ما هو SCH 40 Steel Pipe؟

في عالم الأنابيب الصناعية ، المواصفات هي كل شيء. من بين المصطلحات الأكثر شيوعًا التي تسيء فهمها في كثير من الأحيان "الجدول 40" أو "SCH 40." على الرغم من أن الجدول 40 هو في كثير من الأحيان مرتبطًا بأنابيب الفولاذ الكربوني الأسود ، إلا أن الجدول 40 هو تصنيف مهم لأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ أيضًا ، مما يدل على مستوى محدد من المتانة والضغط -. ولكن ماذا يعني في الواقع؟

ستقوم هذه المقالة بإزالة الغموض عن أنبوب SCH 40 من الفولاذ المقاوم للصدأ ، واستكشاف أبعاده وخصائصه وتطبيقاته وكيفية مقارنة الجداول الأخرى. سواء كنت مهندسًا للمشروع أو أخصائي شراء أو ببساطة حريص على فهم المعايير الصناعية ، فإن هذا الدليل يوفر انهيارًا صارمًا ومهنيًا.

ما هو جدول الأنابيب؟

مصطلح "الجدول" (غالبًا ما يتم اختصاره كـ SCH) هو نظام موحد وضعته الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (ASME) لتحديد سمك الجدار للأنبوب. بشكل حاسم ، إنه رقم غير- الأبعاد. يفعللاارجع إلى مادة الأنبوب ، ولكن بدلاً من ضغطها -.

يتم حساب رقم الجدول باستخدام الصيغة:
الجدول=1000 × p / s

أين:

Pهل ضغط الخدمة (PSI)

Sهو الإجهاد المسموح به للمادة (PSI)

هذا يعني أنه بالنسبة لمادة معينة (مع قيمة ثابتة) ، يشير رقم الجدول العالي إلى وجود جدار أكثر سمكًا ، والذي يمكنه التعامل مع ضغوط داخلية أعلى. تشمل الجداول الشائعة SCH 5 و 10 و 40 و 80 و 120 و 160.

درجات الجدول 40 أنبوب الصلب

على الرغم من أنه يمكن صنع أنابيب الجدول 40 من الصلب الكربوني (A53 و A106) والسبائك المختلفة ، من منظور الفولاذ المقاوم للصدأ ، فإن الدرجات الأكثر شيوعًا هي:

ASTM A312 TP304/304L:الأكثر استخدامًا على نطاق واسع من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. إنه يوفر مقاومة تآكل ممتازة ، قابلية التشكيل ، قابلية اللحام. يحتوي درجة "L" على محتوى كربون أقل لتحسين سلامة منطقة اللحام.

ASTM A312 TP316/316L:تعزيز مقاومة التآكل ، وخاصة ضد الكلوريد والأحماض ، بسبب إضافة الموليبدينوم. هذا يجعلها مثالية للتطبيقات البحرية والكيميائية والصيدلانية.

ASTM A312 TP321:استقر مع التيتانيوم ، مما يقلل من خطر هطول الأمطار كربيد الكروم أثناء اللحام ، مما يجعله مناسبًا لخدمات درجة الحرارة العالية-.

جدول 40 أبعاد أنابيب الصلب

نقطة الارتباك الرئيسية هي أن القطر الخارجي (OD) للأنبوب ثابت بحجم الأنبوب الاسمي (NPs). يحدد الجدول سماكة الجدار ، والذي بدوره يحدد القطر الداخلي (ID).

على سبيل المثال ، يكون للأنبوب NPS 2 بوصة دائمًا OD قدره 2.375 بوصة ، بغض النظر عن الجدول الزمني.

الجدول 5sأنبوب NPS 2 يحتوي على سمك الجدار 0.065 بوصة ومعرف يبلغ 2.245 بوصة ~.

الجدول 40أنبوب NPS 2 يحتوي على سمك الجدار 0.154 بوصة ومعرف يبلغ 2.067 بوصة ~.

الجدول 80يحتوي أنبوب NPS 2 على سماكة الجدار 0.218 بوصة ومعرف يبلغ 1.939 بوصة ~.

يوضح هذا كيف تنخفض مساحة التدفق الداخلي للأنبوب مع زيادة سمك الجدار.

وزن الجدول 40 أنبوب الصلب

يؤثر سماكة الجدار المتزايدة على أنبوب SCH 40 بشكل مباشر على وزنه لكل قدم ، وهو عامل حاسم للحسابات الهيكلية وحسابات التكلفة. الفولاذ المقاوم للصدأ (بكثافة ~ 0.29 رطل/في) أثقل من الفولاذ الكربوني. فيما يلي جدول وزن عينة لـ 304/316 SCH 40 أنبوب.

التركيب الكيميائي للجدول 40 أنبوب فولاذي

يحدد "الجدول" الهندسة ، بينما يحدد درجة ASTM الكيمياء. بالنسبة للأنابيب المقاوم للصدأ SCH 40 القياسية (A312) ، فإن التركيب الكيميائي أمر بالغ الأهمية لخصائصه.

مثال: ASTM A312 TP316/316L (٪)

هذا المزيج المحدد من العناصر هو ما يعطي النوع 316 مقاومته وقوته المتفوقة.

الفرق بين الجدول 40 والجدول 80 الأنابيب

هذه مقارنة أساسية في تصميم الأنابيب. الفرق الأساسي هوسمك الجدار.

