مستوى ضغط الخراطيم الهيدروليكية – ضغط التشغيل مقابل ضغط الانفجار

تُعد الهيدروليكا تقنية رائعة تتيح لك التعامل مع الأحمال الثقيلة ببساطة وكفاءة. وعادةً ما تتم هذه العملية ضمن نظام هيدروليكي، وتُعد الخراطيم جزءًا لا غنى عنه منه. وبالتالي، فإن معدل ضغط الخرطوم الهيدروليكي هو العامل الأكثر أهمية في هذه الأنظمة.

 

عندما تتعمق في عالم الهيدروليكا، ستجد مصطلحات متنوعة. ولا يُستثنى من ذلك تصنيف ضغط الخراطيم الهيدروليكية. وفي هذا الصدد، هناك نوعان رئيسيان من تصنيفات الضغط. ويجب أن تكون على دراية بذلك إذا كنت ترغب في العثور على الخيار الأنسب.

قيم ضغط الخراطيم الهيدروليكية

 

ما المقصود بمعدل ضغط الخرطوم الهيدروليكي؟

 

معدل ضغط الخرطوم الهيدروليكي هو أقصى ضغط يمكن للخرطوم تحمله وفقًا لمعيار معين. وقد يكون هذا المعيار إما ضغط التشغيل، أو ضغط الانفجار، أو الضغط النبضي. لماذا نحتاج إلى معدل الضغط هذا؟ فبناءً على معدل الضغط هذا، يمكنك اختيار الخرطوم المناسب لنظامك. لنفترض أن ضغط التشغيل لمشروعك يبلغ 2000 PSI. يمكن أن يساعدك تصنيف الضغط في العثور على الخيار الأنسب لهذا النظام.

 

تعتمد العديد من الصناعات بشكل كبير على هذا العامل. فعلى سبيل المثال، تحتاج قطاعات البناء والتصنيع والزراعة إلى قيم ضغط دقيقة. كما تعتمد عليها الرافعات الهيدروليكية والآلات الثقيلة والآلات الصناعية. وإلا، فقد تتعرض هذه الآلات لأعطال أو تسربات أو تؤدي إلى أعطال خطيرة.

 

لذلك، يجب عليك اختيار الخرطوم الهيدروليكي المناسب الذي يتمتع بقيمة الضغط المحددة الصحيحة. فأنت بحاجة إليه من أجل السلامة والكفاءة، وبالطبع الامتثال للوائح التنظيمية.

 

معايير مختلفة للخراطيم الهيدروليكية

 

تستخدم الدول المختلفة معايير مختلفة لتحديد الأحجام. وبالمثل، فإن صناعة الخراطيم الهيدروليكية تتبع معايير متنوعة لتصنيف الضغط. تضمن هذه المعايير اختيارك للحجم والنوع والجودة الصحيحة للخرطوم. ومع ذلك، فإن المعايير الشائعة المستخدمة على مستوى العالم هي SAE وISO وEN.

 

تضمن هذه المعايير سلامة النظام وموثوقيته وكفاءته. وتعتمد تطبيقات متنوعة من قطاعات صناعية مختلفة اعتمادًا كبيرًا على هذه المعايير.

 

فهم جدول تصنيف ضغط الخراطيم الهيدروليكية

 

يتألف جدول تصنيف ضغط الخراطيم الهيدروليكية عادةً من وحدات قياس متنوعة. ويشمل عادةً المقاسات المترية، والمقاسات بالبوصة، ومقاسات «داش»، والقطر الداخلي (ID)، وقطر القضيب (ROD)، والقطر الخارجي (OD). كما يتضمن أيضًا WP، وBP، وMin BR، والوزن. وقبل الاطلاع على الجدول، يجب أن تفهم معنى هذه الاختصارات.

 

(1) يُعرِّف رمز المنتج كل نوع من أنواع الخراطيم الهيدروليكية بشكل فريد. ويمكن أن يساعدك في التمييز بين طرازات الخراطيم المختلفة ذات المواصفات الفريدة.

