أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ مقابل الأنبوب: اختلافات المواصفات التي تغير عملية الشراء

الأنابيب غير القابل للصدأ والأنابيب غير القابل للصدأهما الكلمتان الأكثر ارتباكًا في شراء الفولاذ المقاوم للصدأ، والارتباك يكلف أموالاً لأن المنتجين محددان، وحجمان، وتحملان، وسعران مختلفان. المشتري الذي يأمر "أنبوب 316 لتر" مقابل رسم أنبوب، أو "أنبوب 1 بوصة" عندما يكون التصميم يعني أنبوبًا، سوف تحصل على منتج لا يتناسب مع التركيبات، ولا يلبي حساب الضغط، وربما لا يتم تصنيعه وفقًا لتفاوت الأبعاد الصحيح.

الفرق ليس تمييزًا تسويقيًا؛ إنه اختلاف في نظام الأبعاد نفسه. تشرح هذه الصفحة كيفية تعريف الأنابيب والأنابيب، وكيفية عمل أنظمة تحديد الحجم، وما هي التفاوتات المطبقة على كل منها، وما الذي يجب طرحه في الاستفسار حتى يقوم المورد بتسليم المنتج الذي يتطلبه التصميم بالضبط.

الفرق الأساسي: كيفية حجم كل منتج

أنظف طريقة للفصل بين الاثنين هي نظام التحجيم. يتم تحديد حجم الأنبوب حسب حجم الأنبوب الاسمي (NPS) بالإضافة إلى رقم الجدول الزمني، ويتم تثبيت قطره الخارجي حسب الحجم بغض النظر عن الجدار.

يتم تحديد حجم الأنبوب بقطر خارجي دقيق وسمك جدار دقيق، وكلاهما مذكور بالملليمتر أو البوصة، ولا يرتبط القطر الخارجي بجدول حجم اسمي. هذا الاختلاف الوحيد هو الذي يحرك كل شيء آخر - نظام التسامح، وطريق التصنيع، والتجهيزات، والسعر.

لاحظ ما لا يقوله الجدول: الأنبوب ليس "كبيرًا" والأنبوب ليس "صغيرًا". يوجد أنبوب ذو قطر صغير، ويوجد أنبوب ذو قطر كبير. إن التمييز هو نظام الأبعاد البحت، وهذا هو السبب في أنه يمكن توفير نفس المادة كأنبوب وأنبوب بمعايير مختلفة. يكون منتج OD بقطر 60.3 مم عبارة عن أنبوب عندما يتم طلبه كـ NPS 2 SCH 40S إلى ASTM A312؛ يمكن أن يكون نفس القطر الخارجي أنبوبًا عندما يتم طلبه بجدار 60.3 مم OD × 3.05 مم وفقًا لمعيار ASTM A269.

كيف يعمل نظام تحجيم الأنابيب

تخضع أبعاد الأنابيب إلى ASME B36.10 (الكربون وسبائك الفولاذ) وASME B36.19 (الفولاذ المقاوم للصدأ). في هذا النظام، يكون لكل حجم اسمي قطر خارجي ثابت، ويحدد الرقم الجدولي سمك الجدار.

على سبيل المثال، يكون قطر الأنبوب NPS 1 دائمًا 33.4 مم سواء كان SCH 10S أو SCH 80S؛ يتغير فقط الجدار والتجويف. هذا هو ما يجعل تركيبات الأنابيب والفلنجات تعمل: تركيبات اللحام التناكبي مقاس 1 بوصة تناسب كل أنبوب مقاس 1 بوصة بغض النظر عن الجدول الزمني، نظرًا لأن القطر الخارجي وتجويف المقبس موحدان.

يرتبط رقم الجدول تقريبًا بنسبة ضغط التصميم إلى الضغط المسموح به، ولهذا السبب يحمل SCH 80S معدل ضغط أعلى من SCH 40S بنفس الحجم والمادة.

نظرًا لأن القطر الخارجي ثابت، فإن الجدول الأثقل يعني تجويفًا أصغر وأنبوبًا أثقل لكل متر. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ، فإن الجداول "S" (5S، 10S، 40S، 80S) هي تلك المستخدمة في مصانع المعالجة، ويتم إدراج سمك الجدار في ASME B36.19.

جدول القطر الخارجي للأنبوب مطابق لـ B36.10، لكن سمك الجدار المقاوم للصدأ يختلف قليلاً عن جداول الفولاذ الكربوني في بعض الأحجام، ولهذا السبب يجب أن يشير رسم الأنبوب المقاوم للصدأ إلى B36.19 بدلاً من افتراض الجدران B36.10.

