وصلات دوارة للحفارة ، والتي تُباع أيضًا كمفاصل كروية للتجريف، يتم تصنيعها عادةً في خمس فئات واجب: 1 ميجا باسكال، 1.5 ميجا باسكال، 2 ميجا باسكال، 2.5 ميجا باسكال، 3 ميجا باسكال وما فوق (حوالي 10، 15، 20، 25، وأكثر من 30 بار). يقوم المصنعون مثل Sanyang Machinery بإقران كل فئة ضغط بنطاق قطر أنبوب ثابت، من DN400 إلى DN1200، وزاوية ميل تبلغ 15 درجة أو 18 درجة، وتمتد أحيانًا إلى 22.5 درجة في تصميمات السوق الأخرى. تعتمد الفئة الصحيحة على رأس تفريغ المضخة، وقطر الأنبوب، ومكان الوصلة على طول خط أنابيب التجريف.
يتم تصنيف مفاصل كرة الجرافة على مراحل بدلاً من تصنيف واحد مستمر، لأن الكرة والغدة والبطانة جميعها تحتاج إلى الحجم المناسب لضغط عمل محدد. يبين الجدول أدناه فئة القياس مع أرقام الشريط وpsi التي يطلبها المهندسون عادةً عند تحديد قطع غيار الحفارة.
| فئة الضغط | تقريبا. بار | تقريبا. رطل لكل بوصة مربعة | الاستخدام النموذجي |
| 1 ميجا باسكال | 10 بار | 145 رطل لكل بوصة مربعة | خط التفريغ العائم، واجب خفيف |
| 1.5 ميجا باسكال | 15 بار | 218 رطل لكل بوصة مربعة | خط أنابيب تفريغ متوسط الطول |
| 2 ميجا باسكال | 20 بار | 290 رطل لكل بوصة مربعة | واجب الحفارة ذات الشفط القاطع القياسي |
| 2.5 ميجا باسكال | 25 بار | 363 رطل لكل بوصة مربعة | ضخ لمسافات طويلة، رأس مضخة أعلى |
| 3 ميجاباسكال وما فوق | 30 بار | 435 رطل لكل بوصة مربعة | تطبيقات محطات الخدمة الشاقة والتعزيز |
يقوم بعض الموردين بتوسيع الطرف العلوي إلى نطاق 35-45 بار، لمحطات الضخ المعززة أو عمليات التفريغ الطويلة جدًا. إذا تجاوز خط أنابيب مشروعك ثلاثة كيلومترات، أو قمت بتشغيل إعداد مضخة على مرحلتين، فاطلب من مورد معدات الحفارة الخاص بك تأكيد الضغط في موقع الوصلة نفسه، وليس فقط رقم مخرج المضخة.
تقوم وصلة دوارة للحفارة بتوصيل قسمين من خط أنابيب تفريغ الملاط مع السماح لهما بالتحرك بالنسبة لبعضهما البعض. في الحفارة ذات الشفط القاطع، يمتد خط الأنابيب من مجموعة الشفط القاطعة بالقرب من رأس القاطع، عبر السلم، وخارجًا على طول خط أنابيب عائم أو شاطئي قد يستقر على طوافات تهزها الأمواج والتيار. وبدون مفصل يمكن أن يميل، فإن كل حركة موجية ستنقل الضغط مباشرة إلى وصلات الأنابيب الملحومة.
يتم لحام الكرة نفسها في الأنبوب الذي يمتد على كلا الجانبين، وبالتالي فإن خليط الرمل والماء لا يلمس الغلاف الخارجي أبدًا. حلقة الاحتفاظ، مؤمنة بعروات ثقيلة ودبوس قفل، تحمل الكرة داخل هيكلها بينما تسمح لها بالتدوير والإمالة. تمتص البطانة القابلة للاستبدال التآكل الناتج عن الملاط المتحرك، لذلك نادرًا ما يحتاج الغلاف نفسه إلى الاستبدال طوال عمر تشغيل الحفارة.
في الحفارة ذات قادوس الشفط الخلفي، تؤدي التركيبة ذات الصلة التي تسمى المفصل الكارداني أو الغدة الدوارة دورًا مشابهًا بين ذراع السحب والبدن، مما يسمح لذراع السحب TSHD بالتأرجح ومتابعة قاع البحر بينما يقوم رأس السحب وأسنان السحب بالقطع.
