اليوم حلت الاتصالات المصنوعة من مواد البوليمر محل معظم نظيراتها المعدنية. ومع ذلك ، لا يزال الفولاذ سبيكة شائعة تستخدم في خطوط الأنابيب. القطر هو أحد الخصائص الرئيسية للأنابيب الفولاذية التي تؤثر على إمكانية الوصول. هذا المؤشر إلزامي عند وضع مخططات البناء. يتم تنظيم أقطار الأنابيب الفولاذية بواسطة GOSTs ذات الصلة.
المحتوى [Hide]
أنواع الأنابيب الفولاذية حسب طريقة إنتاجها
تستخدم الأنابيب الفولاذية في مد شبكات إمدادات المياه وخطوط نقل الغاز. تتمتع هذه المنتجات بالعديد من الصفات الإيجابية ، من بينها القوة العالية ومقاومة التوسع الخطي. من العيوب الكبيرة لهذه المنتجات أنها تتمتع بمقاومة ضعيفة للتأثيرات المسببة للتآكل. يتم تصنيف جميع الأنابيب الفولاذية حسب طريقة التصنيع والغرض.
تعتبر المنتجات الملحومة بالكهرباء من أكثر أنواع الأنابيب الفولاذية شيوعًا. يطلق عليهم أيضا التماس الطولي. إنها مصنوعة من صفائح الفولاذ. يسمح لك استخدام معدات اللحام الكهربائية بالحصول على شق صغير ومتساوي. تستخدم هذه الأنابيب لوضع خطوط إمداد المياه وأنظمة نقل الغاز. من السهل جدًا تحديد أقطار خطوط الأنابيب من هذا النوع باستخدام الوثائق التنظيمية (GOST 10704-91). نطاق أحجام الأقسام في هذه الحالة هو 10-1420 ملم.
النوع التالي من الأنابيب الفولاذية هو التماس الحلزوني. هذه المنتجات مصنوعة من الصلب ، والتي يتم إنتاجها على شكل لفائف. مثل النوع السابق ، تحتوي هذه الأجزاء على خط ، ومع ذلك ، فإنه لا يختلف في الحد الأدنى للعرض. وبالتالي ، فإن الأنابيب الحلزونية غير قادرة على تحمل الضغوط العالية (على عكس الأنابيب الملحومة بالكهرباء). لهذا السبب ، لا يتم استخدامها لوضع أنظمة نقل الغاز. يتم تنظيم هذه المنتجات بواسطة GOST 8696-74.
تسمح الصناعة الحديثة بإنتاج الهياكل التي ليس لها خط على الإطلاق. الأنابيب غير الملحومة مصنوعة من فراغات خاصة. وتجدر الإشارة إلى أن هذه المنتجات مصنوعة بطريقتين: ساخنة وباردة.في GOST ، يتم تحديد أقطار الأنابيب الفولاذية في جداول خاصة تحتوي على خصائص هندسية أخرى للمنتجات ، مما يبسط البحث. تخضع الأجزاء غير الملحومة لـ GOST 8732-78 و GOST 8734-75.
يتراوح نطاق أقطار المنتجات التي لا تحتوي على درزات من 10 إلى 550 مم. يزيد عدم وجود خط التماس بشكل كبير من خصائص قوة هذه الأنابيب ، مما يسمح باستخدامها في الاتصالات الهامة.
ملحوظة! تتحكم الوثائق المعيارية في المنتجات غير الملحومة ، ومع ذلك ، فهي تنطبق فقط على الأجزاء التي يقل قطرها عن 250 مم.
أقطار الأنابيب الفولاذية: ما هي هذه المؤشرات وكيف يتم تحديدها
بمعرفة القيمة الدقيقة لقطر أنبوب الماء أو الغاز ، يصبح من الممكن حساب حجم المادة المنقولة عبر الاتصالات. يتطلب استخدام هذه الأنابيب في البناء تعريفًا واضحًا لخصائص الأبعاد اللازمة لحساب الأنظمة الاقتصادية.
مثال على ذلك هو نظام التدفئة. يجب حساب قطر الأنابيب في مثل هذه الاتصالات بوضوح بحيث يوفر النظام في فصل الشتاء تدفئة موحدة لأماكن المعيشة.