(2) المقاسات المترية والإنشية تمثل القطر الداخلي الاسمي للخرطوم. وهي لا تعكس القطر الداخلي الفعلي للخرطوم، بل تُعتبر بالأحرى مرجعًا قياسيًّا في هذا المجال.

(3) يُقاس حجم الداش أيضًا بالقطر الداخلي، وعادةً ما يُقاس بوحدات تبلغ ستة عشر من البوصة. على سبيل المثال، الرقم -6 يعني 6/16 بوصة أو 3/8 بوصة.

(4) القطر الداخلي (ID) هو القطر الداخلي الدقيق لهذا المقاس. قد يكون لنفس الطراز أقطار داخلية وخارجية مختلفة. يمكنك الاختيار بين هذه المقاسات وفقًا لاحتياجات الاستخدام الخاصة بك.

(5) يُقصد بـ «ROD» القطر الخارجي للتسليح. وكما يوحي الاسم، فهو حجم الهيكل المُسلَّح داخل الخرطوم. وتجدر الإشارة إلى أن التسليح يوفر عادةً القوة والمتانة — فكلما زاد التسليح، زاد معدل الضغط المسموح به.

(6) OD هو العرض الخارجي الإجمالي الدقيق للخرطوم. ويشمل هذا القياس الأنبوب الداخلي وطبقة التعزيز والغلاف الخارجي.

(7) ضغط العمل (WP) هو أقصى ضغط يمكن للخرطوم تحمله بأمان في الظروف العادية. ويُقاس عادةً بوحدة ميجا باسكال (MPa) أو رطل لكل بوصة مربعة (PSI) أو بار (Bar).

(8) ضغط الانفجار (BP) هو أقصى ضغط يمكن للخرطوم تحمله قبل أن يتمزق. ويُقاس أيضًا بالميغاباسكال (MPa) أو بالباوند لكل بوصة مربعة (PSi) أو بالبار (Bar).

(9) يُشير الاختصار «Min BR» إلى «نصف قطر الانحناء الأدنى». وهو يحدد نصف قطر الانحناء الأدنى الذي يمكنك تحقيقه عند تركيب الخرطوم.

(10) عادةً ما يكون الوزن هو وزن قطعة من الخرطوم. ويُقاس عمومًا بالكيلوغرام لكل متر واحد.

جدول مواصفات الخراطيم الهيدروليكية

 

يعتمد معدل ضغط الخرطوم الهيدروليكي #1 على بنية الخرطوم

 

يعتمد معدل ضغط الخرطوم الهيدروليكي بشكل كبير على تصميمه. وكما تعلمون، هناك أنواع مختلفة من الخراطيم الهيدروليكية. فمن الهياكل المضفرة إلى الهياكل الحلزونية، هناك أشكال وتصميمات متعددة.

 

بشكل عام، تتميز الخراطيم ذات الضفيرة أحادية السلك بقدرات ضغط أقل. من ناحية أخرى، تتميز الخراطيم ذات الضفيرة ثنائية السلك بقدرات ضغط أعلى. وبالتالي، تتميز الخراطيم متعددة اللوالب بقدرات ضغط أعلى من ذلك.

 

#2: ينخفض معدل ضغط الخرطوم مع زيادة القطر الداخلي

 

هناك عامل آخر يؤثر بشكل كبير على معدل الضغط، وهو القطر الداخلي. فعندما يزداد القطر الداخلي، ينخفض معدل التدفق، وينخفض الضغط داخل الخرطوم. وبالتالي، فإن الخراطيم ذات القطر الأكبر تتمتع بمعدلات ضغط هيدروليكية أقل.

جدول مواصفات الخراطيم الهيدروليكية

 

#3 قد يتغير مقاس الخرطوم عند الضغط الثابت المحدد

 

على الرغم من أن تصنيف الضغط هو نفسه، إلا أن الحجم أو القطر الداخلي قد يختلف. وكما ترى، تتميز HE-1SN-05 بضغط عمل ثابت يبلغ 25 ميجا باسكال أو 2750 رطل لكل بوصة مربعة. ومع ذلك، قد يتراوح قطرها الداخلي بين 4.6 مم و5.4 مم، وقد يصل قطرها الخارجي إلى 12.5 مم.

