مترية من سلسلة DIN الثقيلة. اختر الحلقة والأنبوب الفولاذي وفقًا للقطر الخارجي للأنبوب الفولاذي. | 24⁰ بدون لهب (SAE) |
| ايزو 6149 | ISO 6149 هو معيار دولي يحدد أبعاد وتصميم ومتطلبات الأداء للمنافذ والوصلات ذات الخيوط المستقيمة المترية المزودة بحلقة مطاطية مطاطية للإغلاق. يُستخدم هذا المعيار على نطاق واسع في الأنظمة الهيدروليكية في التطبيقات الصناعية والمتنقلة، مما يوفر حلاً متينًا وموثوقًا به لتوصيلات الطاقة السائلة. | 24⁰ بدون لهب (DIN) |
| JIS-B2351 | يحتوي كلٌّ من المواصفة البريطانية JIS B2351 والمعيار المتري ISO 6149 على حلقات مطاطية دائرية (O-ring) عند قاعدة التوصيل الملولب. بالمقارنة، تُغلق وصلات الخيوط المدببة ببساطة عن طريق تثبيت الخيوط المعدنية. بالإضافة إلى ذلك، يوفر مانع التسرب الدائري الدائري في منفذ خيط JIS B2351 مقاومة جيدة للاهتزاز في الإنشاءات والآلات الصناعية التي تعمل بكثرة. كما يُستخدم بكثرة في منافذ إحكام مسامير التركيب الهيدروليكية اليابانية. | شعلة 30⁰ (BSPP) |
| مقياس DIN | تجهيزات الخيوط المترية DIN، المستخدمة بشكل شائع في أوروبا، هي نوع من التركيبات الهيدروليكية يتميز بمخروط بزاوية 24 درجة وخيوط مترية. تم تصميم هذه التركيبات لتوصيل الأنابيب المترية بخيوط التركيب، مما يوفر اتصالاً آمنًا حتى تحت الضغط العالي والاهتزاز. يتم استخدامها على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك النفط والغاز والبناء والسيارات | ختم وجه حلقة O (ORFS) |
| BSPP (JIS-PF) | خيط معياري بريطاني عالمي، يُعرف أيضًا باسم خيط ويتوورث. تتوافق وصلات BSPP الذكرية مع وصلات BSPP الأنثوية أو المنافذ الأنثوية. تتميز وصلات BSPP الذكرية بخيوط مستقيمة ومخروط بزاوية 30 درجة. أما وصلات BSPP الأنثوية فتتميز بخيوط مستقيمة ومخروط بزاوية 30 بوصة. تتميز المنافذ الأنثوية بخيوط مستقيمة ومسطحة. يتم إحكام إغلاق المنفذ باستخدام حلقة دائرية أو حشية معدنية ناعمة على الوصلة الذكرية. تشبه وصلات BSPP وصلات NPSM، ولكنها غير قابلة للتبديل. يختلف ميل الخيط في معظم الأحجام، حيث تبلغ زاوية خيوط BSPP 55 درجة مقارنةً بزاوية 60 درجة لوصلات NPSM. تتميز وصلات BSPP الدوارة الأنثوية بروز مدبب يُحكم إغلاقه على مخروط الخيط الذكري. | دوارة NPSM 60⁰ |
| شفة ذات 4 مسامير | تُستخدم عادةً في أنظمة طاقة السوائل. تتوفر سلسلتان للضغط: الأولى، المُسمّاة 61، من النوع R، PN35/350 بار، وتُمثل السلسلة القياسية؛ والثانية، المُسمّاة 62، من النوع S، PN415 بار، وتُمثل سلسلة الخدمة الشاقة أو سلسلة 6000 رطل. تشترك السلسلتان في مفهوم التصميم نفسه، إلا أن تباعد فتحات البراغي وأبعاد رأس الشفة أكبر في السلسلة 62. بالنسبة للشفاه ذات الأربعة براغي، يُقاس قطر فتحة المنفذ أولاً باستخدام فرجار. ثم يُقاس أقصى مسافة لثقب البراغي (البعد A) من المركز إلى المركز، أو يُقاس القطر الخارجي لرأس الشفة. | مخروط 60⁰ (BSPP) مخروط 60⁰ (متري) |
الخطوة 3: تحديد طريقة الختم
يعتمد نوع الوصلة الهيدروليكية على الحجم والتكوين ونوع الخيط. تُعد وصلات الحلقة الدائرية، والوصلات ذات الزاوية المتزاوجة، والوصلات الملولبة الأكثر شيوعًا، ولكن تتوفر أنواع أخرى عديدة من وصلات الخراطيم الهيدروليكية.
حلقة O: هناك ثلاثة أنواع من تصميمات حلقات الختم الدائرية: المدببة، والمسطحة، والحافة. في هذه الأنواع من التركيبات، تُعد حلقة الختم الدائرية المكون الرئيسي الذي يُشكلها. تتزاوج خيوط حلقات الختم الدائرية الذكرية فقط مع خيوط حلقات الختم الدائرية الأنثوية، والتي تُستخدم عادةً في منافذ الزيت.
