ما هي أنابيب الجدول 80

يصف "الجدول 80" تصنيف سمك جدار الأنبوب ("الجدول") المستخدم في أنظمة الأنابيب المعدنية والبلاستيكية؛ أنابيب الجدول 80 ذات جدران أكثر سمكًا وبالتالي ذات تجاويف داخلية أصغر ومقاومة أعلى للضغط/التأثير من نفس الحجم الاسمي في الجدول 40. لا يغيّر رقم الجدول نفسه القطر الخارجي لحجم أنبوب اسمي معين - فهو يزيد فقط من سُمك الجدار والوزن. اختر الجدول 80 عند الحاجة إلى ضغط أعلى أو حماية ميكانيكية أو هامش أمان إضافي، وتأكد من الاختيار وفقًا للمعايير ذات الصلة (ASME/ANSI B36.10/B36.19 للأنابيب المعدنية؛ ASTM وكتالوجات الشركة المصنعة لأنابيب PVC/ PVC).

ماذا يعني "جدول الأنابيب"

"جدول الأنابيب" هو اختصار رقمي يمثل أحد محاور التوحيد القياسي لهندسة الأنابيب - وتحديداً سمك الجدار الاسمي لحجم أنبوب اسمي معين (NPS). بالنسبة لحجم اسمي ثابت (على سبيل المثال، "2 بوصة NPS")، يكون القطر الخارجي (OD) ثابتًا عبر الجداول في الممارسة الشائعة؛ يخبرك رقم الجدول (40، 80، 160، إلخ) بسماكة الجدار، والتي تتحكم مباشرة في التجويف الداخلي (ID)، والوزن لكل طول وقدرة الضغط. جدول أعلى ← جدول أعلى ← جدار أكثر سمكًا ← ضغط تشغيل أعلى مسموح به (العوامل الأخرى ثابتة). هذا مقنن في جداول أبعاد الأنابيب ASME/ANSI وفي المعايير الخاصة بالمواد.

ما هي الجدول الزمني 80 تشير على وجه التحديد إلى

• في الممارسة الشائعة في أمريكا الشمالية الجدول الزمني 80 (يُكتب أحيانًا "Sch. 80" أو "SCH 80") يشير إلى سمك جدار ثقيل نسبيًا متاح على نطاق واسع في نطاقات أنابيب الفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك الحراري (PVC/ PVC).

• بالنسبة للأنابيب الفولاذية، تُظهر جداول ASME/ANSI القطر الخارجي الاسمي لكل NPS وسُمك الجدار المعتمد على الجدول الزمني: جدار الجدول 80 أكثر سمكًا من الجدول 40 (ومطابق لجدار "شديد للغاية" لبعض الأحجام الصغيرة حسب المعايير التاريخية).

المعايير وأين تبحث عن الأرقام الموثوقة

المعايير الرئيسية والمصادر الموثوقة التي يجب الرجوع إليها عند تحديد الجدول 80:

• ASME B36.10M / B36.19M - أبعاد الأنابيب الملحومة وغير الملحومة المصنوعة من الفولاذ المطاوع والفولاذ المقاوم للصدأ (جداول وجداول سماكة الجدار).

• ASTM D1785 - الأنابيب البلاستيكية (الجداول الزمنية، ودرجة المادة، والأبعاد) - عادةً ما تشير الشركات المصنعة إلى الجدول 40/80 PVC. (ستذكر كتالوجات الشركات المصنعة أيضًا مراجع ASTM).

• تنشر الكتالوجات الفنية للمصنعين (شارلوت للأنابيب، سبيرز، وافين، إلخ) تصنيفات الضغط، ومقاييس درجات الحرارة وأبعاد التركيبات للبلاستيك الحراري الجدول 80.

حدد دائمًا كلاً من معيار المواد و معيار البُعد في مستندات الشراء (على سبيل المثال، "ASTM A53 Grade B، وفقًا للمعيار ASME B36.10M، الجدول 80، الطرف العادي" لأنابيب الصلب الكربوني).

كيف يؤثر الجدول الزمني على الشكل الهندسي (يبقى OD ثابتًا؛ وينخفض ID)

قواعد هندسية مهمة:

• القطر الخارجي (OD): بالنسبة لمقاس أنبوب اسمي معين (NPS)، يكون OD ثابتًا (وفقًا لجداول ASME)، بغض النظر عن الجدول الزمني (باستثناء بعض الأحجام الكبيرة جدًا والاستثناءات التاريخية).