كيف يعمل نظام تحجيم الأنبوب

الأنبوب ليس له جدول زمني ولا يوجد جدول ثابت للقطر الخارجي. يحدد المشتري القطر الخارجي وسمك الجدار بوضوح - 25.4 مم × 1.65 مم، أو 12.7 مم × 1.0 مم، أو 6.35 مم × 0.89 مم - وتنتج المطحنة هذا البعد بالضبط.

نظرًا لأن الأبعاد واضحة، يتم التعبير عن تفاوتات الأنبوب أيضًا كقيم دقيقة بدلاً من النسب المئوية للجدول الزمني: عادة ما يكون التسامح مع القطر الخارجي للأنبوب +/- 0.10 مم أو +/- 0.05 مم اعتمادًا على المواصفات والحجم، في حين أن التسامح مع القطر الخارجي للأنبوب هو نسبة مئوية من OD الاسمي.

هذا هو اختلاف التسامح الذي يسبب معظم حالات الخلط في المواصفات. يسمح لأنبوب ASTM A312 بتسامح مع القطر الخارجي يبلغ حوالي +/- 1% (عادةً +/- 0.5 مم على أنبوب 25 مم)، لأنه مصنوع لنظام اسمي.

يحمل أنبوب ASTM A269 تسامحًا أكثر إحكامًا مع القطر الخارجي - عادةً +/- 0.10 مم في الأحجام الصغيرة - لأن الأنبوب غالبًا ما يستخدم في المبادلات الحرارية حيث يجب أن يُغلق الأنبوب في لوح أنابيب وحيث يتحكم القطر الداخلي في التدفق. يمكن شحن نفس المادة، ونفس المطحنة، وفقًا لكلا المعيارين، ونظام التسامح هو ما يتغير.

المعايير المستخدمة لكل منتج

يمكن أن تكون درجة المادة متطابقة، ولكن يتم تحديد معيار المنتج بواسطة التطبيق:

• الأنابيب: ASTM A312 (الأنابيب الأوستنيتي غير الملحومة والملحومة)، A358 (الأنابيب ذات القطر الكبير الملحومة بالانصهار الكهربائي)، A790 (الأنابيب المزدوجة والمزدوجة للغاية)، A928 (الأنابيب المزدوجة EFW)
• الأنبوب: ASTM A269 (أنبوب أوستنيتي غير ملحوم وملحوم للخدمات العامة والمبادلات الحرارية)، A213 (أنبوب غلايات حديدي وأوستنيتي غير ملحوم)، A789 (أنبوب مزدوج ملحوم وغير ملحوم)، A511/A554 (أنبوب ميكانيكي)
• الأنابيب العارية للأجهزة: A269 هو الإعداد الافتراضي؛ للخطوط الهيدروليكية وخطوط الأجهزة يتم تحديد A269 مع التجويف الأملس بشكل شائع

عندما يقول التحقيق "أنبوب 316 لتر"، سيطلب المورد جدار OD x والمعيار؛ عندما يقول "أنبوب 316L"، سيطلب المورد NPS والجدول الزمني. يوضح الاستفسار الكامل كلاً من كلمة المنتج والمعيار، لأن "الأنبوب إلى A312" متناقض و"الأنبوب إلى A269" متناقض أيضًا - يحدد المعيار نفسه المنتج الذي يغطيه.

تقييمات الضغط والنتيجة العملية

بالنسبة لتصميم الضغط، يتم حساب الأنابيب من خلال كود الأنابيب باستخدام جدار الجدول الزمني والإجهاد المسموح به. يتم حساب الأنبوب المستخدم في المبادل الحراري أو خط الأدوات مع الجدار الصريح، ولأن الجدار دقيق وليس اسميًا، يكون هامش التصميم أكثر وضوحًا. ومن الناحية العملية فإن نفس المادة الموجودة على نفس الجدار تحمل نفس الضغط سواء كانت تسمى أنبوبًا أو أنبوبًا؛ الفرق هو في كيفية ترتيب الأبعاد والتحقق منها، وليس في الفيزياء.

ما يتغير تجاريًا هو السعر: يتم تحديد الأنبوب لكل متر بواسطة NPS والجدول الزمني، ويتم تحديد الأنبوب لكل متر بواسطة OD x wall، ويمكن أن يكون نفس الأنبوب المادي أرخص أو أغلى من الأنابيب ذات الأبعاد المكافئة اعتمادًا على مزيج منتجات المصنع.

