ما هو عراف الأنابيب؟ الأنواع والاستخدامات وكيف تعمل

أ عراف الأنابيب هي أداة متخصصة مصممة ل قطع الخيوط الخارجية على أطراف الأنابيب ، مما يتيح ربطها بشكل آمن مع التركيبات الملولبة مثل الوصلات والأكواع والصمامات. تخلق عملية الخيوط هذه اتصالاً ميكانيكيًا يشكل ختمًا محكمًا مانعًا للتسرب ضروريًا لأنظمة السباكة والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء والغاز وأنظمة الأنابيب الصناعية. تعمل الأداة عن طريق قطع الأخاديد تدريجيًا في السطح الخارجي للأنبوب بزوايا ودرجات قياسية، تتوافق عادةً مع معايير مثل NPT (خيط الأنابيب الوطني) أو BSPT (خيط الأنابيب القياسي البريطاني).

كيف تعمل خيوط الأنابيب

تعتمد آلية الخيوط على قوالب فولاذية صلبة (وتسمى أيضًا المطاردين) تحتوي على حواف قطع مُشكَّلة بدقة. عندما تدور القوالب حول الأنبوب أو يدور الأنبوب من خلال القوالب، تقوم حواف القطع هذه بإزالة المواد تدريجيًا لتشكيل نمط الخيط. تتطلب العملية تشحيمًا مستمرًا بزيت القطع لتقليل الاحتكاك ومنع ارتفاع درجة الحرارة وإطالة عمر القالب.

تستخدم أدوات لولبة الأنابيب اليدوية آلية مقبض تصاعدية حيث يطبق المشغل القوة لتدوير رأس القالب حول أنبوب ثابت. كل حركة أمامية تقطع المواد، بينما تسمح آلية السقاطة بإعادة ضبط المقبض دون فقدان موضعه. تعمل أدوات الخيوط الكهربائية على أتمتة هذا الدوران باستخدام المحركات الكهربائية ، تعمل عادةً بسرعات تتراوح بين 15-40 دورة في الدقيقة اعتمادًا على قطر الأنبوب وصلابة المادة.

تفتق خيوط الأنابيب القياسية (عادة 1:16 أو 3/4 بوصة لكل قدم ) يضمن أنه عندما يتم ربط المكونات الملولبة معًا، فإنها تشكل تداخلًا محكمًا بشكل متزايد مما يخلق ختمًا. يتم الحفاظ على هذا الاستدقاق بدقة من خلال هندسة القالب.

أنواع خيوط الأنابيب

خيوط الأنابيب اليدوية

تعد أدوات الخيط اليدوية أدوات يتم تشغيلها يدويًا ومثالية للأعمال الصغيرة والإصلاحات والمواقع بدون كهرباء. عادة ما يتعاملون مع الأنابيب من قطرها من 1/8 بوصة إلى 2 بوصة . يحمل مخزون القالب السقاطة رأس القالب، الذي يحتوي على قوالب قابلة للتبديل لأحجام الأنابيب المختلفة. على الرغم من أن أدوات الخيط اليدوية تتطلب عمالة كثيفة، إلا أنها توفر إمكانية نقل ممتازة وتتراوح تكلفتها بين 150 إلى 800 دولار اعتمادًا على السعة والجودة.

خيوط أنابيب الطاقة

تعمل أدوات لولبة الأنابيب الكهربائية على زيادة الإنتاجية بشكل كبير وتقليل إجهاد المشغل. تتعامل النماذج المحمولة مع الأنابيب التي يصل حجمها إلى 2 بوصة، بينما تستوعب آلات الخيوط الثقيلة الأنابيب من 1/2 بوصة إلى 4 بوصات أو أكبر . تتميز هذه الآلات بالدوران الميكانيكي، وفتح رأس القالب تلقائيًا، ومناشير الأنابيب المدمجة. يمكن للنماذج الاحترافية أن تربط أنبوبًا بحجم 2 بوصة تقريبًا 30-45 ثانية مقارنة بعدة دقائق باستخدام الأدوات اليدوية.

خيوط متخصصة

تخدم بعض الخيوط أغراضًا محددة: خيوط السقاطة للمساحات الضيقة، وخيوط البراغي لمخزون قضيب الخيوط، والخيوط الهيدروليكية للأنابيب الثقيلة للغاية حتى 6 بوصات. تتراجع الخيوط ذات الرأس المنسدل تلقائيًا بعد إكمال الخيط، مما يمنع القطع الزائد.