• سُمك الجدار (ر): يزيد مع رقم الجدول. سمك جدار الجدول 80 > الجدول 40.

• القطر الداخلي (ID): ID = OD - 2×t. لذلك، جدول أعلى ← معرف أصغر ← معرف أصغر ← مساحة تدفق أقل لنفس NPS.

• الوزن لكل وحدة طول:: يرتفع مع سمك الجدار.

مثال (مقاسات NPS مختارة، القيم الاسمية للمقارنة السريعة)

الملاحظات: القيم الواردة أدناه هي أمثلة اسمية مستمدة من جداول ASME/ANSI ومخططات الشركة المصنعة الشائعة؛ استخدم الجدول القياسي للحسابات على مستوى المشروع.

(المصدر: جداول أبعاد ASME/ANSI وأوراق بيانات الشركة المصنعة).

المواد المعروضة عادةً في الجدول 80

الجدول 80 هو تسمية تستخدم في العديد من المواد. الشائعة منها:

• الصلب الكربوني (ASTM A53، A106، A333، إلخ) - تستخدم في الأنابيب الصناعية للمياه والبخار والزيت والغاز؛ متوفرة في أشكال ملحومة وغير ملحومة. ذات أبعاد حسب المواصفة القياسية ASME B36.10M.

• الفولاذ المقاوم للصدأ (ASTM A312، إلخ) - للخدمات المسببة للتآكل أو الخدمات الصحية؛ غالبًا ما تكون الأبعاد في ASME B36.19M.

• PVC/ CPVC (بلاستيك) - يباع جدول اللدائن الحرارية الجدول 80 عادةً باللون الرمادي (مقابل الأبيض للجدول 40) ويستخدم للتطبيقات ذات الضغط العالي أو الميكانيكية أو المعرضة للأشعة فوق البنفسجية؛ انظر ASTM D1785 وكتالوجات الشركة المصنعة لمعرفة حدود الضغط/درجة الحرارة.

• سبائك أخرى (دوبلكس، سبائك الفولاذ) - متوفرة للطلب أو مصنعة بسماكات مخصصة في بعض الأسواق.

مهم: "الجدول 80" للبلاستيك الحراري هو تسمية تجارية شائعة مع تصنيفات الضغط المنشورة من قبل الشركة المصنعة؛ لا تفترض نفس أداء درجة الحرارة/الضغط مثل الجدول 80 المعدني دون التحقق من بيانات الشركة المصنعة.

تصنيفات الضغط، وتخفيض درجة الحرارة وعوامل الأمان

• للأنابيب المعدنية: ضغط التشغيل المسموح به هو دالة لقوة المادة (الخضوع/الشد)، ودرجة الحرارة، وسُمك الجدار، وكفاءة الوصلة؛ لا يعطي جدول الجدول وحده قيمة "رطل واحد لكل بوصة مربعة" - يجب استخدام أكواد الأنابيب (ASME B31.1 / B31.3) والإجهاد المسموح به للمادة عند درجة حرارة التشغيل لحساب ضغط التصميم. توفر جداول أبعاد ASME "الحد الأقصى لضغط التشغيل المسموح به" في العديد من أوراق بيانات الشركة المصنعة ولكن يجب التوفيق بينها وبين حسابات الكود.

• للبلاستيك PVC/ CPVC: تسرد كتالوجات المصنعين (سبيرز، شارلوت بايب، وافين) تصنيفات الضغط للجدول 80 عند درجة حرارة مرجعية (عادةً 73 درجة فهرنهايت/23 درجة مئوية). تنخفض التقييمات مع انخفاض درجة الحرارة؛ عادةً ما يكون لل PVC حدود درجة حرارة الخدمة (على سبيل المثال، 140 درجة فهرنهايت كحد أقصى) وجداول الاستثناءات الصريحة. لا تستخدم أبدًا جدول PVC الجدول 80 للهواء/الغاز المضغوط أو البخار عالي الحرارة.

مثال سريع (بيانات نموذجية لجدول PVC 80)

غالبًا ما تسرد بيانات الشركة المصنعة أرقامًا مثل "2 بوصة الجدول 80 PVC - معدل الضغط 400-600 رطل لكل بوصة مربعة عند 73 درجة فهرنهايت لبعض عائلات المنتجات"، ثم تعرض عوامل خفض التصنيف لدرجات الحرارة الأعلى. اذكر دائمًا الشركة المصنعة ودرجة حرارة التشغيل عند تحديد المواصفات.

