تُعد الأنابيب والصمامات الكيميائية جزءًا لا غنى عنه في الإنتاج الكيميائي، وهي حلقة الوصل بين مختلف المعدات الكيميائية. كيف تعمل الصمامات الخمسة الأكثر شيوعًا في الأنابيب الكيميائية؟ وما الغرض الرئيسي منها؟ ما هي صمامات الأنابيب والوصلات الكيميائية؟ (١١ نوعًا من الأنابيب + ٤ أنواع من وصلات الأنابيب + ١١ صمامًا كبيرًا). الأنابيب الكيميائية، كل هذه التفاصيل مُدرجة في مقال واحد!

صمامات الأنابيب والتجهيزات الكيميائية

يتم تصنيف أنواع الأنابيب الكيميائية حسب المادة: أنابيب معدنية وأنابيب غير معدنية.

أنبوب معدني

أنابيب الحديد الزهر، وأنابيب الصلب الملحومة، وأنابيب الصلب غير الملحومة، وأنابيب النحاس، وأنابيب الألومنيوم، وأنابيب الرصاص.

①أنابيب الحديد الزهر:

يعتبر أنبوب الحديد الزهر أحد الأنابيب المستخدمة بشكل شائع في خطوط الأنابيب الكيميائية.

نظرًا لهشاشته وضعف إحكام توصيله، فهو مناسب فقط لنقل المواد منخفضة الضغط، وغير مناسب لنقل البخار عالي الحرارة والضغط والمواد السامة والمتفجرة. يُستخدم عادةً في أنابيب إمدادات المياه الجوفية، وأنابيب الغاز، وأنابيب الصرف الصحي. تُقاس مواصفات أنابيب الحديد الزهر بـ: القطر الداخلي Ф × سُمك الجدار (مم).

②أنابيب الصلب الملحومة:

تنقسم أنابيب الفولاذ الملحومة إلى أنابيب مياه غاز عادية (مقاومة الضغط 0.1～1.0MPa) وأنابيب سميكة (مقاومة الضغط 1.0～0.5MPa) وفقًا لضغط العمل.

تُستخدم عادةً لنقل سوائل الضغط، مثل الماء والغاز وبخار التدفئة والهواء المضغوط والنفط. تُسمى الأنابيب المجلفنة أنابيب الحديد المجلفن أو الأنابيب المجلفنة. أما الأنابيب غير المجلفنة فتُسمى أنابيب الحديد الأسود. تُعبّر مواصفاتها عن القطر الاسمي، حيث يبلغ الحد الأدنى للقطر الاسمي 6 مم، والحد الأقصى 150 مم.

③أنابيب فولاذية بدون لحامات:

تتمثل ميزة الأنابيب الفولاذية الملحومة في جودتها الموحدة وقوتها العالية.

المواد المستخدمة هي الفولاذ الكربوني، والفولاذ عالي الجودة، والفولاذ منخفض السبائك، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ المقاوم للحرارة. ونظرًا لاختلاف طرق التصنيع، يوجد نوعان من الأنابيب الفولاذية الملحومة: الأنابيب المدرفلة على الساخن والأنابيب الفولاذية الملحومة المسحوبة على البارد. في هندسة خطوط الأنابيب، تُستخدم الأنابيب المدرفلة على الساخن عادةً عندما يتجاوز قطرها 57 مم، بينما تُستخدم الأنابيب المسحوبة على البارد عادةً عندما يقل قطرها عن 57 مم.

تُستخدم أنابيب الفولاذ غير الملحومة عادةً لنقل جميع أنواع الغازات والأبخرة والسوائل المضغوطة، وتتميز بقدرتها على تحمل درجات حرارة أعلى (حوالي 435 درجة مئوية). أما أنابيب الفولاذ المسبوك، فتُستخدم لنقل المواد المسببة للتآكل، ومنها أنابيب السبائك المقاومة للحرارة التي تتحمل درجات حرارة تصل إلى 900-950 درجة مئوية. وتُقاس مواصفات أنابيب الفولاذ غير الملحومة بـ: القطر الداخلي Ф × سمك الجدار (مم).

يبلغ الحد الأقصى للقطر الخارجي للأنابيب المسحوبة على البارد 200 مم، بينما يبلغ الحد الأقصى للقطر الخارجي للأنابيب المدرفلة على الساخن 630 مم. تُصنف أنابيب الفولاذ غير الملحومة حسب استخدامها إلى أنابيب غير ملحومة عامة وأنابيب غير ملحومة خاصة، مثل أنابيب تكسير البترول غير الملحومة، وأنابيب الغلايات غير الملحومة، وأنابيب الأسمدة غير الملحومة.

④ أنابيب النحاس:

يتمتع أنبوب النحاس بتأثير جيد في نقل الحرارة.

