مقدمة لأنظمة تحجيم الأنابيب
يمكن أن يكون حجم الأنابيب مربكًا نظرًا لوجود أنظمة تسمية متعددة قيد الاستخدام عالميًا. التجويف الاسمي (NB) هو تسمية تعتمد على البوصة- وتُستخدم بشكل أساسي في أمريكا الشمالية والمناطق التي تتبع المعايير الأمريكية. القطر الاسمي (DN) هو المعادل المتري المستخدم في المعايير الأوروبية ومعايير ISO. يشير كل من NB وDN إلى الحجم الاسمي، وليس القطر الخارجي الفعلي (OD). يعد هذا التمييز أمرًا بالغ الأهمية: الأنبوب مقاس 4 بوصة (NB 4" أو DN 100) يبلغ قطره الخارجي الفعلي 114.3 مم (4.5 بوصة)، وليس 100 مم أو 4 بوصات.
يكمن أصل هذا التناقض في التطور التاريخي لتحجيم الأنابيب. تم تحديد حجم أنابيب الحديد الزهر المبكرة وفقًا لقطرها الداخلي التقريبي، وقد تم توارث الحجم الاسمي من هذه الأبعاد التاريخية. تتميز الأنابيب الفولاذية الحديثة بأقطار خارجية موحدة بغض النظر عن سمك الجدار، مما يعني أن الحجم الاسمي هو مجرد ملصق لم يعد يتوافق مع أي بُعد فعلي. على سبيل المثال، يتمتع كل من أنبوب SCH 40 وSCH 80 4-بوصة بنفس القطر الخارجي الذي يبلغ 114.3 مم، ولكن بأقطار داخلية مختلفة بسبب اختلاف سمك الجدار.
مخطط تحويل حجم الأنابيب الكامل
التجويف الصغير: 1/2 بوصة (DN15) إلى 4 بوصة (DN100)
| ملحوظة (بوصة) | DN (مم) | التطوير التنظيمي (مم) | التطوير التنظيمي (بوصة) | SCH 40 بالوزن (مم) | SCH 80 بالوزن (مم) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1/2" | 15 | 21.3 | 0.840 | 2.77 | 3.73 |
| 3/4" | 20 | 26.7 | 1.050 | 2.87 | 3.91 |
| 1" | 25 | 33.4 | 1.315 | 3.38 | 4.55 |
| 1-1/2" | 40 | 48.3 | 1.900 | 3.68 | 5.08 |
| 2" | 50 | 60.3 | 2.375 | 3.91 | 5.54 |
| 3" | 80 | 88.9 | 3.500 | 5.49 | 7.62 |
| 4" | 100 | 114.3 | 4.500 | 6.02 | 8.56 |
التجويف المتوسط: 5 بوصة (DN125) إلى 12 بوصة (DN300)
| ملحوظة (بوصة) | DN (مم) | التطوير التنظيمي (مم) | التطوير التنظيمي (بوصة) | SCH 40 بالوزن (مم) | SCH 80 بالوزن (مم) |
|---|---|---|---|---|---|
| 5" | 125 | 141.3 | 5.563 | 6.55 | 9.53 |
| 6" | 150 | 168.3 | 6.625 | 7.11 | 10.97 |
| 8" | 200 | 219.1 | 8.625 | 8.18 | 12.70 |
| 10" | 250 | 273.1 | 10.750 | 9.27 | 12.70 |
| 12" | 300 | 323.9 | 12.750 | 9.53 | 12.70 |
التجويف الكبير: 14 بوصة (DN350) إلى 48 بوصة (DN1200)
| ملحوظة (بوصة) | DN (مم) | التطوير التنظيمي (مم) | التطوير التنظيمي (بوصة) | SCH 40 بالوزن (مم) |
|---|---|---|---|---|
| 14" | 350 | 355.6 | 14.000 | 9.53 |
| 16" | 400 | 406.4 | 16.000 | 9.53 |
| 18" | 450 | 457.2 | 18.000 | 9.53 |
| 20" | 500 | 508.0 | 20.000 | 9.53 |
| 24" | 600 | 609.6 | 24.000 | 9.53 |
| 36" | 900 | 914.4 | 36.000 | 9.53 (أس تي دي) |
| 48" | 1200 | 1219.2 | 48.000 | 9.53 (أس تي دي) |
لاحظ أنه بالنسبة لـ 14 بوصة وما فوق، فإن الحجم الاسمي بالبوصة يساوي القطر الخارجي الفعلي بالبوصة بسبب التغيير في نظام تحديد الحجم للأنابيب ذات القطر الكبير-. وذلك لأن الأنابيب ذات القطر الكبير- تستخدم عادة القطر الخارجي الفعلي كتسمية اسمية.
NB vs DN vs Inch: تحويل ثلاثة أنظمة لوضع العلامات
التحويل بين NB (بوصة) وDN (مم) يتبع علاقة تقريبية بسيطة: DN=25 x NB (بوصة). على سبيل المثال، 2 بوصة=DN50 (2 × 25)، و4 بوصة=DN100 (4 × 25)، و6 بوصة=DN150 (6 × 25)، و8 بوصة=DN200 (8 × 25). يعد هذا التقريب دقيقًا بدرجة كافية للأغراض العملية، على الرغم من أن قيم DN الدقيقة موحدة في ISO 6708. يستخدم نظام البوصة تعيينات البوصة الكسرية والعشرية (1/2"، 3/4"، 1"، 1-1/2"، 2"، 3"، 4"، 6"، 8"، 10"، 12"، وما إلى ذلك)، مع أحجام أعلى من 14 بوصة تستخدم عادةً OD الفعلي بالبوصة. في نظام GB القياسي الصيني، يتم استخدام DN بشكل حصري تقريبًا، على الرغم من أن تسميات البوصة مفهومة في التجارة الدولية.