سمك الجدار وتصنيف الضغط:يحتوي الجدول 80 على أنبوب أكثر سمكًا من الجدول 40 من نفس NPs. هذا يجعلها أقوى بكثير ، مع ارتفاع الضغط (غالبًا ما يكون ضعفًا تقريبًا). على سبيل المثال ، قد يكون للأنبوب 2 "Sch 40 316 l ضغط عمل أقصى قدره حوالي 1500 رطل ، في حين أن SCH 80 يمكن أن يتعامل مع 2،500 رطل.

الوزن والتكلفة:الجدار الأكثر سمكا من SCH 80 يجعله أثقل وأكثر تكلفة بسبب زيادة المواد الخام المطلوبة.

القطر الداخلي والتدفق:ينتج عن الجدار السميك لـ SCH 80 قطرًا داخليًا أصغر ، مما يزيد من سرعة السوائل وانخفاض الضغط عبر تشغيل الأنابيب مقارنة بـ SCH 40.

طلب: SCH 40هو المعيار لتطبيقات الضغط - ، بما في ذلك خطوط العملية العامة ونقل المياه والحماية الميكانيكية.SCH 80تم تحديده لأنظمة الضغط العالية - ، أو التآكل الشديد ، أو كمكون هيكلي أقوى.

الصناعات التي تستخدم أنبوب SCH 40 Steel

الجدول 40 أنبوب الفولاذ المقاوم للصدأ هو العمود الفقري عبر الصناعات التي يلزم فيها مقاومة التآكل ، والنظافة ، ومقاومة الضغط المعتدل.

معالجة الأغذية والمشروبات:لخطوط النقل الصحية وأنظمة التخمير ومعالجة المكونات حيث تكون النظافة والمقاومة لتنظيف المواد الكيميائية أمرًا بالغ الأهمية.

الصيدلاك والتكنولوجيا الحيوية:تستخدم في أنظمة المياه النقية (PW) والمياه لأنظمة الحقن (WFI) ، وكذلك خطوط العملية التي تكون فيها النقاء والقابلية للتنظيف غير قابلة للتفاوض.

المعالجة الكيميائية:يتعامل مع مجموعة واسعة من المواد الكيميائية التآكل والأحماض والمذيبات في ضغوط ودرجات حرارة معتدلة.

معالجة المياه والمياه العادمة:تستخدم في الأنظمة التي تتعامل مع المياه المكلورة ، والمواد الكيميائية ، والنفايات السائلة.

المعماري والبناء:شعبية للدرابزين ، الدعم الهيكلي ، والتطبيقات الزخرفية بسبب قوتها وجاذبيتها الجمالية.

البحرية والبحرية:يقاوم تآكل المياه المالحة على السفن والمنصات الخارجية لخطوط الصابورة والبث والمرافق.

تطبيقات أنبوب SCH 40 Steel

ضمن هذه الصناعات ، تشمل التطبيقات المحددة:

معالجة خطوط النقل ونقلها للسوائل الكاشطة-

خطوط فائدة للهواء المضغوط والماء والبخار (انخفاض الضغط)

أنابيب الأجهزة وأنابيب المستشعر

قنوات وقائية للأسلاك الكهربائية

إطار للمعدات وحراس السلامة

الأعمدة والدعم في التصميمات المعمارية

جدول 40 أسعار أنابيب الصلب

سعر أنبوب SCH 40 من الفولاذ المقاوم للصدأ غير ثابت ويتأثر بالعديد من العوامل المتطايرة:

تكاليف المواد الخام:السائق الأساسي هو تكلفة النيكل والكروم والموليبدينوم في سوق المعادن العالمية. يمكن أن تتقلب الأسعار بشكل كبير.

الصف الفولاذ المقاوم للصدأ:TP304/304L هو عموما الأكثر اقتصادا. يحتل TP316/316L سعرًا أعلى بسبب محتوى الموليبدينوم. الدرجات المتخصصة مثل 317L أو 904L أكثر تكلفة.

الحجم والكمية:تكلفة أقطار أكبر لكل قدم. تتلقى أوامر حجم أكبر عادة سعر وحدة أقل.

الطلب على السوق:يؤثر الطلب الصناعي العالمي على التسعير العام.

الشركة المصنعة والأصل:يمكن أن تختلف الأسعار بين المطاحن المحلية والمستوردين الدوليين.

اعتبارًا من [ملاحظة: يمكنك تحديث هذا باستخدام إطار زمني عام ، على سبيل المثال ، "MID-2024"] ، يمكن أن تتراوح أسعار أنبوب SCH40 304/304L من5 دولارات إلى 50 دولارًا للقدم، اعتمادا بشدة على القطر. من الضروري دائمًا الحصول على عرض أسعار حالي من مركز خدمة الصلب الخاص بك استنادًا إلى المتطلبات المحددة لمشروعك.

خاتمة

الجدول 40 هو أكثر بكثير من مجرد رقم. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ ، فإنه يمثل معيارًا متعدد الاستخدامات وقوي لسمك الجدار ، مما يوفر توازنًا مثاليًا في معالجة الضغط ، وسعة التدفق ، والقوة الميكانيكية ، وفعالية التكلفة -. يعد فهم أبعاده وخصائصه وكيفية مقارنة الجداول الأخرى أمرًا أساسيًا لتحديد الأنبوب الصحيح لأي تطبيق ، وضمان سلامة النظام ، والسلامة ، والكفاءة التشغيلية لسنوات قادمة. عندما تكون في شك ، استشر دائمًا معايير ASME و ASTM ذات الصلة والعمل مع محترف مؤهل لإجراء اختيار المواد الخاص بك.