أنظمة الأنابيب الصناعية تستخدم أنواعًا مختلفة من موضوعات الأنابيب اعتمادًا على حجم النظام والبيئة المحيطة والمنطقة الجغرافية. تمامًا مثل النظم المترية والإمبراطورية للقياس، هناك معايير وتفضيلات إقليمية تعتمد على الصناعة.
تنظم معايير الأنابيب بواسطة مجموعتين من المعايير: الموضوع الوطني للأنابيب (NPT) والموضوع الأنبوبي البريطاني (BSP). تحدد هذه المعايير أنواع الموضوعات المسموح بها لربط وختم تجهيزات الأنابيب معًا.
🏗️ نبذة تاريخية عن معايير تجهيزات الأنابيب
من أواخر القرن الثامن عشر إلى منتصف القرن التاسع عشر، كانت الثورة الصناعية عاملًا حيويًا في تحديد المعايير عبر الصناعات. انتقلت الوسائل التقليدية للإنتاج إلى طرق التصنيع الجديدة، الميكنة بشكل كبير، مما استدعى تطبيق تشريعات جديدة.
مع تصنيع الأجزاء وشحنها عبر القارات والمحيطات، أصبح من الضروري وجود معيار للموضوعات البرغي لتجنب عدم التوافق بين الأجزاء.
🔩 في عام 1841، أنشأ المهندس البريطاني جوزيف ويتوورث تصميمًا للموضوع تم اعتماده من قبل العديد من شركات السكك الحديدية البريطانية وأصبح بسرعة المعيار لجميع الموضوعات البرغي في المملكة المتحدة.
📏 في عام 1864، قدم المهندس الأمريكي ويليام سيلرز تصميمًا لموضوع البراغي الخاص به، وأصبح معيارًا أمريكيًا بعد استخدامه في السكك الحديدية الحكومية.
🔁 اليوم، يجب علينا أن نشكر ويتوورث وسيلرز على معايير الموضوعات البرغي BSP وNPT على التوالي. لا يزال المنشأ الجغرافي لنظام الأنابيب أو الأجزاء يحدد المعيار المستخدم للموضوع.
💡 أهمية الموضوعات البرغي
توفر اتصالات الأنابيب الموضوعة ختمًا محكمًا للأنظمة التي تنقل السوائل والغازات والبخار. توجد الموضوعات على أطراف الأنابيب وعلى التجهيزات مثل التوصيلات والكوع، ويمكن أن تكون مصنوعة من:
🔹 الفولاذ
🔹 النحاس
🔹 البرونز
🔹 الحديد الزهر
🔹 البلاستيك مثل النايلون وPVC
تُصنف الاتصالات الموضوعة إما كموازية أو مدببة، حيث يكون أحد الأطراف الموضوع ضيقًا أكثر من الطرف الآخر. تُفضل الاتصالات المدببة في العديد من الصناعات مثل:
⚡ محطات الطاقة
⚗️ الكيماويات
🛢️ النفط والغاز
🏭 التصنيع
🚢 الشحن
📚 أنواع المعايير: NPT وBSP
🔧 معايير NPT:
- NPT (مدبب): الأكثر شيوعًا في الولايات المتحدة وكندا، يفضّل لخلق ختم محكم في تطبيقات الضغط العالي.
- NPS (مستقيم): يحتاج إلى حلقة O أو حشية لخلق ختم، ولا يُنصح بدمجها مع NPT بشكل دائم.
🧪 تحدي: التشديد الزائد أو التزييت السيء قد يؤدي إلى التآكل، لذا من المهم استخدام مواد تزييت مثل الجيلي البترولي أو بخاخ السيليكون ومانع تسرب مناسب.
🔩 ما هو موضوع BSPT؟
الموضوع البريطاني للأنبوب المدبب:
- يُعد المعيار العالمي للموضوعات المدببة.
- الزاوية: 55 درجة، بقمة ووادي مستدير.
- يمكن أن تكون إحدى التجهيزات مستقيمة والأخرى مدببة.
- يجب استخدام مانع تسرب الموضوع دائمًا.
🚫 لا يُنصح بتركيب تجهيز BSPT مع NPT، لأنها لن تُحدث ختمًا فعالًا.
🔩 ما هو موضوع BSPP؟
الموضوع البريطاني للأنبوب الموازي:
- لا يتطلب مانع تسرب للموضوع.
- يعتمد على حلقة ختم بين الكتف والوجه الأمامي للتجهيز.
🔍 كيفية التمييز بين NPT وBSP
👀 يصعب التمييز بالنظر فقط.
📏 استخدم مقياس الخطوة لقياس زاوية الموضوع:
- NPT = زاوية 60 درجة
- BSP = زاوية 55 درجة
🛠️ كيفية قياس الموضوعات
اتبع هذه الخطوات لتحديد نوع الموضوع:
- استخدم مسطرة قياس لقياس القطر الخارجي عند أول موضوع كامل.
- احسب المواضع: ابدأ من الطرف، وعد أربعة مواضع.
- قارن القطر عند الموضع الرابع وبالقرب من القاعدة:
- ثابت = موضوع مستقيم
- متغير = موضوع مدبب
📏 لتحديد معدل الموضوع (الكثافة)، عدّ عدد المواضيع في مسافة بوصة واحدة. ثم استخدم جدول مقاسات التجارة لترجمة القياسات إلى الحجم المناسب.
🌍 التوزيع الجغرافي لاستخدام NPT وBSP
- NPT هو المعيار الرئيسي في 🇺🇸 الولايات المتحدة وكندا.
- BSPT هو المعيار المعتمد في 🇪🇺 أوروبا ومعظم أنحاء العالم.
- بعض الشركات مثل Gemini Valve يمكنها تصنيع صمامات BSPT عند الطلب، لكن NPT يبقى الأكثر شيوعًا عالميًا.