حيث يتم اختيار الجدول 80 (التطبيقات النموذجية)

اختر الجدول 80 عندما تتطلب الوظيفة ذلك:

• مرتفع الضغط الداخلي مقارنة بالجدول 40 لنفس التجويف الاسمي

• الحماية الميكانيكية (على سبيل المثال، الأنابيب المكشوفة أو الأنابيب الخارجية حيث تكون الصدمات ممكنة - الجدول 80 PVC أكثر سمكًا وصلابة)

• بدل التآكل أو الأنابيب التي قد تتعرض للتآكل/التجويف (الجدران السميكة تعطي عمرًا أطول)

• الأنظمة الهيدروليكية ذات التجويف الصغير أو الأنظمة ذات ضغوط العمل العالية حيث يكون التجويف الأصغر ذو الجدار السميك أفضل من الانتقال إلى تجويف أصغر بجدار أكثر سمكًا

• التطبيقات التي تتطلب هامشاً إضافياً حسب الكود أو مواصفات العميل (على سبيل المثال، الخدمات الحرجة والمعالجة الكيميائية وبعض أنظمة المياه الصناعية)

متى لا تختارها: عندما يكون وزن المساحة الداخلية/وزن الأنبوب أو سعة التدفق هو المحرك الأساسي ويكون الجدول 40 كافياً؛ أو عندما يكون توافر تركيبات السباكة مشكلة (تختلف بعض التركيبات/طرق الدمج حسب الجدول).

ملاحظات التوصيل والتركيبات والتجهيزات والتركيب

• أنبوب معدني:: يتم توصيل فولاذ الجدول 80 عن طريق اللحام (اللحام التناكبي أو اللحام التجويفي للأحجام الأصغر) أو الشفاه أو الوصلات الملولبة؛ وبالنسبة للوصلات الملولبة تأكد من أن ارتباط اللولب يأخذ في الاعتبار التجويف المنخفض. بالنسبة لأنظمة الضغط العالي، استخدم وصلات ملحومة أو وصلات ذات حواف حسب الكود.

• بلاستيك حراري (PVC/PVC): تحتوي أجزاء الجدول 80 على أبعاد تركيبات محددة (مقبس مستدق، محولات NPT ذكر/أنثى، إلخ). وتنشر كتالوجات المصنعين الاستدقاق الصحيح وأعماق الإدخال الصحيحة. استخدم الأسمنت المذيب الموصى به أو التركيبات الميكانيكية; أبداً اختبار ضغط اللدائن الحرارية بالهواء المضغوط.

• الخيوط: إذا تم استخدام وصلات ملولبة، يوصى عادةً باستخدام وصلات ملولبة من الجدول 80 للتركيبات الملولبة في الأنابيب البلاستيكية لأن الجدار السميك يوفر ارتباطًا كافيًا؛ ويوصي العديد من المصنعين صراحةً بالجدول 80 فقط للأنابيب البلاستيكية الملولبة.

التآكل والفحص وعمر الخدمة المتوقع

• تآكل الأنابيب المعدنية:: توفر الجدران الأكثر سُمكًا وقتًا أطول للتآكل المنتظم ولكنها لا تمنع التآكل الموضعي (التنقر، الشقوق، الجلفنة). إذا كان بدل التآكل مطلوبًا بموجب الكود، حدد المادة + الجدول الزمني لتلبية أهداف العمر المتبقي. استخدم الطلاءات أو الحماية الكاثودية أو السبائك المقاومة للصدأ عند الاقتضاء.

• الفحص:: يجب تضمين أنابيب الجدول 80 في الخدمات الحرجة في الفحص الروتيني غير القابل للكشف والمراقبة الروتينية - قياس السماكة والاختبار بالموجات فوق الصوتية وفحص التسرب. بالنسبة للبلاستيكيات الحرارية، يجب فحصها بحثًا عن التدهور بالأشعة فوق البنفسجية والتشقق والكسر الهش وسلامة الأسمنت المذيب.

• أنماط الفشل:: ترقق الجدران (التآكل/التآكل)، والصدمات الميكانيكية/انتشار الشقوق، والفشل في الوصلات. الجدران السميكة تحسن المتانة ولكن الفحص المنتظم مطلوب.