جدول مواصفات الخراطيم الهيدروليكية

 

ضغط التشغيل مقابل ضغط الانفجار: ما الفرق بينهما؟

 

يمكن تقسيم تصنيف ضغط الخرطوم الهيدروليكي إلى تصنيفين رئيسيين: تصنيف ضغط التشغيل للخرطوم الهيدروليكي وتصنيف ضغط الانفجار للخرطوم الهيدروليكي. ويُعد هذان التصنيفان أساسيين لسلامة الخرطوم وكفاءته، لذا من الضروري فهمهما جيدًا قبل اختيار الخرطوم الهيدروليكي.

 

ما هو ضغط التشغيل للخرطوم الهيدروليكي؟

 

كما يوحي الاسم، فإن هذا التصنيف يمثل أقصى ضغط تشغيل للخرطوم. وهو أعلى مستوى للضغط يمكن تطبيقه بشكل مستمر على الخرطوم أثناء التشغيل العادي. ويضمن ضغط تشغيل الخرطوم الهيدروليكي عدم تعرض الخرطوم لأي تلف أو انخفاض في الأداء. وقد يختلف تصنيف ضغط التشغيل بناءً على معايير متنوعة. وعادةً ما تقرر الشركات المصنعة المعيار الذي ستتبعه.

 

كيف يمكنك تحديد ضغط التشغيل للخرطوم الهيدروليكي؟ عادةً ما تكون هذه القيمة مطبوعة على الخرطوم. على سبيل المثال، قد يكون مكتوبًا عليه “**WP 160 بار / 2320 رطل لكل بوصة مربعة**” أو “**WP 160 بار (2320 رطل لكل بوصة مربعة)**”.”

 

يرجى ملاحظة أنه في حالة تجاوز الضغط لضغط التشغيل المحدد، قد يتسبب الخرطوم في حدوث تسربات. وعلى الرغم من أن ضغط الانفجار يبلغ أربعة أضعاف ضغط التشغيل، فإن الخرطوم قد يتآكل بمرور الوقت ويؤدي ذلك في النهاية إلى تعطله.

 

كما أن انخفاض الضغط بشكل كبير عن ضغط التشغيل المقنن قد يتسبب في مشاكل أخرى. ومن أبرز هذه المشاكل انخفاض الكفاءة؛ فقد لا يحصل نظامك على معدل تدفق كافٍ ليعمل بشكل صحيح. ولذلك، يجب دائمًا اختيار خرطوم هيدروليكي ذي مواصفات مناسبة للحفاظ على السلامة.

 

ما هو ضغط الانفجار للخرطوم الهيدروليكي؟

 

عادةً ما يكون ضغط الانفجار للخرطوم الهيدروليكي أعلى بثلاث أو أربع مرات من ضغط التشغيل. وهو أقصى ضغط يمكن للخرطوم تحمله قبل أن ينفجر. ويمكنك أيضًا تسميته «هامش الأمان». وقد تتساءل عن سبب ضرورة أن يكون بهذا القدر من الارتفاع. حسنًا، قد يتعرض أي نظام هيدروليكي لارتفاعات مفاجئة في الضغط. وعادةً ما يتحمل ضغط الانفجار هذه المواقف حتى لا يتعطل الخرطوم على الفور.

 

وكما ذكرنا سابقًا، يبلغ ضغط الانفجار للخرطوم ثلاثة أو أربعة أضعاف ضغط التشغيل. وبالتالي، إذا كان ضغط التشغيل للخرطوم يبلغ 2500 رطل لكل بوصة مربعة، فإن ضغط انفجاره سيكون حوالي 7500 رطل لكل بوصة مربعة أو 10,000 رطل لكل بوصة مربعة. تجدر الإشارة إلى أن معامل الأمان قد يتغير بناءً على نوع الخرطوم الهيدروليكي.

