تخيل أن مهندسًا يحدد مواصفات القطر الكبير أنابيب الصلب LSAW لنظام صناعي عالي الجهد. توقف على ورقة مكتوب عليها NPS 12 SCHS XS. تحدد هذه المواصفات الرئيسية سلامة النظام وكفاءته - من أجل إجراء تحليل دقيق للإجهاد، يحتاج المهندس إلى حجم أنبوب فولاذي دقيق وبيانات سُمك الجدار التي تم التحقق منها ومعادلات موثوقة لحساب أقصى ضغط عمل مسموح به (MAWP)

تقدم هذه الورقة كمرجع تقني موثوق، جدول بيانات كامل لأنابيب XS، وترشد تدريجيًا إلى تطبيق هذه القيم على حسابات الأنابيب الملحومة ذات القطر الكبير (مثل أنابيب الصلب LSAW وأنابيب SSAW) سواء أكان تصميم خطوط الأنابيب أو التحقق من البنية التحتية، فقد كشف النقاب عن سر الجدول الزمني XS لاتخاذ القرارات المستندة إلى البيانات.

أنابيب الجدول xs ورقة بيانات فنية كاملة ودليل حسابي

 

فك تشفير الجدول الزمني XS: ماذا يعني ذلك ولماذا هو مهم

تعريف الجدول الزمني XS

الجدول XS (اختصار لـ “Extra Strong”) هو اسم موحد لسُمك الجدار المحدد في ASME B36.10m. وقد نشأت هذه التسمية من التصنيع المبكر لخطوط الأنابيب، وهي تصنف خطوط الأنابيب بسماكة أكبر من SCH 40 لتوفير مقاومة ضغط معززة وسلامة هيكلية. وعلى عكس أي تسميات أخرى، فإن الجدول XS عالمي، مما يضمن الاتساق بين المصنعين.

قابلية التطبيق عبر عمليات تصنيع الأنابيب

ينطبق الجدول XS على جميع أنواع خطوط الأنابيب الرئيسية غير الملحومة, أنابيب الصلب LSAW (longitudinal submerged arc welding) and SSAW steel pipes (spiral submerged arc welding). This consistency simplifies material procurement and quality control for large-scale projects such as oil and gas pipelines or industrial boilers, which usually use LSAW and SSAW steel pipes.

التمييز الحرج: XS مقابل SCH 80

من خلال فهم هذا الاختلاف الرئيسي، يمكننا تجنب الأخطاء المكلفة.

- NPS 1/8 “إلى NPS 8”: يشترك الجدول XS والجدول SCH 80 في سُمك الجدار المتماثل (غالبًا ما يستخدم بالتبادل هنا).

- NPS 10 بوصة وأكبر: يزيد سمك SCH 80 مع زيادة القطر، بينما يظل سمك الجدول XS ثابتًا عند 0.500 بوصة (12.7 مم).

ينبع هذا “الشذوذ” من قيود التصنيع في التاريخ. بالنسبة للمشاريع الحديثة التي تستخدم قطرًا كبيرًا أنابيب الصلب LSAW أو أنابيب SSAW، فإن استبدال هذه الأسماء سيؤدي إلى الإفراط في التصميم (والتكلفة) أو خطر الإضرار بالسلامة.

الجدول الزمني XS Pipeline: cورقة البيانات الكاملة لـ dالامتدادات والوزن

جميع البيانات متوافقة مع معيار ASME B 36.10 م، وهو المعيار العالمي لحجم الأنابيب الفولاذية. يتضمن الجدول التالي المواصفات الرئيسية لأنابيب الصلب XS - من الأقطار الصغيرة إلى الأحجام الكبيرة المستخدمة في أنابيب الصلب LSAW وأنابيب الصلب SSAW - بما في ذلك القطر الخارجي (OD) وسمك الجدار (WT) والوزن لكل قدم.

دائرة المشتريات الوطنية (بالداخل) القطر الخارجي(في) سُمك الجدار (بالبوصة) الوزن(رطل/قدم) الملاحظات
1/8” 0.405 0.095 (مثل SCH 80) 0.18 —
1/4” 0.540 0.119 (مثل SCH 80) 0.31 —
3/8” 0.675 0.126 (مثل SCH 80) 0.43 —
1/2” 0.840 0.147 (مثل SCH 80) 0.62 —
3/4” 1.050 0.188 (مثل SCH 80) 1.03 —
1” 1.315 0.219 (مثل SCH 80) 1.47 —
1-1/4” 1.660 0.250 (مثل SCH 80) 2.27 —
1-1/2” 1.900 0.281 (مثل SCH 80) 3.00 —
2” 2.375 0.343 (مثل SCH 80) 4.77 —
2-1/2” 2.875 0.375 (مثل SCH 80) 6.41 —
3” 3.500 0.437 (مثل SCH 80) 9.11 —
4” 4.500 0.531 (مثل SCH 80) 14.98 —
5” 5.563 0.625 (مثل SCH 80) 22.85 —
6” 6.625 0.432 (مثل SCH 80) 28.57 —
8” 8.625 0.500 (مثل SCH 80) 43.39 —
10” 10.750 0.500 (المدرسة 80 = 0.594) 54.74 شائعة في أنابيب SSAW
12” 12.750 0.500 (الدرجة 80 = 0.688) 65.42 مشهور بـ أنابيب الصلب LSAW
14” 14.000 0.500 (الدرجة 80 = 0.750) 72.09 —
16” 16.000 0.500 (الدرجة 80 = 0.843) 82.85 —
18” 18.000 0.500 (الدرجة 80 = 0.937) 93.61 —
20” 20.000 0.500 (الدرجة 80 = 1.031) 104.37 شائعة في أنابيب SSAW ذات القطر الكبير
24” 24.000 0.500 (الدرجة 80 = 1.218) 125.89 كثيرًا ما تستخدم في أنابيب الصلب LSAW المشاريع

الملاحظات الرئيسية في ورقة البيانات

- تفي أبعاد الأنابيب الفولاذية بمتطلبات التوافق العالمي لـ ASME b36.10m.

