إزاحتان، قطعة قطرية واحدة
الإزاحة الدورانية هي حالة تركيب الأنابيب التي يجب فيها أن ينتقل خط مركز أنبوب جديد في اتجاهين في آنٍ واحد — جانبيًا (الدوران) وصعودًا أو هبوطًا (الإزاحة) — للوصول إلى امتداده. عند النظر من الطرف، تكون الإزاحة قطر مستطيل ضلعاه الدوران والإزاحة؛ ويُسمى هذا القطر الإزاحة الحقيقية. تتحرك الإزاحة البسيطة في مستوى واحد فقط؛ أما الإزاحة الدورانية فتُدير القطعة خارج المستوى لتغطية الإزاحتين بقطعة أنبوب قطرية واحدة.
الصيغة: الإزاحة الحقيقية والمسار والامتداد
الإزاحة الحقيقية هي وتر الدوران والإزاحة عند النظر من الطرف: √(الدوران² + الإزاحة²). يقسم المسار الإزاحة الحقيقية على جيب زاوية القطعة — sin 45° ≈ 0.7071، وsin 30° = 0.5، وsin 60° ≈ 0.8660 — بينما يقسم الامتداد الإزاحة الحقيقية على الظل، ما يعطي الطول على امتداد الأنبوب الذي تستهلكه الإزاحة. المضاعِفات ثوابت مهنية: عند 45° يكون المسار 1.414 × الإزاحة الحقيقية؛ وعند 30° يكون 2.000 ×؛ وعند 60° يكون 1.155 ×.
- الإزاحة الحقيقية = √(الدوران² + الإزاحة²)
- المسار = الإزاحة الحقيقية ÷ sin(زاوية القطعة)
- الامتداد = الإزاحة الحقيقية ÷ tan(زاوية القطعة)
مثال محلول: إزاحة 30/40 سم بقطع 45°
دوران 30 سم مع إزاحة 40 سم يعطي إزاحة حقيقية √(30² + 40²) = √(900 + 1600) = √2500 = 50 سم — المثلث القائم الكلاسيكي 3-4-5 مُكبَّرًا ×10. بقطع 45°، يكون المسار 50 ÷ sin 45° = 50 ÷ 0.7071 ≈ 70.71 سم ويساوي الامتداد 50 سم. بقطع 30° يكون المسار 100 سم بدلاً من ذلك، وبقطع 60° يكون 57.74 سم.
| زاوية القطعة | مضاعِف المسار | المسار (إزاحة حقيقية 50 سم) |
|---|---|---|
| 45° | 1.414 | 70.71 سم |
| 30° | 2.000 | 100.00 سم |
| 60° | 1.155 | 57.74 سم |
المسار مقاس من مركز إلى مركز — تذكّر سماحية التركيب
المسار قياس من مركز إلى مركز بين القطع، لا طول قطعة الأنبوب الفعلية المراد قصّها. يطرح طول القص الفعلي سماحية القطعة (سماحية التركيب) عند كل طرف — المسافة من مركز القطعة إلى حيث يستقر الأنبوب — وهي تعتمد على حجم القطعة ونوعها وطريقة وصلها، وتأتي من جداول سماحية التركيب الخاصة بالشركة المصنّعة للقطع.
قطع 45° هي الخيار العام الافتراضي، توازن بين طول المسار وحدة تغيّر الاتجاه. تُغيّر قطع 30° الاتجاه بلطف أكبر — تُفضَّل حيث تهم مقاومة التدفق أو تسمح المساحة — لكنها تحتاج إلى أطول مسار؛ وتُدخل قطع 60° الإزاحة في أضيق مساحة على حساب انعطافات أحدّ. الهندسة نفسها تنطبق على أي مادة أنابيب؛ ما يختلف حسب الحرفة هو سماحية الوصل، لا حساب المثلثات.
الأسئلة الشائعة
كيف تحسب الإزاحة الدورانية؟
اجمع أولاً الدوران والإزاحة في الإزاحة الحقيقية باستخدام نظرية فيثاغورس: الإزاحة الحقيقية = √(الدوران² + الإزاحة²). ثم اقسم على جيب زاوية القطعة للحصول على المسار — طول القطعة القطرية من مركز إلى مركز. إزاحة دورانية 30/40 سم لها إزاحة حقيقية 50 سم، وبقطع 45° مسار 70.71 سم.
ما مضاعِف الإزاحة بزاوية 45 درجة؟
1.414 — مقلوب sin 45°. اضرب الإزاحة الحقيقية في 1.414 للحصول على المسار بقطع 45°. بالنسبة لقطع 30° المضاعِف هو 2.0، وبقطع 60° هو 1.155.
ما الفرق بين المسار والامتداد والإزاحة الحقيقية؟
الإزاحة الحقيقية هي الإزاحة المستقيمة بين خطي مركز الأنبوبين (تجمع الدوران والإزاحة). المسار هو طول قطعة الأنبوب القطرية، من مركز إلى مركز قطعها. الامتداد هو الطول الذي تستهلكه مجموعة الإزاحة على طول اتجاه الأنبوب الأصلي — الإزاحة الحقيقية ÷ tan(الزاوية).
هل ما زلت أطرح سماحيات القطع من المسار؟
نعم. المسار قياس من مركز إلى مركز؛ تُقصّ قطعة الأنبوب الفعلية أقصر بمقدار سماحية تركيب كل قطعة، التي تعتمد على حجم القطعة وطريقة وصلها. تنشر الشركات المصنّعة جداول سماحية تركيب لقطعها.
المراجع
- Graves, Thomas W. — Pipe Fitter's and Pipe Welder's Handbook: rolling offset formulas, travel multipliers and fitting take-off practice.
- IPT's Pipe Trades Handbook (IPT Publishing) — offset and rolling-offset trigonometry tables for standard fitting angles.
- Standard trigonometry — Pythagorean theorem and right-triangle sine/tangent relationships underlying the true offset, travel and run formulas.