
ما هو أنبوب الفولاذ الكربوني من الجدول 80؟
أنبوب الفولاذ الكربوني من الجدول 80 هو أنبوب مصنوع من الفولاذ الكربوني، ومُصنّع وفقًا لمعيار ASME B36.10 (الأنابيب الملحومة وغير الملحومة). سماكة جداره أكبر من سمك Sch 40، مع قدرة تحمل ضغط أعلى ومتانة ميكانيكية أعلى.
المواد القياسية: تشمل الدرجات الشائعة ASTM A106 (غير ملحومة)، وASTM A53 (ملحومة)، وAPI 5L (فولاذ الأنابيب).
نطاق المقاسات: 1/8 بوصة ~ 24 بوصة (DN6 ~ DN600)، مع إمكانية تخصيص المقاسات الأكبر.
درجة سمك الجدار: يبلغ سمك جدار Sch 80 حوالي 1.5 إلى ضعف سمك Sch 40 (على سبيل المثال، يبلغ سمك جدار Sch 40 بقياس 2 بوصة 3.91 مم، بينما يبلغ سمك Sch 80 5.54 مم).
يتكون الجدول 80 من أنابيب الصلب الكربوني من مواد من الصلب الكربوني. يمكن أن يختلف الفولاذ الكربوني في التركيب بناءً على الدرجات. تختلف القوة والصلابة. للحصول على تحديد دولي ومتساوي لقدرات الضغط للأنابيب ، يتم استخدام مقياس الجدول الزمني. يعني أنبوب الصلب الكربوني الجدول 80 أنه يحتوي على خصائص الجدول 80. توجد جداول من 5 إلى 160. 5 هو أقل ضغط قادر و 160 هو الأكثر قدرة على الضغط.
Nominal size [inches] | Outside diameter [inches] | Outside diameter [mm] | Wall thickness [inches] | Wall thickness [mm] | Weight [lb/ft] | Weight [kg/m] |
---|---|---|---|---|---|---|
1/8 | 0.405 | 10.3 | 0.095 | 2.41 | 0.31 | 0.47 |
1/4 | 0.54 | 13.7 | 0.119 | 3.02 | 0.54 | 0.8 |
1/2 | 0.84 | 21.3 | 0.147 | 3.73 | 1.09 | 1.62 |
3/4 | 1.05 | 26.7 | 0.154 | 3.91 | 1.47 | 2.2 |
1 | 1.315 | 33.4 | 0.179 | 4.55 | 2.17 | 3.24 |
1 1/4 | 1.66 | 42.2 | 0.191 | 4.85 | 3 | 4.47 |
1 1/2 | 1.9 | 48.3 | 0.2 | 5.08 | 3.63 | 5.41 |
2 | 2.375 | 60.3 | 0.218 | 5.54 | 5.02 | 7.48 |
2 1/2 | 2.875 | 73 | 0.276 | 7.01 | 7.66 | 11.41 |
3 | 3.5 | 88.9 | 0.3 | 7.62 | 10.25 | 15.27 |
3 1/2 | 4 | 101.6 | 0.318 | 8.08 | 12.5 | 18.63 |
4 | 4.5 | 114.3 | 0.337 | 8.56 | 14.98 | 22.32 |
5 | 5.563 | 141.3 | 0.375 | 9.53 | 20.78 | 30.97 |
6 | 6.625 | 168.3 | 0.432 | 10.97 | 28.57 | 42.56 |
8 | 8.625 | 219.1 | 0.5 | 12.7 | 43.39 | 64.64 |
10 | 10.75 | 273 | 0.594 | 15.09 | 64.43 | 96.01 |
12 | 12.75 | 323.8 | 0.688 | 17.48 | 88.63 | 132.08 |
14 | 14 | 355.6 | 0.75 | 19.05 | 106.13 | 158.1 |
16 | 16 | 406.4 | 0.844 | 21.44 | 136.61 | 203.53 |
18 | 18 | 457 | 0.938 | 23.83 | 170.92 | 254.55 |
20 | 20 | 508 | 1.031 | 26.19 | 208.87 | 311.17 |
24 | 24 | 610 | 1.125 | 30.96 | 296.58 | 442.08 |
خصائص أنبوب الفولاذ Sch 80:
1. مقاومة الضغط العالي: يتحمل ضغطًا أعلى (عادةً ما يزيد عن 300-500 رطل/بوصة مربعة) ومناسب لظروف العمل القاسية.