تقدم شركة Sanyang ومعظم الشركات المصنعة لقطع غيار الجرافات الأخرى طريقتين للتركيب لنفس مبدأ الكرة والمقبس.
| ميزة | نوع الغدة | انسحب / نوع ذات حواف |
| التجميع | حلقة الاحتفاظ سريعة الدوران، بدون مسامير | شفة انسحب حول المقبس |
| سرعة التفكيك | سريع، ومناسب لتغييرات الخط المتكررة | أبطأ، ولكنه آمن للغاية على المدى الطويل |
| أفضل ملاءمة | انتقلت أقسام خطوط الأنابيب العائمة في كثير من الأحيان | أقسام ثابتة بالقرب من المضخة أو خط الشاطئ |
| الختم | حشية مصبوبة من قطعة واحدة | حشية شفة، مُثبتة بمسمار |
يتم تقديم كلا النمطين ملحومين أو مشفهين على الأنبوب المجاور، ويمكن تصنيع كلاهما بنفس فئات الضغط المذكورة أعلاه؛ يعود الاختيار عادةً إلى عدد مرات إعادة تكوين خط الأنابيب بدلاً من الواجب نفسه.
تصنيف الضغط غير موجود من تلقاء نفسه. إن وصلة DN1200 بجهد 1 ميجا باسكال ومفصل DN400 بجهد 3 ميجا باسكال كلاهما تصميمان مشروعان، فهما ببساطة يخدمان نقاطًا مختلفة تمامًا على خط الأنابيب. النمط العام عبر الصناعة يبدو هكذا.
| القطر الداخلي | زاوية الميل المشتركة | نطاق الضغط النموذجي |
| DN400 - DN600 | 15 درجة - 18 درجة | 1 ميجا باسكال - 2.5 MPa |
| DN700 - DN900 | 15 درجة - 18 درجة, up to 22.5° on request | 1.5 ميجا باسكال - 3 MPa |
| DN1000 - DN1200 | 15 درجة - 18 درجة | 2 ميجا باسكال - 3 MPa and above |
تشهد الأقطار الداخلية الأكبر عمومًا انخفاضًا في ضغط الذروة عند منحنى مضخة معين، لأن السرعة تنخفض مع زيادة التجويف، ولكنها تحمل أيضًا كتلة أكبر وحملًا جانبيًا أكبر عندما يتحرك خط الأنابيب العائم. ولهذا السبب لا يزال المصنعون يختبرون النطاق الكامل لكل حجم بدلاً من افتراض انخفاض مقاييس الضغط تلقائيًا مع القطر.
نادراً ما يعمل المفصل الدوار بمعزل عن الآخر. إنه موجود داخل مجموعة أوسع من قطع غيار الحفارة التي تحمل نفس الملاط، ونفس الضغط، ونفس ظروف التآكل، لذلك يساعد على معرفة كيفية ارتباط المفصل ببقية خط الأنابيب ونظام القطع.
الكرة المشتركة
قطب / خط أنابيب
رأس القاطع نعرات
الحفارة بالشفط القاطع
اسحب الرأس
ذراع السحب TSHD
جسرية
هوبر الحفارة
صمام البوابة
التحكم في خطوط الأنابيبفي الحفارة ذات الشفط القاطع، يرى المفصل الأقرب إلى مخرج المضخة، مباشرة بعد محرك الشفط القاطع، أعلى ضغط في النظام بأكمله، لذلك يتم تحديده عادةً عند 2.5 ميجا باسكال أو أعلى حتى عندما يعمل باقي الخط العائم عند 1.5 ميجا باسكال. يمكن في كثير من الأحيان أن تتنحى وصلات المصب على طول خط الأنابيب الشاطئي إلى أسفل فئة ما، بشرط التأكد من منحنى المضخة وطول خط الأنابيب.
في الحفارة ذات قادوس الشفط الخلفي، يختلف التصميم: يتم دفع الضغط عند ذراع السحب ورأس السحب عن طريق الشفط بدلاً من التفريغ، بينما يظهر ضغط التفريغ الأعلى مرة أخرى بالقرب من باب القادوس والباب السفلي، وعند مخرج أنبوب الفائض أثناء التحميل. لا ترى حاملات البطاطا وحاملات البطاطا والهيكل القنطري ضغط الخط بشكل مباشر، ولكنها تحمل الحمل الميكانيكي لوضع خط الأنابيب، لذلك يجب التحقق من حجمها جنبًا إلى جنب مع الجدول الزمني المشترك وليس بشكل منفصل.