التطبيقات والصناعات المشتركة

لا غنى عن خيوط الأنابيب عبر قطاعات متعددة:

• أنظمة السباكة: خطوط توصيل وصرف المياه باستخدام الصلب المجلفن أو الحديد الأسود أو الأنابيب النحاسية
• تركيبات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء: خطوط التبريد وتوصيلات المكثفات وأنظمة التسخين بالبخار
• توزيع الغاز: تتطلب خطوط إمداد الغاز الطبيعي والبروبان وصلات مانعة للتسرب
• المنشآت الصناعية: أنظمة الهواء المضغوط والخطوط الهيدروليكية وأنابيب المعالجة
• الحماية من الحرائق: تركيب نظام الرش وفقًا لمعايير NFPA
• النفط والغاز: توصيلات خطوط الأنابيب الميدانية وتركيبات رؤوس البئر

أccording to industry data, approximately 60% من تركيبات السباكة التجارية لا تزال تستخدم التوصيلات الملولبة للأنابيب مقاس 2 بوصة أو أقل نظرًا للموثوقية وسهولة التجميع.

معايير ومواصفات الخيوط

يجب أن تتوافق خيوط الأنابيب مع المعايير المعمول بها لضمان التوافق والسلامة. تشمل المعايير الأكثر شيوعًا ما يلي:

تتميز خيوط NPT بمعدل مستدق يبلغ 1/16 بوصة لكل بوصة يتم قياسها على طول طول الأنبوب، مما يخلق التداخل المناسب للختم. تختلف درجة الخيط حسب حجم الأنبوب - على سبيل المثال، يحتوي الأنبوب مقاس 1/2 بوصة على 14 خيطًا في البوصة، بينما يحتوي الأنبوب مقاس 2 بوصة على 11.5 خيطًا في البوصة.

عملية خيوط خطوة بخطوة

تقنية الخيوط المناسبة تضمن جودة التوصيلات وتطيل عمر القالب:

1. إعداد الأنابيب: قم بقطع مربع الأنبوب باستخدام قاطع الأنابيب أو المنشار، ثم قم بقص الحافة الداخلية لإزالة النتوءات واستعادة قطر التجويف بالكامل
2. تأمين الأنبوب: قم بتثبيت الأنبوب بقوة في الملزمة، مع ترك الطول المناسب مكشوفًا (عادةً من 4 إلى 6 بوصات خلف فكي الملزمة)
3. اختر القالب الصحيح: قم بتثبيت القالب المطابق لحجم الأنبوب ومعيار الخيط المطلوب
4. أpply cutting oil: قم بتغطية طرف الأنبوب وأسنان القالب بحرية باستخدام زيت الخيوط
5. بدء الخيط: ضع مربع رأس القالب على الأنبوب، مع الضغط للأمام أثناء التدوير (في اتجاه عقارب الساعة للخيوط اليمنى)
6. الحفاظ على التشحيم: استمر في وضع الزيت طوال عملية القطع
7. أكمل الموضوع: بالنسبة لخيوط NPT، قم بقطعها حتى يظل اثنان إلى ثلاثة خيوط مرئية ما وراء وجه القالب عند المشاركة الكاملة
8. تنظيف وفحص: قم بإزالة الرقائق، وامسح الخيوط نظيفة، وتحقق من حالة الاستدقاق والخيط المناسبة

عادةً ما يحقق السباكون المحترفون إكمال الخيط 4-6 دورات كاملة لأحجام الأنابيب القياسية عند استخدام القوالب الحادة بشكل صحيح.

المكونات الرئيسية والصيانة

المكونات الحرجة

• يموت الرأس: يضم قوالب القطع ويوجهها بشكل مركزي حول الأنبوب
• يموت خيوط: أدوات قطع من الفولاذ المقسى مع أنماط أسنان مطابقة لمواصفات الخيوط
• يموت المخزون أو المقبض: يوفر الرافعة المالية للدوران ويضم آلية السقاطة
• دعم الأنابيب: يعمل على استقرار قطعة العمل أثناء عمليات اللولبة
• مخرطة: يزيل النتوءات الداخلية بعد قطع الأنابيب

أفضل ممارسات الصيانة

تعمل الصيانة المناسبة على إطالة عمر المعدات بشكل كبير. يموت عادة لمدة 300-500 عملية خيوط عندما يتم صيانتها بشكل صحيح. يموت التنظيف مباشرة بعد الاستخدام لمنع بقايا الزيت من التصلب. تخزينها في بيئة جافة لمنع الصدأ. افحص القوالب بانتظام بحثًا عن الأسنان البالية أو المكسورة - فالقوالب البالية تنتج خيوطًا فضفاضة ومتسربة. قم بشحذ القوالب أو استبدالها عندما تتدهور جودة الخيط. حافظ على تشحيم جميع الأجزاء المتحركة وتحقق من آليات السقاطة للتأكد من تعشيقها بشكل صحيح.