ماذا أكتب في الاستفسار: الحقول الخمسة التي تنهي الارتباك

يكون استفسار الأنبوب/الأنبوب واضحًا عندما يحتوي على هذه العناصر الخمسة:

• كلمة المنتج ومعياره: "الأنبوب إلى ASTM A312" أو "الأنبوب إلى ASTM A269" - ليس فقط "الأنبوب/الأنبوب 316L"
• الحجم في النظام الصحيح: NPS + جدول الأنابيب (على سبيل المثال NPS 2 SCH 40S)، OD × الجدار بالملم للأنبوب (على سبيل المثال . 25.4 × 1.65 مم)
• الصف والحالة: على سبيل المثال TP316L، صلب، أو "مسحوب على البارد، صلب" للأنبوب
• الطول والنهاية النهائية: أطوال ثابتة 6 أمتار، نهاية عادية أو نهاية مشطوفة، أطوال مقطوعة للأنبوب
• متطلبات الشهادة: EN 10204 3.1، وفئة تفاوت الأبعاد إذا كان التطبيق بالغ الأهمية (على سبيل المثال، أنبوب المبادل الحراري)

يحصل المشترون الذين يكتبون هذه الحقول الخمسة في الاستفسار على عروض أسعار قابلة للمقارنة وعمليات تسليم مناسبة. المشترين الذين يكتبون "أنبوب 316L غير ملحوم مقاس 25.4 مم" أو "أنبوب 2 بوصة" يحصلون على مكالمة هاتفية وتوضيح وغالبًا ما تكون هناك شحنة خاطئة أو متأخرة. تكلفة التوضيح صغيرة؛ تكلفة البعد الخاطئ الذي يصل إلى الموقع ليست كذلك.

التعليمات

س: هل الأنبوب أقوى من الأنبوب المصنوع من نفس المادة؟
ج: لا. تعتمد القوة على الدرجة وسمك الجدار، وليس على كلمة المنتج. تحمل الأنابيب والأنابيب من نفس الدرجة والجدار نفس الضغط؛ الفرق هو نظام التحجيم والتسامح، وليس القوة.

س: هل يمكنني استخدام الأنبوب بدلاً من الأنبوب لخط المعالجة؟
ج: فقط إذا كانت الأبعاد مذكورة في نظام الأنابيب (NPS + الجدول الزمني) وكان المعيار يغطي المنتج. يمكن أن يحل الأنبوب ذو القطر الخارجي المطابق والجدار محل الأنبوب حيث يسمح الكود بذلك، ولكن التركيبات والفلنجات والتفاوتات مختلفة، لذا يجب التحقق من الاستبدال مقابل التصميم قبل الشراء.

س: ما هو الفرق بين NPS و OD؟
ج: NPS هو حجم الأنبوب الاسمي - وهو اسم وليس بُعدًا. أنبوب NPS 2 يبلغ قطره الخارجي 60.3 ملم، وليس 50.8 ملم. تم إصلاح OD بواسطة جدول الحجم في ASME B36.10/B36.19. لا تضرب أبدًا NPS بـ 25.4 للحصول على OD للأنبوب.

س: لماذا تكون تفاوتات الأنبوب أكثر صرامة من تفاوتات الأنابيب؟
ج: نظرًا لاستخدام الأنبوب حيث يكون البعد وظيفيًا - يتم إغلاق أنبوب المبادل الحراري في صفائح الأنابيب، يجب أن يتناسب أنبوب الجهاز مع تركيبات الضغط. تفاوتات الأنابيب هي نسب مئوية من الأحجام الاسمية؛ تفاوتات الأنبوب هي قيم دقيقة مثل +/- 0.10 مم.

س: هل يغطي A312 الأنبوب؟
ج: رقم ASTM A312 يغطي الأنابيب الأوستنيتي الملحومة وغير الملحومة فقط. الأنبوب مغطى بمعايير A269 وA213 وA789 والمعايير ذات الصلة. لن يؤدي طلب "tube to A312" إلى الحصول على شهادة أنبوب متوافقة.

س: ماذا يعني SCH 40S على الأنابيب غير القابل للصدأ؟
ج: SCH 40S هو جدار من الفولاذ المقاوم للصدأ بجدول 40 وفقًا لمعايير ASME B36.19. يميز "S" جدول الجدول المقاوم للصدأ عن جدول الفولاذ الكربوني B36.10، والذي يختلف في بعض الأحجام.

اتصل الآن