فهم الاختلافات بين الأنابيب الفولاذية والأنابيب الفولاذية

الأنابيب الفولاذية والأنابيب الفولاذية عبارة عن هياكل أسطوانية مجوفة تستخدم عادة في صناعات مختلفة، ومع ذلك فهي متميزة من حيث تصميمها وعمليات التصنيع والتطبيقات والمواد. على الرغم من أن الناس غالبًا ما يخلطون بين الاثنين، فإن فهم الاختلافات أمر ضروري لاختيار المنتج المناسب لتطبيق معين.

ما هي الأنابيب الفولاذية؟
كانت الأنابيب الفولاذية قيد الإنتاج منذ أوائل القرن التاسع عشر وهي مصممة في المقام الأول لنقل المنتجات مثل السوائل والغازات والحبيبات والمساحيق. تشمل تطبيقاتها الأكثر شيوعًا أنظمة نقل المياه الجوفية والغاز والسباكة وكقنوات واقية للأسلاك الكهربائية. كما تُستخدم على نطاق واسع في تصنيع إطارات الدراجات وقطع غيار السيارات ووحدات التبريد وأعمدة الشوارع.

البعد الرئيسي للأنابيب الفولاذية هو القطر الخارجي (OD) وسمك الجدار (WT)، اللذين يحددان معًا سعة الأنبوب. يتم حساب القطر الداخلي (ID) عن طريق طرح ضعف سمك الجدار من القطر الخارجي. يتم تصنيف الأنابيب عادةً حسب سمك جدارها، مع جداول قياسية مثل الجدول. 40، و80، وXS/XH. تُباع معظم الأنابيب الفولاذية بأطوال 21 أو 42 قدمًا، مع تحديد الأحجام الشائعة بناءً على معرفها وجدولها.

معنى الأنابيب الفولاذية
على عكس الأنابيب الفولاذية، تأتي الأنابيب الفولاذية بأشكال متنوعة، بما في ذلك الدائرية والمربعة والمستطيلة والبيضاوية. تُستخدم عادةً في التطبيقات الميكانيكية ومعدات الضغط وأنظمة الأجهزة. تُصنع الأنابيب الفولاذية من مجموعة من المواد مثل الفولاذ الكربوني والألمنيوم والنحاس والنحاس الأصفر والفولاذ المقاوم للصدأ. يمكن أن تكون إما بدون درزات أو ملحومة، حيث يتم إنتاج الأنابيب بدون درزات عن طريق ثقب كتلة صلبة من الفولاذ وتمديدها في أنبوب، بينما تُصنع الأنابيب الملحومة من ملفات يتم شقها ولفها على شكلها ولحامها عند اللحام.

تُقاس الأنابيب الفولاذية بقطرها الخارجي (OD) وسمك جدارها (WT)، وتُباع عادةً بأطوال 20 أو 24 أو 40 أو 48 قدمًا. ومع ذلك، يمكن أيضًا إنتاج أطوال مخصصة. تميل عملية تصنيع الأنابيب الفولاذية إلى أن تكون أكثر تعقيدًا من الأنابيب، وتتطلب إجراءات اختبار وتفتيش أكثر صرامة، مما قد يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج.

اختلافات عمليات التصنيع بين الأنابيب الفولاذية والأنابيب
نظرًا لنطاق أبعاد الأنابيب وتطبيقاتها، فإن عمليات تصنيع الأنابيب تشمل اللحام (المدرفل على الساخن أو المسحوب على البارد) واللحام (ERW وLSAW وSSAW).

عادةً ما تكون عمليات تصنيع الأنابيب بدون درزات أو مسحوبة على البارد، وملحومة في ERW. نظرًا لأن الأنابيب دائمًا بأحجام أصغر ويتم تطبيقها عادةً في المبادل الحراري والأجزاء الميكانيكية، فإنها تتطلب المزيد من العمليات والمعالجة وإجراءات الاختبار مقارنة بالأنابيب. وبسبب هذه العوامل، تكون فترة إنتاج الأنابيب أطول من الأنابيب، وليست سهلة للإنتاج الضخم.