زاوية متزاوجة: SAE 45° أو JIC 37° هما مثالان على زوايا التزاوج، ولكن يوجد المزيد. تستخدم وصلات مقبس الزاوية خيوطًا مستقيمة أو متوازية للإغلاق. عند ربط الخيوط المذكرة والمؤنثة معًا، لا تُشكّل الخيوط إغلاقًا. بدلًا من ذلك، يُشكّل الإغلاق عند توصيل مقبسي زاوية متزاوجتين. تُحدد جمعية مهندسي السيارات (SAE) انحناءً أو مخروطًا بزاوية 37° لإغلاق خطوط الهيدروليك عالية الضغط. يُشار إلى هذا التصميم عادةً باسم وصلة JC. يتزاوج المخروط الخارجي JIC 37° فقط مع المخروط الداخلي 37°. تكون الخيوط المذكرة JIC خيوطًا مستقيمة ذات مخروط 37°. أما الخيوط المؤنثة JIC فهي خيوط مستقيمة ذات مخروط 37°. يتم الإغلاق بواسطة خط إغلاق مُشكّل بين المخروط الداخلي والخارجي 37°. تُشكّل الخيوط اتصالًا ميكانيكيًا.
الخيوط المدببة: تتوفر وصلات الخيوط المدببة بنوعين: ذكر وأنثى. تكون الخيوط المذكرة على الجزء الخارجي من الوصلة، بينما تكون الخيوط الأنثوية على الجزء الداخلي. عند ربطهما معًا، تتشوه الخيوط المدببة، مما يضغط على الوصلة ويؤدي في النهاية إلى سد. عادةً ما تكون الخيوط المدببة غير دقيقة، ولكن لا ينبغي استخدام الشريط اللاصق لضمان السد. هذا مناسب عادةً للوصلات ذات زاوية الانحناء أو المخروط 45 درجة. يُستخدم هذا النوع من السد غالبًا مع أنابيب النحاس اللينة، إذ يسهل توسعتها إلى زاوية 45 درجة. ويُستخدم هذا النوع غالبًا في التطبيقات منخفضة الضغط مثل الثلاجات والسيارات وتجهيزات الشاحنات. يتوافق المخروط الخارجي SAE بزاوية 45 درجة فقط مع المخروط الداخلي SAE بزاوية 45 درجة.
الخطوة 4: التحقق من تصميم التركيب
تحقق من موقع الحلقة الدائرية، وقاعدة الأنف، وزاوية القاعدة، وطرف التركيب. يمكنك رؤية موقع الحلقة الدائرية، بالإضافة إلى نوع قاعدة الأنف. يلزم استخدام مقياس زاوية القاعدة لتحديد زاوية القاعدة.
| مقعد بزاوية متزاوجة مع حلقة O: | |||
| موقع الحلقة الدائرية | مقعد الأنف | زاوية المقعد | إنهاء التركيب |
| داخل | مقلوب | 60⁰ شامل | الأنابيب الموازية للمعيار البريطاني |
| داخل | مقلوب | 24⁰ شامل | مخروط DIN 24 درجة |
| ختم وجه الحلقة O: | |||
| موقع الحلقة الدائرية | مقعد الأنف | زاوية المقعد | إنهاء التركيب |
| في أخدود الشفة | وجه مسطح | غير متوفر | شفة حلقة O SAE (الرمز 61 أو 62) |
| الخارج | وجه مسطح | غير متوفر | حلقة O من SAE |
| في مقعد الأنف | وجه مسطح | غير متوفر | ختم وجه حلقة O |
| المفصل الميكانيكي أو الزاوية المتزاوجة: | |||
| موقع الحلقة الدائرية | مقعد الأنف | زاوية المقعد | إنهاء التركيب |
| لا أحد | معيار | 37 درجة | JIC 37° Flare |
| لا أحد | معيار | 45 درجة | JIC / SAE 45° Flare |
| لا أحد | معيار | 30 درجة | المعايير الصناعية اليابانية وكوماتسو |
| لا أحد | مقلوب | غير متوفر | أنبوب حامل متري |
| لا أحد | مقلوب | 30 درجة | خط الأنابيب الوطني المستقيم |
| لا أحد | مقلوب | 45 درجة | شعلة مقلوبة SAE |
| لا أحد | مقلوب | 24 درجة | مخروط غاز فرنسي شامل 24 درجة |
| لا شيء، باستثناء -20 | معيار | 24 درجة | شفة الضغط العالي الشاملة الفرنسية Gaz 24° |
| واجهة الخيط: | |||
| موقع الحلقة الدائرية | مقعد الأنف | زاوية المقعد | إنهاء التركيب |
| غير متوفر | غير متوفر | غير متوفر | الأنابيب الوطنية المخروطية |
| غير متوفر | غير متوفر | غير متوفر | الأنابيب المخروطية ذات المعايير البريطانية |