الاختلافات الرئيسية بين الجدول 20 والجدول 40 لأنابيب الصلب

تواريخ:2024-09-11علامة:
في مجال هندسة خطوط الأنابيب، هناك أنواع عديدة من الأنابيب الفولاذية، وبيئات التطبيق المختلفة لها متطلبات مختلفة للأنابيب الفولاذية. وفقًا لسماكات الجدران المختلفة، يتم تقسيم الأنابيب الفولاذية إلى درجات مختلفة، وأكثرها شيوعًا هي الأنابيب الفولاذية "الجدول 20" و"الجدول 40". ويستخدم كلا النوعين من الأنابيب الفولاذية على نطاق واسع في المجالات الصناعية والتجارية، وخاصة في عملية نقل السوائل والغازات. ستوفر هذه المقالة نظرة متعمقة على الخصائص واختلافات التطبيق واعتبارات الاختيار للجدول 20 والجدول 40 من الأنابيب الفولاذية لمساعدتك على اتخاذ قرار مستنير بشأن مشروعك المحدد.

ما هو الجدول 20 للأنابيب الفولاذية؟
يشير الجدول 20 من الأنابيب الفولاذية إلى الأنابيب الفولاذية ذات الجدران الرقيقة نسبيًا، والتي تستخدم بشكل رئيسي في تطبيقات الضغط المتوسط والمنخفض. هذا النوع من الأنابيب الفولاذية مقاوم للتآكل ومتوافق بشكل عام مع مجموعة واسعة من المواد الكيميائية، مما يجعله مفيدًا في البيئات المسببة للتآكل. اعتمادًا على مواصفاته، يتوفر جدول 20 من الأنابيب الفولاذية بأقطار اسمية تتراوح من 8 بوصات إلى 36 بوصة، مع اختلاف سمك الجدار باختلاف قطر الأنبوب.
ما هو الجدول 40 للأنابيب الفولاذية؟
تحتوي الأنابيب الفولاذية للجدول 40 على جدران أكثر سمكًا من الجدول 20 وهي مصممة لتحمل الضغوط الأعلى. يستخدم هذا النوع من الأنابيب الفولاذية على نطاق واسع في البيئات الصناعية ذات الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية، مثل صناعة النفط والغاز، ومصانع المعالجة الكيميائية، ومحطات الطاقة.

الاختلافات الرئيسية بين الجدول 20 والجدول 40 لأنابيب الصلب

1. سمك الجدار وقدرة تحمل الضغط

الأنابيب الفولاذية الجدول 20 لديها سمك جدار رقيق، لذلك قدرتها على تحمل الضغط محدودة، مما يجعلها مناسبة لبيئات الضغط المنخفض. وبالمقارنة، فإن الأنابيب الفولاذية "الجدول 40" لها جدران أكثر سمكًا وقادرة على تحمل الضغوط ودرجات الحرارة الأعلى. وهذا يجعل الأنابيب الفولاذية من الجدول 40 مفيدة في التطبيقات التي تتضمن النقل عالي الضغط، مثل خطوط أنابيب البترول، والمصانع الكيماوية، وأنظمة نقل الغاز عالي الضغط.

2. التركيب الكيميائي

يختلف التركيب الكيميائي للجدول 20 والجدول 40 من الأنابيب الفولاذية بشكل كبير. عادةً ما يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية للجدول 20 من الفولاذ المقاوم للصدأ وتحتوي على نسبة منخفضة من الكربون نسبيًا، مما يجعل هذه المادة مناسبة للاستخدام في البيئات الأكثر تآكلًا. يبلغ محتوى الكربون في الفولاذ رقم 20 0.2% فقط، وهو عبارة عن فولاذ منخفض الكربون يتمتع بصلابة جيدة وقابلية لحام جيدة. وفي الوقت نفسه، نظرًا لعدم إضافة عناصر صناعة السبائك الإضافية، فإن التكلفة الإجمالية للفولاذ رقم 20 منخفضة .

يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية للجدول 40 في الغالب من الفولاذ الطري، مع محتوى كربون يبلغ حوالي 0.2% إلى 0.25%. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي التركيب الكيميائي لأنابيب الصلب الجدول 40 أيضًا على عناصر مثل المنغنيز والفوسفور والكبريت والسيليكون والنحاس والكروم والنيكل. إن وجود هذه العناصر يحسن قوة الأنابيب الفولاذية ومقاومتها للتآكل وقابلية اللحام. في بعض الحالات، يتم جلفنة الأنابيب الفولاذية وفقًا للجدول 40 لتعزيز مقاومتها للتآكل.

3. صعوبة الوزن والتركيب

نظرًا للاختلاف في سمك الجدار، فإن الأنابيب الفولاذية للجدول 20 تكون أخف عمومًا من الأنابيب الفولاذية للجدول 40. لذلك، قد تكون الأنابيب الفولاذية للجدول 20 خيارًا أفضل في بعض التطبيقات حيث يكون الوزن أمرًا بالغ الأهمية. ومع ذلك، فإن سمك الجدار الأخف يعني أيضًا أن الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 20 أقل قوة ولا يمكنها تحمل الخدمة الطويلة والضغط العالي. عندما يتعلق الأمر بالأحمال والضغوط العالية، فإن متانة وقوة الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 40 تكون أكثر ملاءمة.