يوجد اليوم عدة طرق شائعة لحساب قطر الأنابيب الفولاذية. مخطط الحجم الذي يمكن العثور عليه في الوثائق التنظيمية هو أبسط واحد. يمكنك أيضًا تحديد هذه المعلمة باستخدام الآلات الحاسبة عبر الإنترنت. توجد مثل هذه البرامج في مواقع متخصصة على الشبكة ، لذلك ليس من الصعب العثور عليها.
يتم إجراء حساب مستقل لقطر الاتصال باستخدام التعبيرات الرياضية. يعتمد نوع المعادلة على الغرض التشغيلي للاتصال. على سبيل المثال ، يتم استخدام المعادلة التالية لتحديد قطر أنبوب التسخين:
D = sqrt ((3.14 x Q) / (V x DT)) ، حيث:
D - القطر (داخلي) ؛
Q هو معدل التدفق الحراري ، محسوبًا بالكيلوواط ؛
V هي سرعة نقل المادة عبر خط الأنابيب (تقاس م / ث) ؛
DT هو فرق درجة الحرارة عند نقطة البداية والنهاية للنظام (الإدخال / الإخراج) ؛
الجذر التربيعي - الجذر التربيعي.
تتيح لك هذه الصيغة تحديد قطر الأنبوب بدقة. يتيح تعيين هذا المؤشر في المخططات إمكانية حساب الضغط المطلوب بشكل صحيح وكمية المادة المنقولة لكل وحدة زمنية.
ما هي أقطار الأنابيب الموجودة: أصنافها
اليوم ، تنقسم الأقطار إلى عدة أنواع ، اعتمادًا على ما يميز هذه القيمة بالضبط. لاستخدام هذه المعلمة في الحسابات ، يوصى بدراسة أنواع الأقطار.
الحجم الاسمي للأنابيب (DN). مؤشر المساحة الداخلية للأنبوب. يتم حساب هذه المعلمة بالملليمتر أو البوصة. في الحالة الثانية ، يتم تقريب القيمة. تتيح لك معرفة هذه المعلمة تحديد الملحقات (التركيبات) بالحجم المطلوب للأنابيب.
القطر الاسمي. هذا المؤشر مشابه جدًا للنوع السابق ، لكن به بعض الاختلافات. على سبيل المثال ، السمة الرئيسية للمعلمة الاسمية هي دقتها العالية ، والتي لا تتسامح مع التقريب.
القطر الداخلي (دو). هذا المؤشر عبارة عن كمية مادية يتم قياسها بالملليمتر. يتم استخدام القطر الداخلي عند حساب نفاذية هيكل الأنابيب. لا ينبغي الخلط بين هذه القيمة وقطر الأنبوب الاسمي.
ملحوظة! لحساب هذه المعلمة ، توجد صيغة خاصة: Dy = Dн - 2S.
القطر الخارجي (Dн).وفقًا لهذه المعلمة ، يتم تقسيم جميع الأنابيب المصنوعة من الفولاذ إلى 3 مجموعات رئيسية: صغيرة ومتوسطة وكبيرة. كل مجموعة لها نطاق وحجمها الخاص. أسهل طريقة لتحديد هذا المؤشر هي من جدول الأنابيب الفولاذية. يمكن العثور بسهولة على GOSTs التي تنظم مثل هذه المنتجات على الإنترنت باستخدام مربع البحث في متصفحك.
من الضروري ملاحظة مثل هذه المعلمة مثل سمك الجدار. هذه القيمة مادية وتؤثر على خصائص الجودة للجزء. على سبيل المثال ، يعتمد حجم المنتج وكتلته على سمك الجدران. سمك الجدار محسوب بالملم. لتحديد ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام الصيغة البسيطة التالية:
ر = Dн - Dу
أنظمة قياس قطر الأنبوب: طاولة (بوصة ومليمتر)
تُستخدم المنتجات ، التي يتم حساب قطرها بالبوصة (على سبيل المثال ، 5) ، عند وضع خطوط أنابيب المياه وهياكل نقل الغاز. على الإنترنت ، يمكنك العثور على جداول تحتوي على هذه القيمة بالمليمترات والبوصة. تجمع بعض المخططات بين نظامي القياس ، وهو أمر مريح للغاية. يتوافق الأنبوب مقاس 5 بوصات مع التجويف القياسي 125 مم.
