مخطط سمك جدار الأنابيب الفولاذية ودليل المقاسات

في هندسة الأنابيب، يعتمد سمك الجدار المتاح على مادة الأنبوب وحجمه ومعدل الضغط ومعايير التصميم المعمول بها. عادةً، يُحدد سمك جدار الأنبوب بناءً على الضغط ودرجة الحرارة التي يتحملها، بالإضافة إلى خصائص التآكل للوسط المتدفق عبره. عند اختيار سمك الجدار، عادةً ما تُعتمد المعايير المعترف بها دوليًا، مثل معايير معهد البترول الأمريكي (API)، والجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME)، والجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM).

هناك ثلاثة مصادر مختلفة لسمك جدار الأنبوب:

المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI): أرقام الجدول.

الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) والجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM): سمك الجدار "STD" (قياسي)، و"XS" (قوي جدًا)، و"XXS" (قوي جدًا مزدوج)، والتي تستند إلى أبعاد محددة من قبل الشركة المصنعة. تُعرف أيضًا باسم "أوزان الشركة المصنعة".

معهد البترول الأمريكي (API): المعيار 5L، لـ "أنابيب الخطوط". لا يوفر هذا المعيار مراجع فردية للأحجام وسمك الجدران.

كان من المفترض منذ فترة طويلة أن تحل أرقام الجدول محل معايير الوزن الخاصة بالمصنّعين. ومع ذلك، دفع الطلب المتزايد من قطاع التصنيع على سماكات الجدران هذه مصنّعي الأنابيب إلى مواصلة الإنتاج. تُقدّم بعض التركيبات بأوزان المصنّع فقط. أحجام أنابيب ASME/ASTM وAPI مُدرجة في المعيار الوطني الأمريكي B36.10M.

في البداية، استُخدم رقم الجدول لتحديد سماكة جدار الأنبوب باستخدام صيغة، ولكن نظرًا لاستمرار انحراف سماكة الجدار الشائعة عن القيم المقترحة في هذا المخطط، يُحدد رقم الجدول الآن سماكة جدار الأنابيب ذات الأحجام الاسمية المختلفة، كما هو مذكور في ANSI B36.10M، كنظام مُيسّر لتحديد سماكة الجدار عند الطلب.

قائمة سماكة جدار أنابيب الفولاذ الكربوني

يُصنّف سماكة جدار أنابيب الفولاذ الكربوني عادةً وفقًا لمعايير مُحددة، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، معهد البترول الأمريكي (API)، والجمعية الأمريكية للاختبار والمواد (ASTM)، والجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME). فيما يلي بعض التصنيفات الشائعة لسمك جدار أنابيب الفولاذ الكربوني، والتي تستند عادةً إلى معايير المكتب الأمريكي للمعايير والمقاييس (ANSI) وASME B36.10M. هذه مجرد أمثلة قليلة؛ في التطبيقات الفعلية، يُرجى الرجوع إلى المعايير المحددة والمتطلبات الفعلية.

سمك الجدار القياسي (الجدول)

تُختصر التصنيفات الشائعة لسمك الجدار القياسي لأنابيب الفولاذ الكربوني بـ "الجدول"، حيث يشير الرقم الأكبر إلى جدار أكثر سمكًا. فيما يلي بعض قيم الجدول الشائعة وسمك الجدار المقابل لها:

الجدول 10: أنبوب ذو جدار خفيف، مناسب لتطبيقات الضغط المنخفض

الجدول 20: سمك الجدار القياسي، يُستخدم عادةً للأغراض العامة

الجدول 40: يُعتبر عمومًا سمك جدار قياسي، ويُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات متنوعة

الجدول 80: أنبوب ذو جدار سميك، مناسب لبيئات الضغط العالي

الجدول 160: أنبوب ذو جدار فائق السماكة، لظروف الضغط الشديد

Nominal Pipe Size (inches)	Schedule 40 (mm)	Schedule 80 (mm)	Schedule 160 (mm)
1/2"	2.77	3.73	4.78
3/4"	2.87	3.91	5.56
1"	3.38	4.55	6.35
1 1/2"	3.68	5.08	7.14
2"	3.91	5.54	8.74
3"	5.49	7.62	11.13
4"	6.02	8.56	13.49
6"	7.11	10.97	17.48
8"	8.18	12.7	23.01

كيفية قياس سمك جدار الأنبوب
قياس سمك جدار الأنبوب بسيط:
1. استخدم فرجارًا أو مقياس سمك بالموجات فوق الصوتية.
2. قِس القطر الخارجي (OD) والقطر الداخلي (ID).
3. اطرح القطر الداخلي من القطر الخارجي، ثم اقسم الناتج على 2.

الأسئلة الشائعة حول سُمك جدار الأنابيب الفولاذية
1. ما معنى "الجدول" في أنابيب الفولاذ؟

يُمثل "الجدول" سُمك الجدار. كلما كان الجدول أعلى، زادت سُمك الجدران وزادت قدرة تحمل الضغط.

2. ما الفرق بين الجدول 40 والجدول 80؟

تتميز أنابيب الجدول 80 بجدران أكثر سُمكًا وتتحمل ضغطًا أكبر من الجدول 40.

3. كيف يُقاس سُمك جدار الأنبوب؟

يتم قياسه بطرح القطر الداخلي من القطر الخارجي وقسمة الناتج على اثنين.

4. ما أهمية سُمك الجدار؟

يؤثر على القوة ومعدل التدفق والسلامة. تُحسّن الجدران السميكة المتانة ولكنها تزيد التكلفة.

5. ما هي المعايير التي تُحدد سُمك الجدار؟

تُحدد معايير ASTM وASME وISO نطاقات السُمك للمواد المختلفة وتصنيفات الضغط.