مقارنة سيناريوهات التطبيق
الجدول الزمني 20 تطبيقات أنابيب الصلب

يتم استخدام الأنابيب الفولاذية للجدول 20 بشكل رئيسي في بيئات الضغط المتوسط والمنخفض وتشمل مجالات التطبيق الشائعة:

أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي: نظرًا لسمك جدارها الرقيق وملاءمتها للضغوط المتوسطة، يتم استخدام الأنابيب الفولاذية الجدول 20 بشكل شائع في أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي في المباني السكنية والتجارية.
أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC): في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، توفر الأنابيب الفولاذية للجدول 20 القدرة على نقل سائل التبريد أو سوائل التسخين بكفاءة عند ضغوط منخفضة.
التطبيقات الصناعية: غالبًا ما تستخدم العديد من أنظمة الأنابيب الصناعية ذات الضغط المنخفض، مثل المصانع الكيماوية أو مصانع تجهيز الأغذية، الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 20 لنقل السوائل والغازات.

الجدول 40 تطبيقات أنابيب الصلب
في المقابل، غالبًا ما يتم استخدام الأنابيب الفولاذية "الجدول 40" في التطبيقات التي تتطلب قوة ومتانة أكبر نظرًا لجدارها السميك ومقاومة الضغط الأكبر:
صناعة النفط والغاز الطبيعي: في عملية استخراج النفط ونقله، يتم استخدام الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 40 على نطاق واسع في خطوط أنابيب النفط الخام والغاز الطبيعي ذات الضغط العالي.
مصانع المعالجة الكيميائية: غالبًا ما يتم استخدام الأنابيب الفولاذية الجدول 40 في المصانع الكيميائية لنقل السوائل المسببة للتآكل مثل الأحماض والقلويات نظرًا لقدرتها على تحمل الضغوط العالية والمواد الكيميائية المسببة للتآكل.
هياكل البناء: في مجال البناء، يتم أيضًا استخدام الأنابيب الفولاذية للجدول 40 بشكل شائع في الهياكل الداعمة والسقالات وتطبيقات البناء الأخرى.
العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار الجدول 20 أو الجدول 40 لأنابيب الصلب

هناك العديد من العوامل الرئيسية التي يجب مراعاتها عند اختيار الجدول 20 أو الجدول 40 للأنابيب الفولاذية:

1. ضغط العمل
الأنابيب الفولاذية من الجدول 40 قادرة على تحمل ضغوط التشغيل الأعلى بسبب سماكة جدارها. إذا كان التطبيق يتضمن ضغطًا عاليًا، فإن الأنابيب الفولاذية المجدولة 40 تكون خيارًا أكثر ملاءمة. بالنسبة لتطبيقات الضغط المنخفض، فإن مزايا الوزن الخفيف والتكلفة للأنابيب الفولاذية من الجدول 20 تجعلها مرشحًا مناسبًا.
2. مقاومة التآكل وتوافق المواد
تعتبر مقاومة التآكل أحد الاعتبارات المهمة عندما يتعلق الأمر بنقل المواد المسببة للتآكل. عادةً ما يتم تصنيع الأنابيب الفولاذية للجدول 40 من الفولاذ المجلفن أو الفولاذ المقاوم للصدأ وتتميز بمقاومة عالية للتآكل. على الرغم من أن الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 20 لها جدران أرق، إلا أنها مناسبة للاستخدام في بيئات أقل تآكلًا نظرًا لتوافقها الجيد مع المواد.
3. بيئة التثبيت وقيود المساحة
عندما يكون وزن التركيب أو قيود المساحة أمرًا مثيرًا للقلق، قد تكون الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 20 مرغوبة أكثر نظرًا لوزنها الخفيف. بالنسبة للبيئات التي تتطلب دعمًا قويًا أو مقاومة للضغط، تتمتع الأنابيب الفولاذية "الجدول 40" بمزايا واضحة.
4. مدة الخدمة المتوقعة
إذا كان المشروع يحتاج إلى تحمل الضغط العالي أو درجة الحرارة لفترة طويلة من الزمن، فإن متانة وقوة الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 40 ستضمن أداءً ثابتًا على مدى فترة طويلة من الزمن. في حين أن الأنابيب الفولاذية المدرجة في الجدول 20 تؤدي أداءً جيدًا على قدم المساواة في بيئات الضغط المنخفض، إلا أن سمك جدارها الرقيق قد يكون عرضة للتعب أو التلف في ظل ظروف الحمل العالي.

ختاماً
من خلال مقارنة الأنابيب الفولاذية للجدول 20 والجدول 40، يمكننا أن نرى أن لكل منهما مزايا فريدة وسيناريوهات تطبيق. تعتبر الأنابيب الفولاذية من الجدول 20 مناسبة لتطبيقات الضغط المنخفض والمتوسط نظرًا لوزنها الخفيف وتوافقها الكيميائي، بينما تعمل الأنابيب الفولاذية من الجدول 40 بشكل أفضل في الضغط العالي والبيئات شديدة التآكل نظرًا لسمك جدارها الأكثر سمكًا ومقاومة الضغط الأكبر. عند اختيار الأنابيب، من المهم فهم متطلبات التطبيق المحددة، مثل ضغط التشغيل، والتآكل، وقيود المساحة، وما إلى ذلك، من أجل تحديد نوع الأنابيب الفولاذية الأكثر ملاءمة للمشروع.