ما هو أنبوب ASTM A53 Grade B Sch 80؟
أنبوب ASTM A53 Grade B Sch 80 هو أنبوب فولاذي عالي القوة وسميك الجدار تم إنتاجه وفقًا لمعيار ASTM A53. يستخدم عادة لنقل السوائل والغازات وأنظمة الضغط الصناعية، ويستخدم أيضًا على نطاق واسع في الهندسة الإنشائية. يغطي معيار ASTM A53 الأنابيب الفولاذية الملحومة وغير الملحومة، والتي تتمتع الدرجة B منها بقوة شد وقوة خضوع أعلى، وهي مناسبة للسيناريوهات التي تحتاج إلى تحمل ضغط وإجهاد أكبر. تتمتع الدرجة B بقوة شد لا تقل عن 415 ميجا باسكال وقوة خضوع لا تقل عن 240 ميجا باسكال، وهي أفضل من الدرجة A. يعني Sch 80 أن سمك جدار الأنبوب أكثر سمكًا، وتختلف قيمة سمك الجدار باختلاف قطر الأنبوب. على سبيل المثال، يبلغ سمك جدار الأنبوب مقاس 1 بوصة 3.73 مم، ويبلغ سمك جدار الأنبوب مقاس 2 بوصة 5.54 مم. يسمح سمك الجدار السميك للأنبوب بتحمل ضغوط عمل أعلى.
المواد الخام لأنابيب ASTM A53
يجب أن يكون الفولاذ المستخدم في صنع أنابيب ASTM A53 (سواء الملحومة أو غير الملحومة) وفقًا للعمليات التالية: فرن كهربائي مفتوح الموقد، أو أكسجين أساسي.
يتم صب المواد الخام من درجات مختلفة بشكل مستقل، ويلزم تحديد مادة الانتقال الناتجة. يجب على الشركة المصنعة إزالة مادة الانتقال بواسطة أي عملية ثابتة يمكنها فصل الدرجات بوضوح.
يجب أن تتم معالجة اللحام لعمليات اللحام ERW في أنابيب ASTM A53 من الدرجة B بالحرارة بعد اللحام إلى حد أدنى 540 درجة مئوية 1000 درجة فهرنهايت.
وبالتالي، لا توجد بقايا مارتنسيت غير مخففة، أو استخدم الطرق الأخرى لبقايا مارتنسيت غير مخففة.
في حالة تمدد الأنبوب على البارد، يجب ألا يتجاوز مقدار التمدد 1 1/2٪ من قطر الأنبوب.
أنبوب ASTM A53 من الدرجة B هو الدرجة الأكثر استخدامًا في معيار ASTM A53. وتشمل ثلاثة أنواع في أنظمة الأنابيب:
أ. النوع الخالي من اللحام
ب. النوع الملحوم (ERW، EFW، HFW، SAW)
ج. النوع المجلفن بالغمس الساخن
أنابيب الفولاذ الكربوني ASTM A53 (ASME SA53) هي مواصفة تغطي الأنابيب الفولاذية الملحومة والمجلفنة بالغمس الساخن والملتحمة باللحام الأسود في NPS 1/8″ إلى NPS 26.
ASTM A53 Grade B Sch 80 Pipe Dimensions in mm
NPS Designator
|
DN Designator
|
Outside Diameter
|
Inside Diameter
|
Wall Thickness
|
Nominal Weight (Mass) per unit Length
|
(mm)
|
(mm)
|
(mm)
|
Plain End (kg/m)
|
Threads & Couplings (kg/m)
|
1/8″
|
6
|
10.3
|
5.5
|
2.41
|
0.47
|
0.46
|
1/4″
|
8
|
13.7
|
7.7
|
3.02
|
0.8
|
0.8
|
3/8″
|
10
|
17.1
|
10.7
|
3.2
|
1.1
|
1.1
|
1/2″
|
15
|
21.3
|
13.9
|
3.73
|
1.62
|
1.62
|
3/4″
|
20
|
26.7
|
18.8
|
3.91
|
2.2
|
2.21
|
1″
|
25
|
33.4
|
24.3
|
4.55
|
3.24
|
3.25
|
1-1/4″
|
32
|
42.2
|
32.5
|
4.85
|
4.47
|
4.49
|
1-1/2″
|
40
|
48.3
|
38.1
|
5.08
|
5.41
|
5.39
|
2″
|
50
|
60.3
|
49.3
|
5.54
|
7.48
|
7.55
|
2-1/2″
|
65
|
73
|
59
|
7.01
|
11.41
|
11.52
|
3″
|
80
|
88.9
|
73.7
|
7.62
|
15.27
|
15.39
|
3-1/2″
|
90
|
101.6
|
85.4
|
8.08
|
18.63
|
18.82
|
4″
|
100
|
114.3
|
97.2
|
8.56
|
22.32
|
22.6
|
5″
|
125
|
141.3
|
122.3
|
9.52
|
30.94
|
31.42
|
6″
|
150
|
168.3
|
146.3
|
10.97
|
42.56
|
43.05
|
8″
|
200
|
219.1
|
193.7
|
12.7
|
64.64
|
65.41
|
