جدول أبعاد وأحجام الأنابيب الفولاذية (الجدول 40، أنبوب 80) يعني

ما هو الأنبوب الفولاذي؟

قبل أن نتمكن من شرح كيفية قياس الأنابيب وتصنيفها، من المهم أن نفهم ما يجعل الأنبوب أنبوبًا (مقابل الأنبوب). الأنبوب الفولاذي هو قطعة أسطوانية من الفولاذ ذات تجويف داخلي تُستخدم عمومًا لنقل الغاز أو السائل من مكان إلى آخر. كما أنها العنصر الأكثر استخدامًا الذي تنتجه صناعة الصلب. فولاذ ذو مقطع مجوف يكون طوله أكبر بكثير من قطره أو محيطه. وفقًا للشكل المقطعي، يتم تقسيمه إلى أنابيب فولاذية مستديرة ومربعة ومستطيلة وذات شكل خاص؛ وفقًا للمادة، يتم تقسيمه إلى أنابيب فولاذية هيكلية من الكربون وأنابيب فولاذية هيكلية منخفضة السبائك وأنابيب فولاذية سبائكية وأنابيب فولاذية مركبة؛ وفقًا للغرض، يتم تقسيمه إلى أنابيب فولاذية لخطوط الأنابيب والهياكل الهندسية والمعدات الحرارية وصناعة البتروكيماويات وتصنيع الآلات والحفر الجيولوجي ومعدات الضغط العالي، إلخ؛ وفقًا لعملية الإنتاج، يتم تقسيمها إلى أنابيب فولاذية بدون درزات وأنابيب فولاذية ملحومة، ومن بينها تنقسم أنابيب الفولاذ بدون درزات إلى أنواع مدرفلة على الساخن ومدرفلة على البارد (مسحوبة)، وتنقسم أنابيب الفولاذ الملحومة إلى أنابيب فولاذية ملحومة بالدرز المستقيم وأنابيب فولاذية ملحومة بالدرز الحلزوني.

يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية وفقًا لجداول زمنية مختلفة لتطبيقات مختلفة. حيث يعني الجدول الزمني قياس الأنابيب، وتحديدًا سمك الجدار. ومع زيادة رقم الجدول الزمني، يزداد سمك الجدار حيث يمكن أن يظل القطر ثابتًا أو متغيرًا وفقًا لمتطلبات العملاء. حيث يلعب القطر الداخلي دورًا حيويًا في توفير قابلية التشغيل الجيدة حيث يتحمل كل الضغط والحرارة. تتمتع هذه الأنابيب بتطبيقات صناعية مختلفة ولديها طلب تجاري ضخم. على عكس أنابيب الجدول الزمني 10 وأنابيب الجدول الزمني 40، تتمتع أنابيب الجدول الزمني 80 بقوة أعلى نسبيًا وهي مصممة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية ولديها قدرة تحمل عالية للضغط.

معايير الأبعاد لأنابيب الصلب
هناك معايير مختلفة لوصف حجم أنابيب الصلب والقطر الخارجي وسمك الجدار، والتي هي بشكل أساسي ASME B 36.10 وASME B 36.19.
المواصفة القياسية ذات الصلة ASME B 36.10M وB 36.19M
كل من ASME B36.10 وB36.19 هما المواصفة القياسية لأبعاد الأنابيب الفولاذية والملحقات.

ASME B36.10M
تغطي المواصفة توحيد أبعاد وأحجام الأنابيب الفولاذية، بما في ذلك الأنواع الملحومة أو غير الملحومة، والتي تستخدم في درجات حرارة وضغوط عالية أو منخفضة.

يتم تمييز الأنبوب عن الأنبوب (الأنبوب مقابل الأنبوب). في هذه الحالة، يتم استخدام الأنبوب على وجه التحديد لأنظمة خطوط الأنابيب ونقل السوائل مثل النفط والغاز والمياه والطين. المعيار المستخدم هو ASME B 36.10M.
في هذا المعيار، عندما يكون القطر الخارجي للأنبوب أصغر من 12.75 بوصة (NPS 12، DN 300)، يكون القطر الفعلي للأنبوب أكبر من NPS (حجم الأنبوب الاسمي) أو DN (القطر الاسمي).
أما بالنسبة لأبعاد الأنبوب الفولاذي، فإن القطر الخارجي الفعلي هو نفس رقم الأنبوب لجميع الأحجام.

