أنابيب ذات أقطار مختلفة، تُعرف أيضًا باسم رؤوس التمديد، تُستخدم لربط أنابيب ذات أقطار مختلفة، مما يُحدث تغيرًا في قطر الأنابيب. فيما يلي شرح مفصل لأنابيب ذات الأقطار المختلفة:

التصنيف

حسب الشكل

أنابيب ذات أقطار مختلفة متحدة المركز: تقع المحاور المركزية للطرفين على نفس الخط المستقيم، ويختلف القطر الخارجي للطرف الأكبر عن القطر الخارجي للطرف الأصغر، لكن التغيير في القطر الداخلي يكون منتظمًا، وغالبًا ما تُستخدم في الأنابيب الأفقية أو أنظمة الأنابيب التي تتطلب تدفقًا عاليًا، مما يسمح للسوائل بالانتقال بسلاسة من القطر الأكبر إلى القطر الأصغر، مما يقلل من مقاومة التدفق.

أنابيب ذات أقطار مختلفة غير متحدة المركز: لا تقع المحاور المركزية للطرفين على نفس الخط المستقيم، والجزء الخارجي من جانب واحد يكون متساويًا. هذا النوع من الأنابيب مناسب لضبط ارتفاع الأنابيب أو تجنب تراكم السوائل أو الغازات داخل الأنابيب، كما هو الحال في أنابيب مدخل ومخرج المضخة، لضمان تشغيل المضخة بشكل طبيعي، غالبًا ما تُستخدم أنابيب ذات أقطار مختلفة غير متحدة المركز، بحيث يكون قاع الأنبوب متساويًا، لمنع تراكم الغازات في مدخل المضخة وتشكيل ظاهرة التآكل.

حسب المواد

على غرار الأنابيب الأخرى، تشمل المواد الشائعة الفولاذ الكربوني، والفولاذ المقاوم للصدأ، والفولاذ السبائكي، والحديد الزهر، والمعادن الملونة (مثل النحاس والألومنيوم)، والبلاستيك. تتميز أنابيب ذات أقطار مختلفة المصنوعة من مواد مختلفة بمقاومة للتآكل وقوة ومتانة مختلفة في درجات الحرارة العالية، ويمكن اختيارها وفقًا لبيئة عمل نظام الأنابيب وخصائص الوسائط. على سبيل المثال، في الصناعة الكيميائية، عند نقل الوسائط المسببة للتآكل، غالبًا ما تُستخدم أنابيب ذات أقطار مختلفة مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو البلاستيك؛ في أنظمة أنابيب الطاقة ذات الضغط ودرجة الحرارة العالية، غالبًا ما تُستخدم أنابيب ذات أقطار مختلفة مصنوعة من الفولاذ السبائكي أو الفولاذ الكربوني.

الاستخدامات

ربط أنابيب ذات أقطار مختلفة: هذا هو الاستخدام الرئيسي لأنابيب ذات أقطار مختلفة. في أنظمة الأنابيب، نظرًا لأن متطلبات معدل التدفق والضغط في أجزاء مختلفة تكون مختلفة، أو لربط معدات أو صمامات ذات أقطار مختلفة، من الضروري استخدام أنابيب ذات أقطار مختلفة لتحقيق انتقال قطر الأنابيب، وضمان التشغيل الطبيعي لنظام الأنابيب بأكمله.

ضبط سرعة تدفق السوائل وضغطها: من خلال تغيير قطر الأنابيب، يمكن لأنابيب ذات أقطار مختلفة ضبط سرعة تدفق السوائل وضغطها. في بعض الأنظمة التي تحتاج إلى التحكم في معدل تدفق السوائل وضغطها، مثل أنظمة إمداد المياه، وأنظمة نقل الغاز، إلخ، يمكن استخدام أنابيب ذات أقطار مختلفة لتوزيع معدل التدفق وضبط الضغط وفقًا للاحتياجات الفعلية لتلبية متطلبات المستخدمين أو المعدات المختلفة.