اختيار عراف الأنابيب الصحيح

يعتمد الاختيار على عدة عوامل عملية:

حجم العمل: تبرر الإصلاحات والصيانة العرضية استخدام الخيوط اليدوية، بينما يقوم المقاولون بخيوط أكثر من ذلك 10 أنابيب يوميا الاستفادة من نماذج الطاقة. غالبًا ما تفيد أطقم السباكة المحترفة أن أدوات الخيوط الكهربائية تزيد الإنتاجية بنسبة 300-400٪ مقارنة بالأدوات اليدوية.

نطاق حجم الأنابيب: نادرًا ما تتجاوز أنابيب السباكة السكنية 2 بوصة، لكن الأعمال التجارية والصناعية قد تتطلب سعة 3-4 بوصة. قم بشراء خيط ذو سعة أعلى قليلاً من الحد الأقصى المتوقع لاحتياجاتك.

متطلبات قابلية النقل: يحتاج سباكون الخدمة الذين يعملون عبر مواقع عمل متعددة إلى خيارات مدمجة وخفيفة الوزن (عادةً ما تتراوح بين 15 إلى 30 رطلاً للنماذج اليدوية). يمكن للعمليات القائمة على المتجر استخدام آلات ثابتة أثقل ذات سعة وميزات أكبر.

اعتبارات الميزانية: تبدأ أدوات الخيط اليدوية للمبتدئين بحوالي 150 دولارًا - 300 دولارًا أمريكيًا، وتتراوح تكلفة المجموعات اليدوية متوسطة المدى من 400 إلى 800 دولارًا أمريكيًا، وتتراوح أسعار أدوات الخيط الكهربائية المحمولة من 800 دولار إلى 2500 دولار أمريكي، وتتراوح تكلفة الأجهزة الاحترافية من 2500 دولار إلى 8000 دولار أمريكي أو أكثر.

اعتبارات السلامة

تمثل عمليات الخيوط مخاطر محددة تتطلب اتخاذ الاحتياطات المناسبة:

• ارتداء نظارات السلامة للحماية من الرقائق المعدنية وقطع رذاذ الزيت
• استخدم القفازات عند التعامل مع الأنابيب والقوالب، ولكن لا ترتدي أبدًا قفازات فضفاضة بالقرب من المعدات الدوارة
• تأكد من تثبيت الأنابيب بشكل آمن، حيث يمكن أن تسبب الأنابيب الدوارة إصابات خطيرة
• أبقِ يديك بعيدًا عن رؤوس القالب الدوارة والخيوط المكشوفة
• ضع نفسك لتجنب مستوى الدوران في حالة تعطل المعدات
• افصل الطاقة قبل تغيير القوالب أو إجراء الصيانة على الخيوط الكهربائية
• تعامل مع زيت القطع بعناية لأنه قد يسبب تهيج الجلد ويخلق مخاطر الانزلاق

أccording to occupational safety data, التدريب المناسب يقلل من الإصابات المرتبطة بالخيوط بنسبة 70٪ تقريبًا مما يجعل تعليمات السلامة الأولية ضرورية لجميع المشغلين.

أlternatives to Threading

في حين أن الترابط يظل ضروريًا للعديد من التطبيقات، توجد طرق ربط بديلة لمواقف محددة. تستخدم أنظمة الضغط المضغوط أدوات متخصصة لتجعيد التركيبات على أطراف الأنابيب وإنشاء اتصالات فيها ثلث الوقت من الخيوط دون الحاجة إلى مواد مانعة للتسرب. ومع ذلك، تكلفة التركيبات الصحفية هي 2-3 مرات أكثر من التركيبات الملولبة.

توفر الوصلات الملحومة قوة فائقة لتطبيقات الضغط العالي ولكنها تتطلب معدات متخصصة وعمال لحام معتمدين. تسمح الوصلات الميكانيكية المحززة بالتجميع والتفكيك السريع، مما يجعلها مشهورة للأنابيب الصناعية ذات القطر الكبير الذي يزيد عن 2.5 بوصة.

على الرغم من هذه البدائل، تظل الاتصالات المترابطة هي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة وتنوعا للأنابيب التي يبلغ قطرها 2 بوصة أو أقل، خاصة في أعمال التجديد التي تتطلب التوافق مع الأنظمة الملولبة الموجودة.