شرح القطر الخارجي للأنبوب (OD).
من الخصائص المهمة لنظام تحجيم الأنابيب أن القطر الخارجي يظل ثابتًا لحجم اسمي معين، بغض النظر عن سمك الجدار. وهذا يعني أن الأنابيب SCH 40-}بوصة وأنبوب SCH 80 مقاس 4 بوصة لهما نفس القطر الخارجي (114.3 مم) تمامًا، ولكن بأقطار داخلية مختلفة نظرًا لاختلاف سمك الجدار. يسمح تصميم OD الثابت باستخدام التركيبات القياسية والفلنجات والصمامات لأي جدول زمني بنفس الحجم الاسمي. تم تحديد تفاوتات الأبعاد للقطر الخارجي في ASME B36.10 (الفولاذ الكربوني) وB36.19 (الفولاذ المقاوم للصدأ)، وعادةً ما تكون ±1% للأحجام التي تصل إلى 48 بوصة.
المبادئ الهندسية لتحجيم الأنابيب
إن اختيار حجم الأنبوب في التصميم الهندسي يوازن بين متطلبات التدفق وانخفاض الضغط والتكلفة. تتطلب معدلات التدفق الأعلى أقطارًا أكبر للحفاظ على سرعة التدفق ضمن الحدود المقبولة. بالنسبة للأنظمة السائلة، تبلغ سرعات التصميم النموذجية 1-3 م/ث، بينما بالنسبة لأنظمة الغاز، يمكن أن تصل السرعات إلى 15-30 م/ث اعتمادًا على الضغط والتطبيق. العلاقة بين معدل التدفق والسرعة والقطر هي: Q=A x V، حيث Q هو معدل التدفق، A هي مساحة المقطع العرضي، وV هي السرعة. يزداد انخفاض الضغط بشكل كبير مع السرعة (معادلة دارسي-وايسباخ)، وبالتالي فإن زيادة قطر الأنبوب يقلل من متطلبات طاقة الضخ ولكنه يزيد من تكاليف المواد والتركيب. يقلل حجم الأنبوب الأمثل من إجمالي تكلفة دورة الحياة.
حساب وزن الأنابيب
يتم حساب وزن الأنابيب الفولاذية لكل وحدة طول باستخدام الصيغة: W=(OD - WT) × WT × 0.02466، حيث يكون W بالكيلوجرام/م، وOD هو القطر الخارجي بالملم، وWT هو سمك الجدار بالملم. ويمثل العامل 0.02466 كثافة الفولاذ (7850 كجم/م3). على سبيل المثال، أنبوب SCH 40 مقاس 4 بوصة (OD 114.3 مم، WT 6.02 مم) له وحدة وزن تبلغ (114.3 - 6.02) × 6.02 × 0.02466=16.08 كجم/م. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، تكون الكثافة أعلى قليلاً (7930 كجم/م3)، فيصبح العامل 0.02491. يُعد حساب الوزن هذا ضروريًا لحسابات التحميل الهيكلي، ولوجستيات النقل، وتكلفة المواد.
اختلافات الحجم عبر المعايير
في حين أن ASME B36.10 وB36.19 هما معايير قياس الأنابيب الأكثر مرجعية على نطاق واسع، فإن المناطق الأخرى تستخدم معايير مختلفة. يحدد المعياران EN 10220 وEN 1127 أحجام الأنابيب الأوروبية باستخدام ODs مترية قد تختلف قليلاً عن قيم ASME لبعض الأحجام. يستخدم JIS G3452 وG3454 أحجام الأنابيب اليابانية التي تتبع بشكل عام ASME ODs ولكن لها جداول مختلفة لسمك الجدار. تحدد GB/T 17395 وGB/T 8163 أحجام الأنابيب الصينية، والتي تتوافق في معظم الأحجام الشائعة مع معايير ASME. حدد دائمًا المعيار الحاكم عند طلب الأنابيب لمشروع ما، حيث أن توصيل الأنابيب من معايير مختلفة قد يتسبب في عدم تطابق الأبعاد.
كيفية الاستفسار عن حجم الأنابيب
عند طلب عرض أسعار، حدد دائمًا: الحجم الاسمي (NB أو DN)، وجدول الأنابيب (على سبيل المثال، SCH 40)، ودرجة المواد (على سبيل المثال، A106 Gr.B)، والطول (عشوائي أو ثابت، عادةً 6 م أو 12 م)، والمعيار المطبق (ASTM، EN، JIS، أو GB). بالنسبة للأحجام غير-القياسية، قم بتوفير القطر الخارجي الفعلي وسمك الجدار المطلوب. توفر شركة ManufacturerPipe الأنابيب من 1/2 بوصة إلى 48 بوصة بجميع الجداول القياسية ويمكنها استيعاب الأحجام غير القياسية للمشاريع الخاصة.
هل تحتاج إلى مساعدة في حجم الأنبوب؟
اتصل بفريقنا الهندسي للمساعدة في اختيار حجم الأنابيب والأسعار التنافسية عبر جميع الأحجام والجداول الزمنية.
احصل على عرض أسعارفئات المنتجات