قائمة مراجعة لغة الشراء والمواصفات

عند تقديم طلب أو تضمين مواصفة، استخدم لغة دقيقة. مثال على بند لأنابيب الصلب الكربوني:

"أنبوب من الصلب الكربوني، ASTM A53 من الدرجة B، غير ملحوم، حجم الأنبوب الاسمي 2 بوصة NPS، الجدول 80، طرف عادي؛ الأبعاد حسب ASME B36.10M؛ اختبار هيدروستاتيكي عند [X] رطل لكل بوصة مربعة؛ تشمل شهادات اختبار المطحنة (MTRs) وإمكانية تتبع المواد."

للبلاستيك الحراري:

"PVC Schedule 80، ASTM D1785، ASTM D1785، SDR/TYPE [إن وجد]، طرف مقبس أو طرف عادي، معدل الضغط [X psi] عند 73 درجة فهرنهايت حسب ورقة بيانات الشركة المصنعة."

اطلب من الموردين: تقارير اختبار الطحن، وشهادات الأبعاد، وتعليمات المناولة/التركيب، وجدول الضمان/جدول الاستثناءات من درجة الحرارة، وبيانات توافق التركيبات.

مصفوفة القرار السريع (جدول)

أمثلة عملية وحسابات سريعة

تأثير التجويف (2 بوصة NPS): OD = 2.375 بوصة. SCH40 t ≈ 0.154 بوصة ← المعرف ≈ 2.375 - 2×0.154 = 2.067 بوصة. SCH80 t ≈ 0.218 بوصة → معرف ≈ 1.939 بوصة. فرق مساحة التدفق:

• مساحة SCH40 = π×(2.067/2)² ² ≈ 3.357 بوصة مربعة

• مساحة SCH80 = π×(1.939/2)² ² ≈ 2.955 بوصة مربعة
  وهذا يمثل انخفاضًا بمقدار 12% تقريبًا في مساحة التدفق بنفس الحجم الاسمي؛ قم بتقييم رأس المضخة والسرعات عند تغيير الجدول الزمني.

مثال على الوزن (نوعي): الجدران الأكثر سمكًا تزيد الكتلة لكل قدم؛ الجداول الصناعية تعطي رطل/قدم لكل جدول وحجم - استخدم هذه الجداول لتصميم الدعم الهيكلي.

(يجب إجراء حسابات الجداول وحسابات الاحتكاك/التدفق باستخدام جداول ASME/جداول الشركة المصنعة للأنابيب الدقيقة للتصميم الهندسي).

المزالق الشائعة والنصائح العملية

• لا تفترض الجدول الزمني = تصنيف الضغط؛ بالنسبة للأنابيب المعدنية يجب عليك إجراء حسابات الكود وبالنسبة للبلاستيك تعتمد على جداول الضغط الخاصة بالشركة المصنعة (تعتمد على درجة الحرارة).

• إذا كان التدفق الداخلي أمرًا بالغ الأهمية، فإما أن تقوم بزيادة حجم NPS أو استخدام الجدول 40 للحفاظ على المعرف بدلاً من الاحتفاظ ب NPS والانتقال إلى الجدول 80.

• تحقق من توافق التركيبات (غالبًا ما تكون التركيبات والصمامات خاصة بالجدول الزمني).

• بالنسبة للبلاستيك الملولب، يفضل الجدول 80 بسبب الجدران الأكثر سمكاً والتحام الخيط بشكل أفضل.

الأسئلة الشائعة

1. س: هل الجدول 80 أكثر سماكة من الجدول 40؟
   A: نعم؛ يتميز الجدول 80 بسُمك جدار أكبر من الجدول 40 لنفس NPS، وبالتالي فإن المعرف الأصغر والكتلة الأعلى.

2. س: هل يغير الجدول الزمني القطر الخارجي؟
   A: لا؛ بالنسبة للأحجام القياسية للأنابيب القياسية، يظل OD كما هو ويتغير سمك الجدار. انظر ASME B36.10/B36.19 للاطلاع على الاستثناءات.

3. س: هل يمكنني استبدال أنبوب من الجدول 80 بأنبوب من الجدول 40 بحجم اسمي أكبر؟
   A: ربما - يجب عليك التحقق من فئة الضغط والتدفق والدعامات الهيكلية والتجهيزات. غالبًا ما يتم استخدام زيادة حجم NPS لاستعادة المعرف المفقود في الجدران السميكة.