يُستخدم بشكل رئيسي في أنابيب معدات التبادل الحراري وأجهزة التبريد، وأنابيب قياس ضغط الأجهزة، أو نقل السوائل المضغوطة. ولكن عندما تتجاوز درجة الحرارة 250 درجة مئوية، لا يُناسب استخدامه تحت الضغط. ونظرًا لارتفاع سعره، يُستخدم عادةً في الأماكن المهمة.

⑤أنبوب الألومنيوم:

يتمتع الألومنيوم بمقاومة جيدة للتآكل.

تُستخدم أنابيب الألومنيوم عادةً لنقل مواد مثل حمض الكبريتيك المركز، وحمض الأسيتيك، وكبريتيد الهيدروجين، وثاني أكسيد الكربون، كما تُستخدم عادةً في المبادلات الحرارية. أنابيب الألومنيوم ليست مقاومة للقلويات، ولا يُمكن استخدامها لنقل المحاليل القلوية والمحاليل التي تحتوي على أيونات الكلوريد.

نظراً لانخفاض القوة الميكانيكية لأنبوب الألومنيوم بشكل ملحوظ مع ارتفاع درجة الحرارة، فإن درجة حرارة استخدامه لا يمكن أن تتجاوز 200 درجة مئوية، وبالتالي تكون درجة حرارة استخدامه أقل في خط الأنابيب المضغوط. يتميز الألومنيوم بخصائص ميكانيكية أفضل في درجات الحرارة المنخفضة، لذلك تُستخدم أنابيب الألومنيوم وسبائكه بشكل رئيسي في أجهزة فصل الهواء.

⑥ أنبوب الرصاص:

تُستخدم أنابيب الرصاص عادةً لنقل المواد الحمضية. يمكنها نقل حمض الكبريتيك بتركيز 0.5%-15%، وثاني أكسيد الكربون، وحمض الهيدروفلوريك بتركيز 60%، وحمض الأسيتيك بتركيز أقل من 80%. لكنها غير مناسبة لنقل حمض النيتريك وحمض الهيبوكلوروس وغيرها من المواد. أقصى درجة حرارة تشغيل لأنبوب الرصاص هي 200 درجة مئوية.

أنبوب غير معدني

أنبوب بلاستيكي، أنبوب بلاستيكي، أنبوب زجاجي، أنبوب سيراميك، أنبوب أسمنتي.

①أنبوب بلاستيكي:

تتمثل مزايا الأنابيب البلاستيكية في مقاومة التآكل الجيدة، وخفة الوزن، وسهولة التشكيل، وسهولة المعالجة.

العيب هو انخفاض القوة وضعف مقاومة الحرارة.

في الوقت الحاضر، الأنابيب البلاستيكية الأكثر استخدامًا هي أنابيب كلوريد البولي فينيل الصلبة، وأنابيب كلوريد البولي فينيل الناعمة، وأنابيب البولي إيثيلين،أنابيب البولي بروبلين، والأنابيب المعدنية مع البولي أوليفين والبولي كلورو ثلاثي فلورو الإيثيلين التي يتم رشها على السطح.

②أنبوب مطاطي:

يتميز الأنبوب المطاطي بمقاومة جيدة للتآكل، وخفيف الوزن، ومرونة جيدة، ومرن وسهل التركيب والتفكيك.

تُصنع الأنابيب المطاطية المستخدمة بشكل شائع من المطاط الطبيعي أو المطاط الصناعي، وهي مناسبة للمناسبات التي لا تتطلب ضغطًا مرتفعًا.

③أنبوب زجاجي:

يتميز الأنبوب الزجاجي بمقاومة التآكل، والشفافية، وسهولة التنظيف، وانخفاض المقاومة، وسعره المناسب. أما عيبه فهو هشاشته وعدم قدرته على تحمل الضغط.

يتم استخدامه غالبًا في مواقف الاختبار أو العمل التجريبي.

④أنبوب السيراميك:

السيراميك الكيميائي يشبه الزجاج، ويتميز بمقاومة جيدة للتآكل. بالإضافة إلى حمض الهيدروفلوريك وحمض الفلوروسيليك والقلويات القوية، فإنه يتحمل تركيزات مختلفة من الأحماض غير العضوية والعضوية والمذيبات العضوية.

بسبب قوتها المنخفضة وهشاشتها، يتم استخدامها عمومًا لإزالة المواد المسببة للتآكل في شبكات الصرف الصحي وأنابيب التهوية.

⑤أنابيب الأسمنت:

يتم استخدامه بشكل أساسي في المناسبات التي لا تكون فيها متطلبات الضغط وختم أنبوب التوصيل عالية، مثل أنابيب الصرف الصحي والصرف الصحي تحت الأرض.