الشفاه الفولاذية JIS B2220 هي فلنجات قياسية صناعية يابانية مصنفة في أربع فئات ضغط، 5K، 10 ألف، 16 ك، و20 ألف، مصنوعة بشكل أساسي من درجات الفولاذ الكربوني SS400 أو S25C، مع كون 10K هي الفئة الأكثر استخدامًا على نطاق واسع للأنابيب العامة عند ضغوط عمل تصل إلى 1.0 ميجا باسكال تقريبًا. يشير الرقم قبل K إلى معدل الضغط الاسمي بالكيلو جرام القوة لكل سنتيمتر مربع، لذلك تم تصميم فلنجة 10K للضغط العالي وتستخدم دائرة مسمار أكبر وجسم شفة أكثر سمكًا من فلنجة 5K بنفس حجم الأنبوب.
قراءة معيار JIS B2220
يغطي JIS B2220 حواف الأنابيب الفولاذية المستخدمة عبر أنظمة الأنابيب في اليابان وعبر سلاسل التوريد الصناعية الآسيوية. يحدد المعيار الأبعاد وأنماط فتحات الترباس وأنواع الواجهات وتقييمات درجة حرارة الضغط للفلنجات التي تتراوح من 10 أمبير إلى 600 أمبير بالحجم الاسمي. على عكس فلنجات ANSI، التي تستخدم تصنيفات فئة الجنيه مثل 150 أو 300، تستخدم فلنجات JIS نظام تصنيف K المرتبط مباشرة بقوة الكيلوجرام لكل سنتيمتر مربع.
أبعاد شفة JIS B2220
مقياس الأبعاد مع كل من حجم الأنبوب الاسمي وفئة الضغط. يوضح الجدول أدناه أشكالًا تمثيلية للقطر الخارجي ودائرة الترباس لحجم الأنبوب متوسط المدى عبر الفئات الأربع الشائعة.
| فئة | الحجم الاسمي 100A OD | قطر دائرة الترباس | عدد فتحات الترباس |
| 5K | 175 ملم | 140 ملم | 8 |
| 10K | 210 ملم | 165 ملم | 8 |
| 16K | 210 ملم | 165 ملم | 8 |
| 20K | 225 ملم | 175 ملم | 12 |
يزداد سمك الحافة أيضًا مع الفئة، حيث ينتقل عادةً من حوالي 16 مم عند 5K إلى أكثر من 22 مم عند 20K لنفس حجم الأنبوب 100A، وهو ما يمثل متطلبات احتواء الضغط العالي.
أنواع شفة JIS B2220 حسب المواجهة والمرفق
بالإضافة إلى فئة الضغط، يتم تصنيف الفلنجات أيضًا حسب كيفية ربطها بالأنبوب وكيفية تشكيل وجه الختم.
نوع اللوحة المنزلقة، وهو الخيار الأكثر شيوعًا واقتصاديًا للأنابيب العامة.
تصميم محور مدبب لتوزيع الضغط بشكل أفضل، يستخدم في خطوط الضغط العالي أو التحميل الدوري.
قرص صلب يستخدم لإغلاق نهاية مسار الأنبوب أو عزل قسم للصيانة.
يستخدم على الأنابيب ذات القطر الأصغر حيث يتم إدخال طرف الأنبوب في مقبس آلي قبل اللحام.
وصلة ملولبة لتشغيل الأنابيب حيث يكون اللحام غير عملي أو محظور.
مواصفات المواد الفولاذ الكربوني
يتم تصنيع معظم فلنجات JIS B2220 من إحدى درجتين من الفولاذ الكربوني، ويتم اختيارهما بناءً على درجة حرارة الخدمة واحتياجات القوة الميكانيكية.
| SS400 | الفولاذ الكربوني الهيكلي العام، قوة الشد حوالي 400 ميجا باسكال، يستخدم في درجة الحرارة القياسية وخدمة الضغط. |
| S25C | فولاذ كربوني متوسط يحتوي على نسبة كربون تبلغ 0.25 بالمائة تقريبًا، مما يوفر قوة أعلى لأنظمة الأنابيب كثيرة المتطلبات. |
| SUS304/SUS316 | يتم استخدام المتغيرات غير القابل للصدأ عندما تكون مقاومة التآكل مطلوبة بدلاً من الفولاذ الكربوني القياسي. |
عادةً ما يتم تزويد فلنجات الفولاذ الكربوني بأكسيد أسود أو تشطيب مطلي، بينما يتم تحديد الطلاء المجلفن للبيئات الخارجية أو المسببة للتآكل.
تصنيف ضغط شفة JIS B2220 10K
تم تصنيف فئة 10K لضغط عمل أقصى يبلغ حوالي 1.0 ميجا باسكال عند درجة الحرارة المحيطة القياسية، مع انخفاض الضغط المسموح به مع ارتفاع درجة حرارة الخدمة، وفقًا لجداول تخفيض درجة حرارة الضغط القياسية. وهذا يجعل 10K هو الاختيار الافتراضي لأنابيب المياه والهواء والمرافق العامة عبر معظم المصانع والأنظمة البلدية، ولهذا السبب يمثل أكبر حصة من الفلنجات المحددة في المشاريع الصناعية النموذجية.
الفرق بين الشفاه 5K و10K
يعود التمييز بين هاتين الفئتين الشائعتين إلى ثلاثة عوامل قابلة للقياس.
| عامل | شفة 5K | شفة 10 كيلو |
| الحد الأقصى لضغط العمل | حوالي 0.5 ميجا باسكال | حوالي 1.0 ميجا باسكال |
| تطبيق نموذجي | خطوط تصريف الضغط المنخفض وتدفق الجاذبية | الأنابيب العملية العامة، والهواء المضغوط، وإمدادات المياه |
| سمك شفة | ملف تعريف أرق | ملف تعريف أكثر سمكًا لاحتواء الضغط العالي |
| حجم دائرة الترباس | هناك حاجة إلى مثبتات أصغر وأقل للخدمة الشاقة | أكبر حجمًا، ويتوافق مع متطلبات حمل الترباس الأعلى |
يعد تحديد الفئة الخاطئة خطأً شائعًا ومكلفًا، نظرًا لأن فلنجة 5K مثبتة على نظام مصنف 10K ستفشل قبل الوصول إلى ضغط التشغيل المقصود للنظام. تأكد دائمًا من أن علامة الفئة المختومة على وجه الحافة تتوافق مع الضغط التصميمي لنظام الأنابيب قبل التثبيت.