يتم إنتاج أنابيب ASTM A53 Grade B Sch 80 بطريقتين: بدون درزات أو ملحومة. يتم تشكيل الأنابيب بدون درزات عن طريق ثقب الفولاذ المستدير الصلب ثم الدرفلة. تتمتع بقوة أعلى ومقاومة للضغط وهي مناسبة للبيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي. يتم تصنيع الأنابيب الملحومة باستخدام اللحام بالمقاومة الكهربائية (ERW) أو عمليات اللحام المستمر. إنها منخفضة التكلفة وتستخدم في الغالب في التطبيقات ذات الضغط المتوسط والمنخفض. يستخدم هذا النوع من الأنابيب على نطاق واسع في العديد من المجالات، وخاصة في أنظمة النقل الصناعية، لنقل الوسائط مثل الماء والغاز الطبيعي والنفط والبخار؛ في الغلايات والمبادلات الحرارية، لدوران السوائل في ظل ظروف درجات الحرارة العالية والضغط العالي؛ في البناء والهندسة الإنشائية، يتم استخدامها كأعمدة وهياكل حاملة للأحمال؛ في صناعة النفط والغاز، فهي مناسبة لمعدات رأس البئر وأنظمة النقل.
يتمتع هذا الأنبوب الفولاذي بمزايا كبيرة. يسمح له التصميم ذو الجدار السميك بالحفاظ على الموثوقية تحت الضغط العالي، وتوفر الخصائص الميكانيكية الممتازة الاستقرار لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. بالإضافة إلى ذلك، من خلال معالجة الجلفنة أو الطلاء، يمكن تحسين مقاومة التآكل لخط الأنابيب بحيث لا يزال من الممكن استخدامه لفترة طويلة في البيئات القاسية. على الرغم من أن سمك جدار Sch 80 يزيد من صعوبة القطع واللحام، إلا أن قوته العالية ومتانته توفر حلاً مثاليًا للمشاريع المعقدة. بشكل عام، يعد أنبوب ASTM A53 Grade B Sch 80 مادة لا غنى عنها ومهمة في النقل الصناعي والاستخدامات الهيكلية. أدائه القوي وتعدد استخداماته يجعله الخيار الأول للعديد من المشاريع الهندسية.
الدرجة
|
الكربون
|
المنغنيز
|
الفوسفور
|
الكبريت
|
النحاس
|
النيكل
|
الكروم
|
الموليبدينوم
|
الفاناديوم
|
النوع S (أنبوب بدون درز)
|
الدرجة A
|
0.25
|
0.95
|
0.05
|
0.045
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.15
|
0.08
|
الدرجة B
|
0.3
|
1.2
|
0.05
|
0.045
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.15
|
0.08
|
النوع E (الأنابيب الملحومة بالمقاومة الكهربائية)
|
الدرجة A
|
0.25
|
0.95
|
0.05
|
0.045
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.15
|
0.08
|
الدرجة B
|
0.3
|
1.2
|
0.05
|
0.045
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.15
|
0.08
|
النوع F (أنبوب ملحوم في الفرن)
|
الدرجة A
|
0.3
|
1.2
|
0.05
|
0.045
|
0.4
|
0.4
|
0.4
|
0.15
|
0.08
|
القوة
|
الدرجة A
|
الدرجة B
|
قوة الشد (الحد الأدنى)
|
48,000 psi (330 MPa)
|
60,000 psi (415 MPa)
|
حد الخضوع (الحد الأدنى)
|
30,000 psi (205 MPa)
|
35,000 psi (240 MPa)
|
الاستطالة في 2 بوصة أو 50 ملم
|
e = 625,000 [1940] A^0.2 / U^0.9
|
e = 625,000 [1940] A^0.2 / U^0.9
|
توجد طريقتان لتحديد الاستطالة في معيار ASTM A53:
الطريقة أ، بالمعادلة: e = 625 000 [1940] A^0.2/U^0.9
التفسيرات:
e = الحد الأدنى للاستطالة بقياس 2 بوصة (50 مم) كنسبة مئوية مقربة إلى أقرب نسبة مئوية
A = مساحة المقطع العرضي للعينة، مقربة إلى 0.01 بوصة^2 (1 مم^2)، استنادًا إلى القطر الخارجي المحدد لعرض العينة الاسمي وسمك الجدار. إذا كانت المساحة المحسوبة مساوية أو أكبر من 0.75 بوصة^2 (500 مم^2)، فيجب تطبيق القيمة 0.75 بوصة^2 (500 مم^2)، و
U = قوة الشد المحددة، رطل/بوصة مربعة (ميجا باسكال)