يتم استخدام قياس قطر الأنابيب بالبوصة أثناء تركيب خطوط نقل المياه والغاز ، حيث يبسط ذلك الحساب الكلي. بوصة واحدة تساوي 25.4 ملم. من المهم أن تتذكر أنه عند قياس الأنبوب ، يكون مقاس 1 بوصة مختلفًا ، أي 33.5 مم. يتم شرح ذلك بكل بساطة: يتم حساب أبعاد الأنابيب بالقطر الداخلي وليس بالقطر الخارجي. عند وضع مخطط الأسلاك والرسم البياني ، يجب أن يؤخذ هذا التناقض في الاعتبار. تتيح لك هذه المعلومات الإجابة على سؤال حول كيفية قياس قطر الأنبوب وتجنب الأخطاء.
الجدول 1. DN بالمليمتر ونظام تعيين حجم البوصة لأنابيب الصلب:
DN ، مم | قطر الخيط ، بوصة |
150 | 6″ |
40 | 1 1/2″ |
80 | 3″ |
15 | 1/2″ |
100 | 4″ |
32 | 1 1/4″ |
50 | 2″ |
125 | 5″ |
25 | 1″ |
معلومات مفيدة! كقاعدة عامة ، لا تنشأ مشاكل عند تركيب منتجات الصلب فقط ، حيث يتم قياسها بالبوصة. ومع ذلك ، عندما يصبح من الضروري استبدال الاتصال القديم من الفولاذ بالبلاستيك ، يمكن أن يحدث التباس. لذلك ، تجدر الإشارة إلى اختلاف أحجام البوصة الفعلية والمترية.
في معظم الحالات ، لا يسبب تركيب أنابيب بوصة أي صعوبات. تكمن طبيعة التناقض في تحديد منتجات الصلب (الماء والغاز) ، والتي يتم بيعها وتمييزها بقطر اسمي ، بينما المقطع العرضي الحقيقي له أبعاد أخرى. مثال على ذلك حساب بسيط لأبعاد الأنبوب ، قطره الخارجي 140 ملم ، وسمك الجدار 5.5 ملم.
تُستخدم معادلة بسيطة لتحديد القطر الفعلي:
D = Dн - t x 2
بعد إدخال القيم المطلوبة ، تأخذ هذه الصيغة الشكل التالي: D = 140 - 5.5 × 2 = 129 مم. يتوافق هذا المؤشر مع القطر الحقيقي للأنبوب ، حيث يبلغ حجم الجدار الخارجي 140 ملم. ومع ذلك ، فإن التجويف الاسمي أو القطر الداخلي للأنبوب البوصة (أو المليمتر) هو القيمة السائدة. في هذه الحالة ، تبلغ هذه القيمة 125 مم ، لذلك يتم إجراء معظم حسابات البناء.
للانضمام إلى الأنابيب الفولاذية والبلاستيكية ، يتم استخدام عناصر انتقال خاصة - التركيبات. تتيح لك هذه المحولات توصيل أنبوبين بمعلمات مقطعية مختلفة مصنوعة من مواد مختلفة. من أجل عدم ارتكاب خطأ عند تثبيت اتصال أو استبداله ، يوصى بمراعاة كل من الأقطار الخارجية والداخلية للأنابيب الفولاذية.
القطر الخارجي للأنابيب (Dн): تصنيف منتجات الصلب
كما ذكرنا أعلاه ، يختلف القطران الداخلي والخارجي عن بعضهما البعض.يتم استخدام أولها لتحديد العناصر الفردية لهياكل خطوط الأنابيب. تباع منتجات الصلب أيضًا وفقًا للقطر الداخلي. هذا المؤشر مهم إذا كان من الضروري إجراء حسابات التثبيت لنظام إمداد المياه أو خط الغاز. في المقابل ، يتم استخدام القطر الخارجي لتحديد خصائص قوة خط الأنابيب ومقاومته للإجهاد الميكانيكي.
القطر الخارجي للأنابيب الفولاذية هو سمة يتم من خلالها تصنيف جميع المنتجات المصنوعة من هذه المواد. اعتمادًا على هذه المعلمة ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من خطوط الأنابيب:
- صغير؛
- متوسط؛
- كبير.
