ما هو جدول أبعاد الأنابيب الفولاذية؟

ما هو جدول أبعاد الأنابيب الفولاذية؟
جدول الأنابيب الفولاذية هو طريقة إرشادية يمثلها ASME B 36.10، ويستخدم في العديد من المعايير الأخرى، ويشار إليه بـ "Sch". Sch هو اختصار الجدول، ويظهر بشكل عام في معيار الأنابيب الفولاذية الأمريكي، وهو بادئة لرقم سلسلة. على سبيل المثال، Sch 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 للأنابيب قوة كافية وسمك جدار. لذلك يتم تحديد سمك الجدار في الجداول، مما يعني جدول الأنابيب، المختصر باسم SCH. هنا ASME هو المعيار والتعريف المعطى لجدول الأنابيب."

معنى جدول الأنابيب الفولاذية

يمثل جدول الأنابيب الفولاذية سمك جدار الأنبوب. يتم الإشارة إليه بأرقام مثل SCH 40 و SCH 80 و SCH 160. تتوافق هذه الأرقام مع أبعاد محددة، والتي تشمل القطر الداخلي والخارجي بالإضافة إلى سمك الجدار. إن معرفة هذه القيم تضمن التوافق مع المعدات والالتزام بالمعايير.

عند وصف معلمة الأنبوب الفولاذي، نستخدم عادةً جدول الأنابيب، وهي طريقة تمثل سمك جدار الأنبوب بالرقم. جدول الأنابيب (sch. ) ليس سمك جدار، بل سلسلة سمك جدار. تعني جداول الأنابيب المختلفة سمك جدار مختلف للأنبوب الفولاذي بنفس القطر. المؤشرات الأكثر شيوعًا للجدول هي SCH 5 و 5S و 10 و 10S و 20 و 20S و 30 و 40 و 40S و 60 و 80 و 80S و 100 و 120 و 140 و 160. كلما كان رقم الجدول أكبر، كلما كان جدار سطح الأنبوب أكثر سمكًا، زادت مقاومة الضغط.

أبعاد الأنابيب الفولاذية من النوع 40 و80

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 الحجم الاسمي للأنبوب (NPS)؟

الحجم الاسمي للأنبوب (NPS) هو مجموعة من الأحجام القياسية في أمريكا الشمالية للأنابيب المستخدمة في الضغوط ودرجات الحرارة العالية أو المنخفضة. يتم تحديد حجم الأنبوب برقمين غير أبعاديين: حجم الأنبوب الاسمي (NPS) استنادًا إلى البوصات، والجدول (Sched. أو Sch.).

كيف يتم تحديد جدول الأنابيب

يتم حساب رقم الجدول بناءً على سمك الجدار والحجم الاسمي للأنبوب. تربط الصيغة بين هذه القيم لتحديد قدرة الأنبوب على تحمل الضغط. تشير الجداول الأعلى مثل SCH 80 أو SCH 160 إلى جدران أكثر سمكًا، مما يجعل الأنابيب مناسبة لتطبيقات الضغط العالي.

ما هو القطر الاسمي (DN)

يُستخدم القطر الاسمي، المعروف أيضًا باسم القطر الخارجي، لتمثيل القطر العام لمختلف الأنابيب وملحقات الأنابيب. نظرًا لجدار الأنبوب الرقيق، فإن القطر الخارجي والداخلي متماثلان تقريبًا. لذلك، يتم استخدام القيمة المتوسطة لكلا المعلمتين كقطر اسمي للأنبوب. يضمن القطر الاسمي (DN) إمكانية توصيل الأنابيب وتركيبات الأنابيب بنفس القطر الاسمي، مما يوفر إمكانية التبادل. على الرغم من أن قيمة القطر الاسمي قريبة من القطر الداخلي للأنبوب أو تساويه، إلا أنها لا تمثل المعنى الفعلي لقطر الأنبوب. يتم الإشارة إلى الحجم الاسمي برمز رقمي يتبعه الحرف "DN" ويتم الإشارة إلى الوحدة بالملليمتر بعد الرمز. على سبيل المثال، يمثل DN50 أنبوبًا بقطر اسمي 50 مم.

تحويل DN (مم) وNPS (بوصة)

تحويل القطر الاسمي DN (مم) وNPS (بوصة)

لماذا يعد جدول الأنابيب مهمًا

تؤثر جداول الأنابيب بشكل مباشر على أداء الأنابيب. تعتمد الصناعات مثل النفط والغاز والبناء والتصنيع على الأنابيب التي تلبي المواصفات الدقيقة. يضمن جدول الأنابيب الصحيح التدفق السليم، ويمنع التسرب، ويتحمل مستويات الضغط المطلوبة.

أنواع أنابيب الصلب الشائعة

الجدول 10: التطبيقات الخفيفة مثل الأنظمة منخفضة الضغط أو العمليات غير الحرجة.