أبعاد الأنابيب الفولاذية من النوع 40 و80 تعني
إذا كنت جديدًا في صناعة الأنابيب، فقد تتساءل لماذا ترى دائمًا أنابيب فولاذية من النوع 40 أو 80 في كل مكان. ما نوع المادة المستخدمة في هذه الأنابيب؟

كما قرأت المقالات أعلاه، فأنت تعلم أن النوعين 40 و80 يمثلان سمك جدار الأنبوب، ولكن لماذا يبحث المشترون عنهما دائمًا؟

هذا هو السبب:

عادةً ما تكون أنابيب الفولاذ من النوع 40 و80 مطلوبة في العديد من الصناعات بسبب الضغط النموذجي الذي يمكنها تحمله. ولأن هذه الأنابيب مصممة للتعامل مع ضغوط أعلى، فغالبًا ما يتم طلبها بكميات كبيرة لتلبية متطلبات الصناعات المختلفة.

لا توجد قيود على معيار المواد لمثل هذه الأنابيب ذات السُمك، يمكنك طلب أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 40، مثل ASTM A312 Grade 316L؛ أو أنابيب الفولاذ الكربوني sch 40، مثل API 5L، ASTM A53، ASTM A106B، A 179، A252، A333 وما إلى ذلك.

ما هو جدول الأنابيب؟
جدول الأنابيب (SCH) هو مقياس لسمك الجدار الاسمي لأنبوب الفولاذ.

في الماضي، استخدم مصنعو المعادن ثلاثة أبعاد للأنابيب - قياسي، وقوي للغاية، وقوي للغاية مزدوج. ومع ذلك، فإن مجرد وجود هذه الأبعاد الثلاثة غير المحددة لم يكن مفيدًا. لذلك، تأتي الأنابيب الفولاذية اليوم في 14 جدولًا مختلفًا. والأكثر استخدامًا هو الجدول 40 والجدول 80.

جدول الأنابيب الفولاذية هو طريقة إرشادية يمثلها ASME B 36.10، وتستخدم في العديد من المعايير الأخرى، ومميزة بـ "Sch". Sch هو اختصار الجدول، ويظهر عمومًا في معيار الأنابيب الفولاذية الأمريكي، وهو بادئة لرقم سلسلة. على سبيل المثال، الجدول 80، حيث "80" هو رقم الأنبوب من الرسم البياني/الجدول ASME B 36.10.
"نظرًا لأن التطبيق الرئيسي للأنابيب الفولاذية هو نقل السوائل تحت الضغط، فإن قطرها الداخلي هو حجمها الحرج. يتم أخذ هذا الحجم الحرج كقطر اسمي (NB). لذلك، إذا كانت الأنابيب الفولاذية تحمل السوائل تحت الضغط، فمن المهم بشكل خاص أن يكون للأنبوب قوة كافية وسمك جدار. لذلك يتم تحديد سمك الجدار في الجداول، مما يعني جدول الأنابيب، والمختصر باسم SCH. هنا ASME هو المعيار والتعريف المعطى لجدول الأنابيب."

صيغة جدول الأنابيب:
Sch.=P/[ó]t×1000
P هو الضغط المصمم، وحدات بالميجا باسكال؛
[ó]t هو الإجهاد المسموح به للمواد تحت درجة حرارة التصميم، وحدات بالميجا باسكال.

الفرق بين أنابيب الجدول 40 والجدول 80
إن أنابيب الجدول 40 والجدول 80 متشابهة جدًا. فهي متشابهة جدًا، في الواقع، لدرجة أن بعض الناس يخلطون بينهما.

في الحقيقة، ومع ذلك، فإن أنابيب الجدول 40 لها جدران أرق من الجدول 80. وبالتالي، يمكن للجدول 80 التعامل مع ضغوط أعلى من الجدول 40، لذلك يتم استخدامها بشكل عام للتطبيقات التجارية.

أنابيب الجدول 80 أثقل من النوعين الآخرين وتعمل بشكل جيد في مجموعة واسعة من الظروف البيئية وتوفر أيضًا مقاومة أعلى للصدأ والتآكل والأكسدة. نظرًا للقوة والصلابة الأعلى، فإن الأنابيب أقل عرضة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي. يتم تصنيع هذا النوع من الأنابيب باستخدام مواد خام عالية الجودة وهو أثقل، وبالتالي فإن تكلفة هذا النوع من الأنابيب أعلى أيضًا من الدرجات الأخرى. مع زيادة الخصائص الميكانيكية، يمكن للأنابيب تحمل تطبيقات الضغط العالي والعمل بشكل جيد في ظروف درجات الحرارة العالية. يساعد هذا الأنابيب على حمايتها من تأثيرات درجات الحرارة المرتفعة. لذلك، تختار العديد من الصناعات هذه الأنابيب للتطبيقات الكيميائية الثقيلة.