 

قد يعتقد البعض أنه يمكنهم تشغيل النظام عند مستويات ضغط الانفجار. لكن تشغيل الخرطوم بالقرب من ضغط الانفجار الخاص به قد يؤدي إلى تعطله. فمع مرور الوقت، سيتدهور الخرطوم، مما يؤدي في النهاية إلى حدوث تسربات. وبالطبع، لا يمكنك توقع وجود هامش أمان في مثل هذه الحالات. لذا، سينفجر الخرطوم على الفور كلما تعرض نظامك لارتفاعات مفاجئة في الضغط.

 

ما هو معامل أمان الضغط؟

 

معامل أمان الضغط هو النسبة بين ضغط الانفجار وضغط التشغيل. وتساعد هذه النسبة عادةً في تحديد هامش أمان الخرطوم.

 

هناك عوامل أمان مختلفة للضغط، منها 2:1 و3:1 و4:1 وغيرها. وعادةً ما تعتمد النسبة الدقيقة على الخرطوم الهيدروليكي الذي تختاره. على سبيل المثال، غالبًا ما تتمتع بعض خراطيم الرافعات بنسبة أمان تبلغ 2:1، بينما تتمتع خراطيم المياه بنسبة 3:1. معظم الخراطيم الهيدروليكية يجب الالتزام بمعامل أمان يبلغ 4:1. ومع ذلك، قد تتطلب بعض الاستخدامات المحددة أو الخراطيم المصنوعة حسب الطلب معامل أمان يبلغ 5:1 أو 6:1.

 

يجب أن يبلغ ضغط الانفجار للخرطوم الذي يتمتع بعامل أمان 4:1 أربعة أضعاف ضغط التشغيل المقنن للخرطوم. ويُعد فهم عوامل الأمان هذه أمرًا بالغ الأهمية، وهناك سببان لذلك.

 

(1) يمكنك ضمان تشغيل النظام بشكل آمن وموثوق. وعادةً ما يمنع عامل الأمان حدوث الأعطال الخطيرة وتعطل النظام. وبفضل ذلك، يمكنك تقليل تكاليف الإصلاح الباهظة.

(2) كما أن الحفاظ على معامل الأمان ضروري أيضًا للامتثال للمعايير. فهناك العديد من الصناعات التي تفرض لوائح صارمة على الخراطيم الهيدروليكية، والتي تتطلب الالتزام بمستويات ضغط محددة.

 

اختيار الخرطوم الهيدروليكي المناسب

 

يجب مراعاة بعض العوامل عند اختيار خرطوم هيدروليكي. وكما تعلمون، فإن اختيار الخرطوم الهيدروليكي المناسب يساعد في ضمان سلامة النظام والامتثال لمعايير الصناعة.

 

(1) أول ما يجب أن تعرفه هو ضغط التشغيل. في هذه الحالة، تأكد من أن الخرطوم يتوافق مع ضغط التشغيل لنظامك.

(2) يجب عليك اختيار خرطوم يتمتع بهامش أمان مناسب.

(3) يعتمد معامل الأمان الصحيح على نوع الاستخدام. ولذلك، عند اختيار خرطوم هيدروليكي، من الضروري دائمًا تقييم احتياجات الاستخدام. وفي هذه الحالة، تُعد درجة الحرارة والرطوبة والمواد المنقولة عوامل حاسمة.

 

كلمات ختامية

 

يتألف تصنيف ضغط الخرطوم الهيدروليكي من جزأين أساسيين: ضغط التشغيل وضغط الانفجار. ضغط التشغيل هو أقصى ضغط يمكن للخرطوم تحمله أثناء تشغيل النظام. من ناحية أخرى، ضغط الانفجار هو أقصى ضغط يمكن للخرطوم تحمله قبل أن ينفجر. ويُعد هذان التصنيفان للضغط أمرين بالغين الأهمية لنظامك الهيدروليكي.

 

إذا كانت لديك أي أسئلة، فلا تتردد في اتصل بنا.

خراطيم «رينتون» الهيدروليكية