الجدول 40: يستخدم على نطاق واسع في السباكة والبناء والأنابيب العامة.

الجدول 80: مناسب للبيئات ذات الضغط العالي، ويوفر قوة معززة.

الجدول 160: يستخدم في الأنظمة ذات الضغط العالي للغاية، مثل العمليات الصناعية أو الكيميائية.

جدول فئة وزن الأنابيب

فئة WGT (فئة الوزن) هي مؤشر على سمك جدار الأنبوب الذي كان يستخدم في الماضي، ولكنه لا يزال قيد الاستخدام اليوم. يتكون من ثلاث درجات: STD (قياسي)، XS (قوي جدًا)، وXXS (قوي جدًا مزدوج).

في الأيام الأولى لإنتاج الأنابيب، كان لكل حجم من الأنابيب مواصفة واحدة فقط، تُعرف باسم الأنبوب القياسي (STD). ومع ذلك، من أجل التعامل مع السوائل ذات الضغط العالي، تم تقديم أنابيب أكثر سمكًا تُعرف باسم XS. ثم تم تطوير أنابيب XXS للتعامل مع السوائل ذات الضغط الأعلى. مع ظهور تكنولوجيا معالجة المواد الجديدة، كان هناك طلب متزايد على الأنابيب ذات الجدران الرقيقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة. وقد أدى هذا في النهاية إلى تقديم درجات الأنابيب المذكورة أعلاه. يمكن العثور على العلاقة المقابلة بين جداول الأنابيب وفئات الوزن في مواصفات ASME B36.10 وASME B36.19.

الاختلافات الرئيسية بين الجداول

يكمن الاختلاف الرئيسي في سمك الجدار. على سبيل المثال، يحتوي أنبوب الجدول 40 على جدران أرق مقارنة بالجدول 80. يؤثر هذا الاختلاف على وزن الأنبوب ومتانته وقدرته على التعامل مع الضغط الداخلي. توفر الجداول الأثقل قوة أكبر ولكنها أكثر تكلفة وأصعب في التعامل معها.

كيف تصف أبعاد وحجم أنابيب الصلب بشكل صحيح؟

على سبيل المثال: أ. يتم التعبير عنها على أنها "القطر الخارجي للأنبوب × سمك الجدار"، مثل Φ 88.9 مم × 5.49 مم (3 1/2 بوصة × 0.216 بوصة). 114.3 مم × 6.02 مم (4 1/2 بوصة × 0.237 بوصة)، الطول 6 م (20 قدمًا) أو 12 م (40 قدمًا)، الطول العشوائي الفردي (SRL 18-25 قدمًا)، أو الطول العشوائي المزدوج (DRL 38-40 قدمًا).

ب. يُعبر عنه بـ "NPS x Schedule"، NPS 3 بوصة × Sch 40، NPS 4 بوصة × Sch 40. نفس الحجم الموضح أعلاه.

ج. يُعبر عنه بـ "NPS x WGT Class"، NPS 3 بوصة × SCH STD، NPS 4 بوصة × SCH STD. نفس الحجم الموضح أعلاه.

د. "القطر الخارجي للأنبوب × رطل/قدم." يستخدم بشكل شائع في أمريكا الشمالية وأمريكا الجنوبية. على سبيل المثال، يمكن وصف الأنبوب الذي يبلغ قطره الخارجي 3 1/2 بوصة بأنه يزن 16.8 رطل/قدم. وحدة "رطل/قدم" تعني رطل لكل قدم.

تطبيقات جداول الأنابيب الفولاذية

تستخدم الأنابيب الفولاذية ذات الجداول المحددة في صناعات متنوعة:

النفط والغاز: خطوط الأنابيب ذات الضغط العالي لنقل النفط الخام والغاز الطبيعي.

البناء: التطبيقات الهيكلية حيث تكون القوة والمتانة أمرًا بالغ الأهمية.

السباكة: أنظمة إمداد المياه والصرف الصحي.

المعالجة الكيميائية: نقل المواد المسببة للتآكل تحت ضغط مرتفع.

يضمن اختيار الجدول الصحيح قدرة الأنابيب على تحمل ظروف التشغيل دون فشل.

الاستنتاج

إن فهم جدول أبعاد الأنابيب الفولاذية أمر حيوي لاختيار الأنبوب المناسب للمشروع. يعمل هذا النظام على توحيد الأبعاد وضمان التوافق عبر التطبيقات. سواء تم استخدامه في السباكة منخفضة الضغط أو في البيئات الصناعية ذات الضغط العالي، فإن معرفة الجدول الصحيح يمنع الأخطاء المكلفة ويعزز الكفاءة التشغيلية. يؤدي الاختيار المناسب إلى أنظمة أنابيب أكثر أمانًا وأطول عمرًا وأكثر فعالية.

من خلال النظر في المواصفات والسمك والاستخدام المقصود، يمكنك اتخاذ قرارات مستنيرة تعمل على تحسين الأداء والتكلفة.