يعتبر أنبوب الفولاذ من النوع 40 هو أنبوب الجدول الأكثر استخدامًا. يمكن أن يكون مجلفنًا - على الرغم من أنه ليس من الضروري أن يكون كذلك - وعادةً ما يستخدم في خطوط المياه والغاز. قد يظهر أيضًا في الأماكن التي تحتاج إلى زخرفة أو دعم. إنه أنبوب رائع نظرًا لتعدد استخداماته وقوة أدائه. مع تعرض أنبوب الفولاذ من النوع 40 لضغط كبير لأداء جيد، دعنا نتحدث عن ماهيته ولماذا يمكن أن يكون الخيار الصحيح للعديد من المشاريع.

فيما يلي مخطط أبعاد أنبوب الجدول 40، والذي يغطي أنبوبًا واحدًا من النوع 40، وأنبوبًا واحدًا وربع من النوع 40، وأنبوبًا ونصف من النوع 40، وسمك أنبوب الجدول 40/سمك جدار الجدول 40/سمك أنبوب sch 40 (بالمليمتر)/ إلخ. :

Nominal size [inches]	Outside diameter [inches]	Outside diameter [mm]	Wall thickness [inches]	Wall thickness [mm]	Weight [lb/ft]	Weight [kg/m]
1/8	0.405	10.3	0.068	1.73	0.24	0.37
1/4	0.54	13.7	0.088	2.24	0.42	0.84
1/2	0.84	21.3	0.109	2.77	0.85	1.27
3/4	1.05	26.7	0.113	2.87	1.13	1.69
1	1.315	33.4	0.133	3.38	1.68	2.5
1.25	1.66	42.2	0.14	3.56	2.27	3.39
1.5	1.9	48.3	0.145	3.68	2.72	4.05
2	2.375	60.3	0.154	3.91	3.65	5.44
2.5	2.875	73	0.203	5.16	5.79	8.63
3	3.500	88.9	0.216	5.49	7.58	11.29
3.5	4.000	101.6	0.226	5.74	9.11	13.57
4	4.500	114.3	0.237	6.02	10.79	16.07
5	5.563	141.3	0.258	6.55	14.62	21.77
6	6.625	168.3	0.28	7.11	18.97	28.26
8	8.625	219.1	0.322	8.18	28.55	42.55
10	10.75	273	0.365	9.27	40.48	60.31
12	12.75	323.8	0.406	10.31	53.52	79.73
14	14	355.6	0.375	11.13	54.57	94.55
16	16	406.4	0.5	12.7	82.77	123.3
18	18	457	0.562	14.27	104.67	155.8
20	20	508	0.594	15.09	123.11	183.42
24	24	610	0.688	17.48	171.29	255.41

قياسات الأنابيب الفولاذية
قبل أن نتمكن من قراءة مخطط أحجام الأنابيب، نحتاج إلى فهم القياسات أو الأبعاد المختلفة المدرجة.
الطول: هذا واضح إلى حد ما - فهو يشير إلى طول قطعة الأنابيب، عادةً بزيادات قياسية.
القطر الداخلي (ID): القطر الداخلي هو المسافة بين الجدران الداخلية. يمكن اعتباره مدى اتساع الفتحة في الأنبوب.
القطر الخارجي (OD): القطر الخارجي هو المسافة من الحافة الخارجية إلى الحافة الخارجية المقابلة لها. يمكن اعتبار هذا "الارتفاع" الإجمالي للأنبوب.
سمك الجدار (WT): على غرار الطول، هذا واضح نسبيًا وهو سمك جدار الأنابيب. وهو أيضًا نصف الفرق بين القطر الخارجي والقطر الداخلي. يُشار إلى سمك الجدار عادةً باسم "الجدول" وهو رقم غير أبعادي يجب تحويله إلى سمك الجدار الفعلي باستخدام مخطط.
حجم الأنبوب الاسمي (NPS): هذا هو المقياس الذي يُستخدم غالبًا لنقل "حجم" الأنبوب. ومع ذلك، فإن NPS لا يمثل القطر الداخلي ولا القطر الخارجي عندما يكون بين ⅛” و12”. وهذا يعني أنه على الرغم من أنه قريب من القطر الفعلي للأنبوب، إلا أنه رقم آخر غير أبعادي وأكثر من مجرد تسمية وليس قياسًا. فوق 14” (أو NPS 14)، يكون حجم الأنبوب الاسمي والقطر الخارجي متماثلين.