الاختلافات الرئيسية بين الأنابيب الفولاذية والأنابيب الفولاذية
1. الشكل والقطر

الأنابيب: عادة ما تكون مستديرة، تقاس بالقطر الداخلي (ID) وسمك الجدار (WT). تُستخدم في المقام الأول لنقل السوائل والغازات.

الأنابيب: متوفرة بأشكال مختلفة، مثل الدائرية أو المربعة أو المستطيلة أو البيضاوية. يتم حساب الأنابيب حسب القطر الخارجي (OD) وغالبًا ما تُستخدم في التطبيقات الهيكلية.

2. التطبيقات
الأنابيب: مصممة في المقام الأول لنقل السوائل والغازات والمواد الأخرى في الصناعات مثل السباكة والبناء والطاقة.

الأنابيب: تُستخدم في مجموعة أوسع من التطبيقات، بما في ذلك المجالات الميكانيكية والهيكلية والفضاء والعسكرية والطبية.

3. عملية التصنيع
الأنابيب: يتم إنتاجها بشكل عام بكميات كبيرة وأسهل في التصنيع، مما يقلل من تكاليف الإنتاج.

الأنابيب: غالبًا ما تتطلب عمليات تصنيع أكثر تعقيدًا، مثل الدقة العالية والاختبار والتفتيش الأكثر تفصيلاً، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الإنتاج.

4. سمك الجدار والقوة
الأنابيب: سمك الجدار ضروري لتحديد سعة الضغط وقوة الأنبوب. يتم تحديد قوة الأنبوب عادةً من خلال جدوله (على سبيل المثال، الجدول 40، الجدول 80).

الأنابيب: يلعب سمك الجدار أيضًا دورًا حاسمًا في قوة الأنبوب، وخاصةً عند استخدامه في التطبيقات الهيكلية أو الميكانيكية.

5. تركيبة المواد
الأنابيب: عادةً ما تكون مصنوعة من الفولاذ الكربوني أو الفولاذ منخفض السبائك، مع تركيبة كيميائية تتضمن الكربون والمنجنيز والكبريت والفوسفور والسيليكون.

الأنابيب: يمكن تصنيعها من مواد مختلفة، بما في ذلك الفولاذ الكربوني والألمنيوم والنحاس والنحاس الأصفر والكروم والفولاذ المقاوم للصدأ. غالبًا ما يتم تصميم تركيبة المواد لتلبية متطلبات التطبيق المحددة.

6. التسامح والدقة
الأنابيب: مستويات التسامح حاسمة، وخاصة للتطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في الضغط لنقل السوائل والغازات.

الأنابيب: غالبًا ما تتطلب الأنابيب تسامحات أعلى بسبب استخدامها في التطبيقات الهيكلية أو الميكانيكية الحرجة، حيث تكون الدقة ضرورية.

7. التكلفة
الأنابيب: أرخص بشكل عام بسبب عمليات التصنيع البسيطة ومتطلبات المواد المنخفضة.
الأنابيب: أغلى بسبب طرق الإنتاج المعقدة ومتطلبات الدقة العالية والحاجة إلى الاختبارات الصارمة.

تم استخدام الأنابيب على نطاق واسع في أنظمة نقل السوائل وصناعات النفط والغاز والخدمات الحرارية والضغط العالي.

نظرًا لأن الأنابيب تؤكد على وظيفة نقل الوسائط التي تتعرض للضغط إلى مكان آخر، فإن الأنابيب تتصل دائمًا بتركيبات مختلفة مثل المحملات والمرفقين والصمامات. مثل المعايير في API 5L وISO 3183 وASTM A106 وASTM A53 وASTM A333 وما إلى ذلك.