يجب أن يتطابق دائمًا صمام بوابة الحفارة الذي يتم تركيبه في أعلى أو أسفل المفصل الدوار مع فئة ضغط المفصل أو يتجاوزها، نظرًا لأن الصمام الأصغر حجمًا يصبح نقطة الضعف في الخط بغض النظر عن مدى تقييم المفصل نفسه.
نظرًا لأن الكرة وبطانة العلبة تشهدان تدفقًا مستمرًا للمواد الكاشطة، فإن معدل الضغط وعمر التآكل مرتبطان عمليًا. المفصل الذي يتم دفعه فوق الضغط المقدر يؤدي إلى تآكل البطانة بشكل أسرع، والبطانة البالية بدورها تقلل من ضغط الختم الفعال الذي يمكن أن يتحمله المفصل. تعتبر الأغلفة المقاومة للتآكل المصنوعة من الفولاذ المصبوب أو نسبة عالية من المنغنيز شائعة في الطرف الأعلى من النطاق، بالإضافة إلى بطانة قابلة للاستبدال يمكن تبديلها دون إعادة صياغة الهيكل بالكامل. تعمل الأخاديد الدهنية الموجودة على وجه الكرة على إبقاء الاحتكاك منخفضًا بدرجة كافية بحيث يظل المفصل قادرًا على الدوران بحرية تحت الضغط الكامل المقدر، بدلاً من الإمساك به أثناء تآكل البطانة.
تتضمن مراقبة الجودة في فئات الضغط العالي عادةً اختبار التركيب الكيميائي، واختبار الجسيمات بالموجات فوق الصوتية والمغناطيسية على الأسطح الحرجة، واختبار التجميع والقفل الكامل قبل السفن المشتركة. اطلب هذه السجلات عندما تقوم بشراء وصلة بتصنيف 2.5 ميجا باسكال أو أعلى، نظرًا لأن هذه هي الفئة الأكثر استخدامًا في خطوط الأنابيب الطويلة أو العالية الرأس حيث يكون إصلاح الفشل أكثر تكلفة.
يمكن للشركة المصنعة لقطع غيار الجرافات التي تقوم ببناء وصلات كروية جنبًا إلى جنب مع بقية خطوط الأنابيب، بما في ذلك أسنان القطع وتجميعات عمود القطع وقنوات الفائض وصمامات بوابة الحفارة، أن تتطابق عادةً مع فئة ضغط المفصل مع منحنى المضخة الفعلي بدلاً من بيع حجم عام. بعض الموردين، بما في ذلك Sanyang، ينتجون أيضًا عمود المروحة البحرية، وعمود المؤخرة، وعمود الدفة، ومكونات نظام الدفة الكاملة لجانب الدفع للسفينة، إلى جانب قدرة آلة الثني البارد لمقاطع الأنابيب المخصصة، وهو ما يستحق معرفة ما إذا كنت تحصل على تجديد كامل بدلاً من قطعة غيار واحدة.
عند طلب عرض أسعار، قم بإعطاء المورد ضغط تفريغ المضخة في موقع المفصل، وقطر الأنبوب، وما إذا كانت الوصلة موضوعة على قسم عائم أو شاطئي أو ثابت من الخط. هذا المزيج، أكثر من رقم الضغط وحده، هو ما يحدد ما إذا كان المفصل من النوع الغدي بقدرة 1 ميجا باسكال أو المفصل المثبت بمسامير بقدرة 3 ميجا باسكال هو الجزء الصحيح للموضع.
أنواع رؤوس سحب الحفارة ذات القادوس الممتص الزائد: التنظيف، والقطع، والقطع النشط
ما هو رأس السحب نعرات؟ مبادئ العمل وأنواعه ودليل الاختيار
دليل قطع غيار الحفارة: رأس القطع، رأس السحب، الوصلة الكروية
كيفية اختيار وصلة كرة التجريف المناسبة للبيئات عالية التآكل؟
ما هو رأس القاطع نعرات؟
ما الذي يفصل بين الحفارة ذات القادوس الماص والقاطع؟