2. مقاومة التآكل: يتميز بمقاومة أكبر للتآكل والتآكل مقارنةً بـ Sch 40 (ولكنه يتطلب الجلفنة/الطلاء لتعزيز الحماية).
3. المتانة الميكانيكية: يتميز بمقاومة أقوى للضغط والصدمات، وهو مناسب للبيئات الشاقة.
4. قابلية اللحام: يتميز الفولاذ الكربوني بسهولة اللحام (يتطلب التسخين المسبق لمنع التشققات).
5. الوزن والتكلفة: إنه أثقل وزنًا وأكثر تكلفة من أنبوب Sch 40، لكن أداءه من حيث التكلفة أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ.
التطبيقات النموذجية لأنابيب الفولاذ الكربوني Sch 80:
(1) أنظمة الضغط العالي الصناعية
البترول والغاز الطبيعي: خطوط أنابيب نقل الضغط العالي، ومعدات رؤوس الآبار.
المواد الكيميائية/الصيدلانية: تُستخدم لنقل المواد المسببة للتآكل (تتطلب تبطينًا أو طلاءً)، وأنابيب مفاعلات الضغط العالي.
صناعة الطاقة: مياه تغذية الغلايات، وأنابيب البخار (Sch 80 المقاومة لدرجات الحرارة والضغط العاليين).
(2) نظام الحماية من الحرائق
خط أنابيب رئيسي عالي الضغط لمكافحة الحرائق: نظام صنابير إطفاء الحرائق، وخط أنابيب مخرج مضخة الحريق.
الحماية من الحرائق الصناعية: المصانع الكيميائية، ومستودعات النفط، وغيرها من الأماكن عالية الخطورة.
(3) المباني والبنية التحتية
الدعم الهيكلي: السقالات الثقيلة، ومكونات الجسور الحاملة للأحمال.
الأنابيب المدفونة تحت الأرض: أنظمة إمدادات المياه والصرف الصحي البلدية عالية الضغط، والتي تتطلب معالجة مضادة للتآكل.
(4) أغراض خاصة
نظام الهواء المضغوط: خطوط الأنابيب الهوائية عالية الضغط في المصانع (≥150 رطل/بوصة مربعة).
بناء السفن والهندسة البحرية: مقاومة للتآكل الناتج عن مياه البحر (تتطلب جلفنة أو طلاءً خاصًا).
اعتبارات اختيار أنابيب الفولاذ الكربوني Sch 80:
أ. حساب الضغط: تحقق من ضغط التصميم وفقًا لمعيار ASME B31.3 ومواصفات أخرى.
ب. الحماية من التآكل: في البيئات الحمضية/الرطبة، يُنصح باستخدام الجلفنة أو طلاء الإيبوكسي أو الفولاذ المقاوم للصدأ.
ج. حد درجة الحرارة: درجة حرارة التشغيل طويلة الأمد للفولاذ الكربوني Sch 80 ≤ 400 درجة مئوية، وتتطلب درجات الحرارة الأعلى استخدام الفولاذ السبائكي.
د. البدائل: في الظروف القاسية، يُنصح باستخدام أنابيب Sch 160 ذات سماكة جدار أعلى، أو أنابيب ملحومة أو أنابيب فولاذية سبائكية.
الأسئلة الشائعة:
س1: ما الفرق بين أنبوب الفولاذ SCH 80 وأنبوب الفولاذ SCH 40؟
ج1: يتميز أنبوب الفولاذ SCH 80 بسماكة جدار أكثر سماكة من أنبوب SCH 40، وقدرة تحمل ضغط أعلى.