يتراوح قطر الأنابيب التي تنتمي إلى المجموعة الصغيرة من 10 إلى 102 ملم. يمكن أن تحتوي المنتجات متوسطة الحجم على مقطع عرضي من 102 إلى 426 ملم. يبدأ نطاق قطر الأنابيب الفولاذية الكبيرة من 426 مم. في المقابل ، يوصى بتحديد القطر الداخلي وفقًا للجدول.
تستخدم الأنابيب الصغيرة في تركيب الاتصالات في المباني السكنية. يتم وضع خطوط نقل مياه المدينة باستخدام منتجات متوسطة الحجم ، كما يتم استغلالها بنشاط من قبل الشركات العاملة في مجال استخراج النفط (الخام). المجالات الرئيسية التي وجدت فيها منتجات الصلب الكبيرة التطبيق هي نقل النفط والغاز. يتم تجميع خطوط الجذع من أجزاء كبيرة. يمكن أن يصل قطر أنابيب الغاز إلى 1220 مم.
الأقطار القياسية لأنابيب الصلب: الجدول والوصف
عند العثور على القطر الداخلي ، يتم تقريب المؤشر المقابل لحجم الممر الشرطي إلى 0 أو 5. وبالتالي ، عند تحديد هذه الخاصية ، يتم توحيد الحجم وفقًا لأقرب معلمة للنظام المتري.
مقالات لها صلة:
GOST من الأنابيب الفولاذية: المعايير الأساسية لمنتجات الجودة
أنواع مختلفة من المنتجات المعدنية. أنواع مختلفة من الأنابيب. طرق التصنيع. الخصائص التقنية لأنابيب الصلب حسب المعيار.
بمعرفة هذه المعلومات ، من الأسهل حساب قطر الأنبوب. سبق أن قيل أعلاه كيف يتم قياس هذه المعلمة بالمليمترات والبوصات.
ملحوظة! الأكثر انتشارًا ، نظرًا لإمكانية الخدمة ، هي المنتجات التي يتراوح قطرها من 426 إلى 1220 ملم. تستخدم هذه الأنابيب الفولاذية كخطوط رئيسية لخطوط أنابيب الغاز والنفط ، والمجاري ، وكذلك الهياكل المستخدمة في ري الحقول.
في المباني السكنية ، يتم استخدام أنابيب المياه الفولاذية ، التي يبلغ قطرها 15 أو 20 ملم (أحيانًا 32). بالنسبة لمياه الصرف الصحي ، يتم استخدام منتجات أكبر ، ويرجع ذلك إلى الحاجة إلى الصرف الصحي. تتكون أنظمة التدفئة من أنابيب صغيرة.
الجدول 2. تأثير القطر على منطقة التشغيل:
النطاق التشغيلي | القطر ، مم |
السباكة في المباني السكنية | 15-32 |
خطوط أنابيب الغاز في المباني السكنية | |
أنظمة الصرف الصحي | 50-100 |
خطوط نقل الغاز والنفط | 426-1220 |
تحتوي المستندات المعيارية على جداول أكثر تفصيلاً ، والتي تحتوي على معلومات ليس فقط حول القسم ، ولكن أيضًا حول الخصائص الهندسية الأخرى. إنها أسهل طريقة لتحديد قطر الأنبوب (بالمليمترات والبوصة). من المهم أن تتذكر أنه باستخدام الجداول الخاصة ، يمكنك حساب مؤشر المقطع العرضي المطلوب (داخلي أو خارجي) لكل من الفولاذ وأنواع أخرى من الأنابيب.
إيجاد قطر الأنابيب الفولاذية: طاولة GOST بسماكات
يتيح لك استخدام الجداول الخاصة الموجودة في الوثائق التنظيمية تحديد المعلمة المطلوبة بسرعة كبيرة. يمكن أن يكون هذا قطرًا داخليًا أو خارجيًا ، ويُشار إلى الخصائص الهندسية المساعدة مثل سمك الجدار والكتلة وما إلى ذلك.
