تُستخدم الأنابيب الفولاذية على نطاق واسع في مختلف المجالات باعتبارها مادة بناء أساسية. ويُعدّ سُمك جدار الأنبوب الفولاذي أحد أهمّ خصائصه، إذ يرتبط ارتباطًا مباشرًا بمتانته وقدرته على التحمّل وعمره الافتراضي. فما هي القيم المُحدّدة لسُمك جدار الأنبوب الفولاذي؟
1. تستند القيمة المحددة لسمك جدار الأنابيب الفولاذية في المعايير والمواصفات ذات الصلة بشكل أساسي إلى المعايير والمواصفات الوطنية ذات الصلة، وأهمها "المواصفات الفنية لهندسة الأنابيب الفولاذية" (GB 50017-2017). يحدد هذا المعيار لوائح سمك الجدار المناسبة لأنواع الأنابيب الفولاذية المختلفة لضمان استيفائها لمتطلبات السلامة أثناء الاستخدام.
2. تصنيف سمك الجدار وفقًا لاستخدام وخصائص مادة الأنبوب الفولاذي، يمكن تقسيم سمك الجدار إلى ثلاثة أنواع: سمك الجدار العادي، وسمك الجدار السميك، وسمك الجدار السميك للغاية.
سُمك الجدار التقليدي: يُشير سُمك الجدار التقليدي لأنبوب الصلب إلى سُمك الجدار الذي يُلبي متطلبات الحمل والاستخدام في ظل ظروف الاستخدام العادية. تتراوح قيمة سُمك الجدار المُحددة لهذا النوع من أنابيب الصلب عمومًا بين 1.5 مم و4.5 مم، ويجب تحديد القيمة الدقيقة وفقًا لمتطلبات الهندسة الفعلية والمواصفات القياسية.
سماكة الجدار السميكة: تُستخدم أنابيب الصلب ذات سماكة الجدار السميكة لتحمل ضغطًا أكبر أو للاستخدام في بيئات خاصة، مثل خطوط الأنابيب الصناعية، وأوعية الضغط العالي، وما إلى ذلك. تكون سماكة جدار هذا النوع من أنابيب الصلب أكبر بشكل عام من سماكة الجدار التقليدية، وتتراوح القيمة المحددة بشكل عام بين 4.5 مم و 10 مم.
سماكة الجدار السميكة للغاية: تُستخدم أنابيب الصلب ذات الجدران السميكة للغاية لتلبية متطلبات هندسية خاصة، مثل المنصات البحرية ومحطات الطاقة النووية وما إلى ذلك. عادةً ما تكون سماكة جدار هذا النوع من أنابيب الصلب أكبر من 10 مم، ويجب تحديد القيمة المحددة وفقًا للمتطلبات الهندسية الفعلية وحسابات التصميم.
3. مبدأ اختيار سُمك الجدار: عند اختيار سُمك جدار الأنبوب الفولاذي، يجب تحديده وفقًا للمتطلبات الهندسية المحددة وبيئة الاستخدام. وبشكل عام، ينبغي أن يتبع اختيار سُمك الجدار المبادئ التالية:
القدرة على التحمل: يجب أن يكون سمك جدار الأنبوب الفولاذي قادراً على تلبية متطلبات تحمل الأحمال، وأن يكون قادراً على تحمل حمل التشغيل والقوة الخارجية، وضمان استقرار وسلامة الهيكل.
عمر الخدمة: يمكن للأنابيب الفولاذية ذات سمك الجدار المناسب أن تزيد من عمر الخدمة، وتقلل من وتيرة الصيانة والاستبدال، وتقلل من تكاليف الاستخدام.
الاقتصاد: انطلاقاً من مبدأ تلبية متطلبات السلامة وعمر الخدمة، فإن اختيار سمك جدار معقول يمكن أن يقلل من كمية المواد المستخدمة ويقلل من التكاليف.
المتطلبات الهندسية: يجب أن يأخذ اختيار سمك جدار الأنابيب الفولاذية في الاعتبار متطلبات المشاريع المحددة، مثل طبيعة الوسط في خط الأنابيب، وضغط السوائل، وتغيرات درجة الحرارة، وعوامل أخرى.
4. يتم تحديد القيمة المحددة لسمك جدار الأنبوب الفولاذي عادةً من خلال التجارب والحسابات، ويتم تعديلها بالاستناد إلى الخبرة العملية والهندسية. وتُحدد المعايير والمواصفات الوطنية نطاق سمك جدار الأنبوب الفولاذي والانحراف المسموح به لضمان جودته وسلامته. وباختصار، تُحدد القيمة المحددة لسمك جدار الأنبوب الفولاذي وفقًا للمعايير والمواصفات الوطنية، وتنقسم عمومًا إلى ثلاثة أنواع: سمك جدار تقليدي، وسمك جدار مُعزز، وسمك جدار فائق السماكة. عند اختيار سمك جدار الأنبوب الفولاذي، يجب مراعاة عوامل مثل قدرة التحمل، والعمر الافتراضي، والتكلفة، والمتطلبات الهندسية الخاصة، مع الالتزام بمتطلبات المعايير والمواصفات ذات الصلة. يضمن الاختيار الأمثل لسمك الجدار أن يفي الأنبوب الفولاذي بمتطلبات السلامة أثناء الاستخدام، مع تقليل التكاليف وإطالة عمره الافتراضي.
تاريخ النشر: 8 أغسطس 2023