- بالنسبة لمقاس NPS 10 بوصة فأكثر (الأحجام النموذجية لمجاري السحب المنخفضة المنخفضة/المجاري المسطحة)، فإن السماكة الثابتة 0.500 بوصة في مخطط XS تبسط تخطيط المشروعات الكبيرة.

- تدعم قيم الوزن (باستثناء الملحقات/الطلاءات) حسابات اللوجستيات والحمولة.

دليل الحساب الهندسي: استخدام معادلة بارلو MAWP بارلو

من أجل ضمان سلامة خط أنابيب XS، وخاصةً أنابيب الصلب LSAW وخط أنابيب SSAW في تطبيقات الضغط العالي، يعتمد المهندسون على معادلة Barlow، وهي معيار الصناعة لحسابات ضغط التشغيل الأقصى المسموح به.

معادلة بارو: المعادلة الأساسية

معادلة ضغط التشغيل الأقصى المسموح به (رطل لكل بوصة مربعة) هي

P = (2 * S * t) / D

وفيها:

- P = ضغط التشغيل الأقصى المسموح به (MAWP).

- S = الإجهاد المسموح به في ASME b31.3 (رطل لكل بوصة مربعة، عامل مقاومة الخضوع - عامل الأمان).

- T = سمك جدار الجدول XS (بوصة، من ورقة البيانات).

- D = القطر الخارجي للأنبوب (بوصة، من ورقة البيانات).

تفسير المتغيرات الرئيسية

1- الإجهاد المسموح به: يوفر ASME B 31.3 القيم العددية (على سبيل المثال، ASTM A 106 جرام. B = 20,000 رطل لكل بوصة مربعة؛ جاذبية Api 5 لتر × 65 = ~ 30,000 رطل لكل بوصة مربعة، 100 درجة فهرنهايت).

2. سمك الجدار (t): استخدام سمك الجدول XS الاسمي (على سبيل المثال، NPS 12 بوصة) 0.500 بوصة.

3. القطر الخارجي (د): مثبت وفقاً لحجم NPS (ASME B 36.10 م) لإجراء حسابات متسقة.

مثال حساب خطوة بخطوة

MAWP من NPS 12 “أنابيب الصلب LSAW يتم حسابه (الجدول المرفق XS، API 5 L X 65، s = 30,000 رطل لكل بوصة مربعة).

الخطوة 1: جمع البيانات

D = 12.750 بوصة (NPS 12 بوصة، الجدول XS).

T = 0.500 بوصة (من ورقة البيانات).

S = 30,000 رطل لكل بوصة مربعة (وفقًا للمعيار ASME B 31.3، API 5 L X 65).

الخطوة 2: استخدم الصيغة

p = (2 * 30,000 * 0.500)/12.750.

الخطوة 3: حساب النتيجة

30,000 ÷ 12.750 ≈ 2,352 رطل لكل بوصة مربعة.

Sتيب 4:: الشرح

هذا أنابيب الصلب LSAW يمكن أن تعمل بأمان تحت ضغط يبلغ حوالي 2,352 رطل لكل بوصة مربعة، وهو أمر مهم جدًا للتحقق من متطلبات الضغط للمشروع.

نموذج خط أنابيب SSAW

مناسب لأنابيب NPS 20 بوصة SSAW (الجدول XS، ASTM A106 Gr. B، S = 20,000 رطل لكل بوصة مربعة):

p = (2 * 20,000 * 0.500)/20.000 = 1,000 رطل لكل بوصة مربعة.

الملخص الفني: النقاط الرئيسية

الجدول XS هو مواصفات موحدة وموثوقة لأنظمة الضغط العالي. وقطرها وسمكها الكبير الثابت (NPS 10 بوصة فأكثر) يجعلها فعالة من حيث التكلفة بالنسبة أنابيب الصلب LSAW وأنابيب الصلب SSAW، بينما يضمن اتساقها مع ASME B 36.10 م التوافق العالمي.

إن التمييز بين الجدول XS مقابل SCH 80 غير قابل للتفاوض بالنسبة للأنابيب الكبيرة - فالاستبدال يخاطر بالسلامة أو التكاليف غير الضرورية. باستخدام ورقة البيانات وصيغة بارلو مع دقة أبعاد الأنابيب الفولاذية تتيح للمهندسين تحديد الجدول الزمني XS بثقة للتطبيقات الصعبة.

دعوة إلى العمل: التعاون مع مزود موثوق به

يعتمد النجاح على أنابيب XS عالية الجودة والمتوافقة مع معايير ASME. نحن متخصصون في إنتاج أنابيب الصلب LSAW وأنابيب الصلب SSAW، والتي يتم تصميمها وفقًا لمتطلبات الضغط والحجم والمواد الخاصة بمشروعك. سيقوم مهندسونا بالتحقق من نتائج الحسابات والتأكد من أنها تلبي أهداف السلامة.