المتطلبات التقنية

دقة الأبعاد: يجب أن تتوافق الأبعاد الخارجية للطرف الأكبر، والأبعاد الخارجية للطرف الأصغر، وسماكة الجدار، والطول، إلخ، لأنابيب ذات أقطار مختلفة مع المعايير ذات الصلة ومتطلبات التصميم، ويجب التحكم في انحراف الأبعاد ضمن النطاق المسموح به، لضمان التوافق الجيد مع الأنابيب المتصلة. خاصة بالنسبة لبعض أنظمة الأنابيب ذات المتطلبات الدقيقة العالية، مثل مجالات الطيران والفضاء، والصناعات الكيميائية الدقيقة، إلخ، تكون متطلبات دقة أبعاد أنابيب ذات أقطار مختلفة أكثر صرامة.

خصائص المواد: وفقًا لخصائص بيئة الاستخدام ووسط السوائل، يتم اختيار مواد ذات خصائص ميكانيكية مناسبة، ومقاومة للتآكل، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، في الأنابيب التي تعمل في درجات حرارة عالية وضغط عالي، مع وسائط مسببة للتآكل، يجب اختيار أنابيب ذات أقطار مختلفة مصنوعة من الفولاذ السبائكي أو الفولاذ المقاوم للصدأ ذي المقاومة العالية للتآكل والقوة العالية؛ في أنظمة الأنابيب المستخدمة في بيئات منخفضة الحرارة، من الضروري مراعاة ليونة المواد عند درجات الحرارة المنخفضة، واختيار مواد يمكنها الحفاظ على أدائها الجيد عند درجات الحرارة المنخفضة.

جودة السطح: يجب أن يكون السطح الداخلي والخارجي لأنابيب ذات أقطار مختلفة أملسًا، وخاليًا من الشقوق، والثقوب، والمسام، والنتوءات، إلخ، لتقليل مقاومة تدفق السوائل داخل الأنابيب، وتجنب مشاكل التآكل، والتآكل الناتجة عن عيوب السطح، مما يؤثر على عمر خدمة نظام الأنابيب. بالنسبة لبعض المواقع التي تتطلب جودة عالية للسوائل، مثل صناعة الأغذية، والصناعات الدوائية، إلخ، يجب أيضًا معالجة السطح الداخلي لأنابيب ذات أقطار مختلفة بشكل خاص لتلبية متطلبات المعايير الصحية.

عملية التصنيع

عملية الدفع: هي إحدى الطرق الشائعة لتصنيع أنابيب ذات أقطار مختلفة. يتم وضع شريط فولاذي مسخن مسبقًا في قالب الدفع، ويتم دفع الشريط تدريجيًا بواسطة آلة الدفع، لتشكيل أنابيب ذات أقطار مختلفة ذات أقطار مختلفة. تتميز أنابيب ذات أقطار مختلفة المصنوعة من عملية الدفع بدقة الأبعاد العالية، وجودة السطح الجيدة، والهيكل الداخلي الكثيف، والخصائص الميكانيكية الجيدة، وهي مناسبة لتصنيع أنابيب ذات أقطار مختلفة من مواد ومواصفات مختلفة.

عملية الضغط: بالنسبة لبعض أنابيب ذات أقطار مختلفة ذات المواصفات الصغيرة، يمكن استخدام عملية الضغط. يتم قطع ألواح أو أنابيب معدنية إلى أشكال مناسبة، ثم يتم وضعها في قالب، ويتم تطبيق الضغط بواسطة مكبس لجعل المواد تتشكل داخل القالب. تتميز عملية الضغط بكفاءة الإنتاج العالية، وتكلفة منخفضة نسبيًا، ولكن من الصعب ضغط أنابيب ذات أقطار مختلفة كبيرة الحجم ذات جدران سميكة.

عملية اللحام: بالنسبة لبعض أنابيب ذات أقطار مختلفة ذات مواصفات أو مواد خاصة، إذا تعذر تصنيعها من خلال عملية الدفع أو عملية الضغط، يمكن استخدام عملية اللحام. يتم قطع أنابيب ذات أقطار مختلفة إلى أشكال مناسبة، ثم يتم توصيلها معًا من خلال اللحام لتشكيل أنابيب ذات أقطار مختلفة. متطلبات جودة اللحام لأنابيب ذات أقطار مختلفة عالية، وتحتاج إلى استخدام طرق اللحام ومعلمات عملية مناسبة لضمان قوة وصلابة اللحام. بعد اللحام، يجب إجراء فحص غير مدمر للتحقق مما إذا كان هناك عيوب في اللحام.