ما هو نطاق تحمل سمك الجدار للأنابيب المجلفنة؟
وفقًا للمعيار الوطني GB/T 3091-2015، "الأنابيب الفولاذية الملحومة لنقل السوائل ذات الضغط المنخفض"، فإن نطاق التسامح مع سمك الجدار للأنابيب المجلفنة هو كما يلي:
الأنابيب الدائرية المجلفنة بالغمس الساخن-:
بالنسبة للأقطار الاسمية التي تقل عن أو تساوي 15 مم، يكون التسامح المسموح به لسمك الجدار هو ±12.5% أو ±0.6 مم، أيهما أكبر.
بالنسبة للأقطار الاسمية الأكبر من 15 مم، يكون التسامح المسموح به لسمك الجدار هو ±10% أو ±0.2 مم، أيهما أكبر.
الأنابيب المربعة المجلفنة بالغمس الساخن-:
بالنسبة لسمك الجدار الذي يصل إلى 10 مم، يجب ألا يتجاوز تفاوت السمك ±10% من سمك الجدار الاسمي.
بالنسبة لسمك الجدار الذي يزيد عن 10 مم، يكون التسامح ± 8% من سمك الجدار الاسمي، باستثناء السمك عند الانحناءات واللحامات.
كيف يؤثر تحمل سمك الجدار للأنابيب المجلفنة على أدائها وعمر الخدمة؟ يؤثر انحراف سمك الجدار (أي الفرق بين سمك الجدار الفعلي وسمك الجدار الاسمي) للأنابيب المجلفنة بشكل كبير على أدائها وعمر الخدمة، في المقام الأول من حيث القوة الهيكلية، ومقاومة التآكل، والقدرة على تحمل الضغط، والسلامة التشغيلية. التفاصيل هي كما يلي:
1. التأثير على القوة الهيكلية والحمولة-سعة الحمل
سمك الجدار الرقيق (الانحراف السلبي المفرط):
ترتبط القوة الهيكلية للأنابيب الفولاذية بشكل مباشر بسمك جدارها. سمك الجدار غير الكافي يمكن أن يقلل من قوة الشد والانحناء للأنبوب. في تطبيقات مثل دعم المباني، والسقالات، ومحامل الأحمال الميكانيكية-، قد لا تتمكن جدران الأنابيب الرقيقة من تحمل الأحمال المصممة، مما يؤدي إلى التشوه أو الانحناء أو حتى الكسر، مما يشكل خطرًا على السلامة.
على سبيل المثال، يمكن أن تنهار الأنابيب المجلفنة الرقيقة المستخدمة في إطارات الدفيئة بسبب عدم كفاية قوتها في ظل الرياح القوية أو ضغط الثلوج.
سمك الجدار المفرط (الانحراف الإيجابي المفرط):
في حين أن جدران الأنابيب السميكة تزيد من القوة، فإنها تزيد أيضًا من وزن الأنبوب، مما يتجاوز توقعات التصميم. لا يؤدي هذا إلى زيادة تكاليف النقل والتركيب فحسب، بل يضع أيضًا أحمالًا إضافية على مكونات التوصيل (مثل الأقواس والفلنجات)، مما يؤثر بشكل غير مباشر على استقرار الهيكل العام (على سبيل المثال، تشوه الأقواس بسبب الحمل الزائد). 2. التأثير على مقاومة التآكل وعمر الخدمة
سمك الجدار الرقيق:
التأثير الوقائي للطلاء المجلفن له عمر محدود. بمجرد تآكل طبقة الزنك بسبب التآكل، يصبح سمك الجدار الأصلي للأنبوب الفولاذي هو "الاستبدال" لمقاومة التآكل. إذا كان سمك الجدار الأصلي رقيقًا جدًا، فسوف يتآكل الأنبوب الفولاذي بسرعة أكبر في نفس البيئة المسببة للتآكل (مثل التربة الرطبة أو العادم الكيميائي)، مما يؤدي إلى تسرب الماء والهواء أو الفشل الهيكلي، مما يؤدي إلى تقصير عمر الخدمة بشكل كبير.
على سبيل المثال، إذا كان سمك جدار أنابيب إمدادات المياه والصرف المجلفنة المدفونة غير كافٍ، فقد تتآكل وتتثقب خلال 3-5 سنوات، في حين أن الأنابيب التي تلبي سمك الجدار القياسي يمكن أن تستمر لأكثر من 10 سنوات.
سمك الجدار غير المتساوي (التباين الموضعي الزائد):
إذا كان سمك جدار الأنابيب الفولاذية رقيقًا للغاية في مناطق معينة (مثل اللحامات أو عيوب الدرفلة)، فإن "النقاط الضعيفة" هذه سوف تتآكل بشكل تفضيلي، مما يسبب ثقوبًا موضعية وفي النهاية فشلًا عامًا. يعد هذا النوع من الاختلافات الموضعية أكثر دقة ويصعب التنبؤ به ومنعه من النحافة الكلية. 3. التأثير على سعة الضغط والسلامة
في التطبيقات التي تتضمن نقل الوسائط المضغوطة مثل الماء والغاز والنفط، يحدد سمك جدار الأنابيب المجلفنة بشكل مباشر قدرة تحمل الضغط- (وفقًا لـ "صيغة حساب سمك جدار الأنبوب" في ميكانيكا الموائع، يرتبط سمك الجدار وقدرة تحمل الضغط بشكل إيجابي).
يمكن أن تؤدي سماكة الجدار الرقيقة بشكل مفرط إلى انخفاض قدرة تحمل الضغط الفعلي للأنبوب-عن قيمته التصميمية بكثير، مما قد يتسبب في انفجاره تحت ضغط التشغيل العادي، مما يؤدي إلى حوادث تتعلق بالسلامة مثل التسربات والانفجارات (على سبيل المثال، خطوط أنابيب الغاز وخطوط الأنابيب الهيدروليكية الصناعية).
حتى لو لم تنفجر على الفور، تكون جدران الأنابيب الرقيقة عرضة للتشقق الناتج عن الإجهاد تحت تقلبات الضغط، مما يشكل خطر حدوث عطل مفاجئ بعد -استخدام طويل الأمد.
4. التأثير على موثوقية الاتصال
عادة ما يتم توصيل الأنابيب المجلفنة باستخدام الخيوط والمشابك. يمكن أن تؤثر اختلافات سمك الجدار على إحكام الغلق ومتانة الوصلات:
يمكن أن تؤدي سماكة الجدار الرفيعة جدًا إلى تشكيلات غير مكتملة للسن بسبب جدار الأنبوب الرقيق، مما يجعلها عرضة للارتخاء أو التسرب بعد التوصيل.
يمكن أن يؤدي سمك الجدار غير المتساوي إلى بيضاوية مفرطة في نهاية الأنبوب، مما يمنع التثبيت المحكم أثناء توصيل المشبك، مما يشكل أيضًا خطر التسرب.