SCH 10 مقابل SCH 40 مقابل SCH 80 مقارنة تصنيف ضغط الأنبوب

عند اختيار أنابيب فولاذية لأنظمة الضغط ، يحدد جدول الأنابيب (SCH) سمك الجدار مباشرة وبالتالي أقصى ضغط مسموح به. بين الجداول المستخدمة عادة ،SCH 10،تش 40، وSCH 80هي الخيارات الأكثر شيوعًا مقارنة في مشاريع النقل الصناعي والبناء والنفط والغاز والسوائل. تركز هذه المقالة على مقارنة تصنيف الضغط بين SCH 10 و SCH 40 و SCH 80 ، وتشرح كذلك العوامل التي تؤثر على قدرة الضغط واختيار الجدول الزمني المناسب.

فهم جدول الأنابيب وتصنيف الضغط

يمثل رقم الجدول تصنيف سمك الجدار للأنبوب. لنفس الشيءحجم الأنابيب الاسمية(NPS) ، يظل القطر الخارجي دون تغيير ، بينما يزيد سمك الجدار من SCH 10 إلى SCH 80.نتيجة لذلك ، يمكن للأنابيب السميكة أن تتحمل الضغط الداخلي العالي بسبب انخفاض الإجهاد الطوق. في الهندسة العملية ، يتم تحديد تصنيفات الضغط بناءً على سمك الجدار وقوة المواد ودرجة حرارة التشغيل ورموز التصميم القابلة للتطبيق مثل ASME B31.3 و ASME B31.4 و ASME B31.8.

SCH 10 مقابل SCH 40 مقابل SCH 80: مقارنة تصنيف الضغط

من منظور مقاومة الضغط ، العلاقة واضحة:

SCH 80 لديه أعلى تصنيف للضغط ، يليه SCH 40 ، في حين SCH 10 لديه أدنى تصنيف للضغط.

في ظل ظروف مماثلة للمواد ودرجة الحرارة ، يمكن لأنابيب SCH 80 التعامل مع ضغط داخلي أعلى بكثير من SCH 40 ، في حين أن SCH 10 تقتصر عمومًا على خدمة الضغط المنخفض أو التطبيقات الهيكلية.

لماذا يؤثر سمك الجدار بشكل مباشر على تصنيف الضغط

يتم حساب سعة ضغط الأنابيب عادة باستخدام بارلو"الصيغة ، حيث يتناسب الضغط المسموح به مع سمك الجدار والإجهاد المسموح به ، ويتناسب عكسيًا مع القطر الخارجي. بما أن أنابيب SCH 80 لها جدران أكثر سمكًا من SCH 40 و SCH 10 ، فهي توفر مقاومة أكبر للضغط الداخلي والأحمال الميكانيكية الخارجية. هذا هو السبب الأساسي لتحديد SCH 80 لخدمات الضغط الحرجة.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على تصنيف ضغط الأنابيب

على الرغم من أن الجدول الزمني أمر بالغ الأهمية ، لا يتم تحديد تصنيف الضغط بواسطة سمك الجدار وحده:

درجة المواد: ASTM A106 ، ASTM A53 ، API 5L ، وأنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لها إجهادات مختلفة مسموح بها. درجات أعلى قوة تؤدي إلى تصنيفات ضغط أعلى.

درجة حرارة التشغيل: مع زيادة درجة الحرارة ، ينخفض التوتر المسموح به ، ويقلل الأنبوب"S قدرة الضغط.

قطر الأنبوب: أقطار أكبر مقاومة للضغط المنخفض حتى في نفس الجدول الزمني.

رمز التصميم وعامل الأمان: تطبق معايير ASME و API قواعد حسابية مختلفة ، مما يؤثر على قيم الضغط المسموح بها.

توضح هذه العوامل لماذا يجب دائمًا تأكيد تقييمات الضغط باستخدام رموز التصميم بدلاً من الاعتماد فقط على مخططات الجدول الزمني.

تطبيقات نموذجية حسب الجدول ومستوى الضغط

تستخدم أنابيب SCH 10 بشكل رئيسي في البيئات ذات الضغط المنخفض مثل أنظمة التكييف ، وخطوط الصرف ، وخطوط الرش بالحرائق ، وخطوط الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ المقاومة للتآكل حيث يكون تخفيض الوزن وكفاءة التكلفة من الأولويات.

أنابيب SCH 40 هي الأكثر استخدامًا على نطاق واسع ، ومناسبة لإمدادات المياه ، وخطوط أنابيب النفط والغاز ، وأنظمة الهواء المضغوط ، وأنابيب الضغط الصناعية العامة.

يتم استخدام أنابيب SCH 80 عادة في خطوط البخار ذات الضغط العالي ، ومصانع المعالجة الكيميائية ، ومنشآت توليد الطاقة ، ومشاريع النفط والغاز حيث تكون هوامش الأمان حرجة.

كيفية اختيار جدول الأنابيب الصحيح

يجب أن يستند الاختيار بين SCH 10 و SCH 40 و SCH 80 إلى ضغط التصميم ودرجة حرارة التشغيل ونوع السوائل والمعايير المعمول بها. SCH 10 اقتصادي لأنظمة الضغط المنخفض ، حيث يوفر SCH 40 أفضل توازن بين أداء التكلفة والضغط ، في حين أن SCH 80 هو الخيار المفضل للتطبيقات ذات الضغط العالي أو المخاطر العالية التي تتطلب متانة وأمان معززين.

خاتمة: فروق تصنيف الضغط بين SCH 10 و SCH 40 و SCH 80

باختصار ، تختلف SCH 10 و SCH 40 و SCH 80 بشكل أساسي في سمك الجدار وتصنيف الضغط. SCH 10 مناسب لتطبيقات الضغط المنخفض ، SCH 40 يعمل كمعيار صناعي لمعظم خطوط أنابيب الضغط ، ويوفر SCH 80 أعلى مقاومة للضغط لظروف التشغيل الصعبة. يضمن فهم هذه الاختلافات تصميمًا أكثر أمانًا وتكاليف محسنة وموثوقية طويلة الأجل في أنظمة الأنابيب.