تصنيف الضغط:
يُعد أنبوب SCH 40 مناسبًا للضغط المتوسط والمنخفض (عادةً ≤ 200 رطل/بوصة مربعة)، مثل أنابيب إمدادات المياه والصرف الصحي للمباني، والغاز منخفض الضغط.
أنابيب SCH 80 مناسبة للضغط العالي (300-1000 رطل/بوصة مربعة، حسب المادة)، مثل أنابيب الضغط العالي للمواد الكيميائية، وأنابيب إطفاء الحرائق، وأنظمة البخار.
التكلفة: أنابيب SCH 80 أغلى ثمناً، لكنها أكثر أماناً. كما أنها أغلى من أنابيب SCH 40 بنسبة 30%-50% (بسبب زيادة سماكة الجدار وزيادة استهلاك المواد).
س2: ما هو أقصى ضغط تتحمله أنابيب SCH 80 الفولاذية؟
س2: الفولاذ الكربوني (A106 Gr.B): حوالي 300-600 رطل/بوصة مربعة (حسب قطر الأنبوب ودرجة حرارته).
الفولاذ المقاوم للصدأ (316): حوالي 500-800 رطل/بوصة مربعة.
الضغط العالي: يلزم استخدام أنابيب SCH 160 أو أنابيب فولاذ سبائكي غير ملحومة.
س3: هل يمكن استخدام أنابيب SCH 80 الفولاذية في أنظمة الحماية من الحرائق؟
ج٣: نعم، ولكنه يُستخدم بشكل رئيسي في خطوط الأنابيب الرئيسية للحماية من الحرائق عالية الضغط، مثل: أنظمة صنابير إطفاء الحرائق، والحماية الصناعية من الحرائق (المصانع الكيميائية، ومستودعات النفط، إلخ).
لا ينطبق: أنظمة الرشاشات منخفضة الضغط (عادةً ما يلبي SCH 40 المتطلبات).
س٤: هل يمكن دفن أنابيب الفولاذ SCH 80 تحت الأرض؟
ج٤: نعم، ولكن يلزم معالجة مضادة للتآكل:
الحماية بالطلاء: مثل طلاء البولي إيثيلين 3PE، أو قطران الفحم الإيبوكسي.
الحماية من الكاثود: باستخدام الأنود المذبذب أو التيار الكهربائي.
لا يُنصح بالدفن المباشر: فالتربة الرطبة تُسبب تآكل الفولاذ الكربوني وتُقصر عمره الافتراضي.
س٥: ما هي أقصى مقاومة لدرجة الحرارة لأنبوب الفولاذ SCH 80؟
ج٥:
الفولاذ الكربوني (A106): ≤ ٤٠٠ درجة مئوية للاستخدام طويل الأمد، وحتى ٤٥٠ درجة مئوية للاستخدام قصير الأمد.
الفولاذ المقاوم للصدأ (316): ≤ 800 درجة مئوية للاستخدام طويل الأمد (في بيئة مؤكسدة).
درجات حرارة أعلى: يلزم استخدام الفولاذ السبائكي (مثل P91) أو الأنابيب المبطنة بالسيراميك.
الخلاصة:
يُعد أنبوب الفولاذ الكربوني من النوع 80 خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب ضغطًا عاليًا وقوة ومتانة عالية، وخاصةً في مجالات البترول والكيماويات والحماية من الحرائق والصناعات الثقيلة. عند الاختيار، يجب اختيار المادة المناسبة (الفولاذ الكربوني، الفولاذ المقاوم للصدأ، المجلفن، إلخ) وفقًا للضغط والوسط والبيئة، مع الالتزام بمعايير الصناعة ذات الصلة (مثل ASTM وASME). في البيئات عالية الضغط أو المسببة للتآكل، قد يلزم ترقية الأنبوب إلى سمك جدار أعلى أو استخدام مادة خاصة. استشر مهندسًا متخصصًا إذا لزم الأمر.
Read more: Schedule 40 Carbon Steel Pipe