وتجدر الإشارة إلى أن الفرق بين القطر الخارجي للأنابيب المعدنية و Dу يمكن أن يصل إلى 7 مم (حسب نوع المعدن المدلفن). على سبيل المثال ، قد تختلف الأجزاء الملحومة بالكهرباء الفولاذية المستخدمة في تركيب خطوط المرافق في هذه المؤشرات بمقدار 5-10 مم.
الجدول 3. أقطار وسمك الأنابيب الفولاذية الملحومة كهربائياً:
القطر الداخلي (Dу) ، مم | القطر الخارجي (Dн) ملم | سمك الجدار ، مم |
80 | 89 | 3 |
15 | 20-22 | 1,5 |
50 | 57 | 3 |
100 | 108 | 3,5 |
32 | 42 | 2 |
20 | 25-28 | 1,5-2 |
40 | 48 | 3 |
25 | 30-32 | 2 |
المؤشر الرئيسي الذي يشير إلى ملحق المنتج هو بلا شك القطر الداخلي. يتم تحديد الأنابيب أيضًا من خلال قيمة المقطع العرضي الخارجي ، وهو شرط أساسي لحساب المقاومة الميكانيكية.
ملحوظة! يتم تحديد أحجام المنتجات التي تحمل علامات البوصة بسهولة عن طريق طريقة الجدول. من المهم أن تتذكر أنه عند ربط خطوط الأنابيب الفولاذية بخطوط أنابيب مصنوعة من مادة أخرى (على سبيل المثال ، البلاستيك) ، من الضروري مراعاة ليس فقط Du ، ولكن أيضًا Dn.
تعود شعبية الطريقة المجدولة إلى حقيقة أن هياكل خطوط الأنابيب المدمجة شائعة في العالم الحديث. تحتوي هذه الأنظمة على أنابيب فولاذية وعناصر بوليمر (تركيبات).
طاولة الأنابيب الفولاذية: الأقطار ، سعر المتر المدلفن
يتم تحديد تكلفة المتر الواحد من هذه المنتجات حسب كتلتها. في هذه الحالة ، يمكن تتبع علاقة معينة: كلما زاد سمك المنتج المصنوع من الفولاذ ، زاد وزنه. على الإنترنت ، يمكنك العثور على العديد من الجداول التي تحتوي على معلومات عن أسعار الأجزاء المختلفة ، مصنفة حسب القطر الداخلي. تنتمي الأنابيب الفولاذية إلى شريحة السعر المتوسط. إنها أغلى من البوليمر ، لكنها تتفوق عليها في القوة ومقاومة الضغط.
وتجدر الإشارة إلى أنه يمكن استخدام العديد من السبائك والمواد المضافة الوقائية لإنتاج أنابيب الصلب. كما أنه يؤثر على التكلفة النهائية للمنتجات. على سبيل المثال ، الأجزاء المجلفنة أو أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لها سعر أعلى من العناصر المصنوعة من الفولاذ العادي.
الجدول 4. تكلفة أنابيب المياه والغاز الأكثر شيوعًا المصنوعة من الفولاذ:
DN ، مم | السعر ، فرك. (لمتر 1) |
50 | 80-170 |
15 | 32-70 |
40 | 80-108 |
32 | 53-95 |
20 | 40-50 |
وبالتالي ، يؤثر قطر أنابيب المياه ومنتجات نقل الغاز على تكلفتها. الأجزاء التي يزيد مقطعها العرضي عن 100 مم لا تُستخدم عمليًا في الحياة اليومية. تكلفة هذه الأنابيب مرتفعة للغاية ، حيث يمكن أن يزن متر واحد من الجزء أكثر من 10 كجم. أثقل أنبوب يبلغ قطره 1220 ملم وسمك جداره 16 ملم. يبلغ وزن المتر لهذا الجزء حوالي 475 كجم.
القطر هو خاصية ضرورية ، وبدونها يكون وضع هيكل خط الأنابيب مستحيلاً. عند تحديد هذه المعلمة ، من الضروري أن نفهم بوضوح أن هناك العديد من أنواعها. في الجداول التي يمكن العثور عليها في الوثائق التنظيمية ذات الصلة ، غالبًا ما يشار إلى القطر الداخلي لمنتجات الصلب. إذا قررت استخدام صيغة خاصة لتحديد المقطع العرضي ، فمن المستحسن الانتباه إلى الأمثلة التي تحتوي على الحل.