في صناعة خطوط الأنابيب، غالبًا ما يكون فهم حجم الأنابيب مربكًا. على وجه الخصوص، يمكن أن يؤدي الفرق بين القطر الخارجي (OD) والقطر الاسمي (NB) إلى سوء فهم في التصميم والتطبيق. ستستكشف هذه المقالة العلاقة بين القطر الخارجي والقطر الاسمي بالتفصيل لمساعدة القراء على فهم هذه المفاهيم الأساسية بوضوح.
1. المفاهيم الأساسية لحجم الأنبوب
القطر الخارجي (OD)
يشير القطر الخارجي (OD) إلى القياس الخارجي للأنبوب وهو بُعد مادي ثابت. إنه يعكس العرض الإجمالي للأنبوب ولا علاقة له بسمك جدار الأنبوب. عادة ما يتم تمثيل القطر الخارجي للأنبوب بالحرف "D" متبوعًا بحجم القطر الخارجي المحدد. على سبيل المثال، يمكن التعبير عن أنبوب فولاذي سلس بقطر خارجي يبلغ 108 مم على أنه D108.
القطر الاسمي (NB)
القطر الاسمي (NB) هو اسم تم تقديمه لتبسيط مواصفات الأنابيب. لا يمثل بشكل مباشر القطر الداخلي أو الخارجي الفعلي للأنبوب، ولكنه معيار تقريبي يستخدم لتسهيل التصميم والتصنيع. NB هو عادة تقريب ويتم التعبير عنه بالمليمترات. على سبيل المثال، قد يكون للأنبوب الذي يبلغ قطره الاسمي 100 مم أقطار داخلية وخارجية مختلفة بسبب سمك الجدار المختلف.
الغرض الرئيسي من القطر الاسمي هو تمثيل اسم مواصفات الأنبوب بشكل موحد في رسومات التصميم لتجنب الارتباك في المواقف المختلفة.
حجم الأنبوب الاسمي (NPS)
يعد حجم الأنبوب الاسمي (NPS) حجمًا قياسيًا للأنابيب ذات الضغط العالي والضغط المنخفض ودرجة الحرارة العالية في أمريكا الشمالية. يعتمد تعريف NPS على القطر الخارجي (OD) للأنبوب، ولكن حجمه الفعلي ليس له علاقة مباشرة بالقطر الداخلي. على سبيل المثال، يبلغ القطر الخارجي للأنبوب الذي يبلغ قطره الاسمي 2 NPS 2.375 بوصة (أو 60.3 مم) بغض النظر عن سمك جدار الأنبوب.
2. الفرق بين القطر الخارجي والقطر الاسمي
معايير القياس
القطر الخارجي (OD): هو القطر الخارجي الفعلي للأنبوب وعادة ما يكون قياسًا دقيقًا.
القطر الاسمي (NB): هو قيمة تقريبية توفر مواصفات قياسية للأنبوب وقد لا تكون مساوية فعليًا للقطر الداخلي أو الخارجي الفعلي للأنبوب.
تأثير سمك الجدار
يؤثر سمك جدار الأنبوب بشكل مباشر على قطره الداخلي. لذلك، على الرغم من أن القطر الاسمي (NB) يمكن أن يساعدنا في فهم الحجم القياسي للأنبوب، إلا أنه لا يعكس القطر الداخلي الفعلي للأنبوب. على سبيل المثال، قد يكون للأنبوب الفولاذي غير الملحوم بقطر اسمي 100 مم قطر خارجي 108 مم وسمك جدار 5 مم. يتم حساب القطر الداخلي على النحو التالي: القطر الداخلي = القطر الخارجي − 2 × سمك الجدار = 108 مم − 2 × 5 مم = 98 مم
سيناريوهات التطبيق
القطر الخارجي: في التطبيقات الفعلية، يستخدم المهندسون والفنيون عادةً القطر الخارجي مباشرةً للتركيب والمطابقة.
القطر الاسمي: يستخدم القطر الاسمي عادةً في الرسومات التصميمية والتوحيد القياسي لتسهيل حجم توصيل المكونات مثل الأنابيب وتجهيزات الأنابيب والصمامات والشفاه.
3. المعايير الدولية للقطر الاسمي
على المستوى الدولي، يحمل القطر الاسمي أسماء ومعايير مختلفة. فإذا أخذنا أوروبا كمثال، فإن القطر الاسمي يُسمى عادةً DN (القطر الاسمي)، وهو ما يعادل NB. وفي أمريكا الشمالية، غالبًا ما يتم استخدام الحجم الاسمي للأنبوب (NPS) وNB بالتبادل، ولكن في التطبيقات المحددة، يجب الانتباه إلى معاييرهما المعمول بها.
على سبيل المثال، بالنسبة للأنبوب الذي يبلغ قطره الاسمي (DN) 100 مم، على الرغم من أن القطر الداخلي قد يختلف بسبب سمك الجدار المختلف، إلا أنه عادةً ما يتم استخدام 100 مم كمعيار.
4. العلاقة بين مواصفات الأنبوب وسمك الجدار
يعتبر سمك جدار الأنبوب عاملاً مهمًا يؤثر على قوة الأنبوب. وعادةً ما تتضمن معايير سمك الجدار المختلفة ما يلي:
المعيار (STD): سمك الجدار الشائع، المناسب لتطبيقات الضغط العامة.
القوي للغاية (XS): مناسب للمناسبات التي تحتاج إلى تحمل ضغوط أعلى.
القوي للغاية المزدوج (XXS): يستخدم للتطبيقات التي تتطلب ضغوطًا أعلى.
إن زيادة سمك جدار الأنبوب يمكن أن يزيد من قوته الميكانيكية، مما يسمح للأنبوب بتحمل ضغوط تصميمية أعلى. عند التصميم، يجب مراعاة متطلبات التطبيق المحددة للأنبوب.
5. الملخص
يلعب القطر الخارجي (OD) والقطر الاسمي (NB) دورًا مهمًا في صناعة خطوط الأنابيب. إن فهم هذين المفهومين والفرق بينهما أمر ضروري لتصميم وتصنيع وتطبيق خطوط الأنابيب. على الرغم من أن القطر الاسمي هو معيار مناسب، إلا أنه في التطبيقات الفعلية، لا يزال القياس الدقيق للقطر الخارجي وسمك الجدار أمرًا لا غنى عنه. آمل أن يساعد شرح هذه المقالة القراء على فهم وتطبيق معايير حجم الأنابيب بشكل أفضل.