المعلمات الأساسية لحجم الأنابيب الفولاذية
تعريف القطر الاسمي وطريقة قياسه (NPS/NB)
القطر الاسمي للأنبوب الفولاذي (NPS، حجم الأنبوب الاسمي، أو NB) هو أحد المعلمات المهمة في نظام خطوط الأنابيب. وعادةً ما يتم التعبير عنها بالوحدات البريطانية (بوصة) وتوفر البيانات الأكثر بديهية لتصميم وتركيب نظام خط الأنابيب. ومع ذلك، فإن القطر الاسمي والقطر الخارجي الفعلي (OD) ليسا متوافقين خطياً بشكل بسيط. ستكون هذه العلاقة مختلفة في الأنابيب ذات الأقطار المختلفة. على سبيل المثال:
القطر الخارجي الفعلي المقابل لـ NPS 1/2 هو 21.3 مم، والقطر الخارجي المقابل لـ NPS 12 هو 323.9 مم.
عند قياس خط الأنابيب، يجب استخدام المقطع الرأسي في أحد طرفي الأنبوب الفولاذي كمعيار للقياس لضمان دقة البيانات وتجنب الأخطاء.
معادلة حساب القطر الخارجي (OD) والقطر الداخلي (ID)
يتم حساب القطر الداخلي (ID) للأنبوب الفولاذي بالصيغة التالية:
المُعرِّف=OD-2×WT
WT هو سمك الجدار، وهو عامل مهم يؤثر على مساحة المقطع العرضي للتدفق. على سبيل المثال، يبلغ قطر الأنبوب الفولاذي SCH 40 NPS 6 القطر الخارجي (OD) 168.3 مم وسمك الجدار (WT) 7.11 مم. يتم حساب القطر الداخلي (ID) ليكون 154.08 مم بالصيغة أعلاه.
مقارنة الأنظمة القياسية الدولية
النظام القياسي الأمريكي ASTM/ASME
في النظام القياسي الأمريكي، القطر الاسمي هو أساس حجم الأنبوب الفولاذي. عندما تكون قيمة NPS أكبر من أو تساوي 14، تكون قيمة القطر الخارجي (OD) للأنبوب هي نفس قيمة القطر الاسمي.
استخدم "الجدول الزمني" (SCH) لتحديد درجات سماكة الجدار المختلفة. كلما زادت قيمة SCH، زادت قدرة تحمل الضغط. يمكن أن يصل سمك جدار الأنبوب الفولاذي SCH 160 إلى 22.23 مم (NPS 12).
النظام القياسي الأوروبي ISO/DIN الأوروبي
في النظام القياسي الأوروبي، عادة ما يتم التعبير عن حجم الأنابيب الفولاذية بالقطر الاسمي (DN). على سبيل المثال، DN15 في النظام القياسي الأوروبي هو NPS 1/2 (OD 21.3 ملم) في النظام القياسي الأمريكي، وDN100 يقابل NPS 4 (OD 114.3 ملم).
تتسم المواصفة القياسية الأوروبية بتفاوتات أكثر صرامة. تتطلب المواصفة القياسية EN 10220 تفاوتًا للقطر الخارجي ≤ ± 1%، وهو أعلى من ± 1.5% للمعيار الأمريكي ASTM A53.
درجة سُمك الجدار وقدرة تحمل الضغط
مصدر البيانات: معيار ASTM A106
الرتبة | سيناريوهات التطبيق النموذجية | ضغط العمل الأقصى (ميجا باسكال) |
SCH 5S | ضغط العمل الأقصى (ميجا باسكال) | 1.0 |
الصف 40 | إمدادات المياه في المباني ونظام الصرف الصحي | 2.5 |
المدرسة 160 درجة مئوية | خط أنابيب نقل البتروكيماويات ذات الضغط العالي | 10.0 |
تأثير المادة على تحمل الأبعاد
مصدر البيانات: معيار EN 10217
نوع المادة | عملية التصنيع | نطاق التفاوت المسموح به للقطر الخارجي (مم) |
مدرفلة على الساخن/مسحوبة على البارد | ±0.5 | |
أنابيب ملحومة من الفولاذ المقاوم للصدأ | ERW اللحام بالمقاومة العالية التردد | ±1.0 |
الأنابيب الملحومة بالقوس المغمور الحلزوني | ±1.5 |