4. س: هل أرقام الجدول الزمني هي نفسها للصلب وال PVC؟
   A: يستخدم الجدول الرقمي نفس الاصطلاح، ولكن يختلف السلوك الميكانيكي والحراري باختلاف المواد؛ راجع دائمًا معايير المواد وبيانات الشركة المصنعة (ASTM/ASME والبائعين).

5. س: هل الجدول 80 مطلوب لخدمة الضغط العالي؟
   A: قد يكون من المناسب؛ للامتثال للكود استخدام حسابات كود الأنابيب (سلسلة ASME B31) بدلاً من الجدول الزمني وحده.

6. س: هل التجهيزات الخاصة ب SCH 80 قابلة للتبديل مع SCH 40؟
   A: ليس دائمًا؛ بعض التركيبات خاصة بالجدول الزمني لأن سُمك الجدار يؤثر على عمق التجويف وتعشيق اللولب وهندسة اللحام التناكبي. استخدم تركيبات مطابقة للجدول الزمني أو محولات معتمدة.

7. س: هل يمكنني ربط جدول 40 PVC؟
   A: لا يُنصح عمومًا باستخدام الخيوط الملولبة على SCH 40 PVC لأسباب تتعلق بالقوة الميكانيكية؛ ويوصي العديد من المصنعين ب SCH 80 للوصلات البلاستيكية الملولبة.

8. س: ما هي المعايير التي تتحكم في أبعاد الجدول 80؟
   A: ASME B36.10M / B36.19M للمعادن؛ ASTM D1785 وكتالوجات الشركة المصنعة ل PVC/ PVC.

9. س: كيف تؤثر درجة الحرارة على معدل الضغط 80 في الجدول 80؟
   A: بالنسبة للمواد البلاستيكية، يتم اشتقاق معدلات الضغط مع درجة الحرارة (جداول الشركة المصنعة). بالنسبة للمعادن، تنخفض الضغوط المسموح بها مع زيادة درجة الحرارة؛ استخدم صيغ الكود.

10. س: أين يمكن العثور على الجدول الرسمي لسمك الجدار؟
    A: تحتوي مستندات ASME B36.10M/B36.19M (للمعادن) والكتالوجات الفنية للمصنعين/المصنعين ASTM (للبلاستيك متعدد الكلور/البلاستيك متعدد الفينيل متعدد الكلور) على جداول أبعاد رسمية.

قائمة مرجعية قصيرة قبل التوقيع على مواصفات الجدول 80

• تأكيد معيار المادة (رقم ASTM) ومعيار أبعاد ASME المطلوب.

• حدد NPS، والجدول الزمني، والطرف النهائي (عادي، مشطوف، ملولب).

• اطلب تقارير الاختبارات المتوسطة المدى، واختبار الضغط المائي، وتقارير الاختبارات غير المتلفة إذا لزم الأمر.

• تحقق من توافق التركيبات والصمامات وتأكد من حدود الضغط/درجة الحرارة في ظروف التشغيل.

• تأكد من طرق التركيب والاختبار: إجراءات اللحام، والإسمنت المذيب للبلاستيك، ووسائط اختبار التسرب المقبولة (لا تستخدم الهواء المضغوط أبدًا في حالة الـ PVC).

الملاحظات الختامية

الجدول 80 هو طريقة مستخدمة على نطاق واسع وسهلة التحديد للحصول على أنابيب ذات جدران أكثر سمكًا دون تغيير تصميم الأنابيب الاسمي. بالنسبة للتصميم النهائي، لا تتعامل مع الجدول وحده كبديل لحسابات كود القوة/الضغط. تحقق من جداول ASME/ASTM وبيانات الشركة المصنعة عند التصميم أو التركيب أو الشراء. بالنسبة للبلاستيك، انتبه لحدود درجة الحرارة ولا تختبرها بالهواء المضغوط. في حالة الشك، اطلب جداول الأبعاد والضغط الخاصة بالشركة المصنعة واطلب تأكيدًا مكتوبًا لتوافق التركيبات.

مراجع موثوقة

• ASME - B36.10M / B36.19M (معايير وجداول أنابيب الصلب الملحومة وغير الملحومة المصنوعة من الصلب المطاوع والفولاذ المقاوم للصدأ)
• شركة سبيرز للتصنيع - النشرة الفنية لجدول 80 PVC وجداول اشتقاق الضغط/درجة الحرارة
• بوابة أكواد ومعايير الجمعية الأمريكية للمهندسين المعماريين والميكانيكيين - استخدمها للحصول على وثائق B36.10/B36.19 الرسمية وأحدث التنقيحات