تستخدم الأنابيب في الغالب في أنظمة تبادل الحرارة وخدمات الغلايات والأوعية وحزم الأنابيب وأنابيب U والصناعات الغذائية وأجزاء الآلات وما إلى ذلك. لذا فإن أحجام الأنابيب دائمًا أقل تسامحًا من الأنابيب. معايير الأنابيب مثل مادة الكربون في ASTM A179 وASTM A192 وأنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ في ASTM A213 وASTM A270 وما إلى ذلك.

اختلافات الحجم بين الأنبوب الفولاذي والأنبوب
الأنبوب هو الأنبوب الذي يتوافق مع ASNI B 36.10 وB36.19 (للفولاذ المقاوم للصدأ). يتم تمثيل قطره بـ NPS الذي يختلف عن الأقطار الفعلية.

يتم الإشارة إلى سمك جدار الأنبوب برقم الجدول. ويمكن أن يكون لنفس رقم NPS أنواع مختلفة من رقم الجدول. مثل STD وسمك الجدار السميك (XS) وسمك الجدار السميك الخاص (XXS)، وما إلى ذلك.

يشير الأنبوب إلى المنتج النهائي الذي يلبي المعيار PG-27.2.1 [القطر الخارجي D ≤ 5in.(127mm)]، والذي يتم حسابه وفقًا لصيغة لتحديد القطر والسمك وفقًا للتصميم.

عادةً ما يشير الأنبوب إلى المنتج النهائي الذي يتم حسابه وفقًا لصيغة PG-27.2.2 لتحديد NPS ورقم الجدول، ويتبع متطلبات التصميم.

عينة من الوصف
القطر الاسمي ليس القطر الحقيقي، القطر الحقيقي يكون دائمًا أكبر من القطر الاسمي. على سبيل المثال، القطر الاسمي للأنبوب بـ 4 بوصات، سمك الجدار SCH 40، يعني أن القطر الخارجي الحقيقي للأنبوب هو 4 1/2 بوصة (114.3 مم)، سمك الجدار الحقيقي 0.237 بوصة (6.02 مم).

على العكس من ذلك، فإن الأقطار الخارجية للأنبوب الموصوفة بالقطر الخارجي الحقيقي، على سبيل المثال، يعني القطر الخارجي للأنبوب 1 بوصة أن القطر الحقيقي هو 1 بوصة.

وفي الوقت نفسه، يتم استخدام الأنابيب الفولاذية في أنظمة خطوط الأنابيب التي تتطلب أبعادًا كبيرة. على الرغم من أن حجم الأنبوب يتراوح من 1/2 بوصة إلى 60 بوصة، إلا أنه في معظم الحالات يكون للقطر الخارجي أعلى من 4 بوصات. من ناحية أخرى، يشار إلى الأنابيب بقطر خارجي أقل من 4 بوصات، وعادة ما يكون 1/2 بوصة، 3/4 بوصة، 1 بوصة، 1 1/2 بوصة وما إلى ذلك.

الاستنتاج
قد تبدو الأنابيب الفولاذية والأنابيب الفولاذية متشابهة للوهلة الأولى، ولكنها مصممة لتلبية احتياجات مختلفة في الصناعة. تُستخدم الأنابيب بشكل أساسي لنقل السوائل والغازات، ويتم تصنيعها لتلبية هذه الاحتياجات المحددة، مع التركيز على الأبعاد مثل القطر الداخلي وسمك الجدار. من ناحية أخرى، تُستخدم الأنابيب في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك القطاعات الهيكلية والميكانيكية والفضائية، ويتم قياسها من خلال قطرها الخارجي.

إن فهم الاختلافات في الشكل والتصنيع والمواد والتطبيق أمر بالغ الأهمية لاختيار المنتج المناسب لمهمة معينة. سواء كان ذلك للبناء أو النقل أو المعدات المتخصصة، فإن التعرف على هذه الاختلافات يضمن استخدام الأنابيب والأنابيب الفولاذية بكفاءة وفعالية في أدوارها الخاصة.